专利名称：一种混凝土泵用高低压切换阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建设工程混凝土输送设备，特别涉及一种混凝土泵用高低压 切换阀。
背景技术：
目前，现有技术中，混凝土泵高低压切换有多种切换方式，但多为在主油缸尾部连 接的后端盖上安装阀块，通过交换油管，或者通过阀块更换的方式来实现高低压切换，其存 在的缺点是切换时必须停机，油口容易漏油，造成浪费和污染，费时费力，还影响液压油缸 的密封性，如何使混凝土泵在不停机、不漏油的情况下实现自动高低压切换，缩短工程的辅 助时间，适应市场变化的需要，提高泵送能力，是本领域的技术人员目前迫切需要解决的技 术问题。另外由于混凝土泵主油缸的有杆腔和无杆腔进出油体积不一样，两个缸受力面积 不一样，如在打地基的时候，泵送压力就低，混凝土排量要求大，在需要将混凝土输送到高、 远的位置时需要压力大，因此采用高低压切换阀来充分利于以上主油缸的有杆腔和无杆腔 进出油的特点满足泵送压力及排量的要求，也成为工程技术人员研究的目标。
发明内容本实用新型的目的是提供一种实现自动切换、不停机、瞬间完成操作的体积小、结 构简单、节能、自动化程度高的混凝土泵用高低压切换阀。本实用新型通过以下技术方案实现本实用新型的一种混凝土泵用高低压切换阀，包括一个阀体、阀盖和在阀体内滑 动的阀芯、以及混凝土泵两个主油缸有杆腔油路、无杆腔油路，所述阀体内径和阀芯外径为 滑动配合，在所述阀体的圆柱形内腔上均布有六个带有油口的沉割槽Y1、B、W2、W1、A、Y2分 别与两个主油缸的有杆腔油路和无杆腔油路以及进油口和出油口连通，所述阀芯上设有与 沉割槽对应的交错布置的4个台肩Tl、T2、T3、T4和3个台颈Si、S2、S3，阀芯的轴心处有 一直孔为轴心孔，其两端分别设有径向通孔与阀体内腔连通，阀芯相对于阀体有两个工作 位置为低压状态和高压状态，在低压状态时，台颈S2位于沉割槽W1、W2之间，则沉割槽Wl 和沉割槽W2连通，沉割槽Yl、Y2不相通，沉割槽Yl与沉割槽B相通，沉割槽Υ2与沉割槽A 相通，在高压状态时，台颈S3与沉割槽Υ2连通并通过轴心孔与沉割槽Yl连通，沉割槽Wl、 W2不通，沉割槽Wl与沉割槽A相通，沉割槽W2与沉割槽B相通，在阀体两端轴心处分别设 有控制口 a、b。本实用新型所述的一种混凝土泵用高低压切换阀，其中在所述主油缸的无杆腔 联通油路之间设置有插装分流阀。本实用新型所述的一种混凝土泵用高低压切换阀，其中所述阀体的沉割槽以中心孔C为对称轴布置，两个无杆腔油路与靠近对称轴的两个沉割槽连接布置，两个有杆腔 油路与两端的沉割槽油口连接，进、出油口分别与有杆腔油路连通的沉割槽和无杆腔油路连通的沉割槽之间的沉割槽油口连接。本实用新型所述的一种混凝土泵用高低压切换阀，其中所述阀芯轴心孔为盲孔， 在其两端至少设置一个径向通孔与阀体内腔连通。本实用新型所述的一种混凝土泵用高低压切换阀，其中在所述阀芯轴心孔的盲 孔端设置一个十字通孔与阀体内腔连通，在另一端呈90°交错设置两个通孔分别与阀体内 腔连通。本实用新型所述的一种混凝土泵用高低压切换阀，其中所述阀芯的台肩尺寸在 满足封堵沉割槽不相互串通的情况下，连通油路的截面面积取最大值，即台颈长度尺寸取 最大值，台颈径向尺寸满足强度取最小值。本实用新型所述的一种混凝土泵用高低压切换阀，其中在所述台肩T2的轴向中 心位置处设置一小孔使轴心孔与内腔连通，是在一些情况下起补油的作用。