专利名称：混凝土泵及其泵送系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及混凝土泵技术领域，特别涉及一种泵送系统。此外，本发明还涉及一种 包括该泵送系统的混凝土泵。
背景技术：
混凝土泵是一种在建筑工地上将混凝土从混凝土泵所在位置输送到建筑工程所 需位置的一种设备。泵送系统是混凝土泵的核心部件，它是通过油缸的推拉交替动作，把液 压能转换为机械能，使混凝土克服管道阻力输送到浇注部位。请参考图1和图2，图1为现有技术中混凝土泵的泵送系统的结构示意图；图2为 图1中泵送系统的主油缸的结构示意图。如图1所示，所述泵送系统包括主油缸1'、输送缸2'、水箱3'、砼活塞4'、拉 杆5'、料斗、S管阀、换向装置及搅拌装置等部件(其中料斗、S管阀、换向装置及搅拌装 置图1中未示出)，砼活塞4'与主油缸1'的活塞杆连接，在主油缸Γ的作用下，作往复 运动，一个砼活塞4'在输送缸2'中前进，另一砼活塞4'在输送缸2'中后退；同时两个 输送缸2'的出口分别与料斗和S管阀连通，且S管阀与出料口连通；泵送混凝土料时，在 主油缸1'作用下，一个砼活塞4'前进，从而将输送缸2'中的混凝土推入S管阀泵出，另 一个砼活塞4'后退，从而将料斗内的混凝土吸入输送缸2'中。当完成上述一个泵送周期 时，控制系统发出信号，两个主油缸1'换向，即上一个周期中后退的砼活塞4'前进，前进 的砼活塞4'后退；同时在摆动油缸的作用下两个输送缸2'交换连通方式，即上一个周期 中，与S管阀连通的输送缸2'改为与料斗连通，与料斗连通的输送缸2'改为与S管阀，从 而实现混凝土的连续泵送。目前，所述泵送系统的输送缸2'、水箱3'及料斗通常通过拉杆5'连接，并依靠 拉杆5'将三者连成一个整体；如图1所示，拉杆5'的一端与料斗的后墙板相固定连接 (图中未示出)，另一端穿过水箱3'，并用拉杆螺母7'紧固于水箱3'的一个立板上。请 参考图2，主油缸1'的外部设有主油缸端盖6'，且该端盖6'与水箱3'的立板贴合的端 面上设有安装孔6' 1，通过螺栓穿过立板进而拧紧于安装孔6' 1中，从而实现了水箱3' 与主油缸1'之间的固定连接。然而，上述主油缸Γ与水箱3'的连接结构仅适用于普通压力或一般高压混凝 土泵的泵送系统，对于超高压力混凝土泵(如出口压力大于35MPa)，由于其压力之高、结构 之庞大，主油缸1'与水箱3'如若还采用现有的连接结构，会出现以下技术问题在超高压混凝土泵中，由于泵送压力提高，为保证强度及工作可靠性，固定主油缸 1'与水箱3'的连接螺栓的直径尺寸需要加大，同时预紧力矩加大，但受到水箱3'内部 空间的限制，连接螺栓的直径尺寸增加有限；此外，处于水箱3'底部的连接螺栓，由于没 有足够的扳手空间，螺栓的预紧力矩无法保证。由于螺栓的直径尺寸增加有限，并且无法保 证位于水箱3'底部的螺栓的预紧力矩，使得主油缸1'与水箱3'连接结构不可靠、松散， 因而在超高压混凝土泵泵送混凝土时，主油缸1'与水箱3'接合面将出现漏水、开合等故
3障，进而导致整个泵送系统不稳定，无法打高压，达不到超高压泵的性能。有鉴于此，如何对主油缸Γ与水箱3'的连接结构作出改进，从而提高其连接强 度，进而满足超高压混凝土泵的性能要求，是本领域技术人员亟需解决的问题
实用新型内容
