专利名称：一种快速更换砼活塞的油缸及混凝土泵车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种混凝土泵送结构，具体地说，是涉及一种混凝土泵车 上的快速更换砼活塞的油缸。
背景技术：
在混泥土泵车中，砼活塞属于易损部件，需要经常更换。而由于工作时， 砼活塞是位于输送缸中，在更换时，必须将砼活塞从输送缸退入水箱中方可进 行拆卸、更换和维修。因此，混凝土泵车的油缸结构的设计需要考虑砼活塞的 便于拆卸的问题。
现有的典型的混凝土泵车的油缸结构如图1所示，这种泵送结构包括依序
连接的输送缸l'、水箱2'、主油缸3'和缸盖4'，砼活塞5'装设在所述 输送缸l'中，主油缸包括缸体31'、装设在缸体31'内的活塞32'，还包 括活塞杆33'，活塞杆33'后端与活塞32'连接，前端通过一中间连杆6' 和两个半瓦7'与砼活塞5'相连接，主油缸3'的后端和缸盖4'上设置一截 止阀8'和一换向阀9'。
这种结构的油缸结构在进行砂活塞维修或更换时，须进行如下操作 打开水箱2'——关闭截止阀8' ■~~点动操作，将主油缸3'的活塞杆 33'后退到最右端位置——拆卸两处半瓦7'，取出中间连杆6'——操作主 油缸3'的活塞杆33'前进，使活塞杆33'与砼活塞5'接触——装配一个半 瓦7'——再次将主油缸3'的活塞杆33'后退到最右端位置，砼活塞5'从 输送缸1'抽出——拆卸一个半瓦7'——取出砼活塞5'进行维修或更换。 维修或更换完毕后，又要按上述的过程相反的流程进行安装，操作十分不便， 所需时间长，如果在工地泵送混凝土时发生砼活塞故障，那么，过长的维修时 间，将影响浇注混凝土的质量，泵车输送管内的混凝土也容易凝固堵管。
另一方面，这种结构的油缸结构在控制系统故障出现误动作时，活塞32' 会一直后退到最右端位置，冲击缸盖4'，换句话说，该种油缸结构只具有硬保护功能，在活塞多次冲击缸盖4后，将降低该种油缸结构的使用寿命，从而 其可靠性较低。
从上述可以看出，现有技术的混凝土泵车的油缸结构，在解决砼活塞的更 换、维修问题及可靠性问题上，存在缺陷和不足，有必要加以改进。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有混凝土泵车的油缸结构的不足，提供一种使 砼活塞维修更换容易、方便，省工省时，维修更换后能保证砼活塞自动快速准 确退回输送缸且使用可靠性高、使用寿命长的快速更换砼活塞的油缸。
为了实现上述目的，本实用新型的快速更换砼活塞的油缸，包括依序连接 的输送缸、水箱以及主油缸，还包括在所述主油缸与外界油源之间设置的第一 截止阀和第一单向阀，所述输送缸中装设砼活塞，所述主油缸中装设有连接在 一起的活塞杆和活塞，所述砼活塞与所述活塞杆连接，所述主油缸后部设置有 油路控制装置，在所述主油缸的尾部相对所述活塞一端还连接有油缸辅助控制 装置，所述油缸辅助控制装置又包括
带有轴向通道的阀体，其前端与所述主油缸连接，在所述阀体上设有一与 外界油源相通的第一阀孔；
阀芯，与所述轴向通道的内壁配合，所述阀芯具有轴向通孔和径向孔，所 述轴向通孔与所述主油缸及所述径向孔相通，且所述径向孔与所述第一阀孔相 对应；
辅助油缸，与所述阀体的后端连接且与所述轴向通孔相通，所述辅助油缸
的后端设置有油缸盖体；
导向件，设置在所述油缸盖体上，并沿所述辅助油缸向所述阀体方向延伸； 弹簧， 一端套设在所述导向件上，另一端固设于所述轴向通孔内； 油路控制装置，包括在所述外界油源与所述辅助油缸之间设置的第二截止
阀和第二单向阀。