本实用新型所述的一种混凝土泵用高低压切换阀，其中所述高低压切换阀与混 凝土泵两个主油缸有杆腔油路、无杆腔油路的连接通过管路连接。本实用新型所述的一种混凝土泵用高低压切换阀，其中所述高低压切换阀与混 凝土泵两个主油缸有杆腔油路、无杆腔油路的连通是通过一个端盖联结板和一个过渡块连 接，所述端盖联结板和过渡块内部设有连通的油道。本实用新型具有如下显著优点本实用新型具有结构简单、操作方便、制造加工方便，同时具有在油路流量大时， 通过插装阀使通径变大、压力损失小的特点，还能够通过高低压切换阀进行高低压切换，充 分利于设备功率，使得在需要排量大时利用高压有杆腔进油，产生大排量效果，而在需要将 混凝土打高、打远时采用无杆腔进油，产生高压效果进行高程、远程输送，以达到节能的效 果，具有故障率低、稳定性好的特点。
图1 是本实用新型的一种混凝土泵用高低压切换阀实施例剖面结构图；图2 是本实用新型的一种混凝土泵用高低压切换阀实施例的低压状态剖面结构 及工作原理示意图；图3 是本实用新型的一种混凝土泵用高低压切换阀实施例的高压状态剖面结构 及工作原理示意图；图4 是本实用新型一种混凝土泵用高低压切换阀实施例的另一种联接方式主视 图；图5 是本实用新型一种混凝土泵用高低压切换阀实施例的另一种联接方式右视图；其中1、阀芯；2、阀盖；3、台肩T4 ；4、阀体；5、台颈S3 ；6、沉割槽Y2 ；7、台肩T3 ；8、 沉割槽A;9 台颈S2 ；10 沉割槽Wl ；11 台肩T2 ；12中心孔；13沉割槽W2 ；14台颈Sl ；15 沉割槽B;16:台肩Tl ；17:沉割槽Yl ；18:进出油口 ；19 十字通孔；20 轴心孔；21 通孔； 22 端盖联结板；23 过渡块；24 有杆腔油路；25 高低压切换阀；26 无杆腔油路；27 主 油缸；28 插装分流阀；具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步介绍，但不作为对本实用新型的限定。如图1所示，本实用新型一种混凝土泵用高低压切换阀的实施例，图2为本实用新 型的一种混凝土泵用高低压切换阀实施例的低压状态图；图3是本实用新型的一种混凝土 泵用高低压切换阀实施例的高压状态图；在图1中，高低压切换阀包括一个阀体4、阀盖2 和在阀体4内滑动的阀芯1，在图2和图3中，有与高低压切换阀连接的混凝土泵两个主油 缸27的有杆腔油路24、无杆腔油路26，图1中所述阀体4内径和阀芯1外径为滑动配合， 在所述阀体4的圆柱形内腔上均布有六个带有油口的沉割槽Yl 17、沉割槽B 15、沉割槽W2 13、沉割槽Wl 10、沉割槽A 8、沉割槽Y2 6分别与两个主油缸27的有杆腔油路25和以及 进、出油口连通，即两个有杆腔油路24与沉割槽Yl 17、沉割槽Y2 6连通，其中Y表示有杆， 两个主油缸27的无杆腔油路26与沉割槽W2 13、沉割槽Wl 10连通，其中W表示无杆，沉 割槽A 8、沉割槽B 15与进、出油口 A、B连通(图中未示出)，所述阀芯上设有与沉割槽对 应的交错布置的4个台肩Tl 16、台肩T2 11、台肩T3 7、台肩T4 3和3个台颈Sl 14、台颈 S2 9、台颈S3 5，它们依次是台肩Tl 16、台颈S114、台肩T2 11、台颈S2 9、台肩T3 7、台 颈S3 5、台肩T4 