专利名称：混凝土泵摆缸液压系统和混凝土泵送设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液压控制技术领域，具体而言，涉及一种混凝土泵摆缸液压系统和一种混凝土泵送设备。
背景技术：
目前，混凝土泵送机械的分配阀常用摆动液压缸驱动，一般采用单独的液压泵(如齿轮定量泵)驱动该油缸，并在油路中设有蓄能器，能起到快速推动摆动液压缸及保压的作用。如下图I所示，是一种常用的泵送分配液压系统，其中，主要由液压泵6、蓄能器2和换向阀3控制液压油缸4的动作，另外，还包括利用溢流阀11进行油路的限压，利用电磁阀5控制发动机在怠速与工作状态之间进行切换，当蓄能器2掉压时，接通电磁阀5进行补压，还可以在启动时控制液压泵6进行卸荷。·[0003]当液压油缸4到位及蓄能器2充压到上限压力之后，液压泵6输出的液压油经溢流阀11直接流回油箱。在这一过程中，液压泵6输出的压力必须达到溢流阀11的导通压力，且大量液压油直接流回油箱，导致大量的能源浪费。因此，如何改进现有的液压系统，以实现节能的目的是本领域技术人员亟待解决的一个问题。
实用新型内容为了解决摆动液压缸在换向过程中的能源浪费的问题，本实用新型的提出了新的液压控制技术，可以卸荷动力源以降低热能损耗，或储存运行过程中过剩的能量，从而节约能源，降低能耗。有鉴于此，本实用新型提出了一种混凝土泵摆缸液压系统，包括液压泵、第一蓄能器、液压油缸、换向阀及与所述液压泵出口相连的第一单向阀，其中，所述第一单向阀经过所述换向阀与所述液压油缸相连，所述第一蓄能器设于连通所述第一单向阀和所述换向阀的油路上，所述摆缸液压系统还包括溢流单元，所述溢流单元用于在所述第一蓄能器的压力达到预定值时，降低所述液压泵出口处的压力；或所述摆缸液压系统还包括储能单元，所述储能单元用于在所述第一蓄能器的压力达到预定值时，储存所述液压泵输出的液压油。优选地，所述溢流单元包括溢流阀，所述溢流阀的进口与连接所述液压泵和所述第一单向阀的管路连通，所述溢流阀的先导油口与所述第一蓄能器连通。优选地，所述储能单元包括第二蓄能器、顺序阀和第二单向阀，所述顺序阀的进口与连通所述液压泵和所述第一单向阀的管路连通，所述顺序阀的出口与所述第二蓄能器连通，且所述第二蓄能器经第二单向阀与连接所述第一单向阀和所述换向阀的油路连通。优选地，所述溢流阀或所述顺序阀包括外控结构，所述外控结构用于根据外控油路的压力设定所述溢流阀或所述顺序阀的导通压力。优选地，所述外控结构包括阀腔、设于阀腔中的锥阀、弹性元件、柱塞及与控制油路连通的控制油腔，其中，所述弹性元件设置在所述锥阀和所述柱塞之间。[0011]优选地，所述锥阀包括锥形端和连接至所述锥形端底面的阀杆；所述弹性元件套设在所述阀杆上，所述弹性元件的一端与所述锥形端的端面接触，且所述弹性元件的另一端与所述柱塞的端面接触；所述柱塞靠近所述阀杆的一端设置有凹槽，所述阀杆可在所述凹槽中往复运动。根据本实用新型还提出了一种混凝土泵送设备，包括如上述技术方案中任一项所述的混凝土泵摆缸液压系统。优选地，所述混凝土泵送设备为混凝土泵车。通过以上技术方案，可以卸荷动力源以降低热能损耗，或储存运行过程中过剩的能量，从而节约能源，降低能耗。
图I示出了相关技术中的泵送分配液压系统的示意图； 图2示出了根据本实用新型的一个实施例的泵送分配液压系统的示意图；图3示出了根据本实用新型的另一个实施例的泵送分配液压系统的示意图；图4示出了根据本实用新型的一个实施例的外控结构的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围不受下面公开的具体实施例的限制。
以下结合附图，对本实用新型的实施例的泵送分配液压系统进行详细说明。如图2所示，是本实用新型的一个实施例的混凝土泵摆缸液压系统，包括液压泵