本发明要解决的技术问题是提供一种泵送系统，该系统的结构设计能够显著提高 主油缸与水箱之间的连接强度，从而满足超高压混凝土泵的性能要求。此外，本发明另一个 要解决的技术问题为提供一种包括该泵送系统的混凝土泵。为解决上述技术问题，本发明提供一种泵送系统，包括主油缸、输送缸及位于二者 之间的水箱，所述主油缸通过砼活塞与所述输送缸连接；所述水箱上穿过有多个用于固定 所述水箱位置的拉杆；至少一个所述拉杆进一步与所述主油缸固定连接。优选地，所述主油缸的外部设有主油缸端盖，所述拉杆与所述主油缸端盖固定连 接。优选地，所述主油缸包括第一主油缸和第二主油缸，所述主油缸端盖包括第一端 盖和第二端盖，所述第一端盖设于所述第一主油缸的外部，所述第二端盖设于所述第二主 油缸的外部。优选地，所述第一端盖与第二端盖贴合的端面设有第一半孔，所述第二端盖与所 述第一端盖贴合的端面设有与所述第一半孔对应的第二半孔，设于所述水箱中部的所述拉 杆穿过所述第一半孔和所述第二半孔围成的圆孔并通过拉杆螺母固定。优选地，所述拉杆进一步通过压板与所述拉杆螺母连接；所述压板设有孔径大于 所述拉杆直径的通孔，所述拉杆穿过所述通孔并与所述拉杆螺母连接；所述压板还设有与 所述第一端盖受压面贴合的第一压力平面，及与所述第二端盖受压面贴合的第二压力平优选地，所述压板与所述拉杆螺母之间进一步设有套装于所述拉杆外部的球面垫 圈和锥面垫圈。优选地，所述第一端盖和所述第二端盖上均开设有拉杆安装孔，位于所述水箱一 侧的所述拉杆穿过所述第一端盖上的拉杆安装孔并通过拉杆螺母固定，位于所述水箱另一 侧的所述拉杆穿过所述第二端盖上的拉杆安装孔并通过拉杆螺母固定。优选地，所述拉杆螺母为长圆柱状，且所述拉杆螺母沿周向螺旋分布有多个拧紧 孔。优选地，所述水箱包括第一立板和第二立板，所述第一立板与所述输送缸连接，所 述第二立板与所述主油缸连接；各所述拉杆均穿过所述第一立板和所述第二立板与所述主 油缸端盖连接。优选地，所述第二立板进一步通过多个螺栓与所述主油缸端盖连接。优选地，所述水箱的底壁设有开孔及可封闭或者开启所述开孔的封板。优选地，所述第一端盖和所述第二端盖为一体化构件。此外，为解决上述技术问题，本发明还提供一种混凝土泵，包括料斗；该混凝土泵 还包括上述任一项所述的泵送系统，所述拉杆远离所述水箱的一端与所述料斗固定。在现有技术的基础上，本发明所提供的泵送系统的各个拉杆中，至少一个拉杆进一步与所述主油缸固定连接。具体地，该拉杆可以与设于主油缸外部的主油缸端盖连接。相 对于现有技术中主油缸端盖与水箱的立板通过螺栓连接的结构，本发明极大增加了主油缸 端盖与水箱之间的预紧力，从而有效提高了水箱与主油缸之间的连接刚度和可靠性，进而 满足了超高压混凝土泵的性能要求。此外，本发明所提供的混凝土泵的技术效果与上述泵送系统的技术效果基本相 同，在此不再赘述。
图1为现有技术中混凝土泵的泵送系统的结构示意图；图2为图1中泵送系统的主油缸的结构示意图；图3为本发明一种实施例中泵送系统的结构示意图；图4为图3中泵送系统的第一主油缸与第一端盖的结构示意图；图5为图3中泵送系统的第二主油缸与第二端盖的结构示意图；图6为图3中泵送系统的拉杆、压板、垫圈和拉杆螺母四者的分解示意图；图7为图6中泵送系统的压板的结构示意图；图8为图6中泵送系统的拉杆螺母的结构示意图；图9为图3中泵送系统的水箱的结构示意图；图10为图9中的水箱与垫片和封板的装配示意图。其中图1和图2中附图标记与部件名称的对应关系为1'主油缸；2'输送缸；3'水箱；4'砼活塞；5'拉杆；6'主油缸端盖；6' 1安 装孔；7'拉杆螺母。