用于混凝土湿喷台车的双回路泵送液压系统的制作方法

本实用新型涉及液压技术领域，具体地涉及一种用于混凝土湿喷台车的双回路泵送液压系统。

背景技术：

混凝土喷射台车是隧道工程、公路工程、市政工程等工程机械技术领域广泛使用的一种核心支护设备。混凝土喷射台车主要利用流体动力，把预拌制混凝土通过管道输送并高速喷射于受喷面，依赖喷射过程中水泥与骨料的连续撞击、压密而形成的一层混凝土支护层。

目前，现有技术中的混凝土喷射台车已经集行走、泵送和喷射于一体，且配备有一个泵送液压系统和一个喷头，能满足多数工况的施工要求。泵送液压系统作为混凝土喷射台车的“心脏”，负责将混凝土输送出去，是整车的能量传输及分配中心。然而，在一些特殊工况下，现有技术中的混凝土喷射台车仍然存在一些问题。例如，在大断面和超大断面隧道支护过程中，单臂混凝土喷射台车喷射效率不高、喷射能力不足，以及泵送液压系统会出现堵管现象，从而导致设备停机，影响施工效率，拖延整个施工进度。

技术实现要素：

针对如上所述的技术问题，本实用新型旨在提出一种用于混凝土湿喷台车的双回路泵送液压系统，其用于驱动两套泵送系统。配备有该双回路泵送液压系统的湿喷台车具备更大的喷射能力，更高的可靠性。作业过程中，两套泵送系统能够同时工作，且独立控制。在大断面作业时，可使两个喷射臂同时喷射，以提高作业效率。当一个喷射臂出现故障时，另一个仍能正常喷射，避免因突发情况造成的作业停工时间。该双回路泵送液压采用单泵驱动、其元件数量少、集成度高、结构紧凑、安全可靠、成本低。

为此，根据本实用新型，提出了一种用于混凝土湿喷台车的双回路泵送液压系统，包括：第一液压回路和第二液压回路，所述第一液压回路和所述第二液压回路均包括：用于连接到所述湿喷台车的喷射机构上的第一液压缸和第二液压缸，所述第一液压缸的有杆腔与所述第二液压缸的有杆腔相互连通；用于调节回路中的液压油的流向与流量的控制阀组，通过所述控制阀组控制所述第一、第二液压缸的工作状态；用于为所述第一液压回路和第二液压回路提供压力油的液压泵；其中，所述液压泵的出油口同时与所述第一液压回路和所述第二液压回路连通，使所述第一液压回路和所述第二液压回路形成并联回路，且在所述第一液压回路和所述第二液压回路之间设有第一梭阀，所述第一梭阀的出油口与所述液压泵的负载感知口连通，并通过所述控制阀组驱动所述第一液压缸和所述第二液压缸推进或回退，所述第一液压回路和所述第二液压回路独立工作。

在一个优选的实施例中，所述控制阀组包括用于调节回路中液压油的流量的电比例节流阀，所述电比例节流阀与所述液压泵的出油口连通。

在一个优选的实施例中，所述控制阀组还包括用于调节液压油的流向，以控制所述第一液压缸和所述第二液压缸推进或回退的换向阀，所述换向阀为三位四通阀。

在一个优选的实施例中，所述换向阀的两个工作油口分别与所述第一液压缸的无杆腔和所述第二液压缸的无杆腔连通，所述换向阀的进油口与所述电比例节流阀连通，且所述第一液压回路和所述第二液压回路中的所述换向阀的回油口相连通并连接到油箱。

在一个优选的实施例中，所述第一梭阀的两个进油口分别与所述第一液压回路和所述第二液压回路中对应的所述电比例节流阀的出油口连通。

在一个优选的实施例中，在所述换向阀的进油口和回油口之间设有溢流阀，在所述电比例节流阀的进油口处设有压力补偿阀，且所述第一液压回路和所述第二液压回路中对应的所述压力补偿阀的信号口分别与所述第一梭阀的两个进油口连通。

在一个优选的实施例中，所述控制阀组包括电比例换向阀，所述电比例换向阀为三位四通阀，所述电比例换向阀的两个工作油口分别与所述第一液压缸的无杆腔和所述第二液压缸的无杆腔连通，所述电比例换向阀的进油口与所述液压泵的出油口连通，且所述第一液压回路和所述第二液压回路中对应的所述电比例换向阀的回油口相连通并连接到油箱。

在一个优选的实施例中，在所述第一液压回路和所述第二液压回路中对应的所述电比例换向阀的两个工作油口之间分别设有第二梭阀和第三梭阀，所述第二梭阀和所述第三梭阀的两个进油口分别与所述第一液压回路和所述第二液压回路中对应的所述电比例换向阀的两个工作油口连通。

在一个优选的实施例中，所述第一梭阀的两个进油口分别与所述第二梭阀和所述第三梭阀的出油口连通。

在一个优选的实施例中，在所述电比例换向阀的进油口处设有第一压力补偿阀，所述第一液压回路和所述第二液压回路中对应的所述第一压力补偿阀的信号口分别与所述第三梭阀的两个进油口连通，在所述液压泵的出油口设有第二压力补偿阀，所述第二压力补偿阀与油箱连通。