3，阀芯1轴心处有一直孔为轴心孔20，其两端分别设有径向通孔与阀体4 内腔连通，阀芯1相对于阀体4有两个工作位置为低压状态和高压状态，在低压状态时，如 图2台颈S29位于沉割槽Wl 10、沉割槽W2 13之间，则沉割槽Wl 10和沉割槽W2 13连通， 这时沉割槽Yl 17、沉割槽Y2 6不相通，沉割槽Yl 17与沉割槽B 15通过台颈Sl相通，沉 割槽Y2 6与沉割槽A 8通过S3相通；台肩T2 11封堵了沉割槽W2 13和沉割槽B 15使它 们不通，台肩T3 7封堵了沉割槽Wl 10和沉割槽A 8使它们不通；如图3在高压状态时，台 颈S3 5与沉割槽Y2 6连通并通过轴心孔20与沉割槽Yl 17连通，这时沉割槽Wl 10、沉割 槽W2 13通过台肩T2 11封堵而不通，沉割槽Wl 10与沉割槽A 8通过台颈S2相通，沉割槽 W2 13与沉割槽B 15通过台颈Sl 14相通，台肩Tl 16封堵沉割槽Yl 17和沉割槽B15，台 肩T3 7封堵沉割槽Y2 6和沉割槽A 8，在阀体两端轴心处分别设有控制口 a 18、控制口 b 23，通过给控制口 a 18进油将阀芯1从低压状态推移到高压状态，反之，通过给控制口 b29 进油将阀芯1从高压状态推移到低压状态，所述控制口 a、b的进油控制可以是手动控制也 可以是通过信号进行自动控制，即可以采用自动控制或手动控制进行高低压状态的切换。在图1、图2和图3中，所述阀体4的沉割槽通常是采取对称布置的形式，即阀体4 的沉割槽以中心孔C 12为对称轴布置，这是一种优选的布置方式，两个无杆腔油路26分别 与靠近对称轴中心孔C12的两个沉割槽Wl 10、W2 13连通对称布置，两个有杆腔油路24分 别与阀体4两端的沉割槽Yl 17、Y2 6的油口连接，进、出油口分别与有杆腔油路沉割槽和 无杆腔油路沉割槽之间的沉割槽A 8、沉割槽B 15油口连接。在图1、图2和图3中，所述阀芯轴心孔20为盲孔，为了减少油路的压力损失，在满 足阀芯轴强度的情况下，尽量加大轴心孔孔径，使其在两个有杆腔沉割槽Yl 17、Y2 6连通 时的油路通畅，而在其两端至少设置一个径向通孔与阀体4内腔连通，为了使通向阀体4内 腔的径向通孔通流面积不至于过小，影响油路流量，可设置二个径向通孔，还可以布置呈十 字通孔形式，如图1所示本实施例是在阀芯直径大的一端布置为十字通孔形式，即在所述 阀芯轴心孔20的盲孔端设置一个十字通孔19与阀体4内腔连通，而在另一端由于考虑到阀芯1直径较小，如果采用十字通孔影响此处阀芯强度，故采用两个垂直错位的通孔布置 方式，即在相同的通流面积情况下，另一端径向通孔呈90°交错设置两个通孔21分别与阀 体内腔连通，当然可根据需要设置若干个径向通孔。在图1、图2和图3中，所述阀芯1的台肩尺寸在满足封堵沉割槽不相互串通的情 况下，连通油路的截面面积取最大值，即台颈长度尺寸取最大值，台颈径向尺寸满足强度要 求的情况下取最小值。如在低压状态向高压状态移动中，以沉割槽B 15为例的不相互串通 的情况是阀芯1由低压状态的台肩T2 11堵沉割槽B 15和沉割槽W213的通道，沉割槽 B15和Y117通，移动到台颈S114通沉割槽B15，再移动到台颈S114通沉割槽W213和沉割 槽B15，可以看出沉割槽B15是不会和沉割槽Y117和沉割槽W213同时相通的，同理，沉割 槽A8也是不会和沉割槽Y26和沉割槽WllO同时相通的，这样就避免有杆腔油路和无杆腔 油路的串通。