图3至图10中附图标记与部件名称之间的对应关系为1主油缸；11第一主油缸；12第二主油缸；2输送缸；3水箱；31第一立板；32第二 立板；321螺栓穿孔；33开孔；34封板；35拉杆穿孔；36防水套管；37安装垫；4砼活塞；5 拉杆；6主油缸端盖；61第一端盖；611第一半孔；62第二端盖；621第二半孔；63拉杆安装 孔；64螺栓安装孔；7拉杆螺母；71拧紧孔；81压板；811通孔；812第一压力平面；813第二 压力平面；82球面垫圈；83锥面垫圈；9螺栓。
具体实施例方式本发明的核心是提供一种泵送系统，该系统的结构设计能够显著提高主油缸与水 箱之间的连接强度，从而满足超高压混凝土泵的性能要求。此外，本发明另一个核心为提供 一种包括该泵送系统的混凝土泵。为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实 施例对本发明作进一步的详细说明。请参考图3，图3为本发明一种实施例中泵送系统的结构示意图。在一种实施例中，如图3所示，本发明的泵送系统主油缸1、输送缸2及位于二者 之间的水箱3，主油缸1和输送缸2的数量均为两个，并且主油缸1通过砼活塞4与输送缸 2连接，砼活塞4与主油缸1的活塞杆连接，在主油缸1的作用下，一个砼活塞4在输送缸2 中前进，另一个砼活塞4在输送缸2中后退，从而实现了混凝土的交替泵送。如图3所示，水箱3上穿过有多个拉杆5 (通常为六根)，用以固定水箱3和输送缸2的位置。如图3所示，在上述现有技术的基础上，各个拉杆5中，至少有一个拉杆5进一步 与主油缸1固定连接。具体地，主油缸1的外部设有主油缸端盖6，该拉杆5与主油缸端盖 6固定连接。相对于现有技术中主油缸端盖与水箱的立板通过螺栓连接的结构，本发明极大 增加了主油缸端盖6与水箱3之间的预紧力，从而有效提高了水箱3与主油缸1之间的连 接强度和可靠性，进而满足了超高压混凝土泵的性能要求。需要说明的是，上述实施例对于与主油缸端盖6连接的拉杆5数量不作限制，无论 是六根，还是一根，或者为其他数目，均在本发明的保护范围之内；此外，上述实施例对于拉 杆5与主油缸端盖6的连接方式不作限制，无论是采用螺栓连接，还是采用焊接，或者采用 其他连接方式，也均在本发明的保护范围之内。请同时参考图3、图4和图5，图3为本发明一种实施例中泵送系统的结构示意图； 图4为图3中泵送系统的第一主油缸与第一端盖的结构示意图；图5为图3中泵送系统的 第二主油缸与第二端盖的结构示意图。在上述实施例中，主油缸1包括第一主油缸11和第二主油缸12，主油缸端盖6包 括第一端盖61和第二端盖62，第一端盖61设于第一主油缸11的外部，第二端盖62设于第 二主油缸12的外部，第一端盖61和第二端盖62均与水箱3连接，从而实现了第一主油缸 11和第二主油缸12与水箱3之间的连接。请参考图4，第一端盖61与第二端盖62贴合的端面设有第一半孔611 ；请参考图 5，第二端盖62与第一端盖61贴合的端面设有与第一半孔611对应的第二半孔621，且该 第一半孔611和第二半孔621围成一个封闭的圆孔；如图3所示，设于水箱3中部的拉杆5 穿过第一半孔611和第二半孔621围成的圆孔并通过拉杆螺母7固定。该种结构设计可以使得水箱3中部的拉杆5对主油缸端盖6的预紧力分布于第一 端盖61和第二端盖62上，进而保证了第一主油缸11和第二主油缸12受力上的平衡，使二 者均能与水箱3紧密连接在一起。