附图说明

下面将参照附图对本实用新型进行说明。

图1显示了根据本实用新型的用于混凝土湿喷台车的双回路泵送液压系统的原理图。

图2显示了根据本实用新型的用于混凝土湿喷台车的双回路泵送液压系统的另一个实施例的原理图。

在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本实用新型的原理，并且未按实际比例绘制。

具体实施方式

下面通过附图来对本实用新型进行介绍。

图1显示了根据本实用新型的用于混凝土湿喷台车的双回路泵送液压系统100的原理图。如图1所示，双回路泵送液压系统100包括第一液压回路110和第二液压回路120，第一液压回路110和第二液压回路120为并联的液压回路。下面通过第一液压回路110对双回路泵送液压系统100进行介绍。

如图1所示，第一液压回路110包括第一液压缸111和第二液压缸112。第一液压缸111和第二液压缸112用于连接到湿喷台车的喷射机构上，以进行湿喷台车的喷射施工。第一液压缸111与第二液压缸112的有杆腔连通，从而使第一液压缸111与第二液压缸112联动工作，提高了双回路泵送液压系统100的控制精度。

此外，双回路泵送液压系统100还包括液压泵101，液压泵101用于为第一液压回路110和第二液压回路120泵送液压油。在一个实施例中，液压泵101采用敏感液压泵。液压泵101的出油口同时与第一液压回路110和第二液压回路120连通，从而使第一液压回路110和第二液压回路120形成并联回路。第一液压回路110和第二液压回路120同时工作但两者之间的工作相互独立，从而使第一液压回路110和第二液压回路120的流量及功率互不影响。由此，在保证双回路泵送液压系统100的喷射质量的前提下大大提高了该系统的喷射能力。另外，当第一液压回路110和第二液压回路120中的一个回路出现堵管或其他故障时，另一个回路仍然能正常喷射作业，从而缩短了因突发情况造成设备停机时间，从而显著提高了系统的喷射效率，实现了施工的快速化作业。

根据本实用新型，第一液压回路110还包括控制阀组。控制阀组用于调节第一液压回路110中的液压油的流向和液压油的流量，以控制第一液压缸111和第二液压缸112的工作状态。

下面根据不同的实施例具体介绍第一液压回路110或第二液压回路120中的控制阀组。

实施例一：

在实施例一中，控制阀组包括与液压泵101的出油口连通的电比例节流阀131。电比例节流阀131通过调节开度来调节对应的液压回路中的负载流量。

如图1所示，控制阀组还包括用于调节回路中的液压油的流向的换向阀134，通过换向阀134控制第一液压缸110或第二液压缸112的推进或回退。在一个实施例中，换向阀134为三位四通阀。

在本实施例中，换向阀134的两个工作油口分别与第一液压缸111和第二液压缸112的无杆腔连通。由于第一液压缸111和第二液压缸112的有杆腔连通，因此，使得第一液压缸111与第二液压缸112的工作状态相反。换向阀134的进油口与电比例节流阀131的出油口连通。由此，在换向阀134和电比例节流阀131的共同作用下驱动第一液压缸111和第二液压缸112工作。第一液压回路110与第二液压回路120中对应的换向阀134的回油口相连通，并连接到油箱。

双回路泵送液压系统100处于不工作状态下，换向阀134不得电，处于中位，第一液压缸111和第二液压缸112不工作。当换向阀134得电，并处于左位时，液压泵101泵送的液压油通过换向阀134进入第一液压缸111的无杆腔，并使第一液压缸111的有杆腔中的液压油进入第二液压缸112的有杆腔中。此时，第二液压缸112的无杆腔中的液压油通过换向阀134流向回油口，进而流向油箱实现回油。由此，驱动第一液压缸111推进，同时驱动第二液压缸112回退，从而通过喷射机构实现混凝土喷射。同理，当换向阀134得电，并处于右位时，液压泵101通过换向阀134驱动第一液压缸111回退，并驱动第二液压缸112推进，从而通过喷射机构实现混凝土喷射。同时，能够通过电比例节流阀131控制回路中的负载流量，从而控制第一液压缸111和第二液压缸112推进或回退的速度。

根据本实用新型，在第一液压回路110和第二液压回路120之间设有第一梭阀140。第一梭阀140的两个进油口分别与第一液压回路110和第二液压回路120中对应的电比例节流阀131的两个工作油口连通。第一梭阀140的出油口与液压泵101的负载感知口连通，从而使第一液压回路110和第二液压回路120中的负载压力经第一梭阀140选取后反馈给液压泵101，以使得液压泵101的出口流量与总的负载流量相匹配，从而有效减少了双回路泵送液压系统100的功率损失。

根据本实用新型，在电比例节流阀131与液压泵101之间设有压力补偿阀136。压力补偿阀136的信号口分别与第一梭阀140的两个进油口连通。同时，在换向阀134的进油口和回油口之间设有溢流阀135。压力补偿阀136和溢流阀135能够使第一液压回路110和第二液压回路120的负载流量独立调节。

