专利名称：泵送机械、泵送系统及其分配阀及泵送系统的操作方法
技术领域：
本发明涉及一种泵送技术，特别涉及一种泵送系统的分配阀、包括该分配阀的泵送系统、包括该泵送系统的泵送机械。另外还涉及一种泵送系统的操作方法。
背景技术：
常用的泵送系统通常包括泵送动力部分、物料容器、分配阀和输送管。泵送动力部分包括第一输送缸和第二输送缸，第一输送缸和第二输送缸并排设置在物料容器前部，其内部的活塞分别在一个液压缸的驱动下进行伸缩运动。分配阀有多种结构，常用的有S型阀、闸板阀、C形阀、裙阀等等。泵送系统的工作原理是在预定的第一时间，分配阀处于一种状态，此时，第一输送缸与物料容器相通，第二输送缸通过分配阀与输送管相通；此时，第一输送缸可以从物料容器中吸入物料，第二输送缸可以通过分配阀向输送管中泵料。在预定的第二时间，分配阀处于另一种状态，此时，第一输送缸通过分配阀与输送管相通，第二输送缸与物料容器相通。通过分配阀在两种状态的转换，两个输送缸轮流进行吸料和泵料，实现泵送的目的。由于两个输送缸轮流泵料，物料以一种不连续的方式向外流动，无法实现对物料的连续泵送。为了实现物料的连续泵送，中国专利文献CN1946937B公开了一种多汽缸稠物质泵，该多汽缸稠物质泵包括输送缸和分配阀(该专利文献中称为转换阀)；其中，分配阀包括两个控制滑片，每个控制滑片包括用于将相应输送缸与输送管连通的转换部分；还包括阻断该连通的部分；还包括用于使相应输送缸吸入物料的入口部分。以该多汽缸稠物质泵的结构为基础，该专利文献还公开了一种操作方法，利用该操作方法，通过协调输送缸与控制滑片的动作，使该多汽缸稠物质泵能够进行连续泵送。详细内容可参见该专利文献。中国专利文献CN1946937B公开的技术方案虽然能够实现物料的连续泵送，但该技术方案需要通过两个控制滑片，再结合相应的操作方法才能实现连接泵送，不仅导致分配阀的结构比较复杂，其公开的实现连续泵送的操作方法也非常复杂。另外，中国专利文献CN1946937B公开的技术方案中，为了实现分配阀状态转换， 控制滑片需要垂直布置；这样，在分配阀进行状态转换时，不仅需要克服控制滑片自身的重力作用及其惯性，还要克服物料容器中物料对控制滑片的压力作用，导致分配阀的转换阻力较大。
发明内容
因此，本发明的第一个目的在于，提供一种结构简单的分配阀，利用该分配阀能够实现对物料的连续泵送。基于上述分配阀，本发明的还提供一种包括该分配阀的泵送系统及包括该泵送系统的泵送机械。基于上述泵送系统，还提供一种能够实现物料连续泵送的泵送系统的操作方法。本发明提供的分配阀包括阀体，还包括阀芯，所述阀体内壁面形成与所述阀芯的外周面滑动配合的内滑道；所述阀体上设置进料孔、第一进出料孔、第二进出料孔、第一泵料孔和第二泵料孔；所述阀芯形成第一吸料通道、第二吸料通道和位于第一吸料通道与第二吸料通道之间的泵料通道；在内滑道延伸方向上，所述泵料通道的进口的尺寸大于第一进出料孔和第二进出料孔之间隔离部分的尺寸，所述泵料通道的出口的尺寸大于第一泵料孔和第二泵料孔之间隔离部分的尺寸；在所述第一吸料通道的进口和出口分别与所述进料孔和第一进出料孔相通时，所述第二进出料孔通过泵料通道与第二泵料孔相通；在所述第二吸料通道的进口和出口分别与所述进料孔和第二进出料孔相通时，所述第一进出料孔通过泵料通道与第一泵料孔相
ο可选的，所述进料孔为一长形孔。优选的，所述进料孔包括第一子进料孔和第二子进料孔；所述第一吸料通道的进口与所述进料孔相通为所述第一吸料通道的进口与第一子进料孔相通；所述第二吸料通道的进口与所述进料孔相通为所述第二吸料通道的进口与第二子进料孔相通。优选的，所述阀体的内壁面与所述阀芯的外周面之间的配合面的横截面为圆形。优选的，所述第一吸料通道和第二吸料通道分别形成于阀芯的第一端部和第二端部，且所述第一吸料通道和第二吸料通道分别与第一端面和第二端面保持封闭。优选的，所述阀芯设置有向外伸出的驱动块，所述驱动块伸出所述阀体的外表面。提供的泵送系统包括至少两个输送缸、至少一个分配阀和至少一个换向驱动机构，所述分配阀为上述任一种分配阀，所述换向驱动机构与阀芯相连。