使它们不该通的油路不能够连通，如有杆腔油路是不能够和无杆腔油路连通 的，应该畅通的油路尽量大截面面积地贯通，如台颈S29长度尺寸尽量大、台颈S29径向尺 寸尽量小，这样在低压状态时的沉割槽W110、W213相通的面积就会尽量大。所述阀芯1的台肩T211的轴向中心位置处设置一小孔使轴心孔20与内腔连通， 是在一些情况下给密封腔起补油的作用。所述高低压切换阀与混凝土泵两个主油缸27有杆腔油路24、无杆腔油路26连接 的一种方式是可以通过管路连接。如图4和图5所示，所述高低压切换阀25与混凝土泵两个主油缸27的有杆腔油 路24、无杆腔油路26的连通还可以是另外一种联接方式，即是通过一个端盖联结板22和 一个过渡块23连接，所述端盖联结板22和过渡块23内部设有连通的油道，这样的联接方 式可以使本实用新型直接安装在混凝土泵的主油缸缸后盖上，只需手动操作电钮(电动操 作)或者手柄(手动操作)即可轻易完成混凝土泵的高低压输送状态切换，方便快捷。如图2、图3、图4所示，在所述两个主油缸27的两条无杆腔油路26之间设置有插 装分流阀28。该插装分流阀28是一个液控的单向阀，目的是增加无杆腔油路在联通时的通 流面积，减小由于主油缸27的有杆腔和无杆腔容积差引起的流量增量带来的压力损失。在混凝土泵液压系统中，油泵向液压油缸有杆腔供油时，可实现泵机低压大排量 工作，油泵向液压油缸无杆腔供油时，可实现泵机高压小排量工作，利于设备这一特性，可 以充分发挥设备的效率，节约能源，实现这样的转换就是通过本实用新型的高低压切换阀， 使高低压切换阀从低压状态转换到高压状态，即从低压状态的两个无杆腔油路连通的沉割 槽W1、W2连通，通过阀芯1的移位，转换为两个有杆腔油路连通的沉割槽Y1、Y2通过轴心孔 20连通的高压状态，即完成高低压切换阀从附图2到附图3的变化，实现高低压切换阀从低 压向高压的转换，继而使混凝土泵从低压大排量工作状态转换为高压小排量工作状态，实 现自动切换、不停机、瞬间完成操作，高低压切换阀的使用可使泵机实现两种工况转换，在 最大程度上满足工程作业的需求。以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的 范围参见权利要求，在不违背本实用新型的精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的 修改。
权利要求一种混凝土泵用高低压切换阀，包括一个阀体(4)、阀盖(2)和在阀体(4)内滑动的阀芯(1)，以及混凝土泵两个主油缸(27)的有杆腔油路(24)和无杆腔油路(26)，其特征在于所述阀体(4)内径和阀芯(1)外径为滑动配合，在所述阀体(4)的圆柱形内腔上均布有六个带有油口的沉割槽Y1(17)、B(15)、W2(13)、W1(10)、A(8)、Y2(6)分别与两个主油缸(27)的有杆腔油路(25)和无杆腔油路(26)以及进、出油口(18、23)连通，所述阀芯(1)上设有与沉割槽对应的交错布置的4个台肩T1(16)、T2(11)、T3(7)、T4(3)和3个台颈S1(14)、S2(9)、S3(5)，阀芯1轴心处有一直孔为轴心孔(20)，其两端分别设有径向通孔(19、21)与阀体(4)内腔连通，阀芯(1)相对于阀体(4)有两个工作位置为低压状态和高压状态，在低压状态时，台颈S2(9)位于沉割槽W1(10)、W2(13)之间，则沉割槽W1(10)和W2(13)连通，沉割槽Y1(17)、Y2(6)不相通，沉割槽Y1(17)与B(15)相通，沉割槽Y2(6)与A(8)相通，在高压状态时，台颈S3(5)与沉割槽Y2(6)连通并通过轴心孔(20)与Y1(17)连通，沉割槽W1(10)、W2(13)不通，沉割槽W1(10)与A(8)相通，沉割槽W2(13)与B(15)相通，在阀体两端轴心处分别设有控制口a(18)、控制口b(23)。