请参考图6和图7，图6为图3中泵送系统的拉杆、压板、垫圈和拉杆螺母四者的分 解示意图；图7为图6中泵送系统的压板的结构示意图。在上述实施例中，还可以对水箱3中部的拉杆5与第一端盖61和第二端盖62的 连接方式作出设计。比如，请参考图6和图7，拉杆5进一步通过压板81与拉杆螺母7连 接；压板81设有孔径大于拉杆5直径的通孔811，拉杆5穿过通孔811并与拉杆螺母7连 接；压板81还设有与第一端盖61受压面贴合的第一压力平面812，及与第二端盖62受压 面贴合的第二压力平面813。由于加工及装配的误差，第一端盖61的受压面和第二端盖62的受压面不可能完 全处于同一平面内，从而导致处于水箱3中部的拉杆5的拉杆螺母7对第一端盖61的受压 面和第二端盖62的受压面的预紧力不均勻，甚至会出现一个端盖受力，另一个端盖不受力 的情况；有鉴于此，拉杆螺母7进一步通过压板81与拉杆5固定连接，并且该压板81设有 两个对称的第一压力平面812和第二压力平面813，该第一压力平面812与第一端盖61的 受压面贴合，第二压力平面813与第二端盖62的受压面贴合，从而使得压板81的预紧力能 够均勻分布第一端盖61和第二端盖62上。此外，压板81上通孔811的孔径大于拉杆5的外径，这种结构设计可以使得压板81在拉杆5的轴向平面内发生偏转，从而进一步地调节压板81的位置，使得压板81的两个 压力平面均与两个端盖的受压面更好地贴合，进而保证压板81的预紧力能够进一步均勻 分布于第一端盖61和第二端盖62上。为了使得拉杆螺母7对压板81的预紧力均勻分布于压板81与其两个受力平面相 对的背面上，从而进一步保证压板81的预紧力均勻分布于第一端盖61和第二端盖62上， 如图6所示，压板81与拉杆螺母7之间进一步设有垫圈，该垫圈套装于拉杆5的外部。具 体地，该垫圈可以包括球面垫圈82和锥面垫圈83，通过球面垫圈82和锥面垫圈83的调节， 拉杆螺母7的预紧力可以均勻分布于压板81的背面上。如图3和图6所示，在上述实施例中，我们还可以进一步设定位于水箱3两侧的拉 杆5均与主油缸端盖6连接。具体地，如图4和图5所示，第一端盖61和第二端盖62上均 开设有拉杆安装孔63，且位于水箱3 —侧的拉杆5穿过第一端盖61上的拉杆安装孔63并 通过拉杆螺母7固定，位于水箱3另一侧的拉杆5穿过第二端盖62上的拉杆安装孔63并 通过拉杆螺母7固定。显然，该种结构设计能够进一步提高水箱3与两个主油缸的连接强 度和可靠性。请参考图3、图6和图8，图8为图6中泵送系统的拉杆螺母的结构示意图。在上述任一种实施例中，还可以对拉杆螺母7的结构作出具体设计。如图8所示， 拉杆螺母7为长圆柱状，且拉杆螺母7沿周向螺旋分布有多个拧紧孔71，拉杆螺母7的加力 杆便插入该拧紧孔71中，从而拧紧拉杆螺母7。由于拧紧孔71的数量为多个，并且沿拉杆 螺母7的周向螺旋分布，因而在拉杆螺母7拧紧的过程中，加力杆可以从便于施力的方向插 入某个拧紧孔71中，从而便于拉杆螺母7的拧紧和拆卸，且能够保证预紧力。请参考图3、图6、图9和图10，图9为图3中泵送系统的水箱的结构示意图；图10 为图9中的水箱与垫片和封板的装配示意图。在上述任一种实施例中，如图3和图6所示，所述水箱包括第一立板31和第二立 板32，且两个输送缸2与第一立板31连接，两个主油缸与第二立板32连接；第一立板31、 第二立板32及两个侧板围成水箱3的腔体，两个砼活塞4便位于该腔体中；如图9和图10 所示，第一立板31和第二立板32均设有位置对应的拉杆穿孔35，各个拉杆5均穿过相对应 的拉杆穿孔35，进而与相应的第一端盖61和第二端盖62连接。