在一个实施例中，梭阀140的出油口与油箱连通，且在梭阀140的出油口与油箱之间设有阻尼141。在第一液压回路110的回路系统不工作时，阻尼141对负载感知口进行卸荷。

在本实施例中，第二液压回路120和第一液压回路110能够同时工作，且相互独立。第一液压回路110和第二液压回路120分别通过相应的控制阀组，控制相应回路中的第一液压缸111和第二液压缸112的工作状态。第一液压回路110和第二液压回路120的流量及功率互不影响。通过两条单独的液压回路大大提高了双回路泵送液压系统100的喷射能力，显著提高了系统的喷射效率。

实施例二：

需要说明的是，实施例二和实施例一的不同之处在于控制阀组不同。实施例二中采用的液压泵以及第一液压缸和第二液压缸与第一实施例中的相同。

在实施例二中，控制阀组包括与液压泵201的出油口连通的电比例换向阀231。电比例换向阀231用于调节回路中的液压油的流向及流量，从而控制第一液压缸211和第二液压缸212的推进或回退，以及其推进或回退的速度。在一个实施例中，电比例换向阀231采用三位四通电磁阀。

在本实施例中，电比例换向阀231的两个工作油口分别与第一液压缸211和第二液压缸212的无杆腔连通。由于第一液压缸211和第二液压缸212的有杆腔连通，因此，使得第一液压缸211与第二液压缸212的工作状态相反。电比例换向阀231的第一进油口与液压泵201的出油口连通。由此，在电比例换向阀231的作用下驱动第一液压缸211和第二液压缸212工作。第一液压回路210与第二液压回路220中对应的电比例换向阀231的第二出油口相连通，并连接到油箱。

双回路泵送液压系统200处于不工作状态下，电比例换向阀231不得电，处于中位，第一液压缸211和第二液压缸212不工作。当电比例换向阀231得电，并处于左位时，液压泵201泵送的液压油通过电比例换向阀231进入第一液压缸211的无杆腔，并使第一液压缸211的有杆腔中的液压油进入第二液压缸212的有杆腔中。此时，第二液压缸212的无杆腔中的液压油通过电比例换向阀231流向第二出油口，进而流向油箱实现回油。由此，驱动第一液压缸211推进，同时驱动第二液压缸212回退。同理，当电比例换向阀231得电，并处于右位时，液压泵201泵送的液压油通过电比例换向阀231驱动第一液压缸211回退，并驱动第二液压缸212推进。同时，通过电比例换向阀231能够控制回路中的负载流量，从而控制第一液压缸211和第二液压缸212推进或回退的速度。

根据本实用新型，在第一液压回路210和第二液压回路220中的对应的电比例换向阀231的工作油口之间，分别设有第二梭阀241和第三梭阀242。第二梭阀241和第三梭阀242的两个进油口分别与第一液压回路210和第二液压回路220中对应的电比例换向阀231的两个工作油口连通。同时，在第二梭阀241和第三梭阀242之间设有第一梭阀240。第一梭阀240的两个进油口分别与第二梭阀241和第三梭阀242的出油口连通。第一梭阀240的出油口与液压泵201的负载感知口连通，以使第一液压回路210和第二液压回路220中的负载压力经第二梭阀241、第三梭阀242和第一梭阀240选取后反馈给液压泵201，使得液压泵201的出口流量与总的负载流量相匹配，从而有效减少了双回路泵送液压系统200的功率损失。

此外，在电比例换向阀231的进油口处设有第一压力补偿阀236。第一液压回路210和第二液压回路220中的对应的第一压力补偿阀236的信号口分别与第一梭阀240的两个进油口连通。在一个实施例中，在液压泵201的出油口设置第二压力补偿阀237，第二压力补偿阀237与油箱连通。第一压力补偿阀236和第二压力补偿阀237能够使第一液压回路210和第二液压回路220中的负载流量独立调节。

在本实施例中，第二液压回路220和第一液压回路210相同。该两条液压回路同时工作，且相互独立。第一液压回路210和第二液压回路220分别通过相应的控制阀组，控制相应回路中的第一液压缸211和第二液压缸212的工作状态。第一液压回路210和第二液压回路220的流量及功率互不影响。通过两条单独的液压回路大大提高了双回路泵送液压系统200的喷射能力，显著提高了系统的喷射效率。

根据本实用新型的用于混凝土湿喷台车的双回路泵送液压系统，其设有两套泵送系统和两个喷射臂。该双回路泵送液压系统在保证喷射质量的前提下，具备更大的喷射能力。作业过程中，两个喷射臂同时工作，且独立控制。由此，当一个喷射臂出现堵管或其它故障时，另一个仍能正常喷射作业，从而缩短了因突发情况造成的设备停机时间，显著提高了喷射效率，实现了施工的快速化作业。此外，该双回路泵送液压系统单泵驱动、元件数量少、集成度高、结构紧凑、安全可靠、成本低。

最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施方案而已，并不构成对本实用新型的任何限制。尽管参照前述实施方案对本实用新型进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。