可选的，所述内滑道在水平面延伸。提供的泵送机械包括泵送系统和底盘，所述泵送系统安装在底盘上，所述泵送系统为上述任一种泵送系统。提供的泵送系统的操作方法中，所述泵送系统为上述任一种泵送系统，所述操作方法包括在泵送过程中的任何时刻，使至少一个输送缸通过分配阀的泵料通道向输送管泵料。优选的，在一个输送缸泵料过程中，使另一个输送缸开始泵料。优选的，在泵送过程中，部分时间使两个输送缸同时泵料；部分时间使一个输送缸进行泵料；两个输送缸同时泵料时泵送系统向外泵送的流量与一个输送缸进行泵料时泵送系统向外泵送的流量相等。优选的，在两个输送缸同时泵料时，各一个输送缸的泵送速度为第一预定值；在该输送缸单独泵料时，该输送缸的泵送速度为第二预定值；所述第一预定值小于第二预定值。可选的，在泵送过程中，每一输送缸的吸料速度大于其泵料速度。本发明提供的泵送系统的分配阀包括阀体和与阀体滑动配合的阀芯；与现有技术相比，本发明提供的分配阀包括一个滑动部件，具有较简单的结构。使阀芯相对于阀体滑动，可以使分配阀在三种状态之间转换；利用该分配阀时，在分配阀的任一状态下，至少有一个输送缸通过泵料通道与输送管相通；在内滑道延伸方向X上，由于泵料通道具有适当的尺寸，因此在状态转换过程中，至少有一个输送缸保持与输送管相通；进而，利用该分配阀，在任何时刻能够使至少一个输送缸与输送管相通；这样就可以在任何时刻通过相应输送缸向外泵送物料，为泵送系统的连续、不间断泵送提供前提。在进一步的技术方案中，所述进料孔包括第一子进料孔和第二子进料孔；所述第一吸料通道的进口与进料口相通，具体是指其进口与第一子进料孔相通；所述第二吸料通道的进口与进料口相通，具体是指其进口与第二子进料孔相通；由于第一吸料通道和第二吸料通道分别通过单独的子进料孔进料，这样可以提高进料效率，减小进料阻力；利用该分配阀时，可以提高泵送系统的吸料性能。吸料通道可以形成于阀芯两端端面之外，也可以形成于阀芯之中；优选使第一吸料通道和第二吸料通道分别与阀芯相对应的端面保持封闭；这样一方面可以减少物料对阀芯滑动的阻力；另一方面可以避免物料在阀体内的滞留，便于分配阀的清洗。基于上述分配阀，本发明提供的泵送系统及泵送机械也具有相对应的技术效果。在进一步的技术方案中，所述内滑道在水平面延伸。这样可以减小分配阀进行状态转换所需要的驱动力，降低分配阀及泵送系统的动力消耗。基于上述泵送系统，本发明提供的泵送系统的操作方法中，在泵送过程中的任何时刻，使至少一个输送缸通过分配阀的泵料通道向输送管泵料；这样可以实现对物料的连
续泵送。在进一步的技术方案中，在泵送过程中，部分时间使两个输送缸同时泵料；部分时间使一个输送缸进行泵料；两个输送缸同时泵料时泵送系统向外泵送的流量与一个输送缸进行泵料时泵送系统向外泵送的流量相等；这样可以保持泵送系统泵送量的稳定，减小由于泵送量的波动产生的振动。在进一步的技术方案中，在两个输送缸同时泵料时，一个输送缸的泵送速度为第一预定值；在该输送缸单独泵料时，该输送缸的泵送速度为第二预定值；且所述第一预定值小于第二预定值。这样，可以使同时泵送时泵送系统向外泵送量与单独泵送时泵送系统向外泵送量之间的差值减小，提高泵送系统的稳定性。
图1是本发明提供泵送系统的分配阀的爆炸图；图2-1是本发明提供泵送系统的分配阀的组装图，该图同时示出了分配阀处于第一状态时的结构；图2-2示出了本发明实施例提供的分配阀处于第二状态时的结构；图2-3示出了本发明实施例提供的分配阀处于第三状态时的结构；图3为本发明提供的分配阀中，另一种阀体的结构示意图；图4-1示出了本发明提供的泵送系统中，在分配阀处于第一状态，换向驱动机构的状态；图4-2示出了本发明提供的泵送系统中，在分配阀处于第二状态，换向驱动机构的状态；图4-3示出了本发明提供的泵送系统中，在分配阀处于第三状态，换向驱动机构的状态；图5-1为本发明提供的第一种操作方法中，第一输送缸工作状态图5-2为第一种操作方法中，第二输送缸工作状态图；图5-3为第一种操作方法中，泵送系统向外泵送物料的流量图；图5-4为第一种操作方法中，泵送系统吸入物料的流量图；图6-1为本发明提供的第二种操作方法中，第一输送缸工作状态图；图6-2为第二种操作方法中，第二输送缸工作状态图；图6-3为第二种操作方法中，泵送系统向外泵送物料的流量图；图6-4为第一种操作方法中，泵送系统吸入物料的流量图；图5-1至5-4中及图6-1至6_4中，横座标为表示时间T，纵座标表示通过泵送系统的物料流量Q，向外泵料为正值，吸入物料为负值。