2.根据权利要求1所述的混凝土泵用高低压切换阀，其特征在于在所述两个主油缸 (27)的无杆腔联通油路(26)之间设置有插装分流阀(28)。
3.根据权利要求2所述的混凝土泵用高低压切换阀，其特征在于所述阀体(4)的沉 割槽以中心孔C(12)为对称轴布置，两个无杆腔油路(26)与靠近对称轴的中心孔C(12)的 两个沉割槽Wl(IO)、W2 (13)连通布置，两个有杆腔油路(24)与两端的沉割槽Yl (17)、Y2 (6) 油口连接，进、出油口分别与有杆腔油路连通的沉割槽和无杆腔油路连通的沉割槽之间的 沉割槽油口 A (8)、B (15)连接。
4.根据权利要求3所述的混凝土泵用高低压切换阀，其特征在于所述阀芯(1)的轴 心孔(20)为盲孔，在其两端至少设置一个径向通孔与阀体(4)内腔连通。
5.根据权利要求4所述的混凝土泵用高低压切换阀，其特征在于在所述阀芯(1)的 轴心孔(20)的盲孔端设置一个十字通孔(19)与阀体(4)内腔连通，在另一端呈90°交错 设置两个通孔(21)分别与阀体(4)内腔连通。
6.根据权利要求5所述的混凝土泵用高低压切换阀，其特征在于所述阀芯(1)的台 肩尺寸在满足封堵沉割槽不相互串通的情况下，连通油路的截面面积取最大值，即台颈长 度尺寸取最大值，台颈径向尺寸满足强度要求取最小值。
7.根据权利要求6所述的混凝土泵用高低压切换阀，其特征在于在所述台肩T2(ll) 的轴向中心位置处设置一小孔使轴心孔与阀体(4)的内腔连通。
8.根据权利要求7所述的混凝土泵用高低压切换阀，其特征在于所述高低压切换阀 与混凝土泵两个主油缸有杆腔油路(24)、无杆腔油路(26)的连接通过管路连接。
9.根据权利要求7所述的混凝土泵用高低压切换阀，其特征在于所述高低压切换阀 与混凝土泵两个主油缸有杆腔油路(24)、无杆腔油路(26)的连通是通过一个端盖联结板 (22)和一个过渡块(23)连接，所述端盖联结板(22)和过渡块(23)内部设有连通的油道。
专利摘要本实用新型涉及一种建设工程混凝土输送设备，特别涉及一种混凝土泵用高低压切换阀，提供一种实现自动切换、不停机、瞬间完成操作的体积小、结构简单、节能、自动化程度高的混凝土泵用高低压切换阀，包括阀体、阀盖和阀芯，阀体内径和阀芯外径为滑动配合，在阀体的圆柱形内腔上有六个带有油口的沉割槽Y1、B、W2、W1、A、Y2分别与两主油缸有杆腔油路和无杆腔油路以及进出油口连通，阀芯上有台肩T1、T2、T3、T4和台颈S1、S2、S3，阀芯轴心处有一轴心孔，两端有径向通孔与阀体内腔连通，S2位于W1、W2之间，则W1和W2连通，S3位于Y2处，Y2则通过轴心孔与Y1连通，压力损失小，故障率低，稳定性好。
文档编号F04B49/22GK201568278SQ200920087850
公开日2010年9月1日 申请日期2009年8月6日 优先权日2009年8月6日
发明者余军, 王力辉 申请人:王力辉;余军