上述的快速更换砼活塞的油缸，其中，所述砼活塞通过一半瓦与所述活塞 杆相连。
上述的快速更换砼活塞的油缸，其中，所述阀体为一法兰，所述法兰的一 端延伸形成一与所述主油缸的缸体内壁配合的凸台，所述凸台带有与所述轴向通道相通的内腔。
上述的快速更换砼活塞的油缸，其中，所述轴向通孔为阶梯孔。 上述的快速更换砼活塞的油缸，其中，所述弹簧由所述阶梯孔的肩部定位。 上述的快速更换砼活塞的油缸，其中，所述主油缸的缸体上设置有与所述
第一截止阀连通的第二阀孔，所述油箱盖体上设置有连通所述辅助油缸与所述
第二截止阀或所述第二单向阀的第三阀孔。
上述的快速更换砼活塞的油缸，其中，所述第一截止阀与所述第一单向阀
串联设置于所述第一阀孔与所述第二阀孔之间。
上述的快速更换砼活塞的油缸，其中，所述第二截止阀与所述第二单向阀
并联设置于所述第二阀孔与所述第三阀孔之间。
上述的快速更换砼活塞的油缸，其中，所述导向件为锥形导向件。 进一步地，为了更好的实现上述目的，本实用新型还提供了一种混凝土泵
车，所述泵送油缸包括依序连接的输送缸、水箱以及主油缸，还包括在所述主
油缸与外界油源之间设置的第一截止阀和第一单向阀，所述输送缸中装设砼活
塞，所述主油缸中装设有连接在一起的活塞杆和活塞，所述砼活塞与所述活塞
杆连接，所述主油缸后部设置有油路控制装置，在所述主油缸的尾部相对所述
活塞一端还连接有油缸辅助控制装置，所述油缸辅助控制装置又包括
带有轴向通道的阀体，其前端与所述主油缸连接，在所述阀体上设有一与
外界油源相通的第一阀孔；
阀芯，与所述轴向通道的内壁配合，所述阀芯具有轴向通孔和径向孔，所
述轴向通孔与所述主油缸及所述径向孔相通，且所述径向孔与所述第一阀孔相
对应；
辅助油缸，与所述阀体的后端连接且与所述轴向通孔相通，所述辅助油缸
的后端设置有油缸盖体；
导向件，设置在所述油缸盖体上，并沿所述辅助油缸向所述阀体方向延伸； 弹簧， 一端套设在所述导向件上，另一端固设于所述轴向通孔内； 油路控制装置，包括在所述外界油源与所述辅助油缸之间设置的第二截止
阀和第二单向阀。
本实用新型的有益功效在于，混凝土泵车采用本实用新型的快速更换砼活 塞的油缸，具有以下优点
6(a) 正常泵送作业时，活塞与阀芯不发生接触，阀芯靠弹簧顶住，始终 处于正常位置，主油缸的无活塞杆的缸体与油源连通，实现连续泵送动作，具 有较高的使用可靠性。
(b) 因控制系统故障出现误动作时，活塞将继续向右移动，同时阀芯也 被活塞顶住一起向右移动，但在阀芯右移到其上的径向孔与阀体上的第一阀孔 不相通的位置时，活塞不再后退，从而具有软保护功能，避免了活塞与油缸盖 体的硬性冲击，从而能增加该油缸的使用寿命和使用可靠性。
(C)进行维修或更换作业时，可通过操作外部的各截止阀和单向阀，使 主油缸的活塞杆超出泵送工作行程动作，将砼活塞抽出进行检修。无须进行二 次装拆操作，省时省力。
(d)维修或更换完成后，只需将各截止阀和单向阀恢复原状态，从而砼 活塞自动回到输送缸，并且阀芯能在弹簧作用下自动回到正常工作位置，以进 行正常的泵送作业。无须进行二次装拆操作，省时省力。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实 用新型的限定。
图1为现有技术的混凝土泵车的泵送结构图，图中示出砼活塞位于输送缸
中；
图2为本实用新型的快速更换砼活塞的油缸图，图中示出砼活塞位于输送 缸中，且是正常泵送位置；