具体实施例方式下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应视为对本发明公开技术内容的限制。本部分中，进入相应通道的口为该通道的进口，流出相应通道的口为该通道的出请参考图1和图2，图1是本发明提供泵送系统的分配阀的爆炸图；图2-1是本发明提供泵送系统的分配阀的组装图，该图同时示出了分配阀处于第一状态时的结构；为了描述方便，图1和图2中还示出的两个输送缸及输送管的Y形接头。本发明提供的泵送系统的分配阀包括阀体100和阀芯200。阀体100形成容纳阀芯200的内腔101，阀体100的内壁面上形成内滑道；阀芯200的外周面与阀体100的内壁面上的内滑道滑动配合，进而使阀芯200能够相对于阀体100在X方向上滑动。如图所示， 本例中，阀体100外表面的横截面为矩形，内腔101的横截面为圆形，阀芯200的横截面也为圆形，所述横截面为与X方向垂直的截面。这样，阀体100内壁面与阀芯200的外周面之间形成环形配合面，即二者之间配合面的截面为圆形。配合面的横截面为圆形不仅方便机加工，也有利用提高配合精度，保证配合面的密封性。可以理解，内腔101的横截面也可以为矩形或其他具体形状，相应的，阀芯200的外周面可以为与内腔101内壁面配合的其他形状。阀体100上设置第一子进料孔111、第二子进料孔112、第一进出料孔121、第二进出料孔122、第一泵料孔131和第二泵料孔132。其中，第一子进料孔111和第二子进料孔 112位于阀体100的顶壁(以1为参照)中；第一进出料孔121和第二进出料孔122位于第一侧壁中，且二者之间具有预定间距，形成一隔离部分；第一泵料孔131和第二泵料孔132 位于第二侧壁中，二者之间也具有预定间距，形成一隔离部分；第一侧壁和第二侧壁相对， 且第一泵料孔131和第二泵料孔132分别与第一进出料孔121和第二进出料孔122相对。 本例中，6个孔均为圆孔，且均连通阀体的内腔101与外界；且第一子进料孔111的中心线、 第一泵料孔131的中心线及第一进出料孔121的中心线均在一个与X方向垂直的平面内； 第二子进料孔112的中心线、第二泵料孔132的中心线及第二进出料孔122的中心线均在另一个与X方向垂直的平面内。第一子进料孔111和第二子进料孔112均与外界的料斗或其他物料容器(图中未示出)相通；第一进出料孔121和第二进出料孔122分别与第一输送缸310和第二输送缸
7320相通。本例中，输送管端部设置Y形接头，Y形接头设置有两个进口和一个出口 ；第一泵料孔131外口和第二泵料孔132分别与Y形接头的两个进口相通，进而均与输送管相通。阀芯200外轮廓整体为圆柱结构，且形成第一吸料通道210、第二吸料通道220和一个泵料通道230。第一吸料通道210和第二吸料通道220分别靠近阀芯200的两端，泵送通道230位于第一吸料通道210和第二吸料通道220之间。第一吸料通道210的进口和第二吸料通道220的进口均位于阀芯200顶面上，以使第一吸料通道210的进口和第二吸料通道220的进口分别与第一子进料孔111和第二子进料孔112相对应；第一吸料通道210 的出口和第二吸料通道220的出口均位于阀芯200的第一侧面上，以使第一吸料通道210 的出口和第二吸料通道220的出口能够分别与第一进出料孔121和第二进出料孔122相对。本例中，在与物料流动方向垂直的截面上，第一吸料通道210和第二吸料通道220均为圆形，且二者的中心线均为一圆弧，形成相应的弧形孔；且两个吸料通道的进口和出口分别位于阀芯200的相互垂直的两个表面上。