需要说明的是，由于各个拉杆5均穿过水箱3的腔体，因而如图10所示，在第一立 板31和第二立板32之间，各个拉杆5均套装有防水套管36，从而防止水箱3中的水对拉杆 5造成腐蚀，避免拉杆5生锈。如图10所示，为了进一步提高水箱3与主油缸端盖6的连接强度，第二立板32进 一步通过多个螺栓9与所主油缸端盖6连接，具体地，如图10所示，第二立板32上设有螺 栓穿孔321，如图4和图5所示，第一端盖61和第二端盖62上均设有螺栓安装孔64，各个 螺栓9穿过螺栓穿孔321和螺栓安装孔64，从而实现了第二立板32与第一端盖61和第二 端盖62之间的连接。在第二立板32与第一端盖61和第二端盖62之间的螺栓连接中，处于水箱3底部 的螺栓9由于空间狭小，不便于预紧；有鉴于此，如图9和图10所示，水箱3的底壁设有开 孔33，该开孔33具有两个，分别对应于第一端盖61和第二端盖62上的螺栓。此外，为了防止水箱3中的水通过开孔33漏出，如图10所示，开孔33进一步设有
7可封闭或者开启封板34，当需要拧紧螺栓9时，将封板34拆卸下来，螺栓9拧紧完毕后，再 将封板34安装上，从而防止漏水。进一步地，开孔33与封板34之间可以进一步设有安装 垫(37)。在上述实施例中，主油缸端盖6为分体结构，包括第一端盖61和第二端盖62。与 该结构不同的是，本发明还提供另一种实施例，亦即主油缸端盖6为一体结构，亦即第一端 盖61和第二端盖62为一体化构件。显然，第一端盖61和第二端盖62为一体化构件，因而 避免了与水箱3中部的拉杆5配合的拉杆螺母7对第一端盖61和第二端盖62所造成的预 紧力不均勻的问题，使得拉杆螺母7的预紧力能够均勻分布有主油缸端盖6上。此外，本发明还提供一种混凝土泵，包括料斗；该混凝土泵还包括上述任一种实施 例中的泵送系统，且拉杆5远离水箱3的一端与所述料斗固定连接，具体地，是与所述料斗 的后墙板固定连接；所述混凝土泵的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。以上对本发明所提供的混凝土泵及其泵送系统进行了详细介绍。本文中应用了具 体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发 明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明 原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利 要求的保护范围内。
权利要求
1.一种泵送系统，包括主油缸(1)、输送缸( 及位于二者之间的水箱(3)，所述主油 缸(1)通过砼活塞(4)与所述输送缸( 连接；所述水箱C3)上穿过有多个用于固定所述 水箱C3)位置的拉杆(5)；其特征在于，至少一个所述拉杆( 进一步与所述主油缸(1)固 定连接。
2.如权利要求1所述的泵送系统，其特征在于，所述主油缸(1)的外部设有主油缸端盖 (6)，所述拉杆( 与所述主油缸端盖(6)固定连接。
3.如权利要求2所述的泵送系统，其特征在于，所述主油缸(1)包括第一主油缸(11) 和第二主油缸(12)，所述主油缸端盖(6)包括第一端盖(61)和第二端盖(62)，所述第一端 盖(61)设于所述第一主油缸(11)的外部，所述第二端盖(6 设于所述第二主油缸(12) 的外部。