图3为本实用新型的快速更换砼活塞的油缸的主油缸后部的剖面放大示 意图4为本实用新型的快速更换砼活塞的油缸的正常泵送出现误动作时，阀 芯关闭油路，防止砼活塞抽出示意图5为本实用新型的快速更换砼活塞的油缸更换或维修砼活塞状态的剖 面示意图，图中示出砼活塞退至水箱中；
图6为本实用新型的快速更换砼活塞的油缸更换或维修砼活塞状态的剖 面示意图，图中示出拆下半瓦；
图7为本实用新型的快速更换砼活塞的油缸更换或维修砼活塞状态的剖面示意图，图中示出拆下半瓦和砼活塞。
其中，附图标记
r输送缸
2,水箱
3,主油缸
31,缸体
32,活塞
33,活塞杆
4,缸盖
砼活塞
6,中间连杆
7,半瓦
8,截止阀
9'换向阀
100快速更换砼活塞的油缸
1输送缸
2水箱
3主油缸
31缸体
311有杆腔
312无杆腔
32活塞
33活塞杆
4辅助油缸
5砼活塞
6半瓦
7阔体
71轴向通道
72凸台
721内腔80油路控制装置
81第一截止阀
82第二截止阀
83第一单向阀
84第二单向阀
10阀芯
101轴向通孔
1011肩部
102径向孔
11弹簧
12导向件
121油箱盖体
A油源
B第二阀孔
C第一阀孔
D第三阀孔
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型混凝土泵车的快速更换砼活塞的油缸作具体
的描述
本实用新型的混凝土泵车包括泵车体(图中未示出)和泵送油缸，此处的 泵送油缸优选如图2所示的快速更换砼活塞的油缸100。
参阅图2本实用新型的快速更换砼活塞的油缸的结构图及图3本实用新型 的快速更换砼活塞的油缸的主油缸后部的剖面示意图，如图所示，本实用新型 的快速更换砼活塞的油缸，包括依序连接的输送缸l、水箱2和主油缸3，砼 活塞5装设在输送缸1中，水箱2连接装设在输送缸1的后端，主油缸3连接 装设在水箱2的后端。
主油缸3包括缸体31、装设于缸体31内的活塞32，以及其后端连接装设 在活塞32的前端而其前端连接装设在砼活塞5的后端的活塞杆33，其中砼活 塞5通过一半瓦6与活塞杆33的前端相连，活塞32将主油缸3的缸体31隔成有杆腔311和无杆腔312，其中缸体31内有活塞杆33部分为有杆腔，缸体 31内没有活塞杆33部分为无杆腔，有杆腔和无杆腔的腔体大小随活塞的运动 发生变化。
在主油缸3的尾端相对活塞32 —端还连接有油缸辅助控制装置，该油缸 辅助控制装置包括阀体7，阀芯IO，辅助油缸4，导向锥12，弹簧ll和油路 控制装置80。
阀体7的前端与主油缸3连接。阀体7具有轴向通道71和与油源相通的 第一阀孔C，此处阀体7优选法兰，且在法兰的前端向前延伸一与主油缸3的 缸体31的内壁配合的凸台72，凸台72带有与所述轴向通道71相通的内腔721。
阀芯10与阀体7的轴向通道71的内壁配合，阀芯10具有轴向通孔101 和径向孔102，轴向通孔101与主油缸3及径向孔102相通，并且径向孔102 与第一阀孔C相对应。
辅助油缸4与阀体7的后端连接且与阀芯10的轴向通孔101相通，在辅 助油缸4的后端还连接设置油缸盖体121;导向件12设置在油缸盖体121上， 并沿辅助油缸4向阀体7方向延伸，弹簧11一端设置在导向件12上，另一端 固设于轴向通孔101内，此处导向件12优选锥形导向件。
油路控制装置80，包括在主油缸3与油源A之间设置的第一截止阔81和 第一单向阀83,以及在油源A与辅助油缸4之间设置的第二截止阀82和第二 单向阀84。
阀芯10的轴向通孔101为阶梯孔，弹簧11通过导向锥12导向后一部分 设置于阶梯孔101内，并且由阶梯孔101的肩部1011定位。
