专利名称：球阀式活塞泵泵送系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种球阀式活塞泵泵送系统，特别适合于输送砂浆或细石混凝土。
背景技术：
众所周知的是，球阀式活塞泵以其构思精巧、无动力自适应换向以及结构简单的优点而在浆料输送领域广泛应用，但现有球阀泵的泵头一般为立式布置，如图3所示，输送缸与出浆阀和吸浆阀垂直布置，导致吸浆时需要克服重力作用进行上吸，使其对粘稠浆料或含有大骨料的浆料难以适应；而排浆时浆料由水平方向急剧改变流向变为垂直向上排出，并且一般为满足泵送布管要求，浆料流向需要再次由垂直变为水平，这样浆料流体在泵头内部形成了二次反复转向，由于泵头结构尺寸所限，上述料流方式会产生极大的阻力，因此这种结构对于泵送流动性或和易性不佳的材料极为不利，甚至容易出现泵头堵塞现象。综上所述，现有球阀泵一般只用于输送流动性较好的材料，并需对材料中的骨料粒径进行严格的控制，大大影响了球阀泵性能的进一步发挥，并影响其应用范围。因此，有必要针对现有技术中的缺点，设计一种吸浆能力和/或泵送能力更强的球阀式活塞泵泵送系统。
实用新型内容考虑到至少一个上述问题而完成了本实用新型，并且本实用新型的一个目的在于提供一种球阀式活塞泵泵送系统，其特征在于包括:活塞；输送缸，其中设置有所述活塞；三通阀，包括第一阀口、第二阀口和第三阀口，第一阀口上方连接有料斗，第二阀口与所述输送缸连接，第三阀口上设置有连接管，该连接管与水平方向呈α角度，并与出浆管连接，其中该α角为锐角；吸浆阀球 ，其设置在三通阀内靠近第一阀口的位置；和出浆阀球，其设置在连接管中。根据本实用新型另一方面，出浆阀球设置在靠近第三阀口的位置。根据本实用新型另一方面，第一阀口沿竖直方向布置，第二阀口位于三通阀左边，第三阀口位于三通阀右边。根据本实用新型另一方面，所述α角度为5 45度。根据本实用新型另一方面，三通阀内还设有吸浆阀球挡杆，在料斗和第一阀口之间还设有吸浆阀球座，吸浆阀球设置在由所述吸浆阀球挡杆、吸浆阀球座及第一阀口所构成的腔体内；连接管内还设有出浆阀球挡杆和出浆阀球座，出浆阀球设置在由所述出浆阀球挡杆、出浆阀球座及连接管所构成的腔体内。根据本实用新型另一方面，所述吸浆阀球邻近所述输送缸设置。根据本实用新型另一方面，该泵送系统为单缸补偿泵送系统。根据本实用新型另一方面，该泵送系统为双缸系统。与现有技术相比，本实用新型的球阀式活塞泵泵送系统具有以下一个或多个优占-
^ \\\.[0014](I)吸浆阀球位于料斗底部，浆料在真空负压及重力的双重作用下吸入缸筒内，大大提高了吸浆能力，很容易吸入流动性较差或含大骨料的浆料。(2)出浆阀口(第三阀口)轴线与缸筒轴线夹角大，排浆时浆料流体流线平滑，流动方向改变小，流线不发生急剧变化，从而大大提高了粘稠或含有较大骨料浆料的过流能力。(3)出浆阀口轴线带有向上小倾角α，α优选为5 45度，有利于出浆阀球利用重力回位，缩短阀球关闭时间，使阀球响应速度极为迅捷。值得说明的是，当α优选为5 45度时，出浆阀球能可靠地关闭出浆阀，因而能正常有效地从料斗吸浆。(4)阀体结构拆卸方便，非常有利于清洗和更换易损件。
图1是根据本实用新型优选实施例的球阀式活塞泵泵送系统的横截面结构示意图。图2是根据本实用新型优选实施例的单缸补偿泵送系统的横截面结构示意图。图3是现有技术中的球阀式活塞泵泵送系统的吸浆和排浆示意图。其中，1.(主)活塞2.(主)输送缸3.三通阀4.吸浆阀球5.出浆阀球座6.出浆阀球7.出浆管8.出浆阀球挡杆9.吸浆阀球挡杆10.吸浆阀球座11.料斗12.(副)活塞13.(副)输送缸14.出浆管15.连接管。
具体实施方式