6、第一蓄能器21、液压油缸4、换向阀3及与液压泵6的出口相连的第一单向阀71，其中，第一单向阀71经过换向阀3与液压油缸4相连，第一蓄能器21设于连通第一单向阀71和换向阀3的油路上，该混凝土泵摆缸液压系统还包括溢流阀11，溢流阀11的进口与连接液压泵6和第一单向阀71的管路连通，溢流阀11的先导油口与第一蓄能器21连通。在现有技术中，即将溢流阀11的先导油口连接至该溢流阀11的进油口处，则当溢流阀11所处油路的油压达到该先导油口的导通阀值时，该溢流阀11才会导通，则油路始终处于较高的油压下，液压马达输出的液压油压力必须大于该阀值，且液压马达消耗大量能量输出的液压油在经过溢流后又直接回油箱，导致了能源的严重浪费。而该技术方案的具体实现过程为液压泵6向液压油缸4输送油液，以驱动液压油缸4的动作；液压油缸4到运动位后，液压泵6会对第一蓄能器21进行蓄能。当第一蓄能器21的压力大于溢流阀11的导通阀值时(相当于蓄能器蓄能到预定程度)，溢流阀11导通，液压泵6输出的液压油直接流入油箱，相当于液压泵6处于轻负载或空载状态。该方案，一方面可以降低液压泵6的输出功率，进而降低能耗；另一方面可以降低液压油的发热程度。当换向阀3换向时，第一蓄能器21对液压油缸4作用，使其向第二状态位进行变化。该过程中，第一蓄能器21的压力快速降低，当低于预定阀值时，使得溢流阀11的阀门闭合，则液压泵6停止卸荷并向液压油缸4和第一蓄能器21供油。在该技术方案中，通过设置第一单向阀71，可以在液压泵6卸荷的过程中，防止蓄能器2发生卸荷倒流，从而在液压泵6停止卸荷后，由液压泵6和第一蓄能器21 —起对摆动液压缸4进行动作的驱动。如图3所示，为本实用新型的另一个实施例的混凝土泵摆缸液压系统，包括液压泵6、第一蓄能器21、液压油缸4、换向阀3及与液压泵6的出口相连的第一单向阀71，其中，第一单向阀71经过换向阀3与液压油缸4相连，第一蓄能器21设于连通第一单向阀71和换向阀3的油路上，该混凝土泵摆缸液压系统还包括第二蓄能器22、顺序阀13和第二单向阀72，该顺序阀13的进口与连通液压泵6和第一单向阀71的管路连通，顺序阀13的出口与第二蓄能器22连通，且第二蓄能器22经第二单向阀72与连接第一单向阀71和换向阀3的油路连通。通过多设置一个第二蓄能器22，可以在油路压力上升、顺序阀13开启后，将油路中多余的能量存储至第二蓄能器22，从而在下次进行动作时，可以由第一蓄能器21、第二蓄能器22和液压泵6 —起对液压油缸4进行控制，使得液压油缸4的换向动作更快。在该技术方案中，第一蓄能器21和第二蓄能器22进行配合时，可以使得液压油缸4的转向更迅速。而通过设置第二单向阀72，可以确保在充油完成时第一蓄能器21中的液压油具有相对稳定的压力，防止第一蓄能器21给第二蓄能器22充油，进而影响第一蓄能器21的压力，最终影响到液压油缸4的动作速度。此外，在上述任一实施例中，所使用的顺序阀或溢流阀等控制阀，可以包括外控结构，该外控结构连通至外控油路，能够根据该外控油路的压力来设定溢流阀或顺序阀的导通压力。 具体地，该外控结构可以采用如图4所示的结构，其包括阀腔110、设于阀腔110中的锥阀108、弹性元件106、柱塞104及与控制油路连通的控制油腔112，该控制油腔112用于设定溢流阀或顺序阀的导通阀值，可以实现对该顺序阀或溢流阀的开启压力大小的动态控制。此外，根据本实用新型的另一方面，还提出了一种混凝土泵送设备，包括如上述技术方案中任一项所述的混凝土泵摆缸液压系统。优选地，该混凝土泵送设备为混凝土泵车。以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，考虑到相关技术中，液压回路中容易产生热量，造成能量浪费，因此，本实用新型提供了一种混凝土泵摆缸液压系统、一种混凝土泵和一种混凝土泵车，可以卸荷动力源以降低热能损耗，或储存运行过程中过剩的能量，从而节约能源，降低能耗。在本实用新型中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示