主油缸3的缸体31上设置有第二阀孔B;油箱盖体121上设置有第三阔 孔D，第三阀孔D不局限于在油箱盖体121上，只要第三阀孔D与辅助油缸 4相通即可，其中第一截止阀81与第一单向阀83串联设置于第二阀孔B与第 一阀孔C之间，第二截止阀82与第二单向阀84并联设置于第一阀孔C与第 三阀孔D之间。其中，第一单向阀82在正常泵送时连通，以保证液压油从油 源A流向泵送结构而不能回流至油源A，第二截止阀82和第二单向阀84主 要用于在阀芯10后退时反向连通，以使液压油从辅助油缸4流向油源A。
本实用新型的混凝土泵车的快速更换砼活塞的油缸工作原理为 (1)正常泵送时，第一截止阀81打开，第二截止阀82关闭，活塞32与阀芯10不发生接触，阀芯10靠弹簧11顶住，始终处于正常工作位置，主
油缸3的无杆腔312通过阀芯10的轴向通孔101、第一阀孔C与外界沟通，
实现连续泵送动作。
(2) 因控制系统故障出现误动作时，活塞32将继续右移，阀芯10被活塞 32顶住并向右移动，直至第一阀孔C关闭，系统憋压溢流，活塞32不再后退， 从而实现限位保护功能(见图4)。
(3) 需要维修或更换砼活塞5时，打开水箱2，然后关闭第一截止阀81, 向主油缸3的有杆腔311供油，打开第二截止阀82，活塞32顶着阀芯10后 退，第一阀孔C关闭后，油液通过打开的第二截止阀82向外出油，直至活塞 32顶着阀芯10退到最右端位置，并将砼活塞5抽出，然后拆卸半瓦6和砼活 塞5 (见图5至图7)。
(4)维修完成后，装配砼活塞5，可先关闭第二截止阀82，打开第一截 止阀81 (或稍后操作亦可)，然后向无杆腔312供油，油液进入辅助油缸4 内，经阀芯10的轴向通孔101，作用到活塞32上，活塞杆33左移并推动砼 活塞5进入输送缸1内，阀芯10在弹簧11的作用下，跟随活塞32移到正常 工作位置，达到正常泵送状态。此处有一点需要说明，弹簧ll的作用力大于 阀芯10与阀体7的摩擦力，但小于活塞杆33运动时活塞32与主油缸3的缸 体31的摩擦力，这样可确保维修砼活塞5时，活塞32不会被弹簧11推动改 变位置，导向锥12用于确保弹簧11能够顺畅地通过阀芯11的内孔。
综上可以看出，本实用新型的混凝土泵车的油缸结构操作简单，劳动强度 小，节约时间，现场维修时，不影响混凝土浇注质量，输送管内的混凝土不会 凝固堵管。并且正常泵送时，活塞和阀芯不发生接触，只是在故障时或维修砼 活塞时，阔芯才动作一次，不会出现疲劳和磨损，因而具有较高的可靠性。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其 实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改 变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保 护范围。
ii
权利要求1、一种快速更换砼活塞的油缸，包括依序连接的输送缸、水箱以及主油缸，还包括在所述主油缸与外界油源之间设置的第一截止阀和第一单向阀，所述输送缸中装设砼活塞，所述主油缸中装设有连接在一起的活塞杆和活塞，所述砼活塞与所述活塞杆连接，所述主油缸后部设置有油路控制装置，其特征在于，在所述主油缸的尾部相对所述活塞一端还连接有油缸辅助控制装置，所述油缸辅助控制装置又包括带有轴向通道的阀体，其前端与所述主油缸连接，在所述阀体上设有一与外界油源相通的第一阀孔；阀芯，与所述轴向通道的内壁配合，所述阀芯具有轴向通孔和径向孔，所述轴向通孔与所述主油缸及所述径向孔相通，且所述径向孔与所述第一阀孔相对应；辅助油缸，与所述阀体的后端连接且与所述轴向通孔相通，所述辅助油缸的后端设置有油缸盖体；导向件，设置在所述油缸盖体上，并沿所述辅助油缸向所述阀体方向延伸；弹簧，一端套设在所述导向件上，另一端固设于所述轴向通孔内；油路控制装置，包括在所述外界油源与所述辅助油缸之间设置的第二截止阀和第二单向阀。