以下结合附图，通过 优选实施例来描述本实用新型的最佳实施方式，这里的具体实施方式
在于详细地说明本实用新型，而不应理解为对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本实用新型的保护范围之内。参见图1-2，其中示出了本实用新型优选实施例的球阀式活塞I泵泵送系统。该球阀式活塞泵泵送系统包括:活塞I ;输送缸2，其中设置有所述活塞I ;三通阀3，包括第一阀口 302、第二阀口 301和第三阀口 303，第一阀口 302上方连接有料斗11，第二阀口 301与所述输送缸2连接，第三阀口 303上设置有连接管7，该连接管7与水平方向呈α角度，并与出浆管15连接，其中该α角为锐角；吸浆阀球4，其设置在三通阀3内靠近第一阀口 302的位置；和出浆阀球6，其设置在连接管7中。优选地，出浆阀球设置在靠近第三阀口 303的位置。优选地，第一阀口 302沿竖直方向布置，第二阀口 301位于三通阀3左边，第三阀口 303位于三通阀3右边。优选地，所述α角度为5 45度。优选地，三通阀3内还设有吸浆阀球挡杆，在料斗11和第一阀口之间还设有吸浆阀球座，吸浆阀球设置在由所述吸浆阀球挡杆、吸浆阀球座及第一阀口 302所构成的腔体内；连接管7内还设有出浆阀球挡杆和出浆阀球座，出浆阀球设置在由所述出浆阀球挡杆、出浆阀球座及连接管所构成的腔体内。优选地，所述吸浆阀球邻近所述输送缸2设置。[0029]优选地，该泵送系统为单缸补偿泵送系统。优选地，该泵送系统为双缸系统。优选地，吸浆阀球挡杆的位置优选为使吸浆阀球回落位邻近输送缸端，以有利于排浆时浆料快速推动阀球，并以最短路线到达关闭位置，缩短吸浆阀关闭时间。优选地，如图1所示，本泵送系统主要由活塞1、输送缸2、三通阀3、连接管7、出浆管15顺次连接，输送缸2及三通阀入口(第二阀口)301呈水平连接布置；料斗11安装固定于三通阀3上部，与第一阀口 302连接；料斗11与三通阀3的第一阀口 302之间设置有吸浆阀球座10，在三通阀内设有吸浆阀球挡杆9，吸浆阀球4放置在由挡杆、吸浆阀球座及第一阀口 302所构成的腔体内，吸浆阀球4可在该腔体内自由运动但不会逃逸出去；连接管7与三通阀的出口(第三阀口)303间设置有吸浆阀球座5，在连接管7内设有出浆阀球挡杆8，出浆阀球6放置在由挡杆8、出浆阀球座5及连接管所构成的腔体内，出浆阀球6可在该腔体内自由运动但不会逃逸出去。上述出浆阀球挡杆8及吸浆阀球挡杆9的位置设置有利于阀球快速启闭。优选地，本实用新型的工作原理如下:吸浆过程:活塞I在动力驱动作用下向图1所示左侧运动，吸浆阀球4在自重及负压共同作用下回落至下位，吸浆阀口打开，出浆阀6也在自重及负压共同作用下顺着出浆管的斜坡滚落至下位并封住出浆球座口部，输送缸形成真空，料斗内的浆料被吸入输送缸内。排浆过程:活塞I在动力驱动作用下向图1所示右侧运动，吸浆阀球4在浆料挤压作用下上行关闭吸浆阀口，出浆阀6也在浆料挤压作用下顺着出浆管的斜坡上行至限位处，出衆球座开启，输送缸内的衆料被活塞推入出衆管排出。活塞在动力作用下往复运行，循环进行吸排浆实现泵送作业。优选地，实际应用中，可以采用一组前述泵送机构构成单缸泵送系统；也可采用两组的前述泵送机构并联形成双缸泵送系统，并通过动力控制实现两组机构交替吸排浆工作。优选地，本实用新型还提供了一种单缸补偿泵送系统，参见图2，该单缸补偿泵送系统包括主输送缸与副输送缸，主输送缸为前述结构的输送缸，而副输送缸内无阀球及阀座，副输送缸的每行程的吸排容量相当于主输送缸的一半，当主输送缸排衆时，一半出衆量由副输送缸吸走，另一半排入管道中；而当主输送缸吸浆时，副输送缸向管道中排浆，如此交替连续工作。