专利名称：液压缸主动容积补偿机构及补偿活塞式混凝土湿喷机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种混凝土湿喷机，特别是涉及到一种液 压缸主动容积补偿机构及补偿活塞式混凝土湿喷机。
二、 背景技术市场上现有几种形式的混凝土湿喷机，如转子轮毂式、螺 旋叶片式、滚轮挤压式等机型，都存在以下几个方面的问题1、生产能力小(3 4 ni3/h)，粉尘高，不能满足未来市场施工要求；2、故障率高，维修频繁；3、 脉冲大，造成工人被动施工；4、输送距离短潮喷输送距离可满足要求(200m 左右)，湿喷输送距离短(25m左右)；5、易损件用量大，使用户施工成本增加； 6、功能单一。这些原因导致施工效率与工作质量均受到较大影响，也增加了能 源、粉料的无谓消耗。同时由于体积大，操作维修不便，增加了运营成本。且 由于技术扩散，对于制造行业来讲无技术核心而言，造成该类产品无序竞争、 利润极低、风险极大。
目前，国内外都在研发输送距离远、泵送量大的往复活塞式混凝土湿喷机， 而国内开发的少数几款活塞式湿喷机，在机器结构上与活塞式输送泵并无多大 不同，仅能够完成两个交替往复运动的混凝土缸将混凝土吸入并推送至输送管 的出口，并在出口处的在气压作用下将混凝土送到喷枪，然后将物料喷射在支 护表面的功能，但大多结构复杂，操作、维修困难，可靠性不高，没有掌握物 料泵送及喷射过程中脉冲的消除方法，甚至需要专门的机械手进行喷射，投资 大。
三、 实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术存在的弊端，提出一种 结构简单、可靠性高、脉冲小、可实现人工喷射的液压缸主动容积补偿机构及 补偿活塞式混凝土湿喷机。
本实用新型的技术方案是 一种液压缸主动容积补偿机构，含有液压缸和补 料缸筒，所述液压缸的缸体与所述补料缸筒的一端固定连接，其活塞杆与所述 补料缸筒中的补料活塞连接。
所述补料活塞含有基环、活塞体和压板，其中，所述基环通过半环卡固定 在所述活塞杆的端部，所述活塞体的一端卡固在所述基环上，其另一端设置有 圆锥形内表面，所述压板通过紧固件固定在所述基环上，并且所述压板的圆锥 形外表面与所述活塞体的圆锥形内表面压紧配合。
所述补料缸筒外壁上设置有冲洗槽，该冲洗槽与所述补料缸筒内腔连通，以 冷却补料活塞和清洗补料缸筒内壁。
所述液压缸为差动油缸，或为普通油缸；所述基环由金属材料制成，所述活 塞体由工程塑料制成，并且，所述活塞体浇注固定在所述基环上。
一种补偿活塞式混凝土湿喷机包括车架体、电气系统、液压系统、推送系统、 料斗系统、分配阀系统和喷射系统，所述喷射系统的喷射管上安装有所述的液 压缸主动容积补偿机构，所述液压缸主动容积补偿机构的补料缸筒的另一端固 定在所述喷射管上，二者内腔相互贯通。
所述补料缸筒的轴线与所述喷射管的轴线垂直。所述分配阀系统的S管为 分体组合式结构，由两个管段组成，并且两个管段转动式密封连接；所述车架 体上安装有散热系统和速凝剂添加系统。所述料斗系统的料斗为"V"型，该料 斗为整体式结构，或为分体组合式结构。
所述车架体包括架体、前转向轮和后支撑轮，所述液压动力系统包括电机、液压泵、油箱、推送油缸、摆缸、阀、阀块和液压管路，所述推送系统包括两 个混凝土推送缸、连接拉杆及辅助清洗水槽。 本实用新型的有益效果是
1、 本实用新型采用削峰平谷的方法自动补偿料流，减少脉冲的次数，削弱 脉冲的动能。其补偿机构在单向调速阀的作用下利用差动缸，实现补料缸筒从 喷射管喷送混凝土密度最大的时间内吸入一部分混凝土，并在分配阀换向的瞬 间以适当的速度将补料缸筒内吸入的混凝土推送过去，填补切换时产生的空段， 实现料流的连续性、均匀性。