4.如权利要求3所述的泵送系统，其特征在于，所述第一端盖(61)与第二端盖(62)贴 合的端面设有第一半孔(611)，所述第二端盖(6 与所述第一端盖(61)贴合的端面设有与 所述第一半孔(611)对应的第二半孔(621)，设于所述水箱中部的所述拉杆( 穿过所述第 一半孔(611)和所述第二半孔(621)围成的圆孔并通过拉杆螺母(7)固定。
5.如权利要求4所述的泵送系统，其特征在于，所述拉杆(5)进一步通过压板(81)与 所述拉杆螺母(7)连接；所述压板(81)设有孔径大于所述拉杆直径的通孔(811)，所述拉 杆(5)穿过所述通孔(811)并与所述拉杆螺母(7)连接；所述压板(81)还设有与所述第一 端盖(61)受压面贴合的第一压力平面(812)，及与所述第二端盖(6 受压面贴合的第二压 力平面(813)。
6.如权利要求5所述的泵送系统，其特征在于，所述压板(81)与所述拉杆螺母(7)之 间进一步设有套装于所述拉杆( 外部的球面垫圈(8 和锥面垫圈(83)。
7.如权利要求3所述的泵送系统，其特征在于，所述第一端盖(61)和所述第二端盖 (62)上均开设有拉杆安装孔(63)，位于所述水箱(3) —侧的所述拉杆(5)穿过所述第一端 盖(61)上的拉杆安装孔(63)并通过拉杆螺母(7)固定，位于所述水箱(3)另一侧的所述 拉杆(5)穿过所述第二端盖(6 上的拉杆安装孔(6 并通过拉杆螺母(7)固定。
8.如权利要求4至7任一项所述的泵送系统，其特征在于，所述拉杆螺母(7)为长圆柱 状，且所述拉杆螺母(7)沿周向螺旋分布有多个拧紧孔(71)。
9.如权利要求2至7任一项所述的泵送系统，其特征在于，所述水箱(3)包括第一立板 (31)和第二立板(32)，所述第一立板(31)与所述输送缸( 连接，所述第二立板(32)与 所述主油缸(1)连接；各所述拉杆( 均穿过所述第一立板(31)和所述第二立板(32)与 所述主油缸端盖(6)连接。
10.如权利要求9所述的泵送系统，其特征在于，所述第二立板(32)进一步通过多个螺 栓(9)与所述主油缸端盖(6)连接。
11.如权利要求10所述的泵送系统，其特征在于，所述水箱(3)的底壁设有开孔(33) 及可封闭或者开启所述开孔(33)的封板(34)。
12.如权利要求3所述的泵送系统，其特征在于，所述第一端盖(61)和所述第二端盖 (62)为一体化构件。
13.一种混凝土泵，包括料斗；其特征在于，还包括如权利要求1至12任一项所述的泵 送系统，所述拉杆(5)远离所述水箱(3)的一端与所述料斗固定。
全文摘要
本发明公开了一种泵送系统，包括主油缸(1)、输送缸(2)及位于二者之间的水箱(3)，所述主油缸(1)通过砼活塞(4)与所述输送缸(2)连接；所述水箱(3)上穿过有多个用于固定所述水箱(3)位置的拉杆(5)；至少一个所述拉杆(5)进一步与所述主油缸(1)固定连接。该系统的结构设计能够显著提高主油缸(1)与水箱(3)之间的连接强度，从而满足超高压混凝土泵的性能要求。此外，本发明还公开了一种包括该泵送系统的混凝土泵。
文档编号F04B15/02GK102032135SQ201010541118
公开日2011年4月27日 申请日期2010年11月11日 优先权日2010年11月11日
发明者何旭辉, 刘云, 张春光, 高杨 申请人:三一重工股份有限公司