相对重要性。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种混凝土泵摆缸液压系统，包括液压泵(6)、第一蓄能器(21)、液压油缸(4)、换向阀(3)及与所述液压泵(6)出口相连的第一单向阀(71)，其中，所述第一单向阀(71)经过所述换向阀(3)与所述液压油缸(4)相连，所述第一蓄能器(21)设于连通所述第一单向阀(71)和所述换向阀(3)的油路上，其特征在于， 所述摆缸液压系统还包括溢流单元，所述溢流单元用于在所述第一蓄能器(21)的压力达到预定值时，降低所述液压泵(6)出口处的压力；或 所述摆缸液压系统还包括储能单元，所述储能单元用于在所述第一蓄能器(21)的压力达到预定值时，储存所述液压泵(6)输出的液压油。
2.根据权利要求I所述的混凝土泵摆缸液压系统，其特征在于，所述溢流单元包括溢流阀(11)，所述溢流阀(11)的进口与连接所述液压泵(6)和所述第一单向阀(71)的管路连通，所述溢流阀(11)的先导油口与所述第一蓄能器(21)连通。
3.根据权利要求I所述的混凝土泵摆缸液压系统，其特征在于，所述储能单元包括第二蓄能器(22)、顺序阀(13)和第二单向阀(72)，所述顺序阀(13)的进口与连通所述液压泵(6)和所述第一单向阀(71)的管路连通，所述顺序阀(13)的出口与所述第二蓄能器(22)连通，且所述第二蓄能器(22 )经所述第二单向阀(72 )与连接所述第一单向阀(71)和所述换向阀(3)的油路连通。
4.根据权利要求2或3所述的混凝土泵摆缸液压系统，其特征在于，所述溢流阀(11)或所述顺序阀(13)包括外控结构，所述外控结构用于根据外控油路的压力设定所述溢流阀(11)或所述顺序阀(13)的导通压力。
5.根据权利要求4所述的混凝土泵摆缸液压系统，其特征在于，所述外控结构包括阀腔(110 )、设于阀腔(110 )中的锥阀(108 )、弹性元件(106 )、柱塞(104)及与控制油路连通的控制油腔(112)，其中，所述弹性元件(106)设置在所述锥阀(108)和所述柱塞(104)之间。
6.根据权利要求5所述的混凝土泵摆缸液压系统，其特征在于，所述锥阀(108)包括锥形端(108a)和连接至所述锥形端(108a)底面的阀杆(108b)； 所述弹性元件(106)套设在所述阀杆(108b)上，所述弹性元件(106)的一端与所述锥形端(108a)的端面接触，且所述弹性元件(106)的另一端与所述柱塞(104)的端面接触； 所述柱塞(104)靠近所述阀杆(108b)的一端设置有凹槽，所述阀杆(108b)可在所述凹槽中往复运动。
7.一种混凝土泵送设备，其特征在于，包括如权利要求I至6中任一项所述的混凝土泵摆缸液压系统。
8.根据权利要求7所述的混凝土泵送设备，其特征在于，所述混凝土泵送设备为混凝土泵车。
专利摘要本实用新型提供了一种混凝土泵摆缸液压系统，包括液压泵、第一蓄能器、液压油缸、换向阀及与液压泵出口相连的第一单向阀，其中，第一单向阀经过换向阀与液压油缸相连，第一蓄能器设于连通第一单向阀和换向阀的油路上，摆缸液压系统还包括溢流单元，溢流单元用于在第一蓄能器的压力达到预定值时，降低液压泵出口处的压力；或摆缸液压系统还包括储能单元，储能单元用于在第一蓄能器的压力达到预定值时，储存液压泵输出的液压油。本实用新型还提出了一种混凝土泵送设备。通过本实用新型的技术方案，可以卸荷动力源以降低热能损耗，或储存运行过程中过剩的能量，从而节约能源，降低能耗。
文档编号F15B1/02GK202690347SQ20122024860
公开日2013年1月23日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者徐鑫, 李富龙, 黄勃 申请人:三一重工股份有限公司