2、 本实用新型的补料缸筒外壁上设置有冲洗槽，该冲洗槽与所述补料缸筒 内腔连通，能够冷却补料活塞和清洗补料缸筒内壁。另外，基环通过半环卡固 定在活塞杆的端部，拆装方便、卡接牢固，活塞体浇注固定在基环上，连接牢 固，使用寿命长。
3、 本实用新型压板的圆锥形外表面与活塞体的圆锥形内表面压紧配合，调 整紧固件，压板促使活塞体微涨，增加活塞体与补料缸筒内壁的密实性，便于 吸入和推出混凝土。
4、 本实用新型分配阀系统的S管由两个管段组成，并且两个管段转动式密 封连接，这样便于安装和拆卸。
5、 本实用新型设计合理、可靠性高、脉冲小、可实现人工喷射，其适用范 围广，广泛适用于各种隧道加固和挖掘，易于推广，具有良好的经济效益。
图l为补偿活塞式混凝土湿喷机的结构示意图2为喷射系统的结构示意图3为液压缸主动容积补偿机构的结构示意图。五具体实施方式
实施例参见图1，图中1-车架体，2-电气系统，3-液压系统，4-推送系 统，5-料斗系统，6-分配阀系统，7-液压缸主动容积补偿机构，8-速凝剂添加 系统，9-散热系统，10-喷射系统，11-喷射管，12-液压缸油口， 13-液压缸油 口， 14-活塞杆，15-补料活塞，16-半环卡，17-冲洗槽。
补偿活塞式混凝土湿喷机包括车架体1、电气系统2、液压系统3、推送系 统4、料斗系统5、分配阖系统6和喷射系统10。其中，喷射系统10的喷射管 11上安装有液压缸主动容积补偿机构7，液压缸主动容积补偿机构7含有液压 缸和补料缸筒，液压缸的缸体与补料缸筒的一端固定连接，其活塞杆14与补料 缸筒中的补料活塞连接，补料缸筒的另一端固定在喷射管11上，二者内腔相互 贯通。补料缸筒的轴线与喷射管的轴线垂直。
分配阀系统6的S管为分体组合式结构，由两个管段组成，并且两个管段 转动式密封连接；车架体1上安装有散热系统9和速凝剂添加系统8。料斗系统 5的料斗为"V"型，该料斗为整体式结构，或为分体组合式结构。
补料活塞15含有基环、活塞体和压板，其中，基环通过半环卡16固定在 活塞杆14的端部，活塞体的一端卡固在基环上，其另一端设置有圆锥形内表面， 压板通过紧固件固定在基环上，并且压板的圆锥形外表面与活塞体的圆锥形内 表面压紧配合。调整紧固件，压板促使活塞体微涨，增加活塞体与补料缸筒内 壁的密实性。
补料缸筒外壁上设置有冲洗槽17，该冲洗槽17与补料缸筒内腔连通，以冷 却补料活塞15和清洗补料缸筒内壁，冲洗槽17的进水口和出水口与供水机构 连通。液压缸为差动油缸，或为普通油缸；基环由金属材料制成，活塞体由工 程塑料制成，并且，活塞体浇注固定在基环上。具体来说，车架体1是作为除喷射系统10外其它系统的支撑平台。主要由 架体、前转向轮、后支撑轮组成，同时可实现低速移动。液压动力系统3包括 电机、液压泵、油箱、推送油缸、摆缸、阀、阀块、液压管路等，对整个湿喷 机提供动力及完成相应的功能。推送系统4主要是两个混凝土推送缸、连接拉 杆及辅助清洗水槽等。其主要功能是将料斗系统5的混凝土吸入，通过分配阀 系统6将其输送到喷射系统10。清洗水槽除每一行程对混凝土活塞起清洗作用 外兼起润滑作用。其中，为了防止在使用中因混凝土活塞杆的转动而造成其与 连接法兰的松动进而影响混凝土缸活塞的吸入性，除正常连接方式外，特别增 加了楔键装置，彻底杜绝了活塞杆相对活塞拉紧螺杆的转动。电器系统2为湿 喷机提供智能支持。料斗采用"V"型结构，做成分体式，分为上下两个部分，加 工简单，装配或维修分配阀时，上部分可以拆下，方便快捷，省时省力。混凝 土缸通过拉紧杆将其和清洗槽、料斗连接固定为一个整体，增加了整个系统的 刚性，减少了整机的振动。湿喷机在工作中由于双缸交替运作存在一定的切换 时间，造成料流的不连续性，形成脉冲，严重影响湿喷质量，同时加大了现场 工人的劳动强度。因此在湿喷机料斗的出口处设计有液压缸主动容积补偿机构， 当喷射管11内料流充足时，油口 12进油，油口 13回油，活塞杆14带动补料 活塞15向左运动，料流有一部分进入空腔。当喷射管11内料流出现间断时， 油口 13进油，油口 12回油，活塞杆14推动补料活塞15向右运动，把刚才吸 入料的补充到喷射管11内。就使喷射管11出料连续，消除喷射系统内10的脉 冲。