由于副输送缸内无球阀，故其吸排浆没有时间延滞，并且利用副输送缸的容积效率有利于形成缓冲效果，非常有利于形成均匀的系统排量，故本系统对于砂浆或混凝土喷射等需要均匀的排量的应用场合具有极高的应用价值。与现有技术相比，本实用新型的球阀式活塞泵泵送系统具有以下一个或多个优点。[0040](I)吸浆阀球位于料斗底部，浆料在真空负压及重力的双重作用下吸入缸筒内，大大提高了吸浆能力，很容易吸入流动性较差或含大骨料的浆料。(2)出浆阀口(第三阀口)轴线与缸筒轴线夹角大，排浆时浆料流体流线平滑，流动方向改变小，流线不发生急剧变化，从而大大提高了粘稠或含有较大骨料浆料的过流能力。(3)出浆阀 口轴线带有向上小倾角α，α优选为5 45度，有利于出浆阀球利用重力回位，缩短阀球关闭时间，使阀球响应速度极为迅捷。值得说明的是，当α优选为5 45度时，出浆阀球能可靠地关闭出浆阀，因而能正常有效地从料斗吸浆。(4)阀体结构拆卸方便，非常有利于清洗和更换易损件。综上所述，本实用新型的球阀式活塞泵泵送系统吸浆能力和泵送能力更强。本实用新型不限于上述具体实施例。可以理解的是，在不脱离本实用新型的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变 形和修改，这些都应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种球阀式活塞泵泵送系统，其特征在于包括: 活塞; 输送缸，其中设置有所述活塞； 三通阀，包括第一阀口、第二阀口和第三阀口，第一阀口上方连接有料斗，第二阀口与所述输送缸连接，第三阀口上设置有连接管，该连接管与水平方向呈α角度，并与出浆管连接，其中该α角为锐角； 吸浆阀球，其设置在三通阀内靠近第一阀口的位置；和 出浆阀球，其设置在连接管中。
2.根据权利要求1所述的球阀式活塞泵泵送系统，其特征在于出浆阀球设置在靠近第三阀口的位置。
3.根据权利要求1或2所述的球阀式活塞泵泵送系统，其特征在于第一阀口沿竖直方向布置，第二阀口位于三通阀左边，第三阀口位于三通阀右边。
4.根据权利要求3所述的球阀式活塞泵泵送系统，其特征在于所述α角度为5 45度。
5.根据权利要求4所述的球阀式活塞泵泵送系统，其特征在于三通阀内还设有吸浆阀球挡杆，在料斗和第一阀口之间还设有吸浆阀球座，吸浆阀球设置在由所述吸浆阀球挡杆、吸浆阀球座及第一阀口所构成的腔体内；连接管内还设有出浆阀球挡杆和出浆阀球座，出浆阀球设置在由所述出浆阀 球挡杆、出浆阀球座及连接管所构成的腔体内。
6.根据权利要求5所述的球阀式活塞泵泵送系统，其特征在于所述吸浆阀球邻近所述输送缸设置。
7.根据权利要求6所述的球阀式活塞泵泵送系统，其特征在于该泵送系统为单缸补偿泵送系统。
8.根据权利要求2所述的球阀式活塞泵泵送系统，其特征在于该泵送系统为双缸系统。
专利摘要本实用新型提供了一种球阀式活塞泵泵送系统，包括活塞；输送缸，其中设置有所述活塞；三通阀，包括第一阀口、第二阀口和第三阀口，第一阀口上方连接有料斗，第二阀口与所述输送缸连接，第三阀口上设置有连接管，该连接管与水平方向呈α角度，并与出浆管连接，其中该α角为锐角；吸浆阀球，其设置在三通阀内靠近第一阀口的位置；和出浆阀球，其设置在连接管中。本实用新型吸浆能力和泵送能力更强。
文档编号F04B15/02GK203114550SQ20132007166
公开日2013年8月7日 申请日期2013年2月7日 优先权日2013年2月7日
发明者张声军, 曹国巍, 陈炜宁, 石小虎, 徐毅, 周磊, 王彬 申请人:中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院, 廊坊凯博建设机械科技有限公司, 北京建筑机械化研究院