2、 根据权利要求1所述的快速更换砼活塞的油缸，其特征在于，所述砼 活塞通过一半瓦与所述活塞杆相连。
3、 根据权利要求1所述的快速更换砼活塞的油缸，其特征在于，所述阀 体为一法兰，所述法兰的一端延伸形成一与所述主油缸的缸体内壁配合的凸 台，所述凸台带有与所述轴向通道相通的内腔。
4、 根据权利要求1或3所述的快速更换砼活塞的油缸，其特征在于，所 述轴向通孔为阶梯孔。
5、 根据权利要求4所述的快速更换砼活塞的油缸，其特征在于，所述弹簧由所述阶梯孔的肩部定位。
6、 根据权利要求1所述的快速更换砼活塞的油缸，其特征在于，所述主 油缸的缸体上设置有与所述第一截止阀连通的第二阀孔，所述油箱盖体上设置有连通所述辅助油缸与所述第二截止阀或所述第二单向阀的第三阀孔。
7、 根据权利要求6所述的快速更换砼活塞的油缸，其特征在于，所述第 一截止阀与所述第一单向阀串联设置于所述第一阀孔与所述第二阀孔之间。
8、 根据权利要求6所述的快速更换砼活塞的油缸，其特征在于，所述第二截止阀与所述第二单向阀并联设置于所述第二阀孔与所述第三阀孔之间。
9、 根据权利要求1所述的快速更换砼活塞的油缸，其特征在于，所述导向件为锥形导向件。
10、 一种混凝土泵车，包括泵车体和泵送油缸，其特征在于，所述泵送油 缸包括依序连接的输送缸、水箱以及主油缸，还包括在所述主油缸与外界油源 之间设置的第一截止阀和第一单向阀，所述输送缸中装设砼活塞，所述主油缸 中装设有连接在一起的活塞杆和活塞，所述砼活塞与所述活塞杆连接，其特征 在于，在所述主油缸的尾部相对所述活塞一端还连接有油缸辅助控制装置，所 述油缸辅助控制装置又包括带有轴向通道的阀体，其前端与所述主油缸连接，在所述阀体上设有一与 外界油源相通的第一阀孔；阀芯，与所述轴向通道的内壁配合，所述阀芯具有轴向通孔和径向孔，所 述轴向通孔与所述主油缸及所述径向孔相通，且所述径向孔与所述第一阀孔相 对应；辅助油缸，与所述阀体的后端连接且与所述轴向通孔相通，所述辅助油缸的后端设置有油缸盖体；导向件，设置在所述油缸盖体上，并沿所述辅助油缸向所述阀体方向延伸； 弹簧， 一端套设在所述导向件上，另一端固设于所述轴向通孔内； 油路控制装置，包括在所述外界油源与所述辅助油缸之间设置的第二截止阀和第二单向阀。
专利摘要一种快速更换砼活塞的油缸及混凝土泵车，包括输送缸、水箱以及主油缸，输送缸中装设砼活塞，还包括在所述主油缸与外界油源之间设置的第一截止阀和第一单向阀，在主油缸的尾端连接有油缸辅助控制装置，其包括带有轴向通道、前端与主油缸连接的阀体；具有轴向通孔和径向孔的阀芯，其与阀体的轴向通道的内壁配合；与阀体的后端连接的辅助油缸，在辅助油缸的后端还连接设置油缸盖体；设置在油缸盖体上的导向件；弹簧，一端套设在导向件上，另一端固设于轴向通孔内；油路控制装置，其包括在外界油源与所述辅助油缸之间设置的第二截止阀和第二单向阀。本实用新型的油缸结构操作简单，劳动强度小，节约时间，具有软保护功能和较高的可靠性。
文档编号F04B53/14GK201310456SQ20082012365
公开日2009年9月16日 申请日期2008年11月13日 优先权日2008年11月13日
发明者曾代微, 涛 李, 谭碧峰, 韩术亭 申请人:福田雷沃重机股份有限公司