改变反补料活塞的具体结构、改变冲洗槽的具体结构、以及改变S管的具 体结构能够组成多个实施例，均为本实用新型的常见变化，在此不一一详述。
权利要求1、一种液压缸主动容积补偿机构，含有液压缸和补料缸筒，其特征是所述液压缸的缸体与所述补料缸筒的一端固定连接，其活塞杆与所述补料缸筒中的补料活塞连接。
2、 根据权利要求1所述的液压缸主动容积补偿机构，其特征是所述补料 活塞含有基环、活塞体和压板，其中，所述基环通过半环卡固定在所述活塞杆 的端部，所述活塞体的一端卡固在所述基环上，其另一端设置有圆锥形内表面， 所述压板通过紧固件固定在所述基环上，并且所述压板的圆锥形外表面与所述 活塞体的圆锥形内表面压紧配合。
3、 根据权利要求2所述的液压缸主动容积补偿机构，其特征是所述补料 缸筒外壁上设置有冲洗槽，该冲洗槽与所述补料缸筒内腔连通，以冷却补料活 塞和清洗补料缸筒内壁。
4、 根据权利要求1所述的液压缸主动容积补偿机构，其特征是所述液压 缸为差动油缸，或为普通油缸；所述基环由金属材料制成，所述活塞体由工程 塑料制成，并且，所述活塞体浇注固定在所述基环上。
5、 一种补偿活塞式混凝土湿喷机，包括车架体、电气系统、液压系统、推 送系统、料斗系统、分配阀系统和喷射系统，其特征是所述喷射系统的喷射 管上安装有权利要求1-4任一所述的液压缸主动容积补偿机构，所述液压缸主动 容积补偿机构的补料缸筒的另一端固定在所述喷射管上，二者内腔相互贯通。
6、 根据权利要求5所述的补偿活塞式混凝土湿喷机，其特征是所述补料缸筒的轴线与所述喷射管的轴线垂直。
7、 根据权利要求6所述的补偿活塞式混凝土湿喷机，其特征是所述分配阀系统的s管为分体组合式结构，由两个管段组成，并且两个管段转动式密封 连接；所述车架体上安装有散热系统和速凝剂添加系统。
8、 根据权利要求5或6或7所述的补偿活塞式混凝土湿喷机，其特征是 所述料斗系统的料斗为"V"型，该料斗为整体式结构，或为分体组合式结构。
9、 根据权利要求8所述的补偿活塞式混凝土湿喷机，其特征是所述车架 体包括架体、前转向轮和后支撑轮，所述液压动力系统包括电机、液压泵、油 箱、推送油缸、摆缸、阀、阀块和液压管路，所述推送系统包括两个混凝土推 送缸、连接拉杆及辅助清洗水槽。
专利摘要本实用新型公开了一种液压缸主动容积补偿机构及补偿活塞式混凝土湿喷机，该补偿机构的液压缸的缸体与所述补料缸筒的一端固定连接，其活塞杆与所述补料缸筒中的补料活塞连接。所述补料活塞含有基环、活塞体和压板，所述基环通过半环卡固定在所述活塞杆的端部，所述活塞体卡固在所述基环上，所述压板通过紧固件固定在所述基环上，并且所述压板的圆锥形外表面与所述活塞体的圆锥形内表面压紧配合。补偿活塞式混凝土湿喷机包括车架体、电气系统、液压系统、推送系统、料斗系统、分配阀系统和喷射系统；所述补料缸筒的另一端固定在所述喷射系统的喷射管上，二者内腔相互贯通。本实用新型结构简单、可靠性高、脉冲小、可实现人工喷射，推广后经济效益良好。
文档编号E04G21/02GK201363338SQ20092008911
公开日2009年12月16日 申请日期2009年3月24日 优先权日2009年3月24日
发明者周中平, 林 崔, 王春林, 田军铁, 波 邓, 闻兴立, 涛 陈, 颜威合 申请人:河南省煤炭科学研究院有限公司