泵料通道230为一在X方向延伸的长形孔，并在阀芯200的相对的第一侧面和第二侧面上分别设置开口 ；为了描述的方便，长形孔的一端称为第一端231，另一端称为第二端232。设置在阀芯200第一侧面上的开口能够与第一进出料孔121和第二进出料孔122相对，设置在阀芯200第二侧面上的开口能够与第一泵料孔131和第二泵料孔132相对。泵料通道230中，与第一进出口 121和第二进出口 122相对的开口称为进口，与第一泵料口 131和第二泵料口 132相对应的开口称为出口。通过适当的驱动机构使阀芯200相对于阀体100滑动，就可以使分配阀在三种状态之间转换。请参考图2-1，该图示出了本发明实施例提供的分配阀处于第一状态时的结构。在第一状态，阀芯200位于第一个极限位置，此时，第一吸料通道210的进口与第一子进料孔 111相通，出口与第一进出料孔121相通，使第一子进料孔111与第一进出料孔121之间保持连通。泵料通道230的进口的第一端231与第二进出料孔122相对，出口的第一端231 与第二泵料孔132相对，此时，第二进出料孔122通过泵料通道230的第一端231与第二泵料孔132相通。此时，第一输送缸310可以通过第一吸料通道210从物料容器中吸入物料， 第二输送缸可以通过泵料通道230将其内部的物料泵送到Y形接头，再通过Y形接头泵送到输送管中。在第一状态保持预定时间后，可以使阀芯200沿X方向向另一极限位置移动，可以使分配阀转换到第二状态。请参考图2-2，该图示出了本发明实施例提供的分配阀处于第二状态时的结构。在第二状态，第一进出料孔121通过泵料通道230的第一端231与第一泵料孔131相通；第二进出料孔122通过泵料通道230第二端232与第二泵料孔132相通。该状态下，第一输送缸310和第二输送缸320均可以通过泵料通道230将其内部的物料泵送到Y形接头。在分配阀从第一状态转换到第二状态时，由于泵送通道230为长形孔，因此，在阀芯200相对于阀体100移动过程中，第二输送缸320仍然能够通过泵送通道230与第二泵料孔132保持相通；进而，在转换状态过程中，第二输送缸320仍然能够进行泵料。本例中，在内滑道延伸方向X上，泵料通道230进口的尺寸等于第一进出口 121外边沿至第二进出口 122外边沿的尺寸，在第二状态，使第一进出料孔121正好通过泵料通道 230的第一端231与第一泵料孔131相通，使第二进出料孔122正好通过泵料通道230的第
8二端232与第二泵料孔132相通；这样能够减小泵送物料时的阻力，保证物料的顺畅流动。在第二状态保持预定时间后，可以使阀芯200沿X方向继续移动，并移动到另一极限位置，使分配阀转换到第三状态。请参考图2-3，该图示出了本发明实施例提供的分配阀处于第三状态时的结构。在第三状态，第一进出料孔121通过泵料通道230的第二端232与第一泵料孔131相通；第二吸料通道220的进口与第二子进料孔112相通，出口与第二进出料孔122相通，使第二进出口 122与物料容器相通。此时，第一输送缸310可以通过泵料通道230进行泵料，第二输送缸320可以通过第二吸料通道220从物料容器中吸入物料。由于相同的原因，在分配阀从第二状态转换到第三状态时，第一输送缸310能够通过泵送通道230与第一泵料孔131保持相通；进而，在状态转换过程中，第一输送缸310仍然能够进行泵料。根据上述描述，利用本发明提供的分配阀，在任何状态及状态的转换过程中，至少有一个输送缸与输送管相通，进而可以在泵送过程的任何时刻通过相应输送缸向外泵送物料，进而实现泵送系统连续、不间断地泵送。与现有技术相比，本发明实施例提供的分配阀仅有一个滑动部件，进而具有结构简单，安装方便，性能可靠的优点。另外，阀体100内腔 101壁面上的内滑道不限于为直线形滑道，也可以为弧形滑道。根据上述描述，可以理解，泵料通道230进口的尺寸可以根据实际需要设置；在内滑道延伸方向X上，只要是泵料通道230进口的尺寸大于第一进出料孔121和第二进出料孔122之间隔离部分的尺寸，泵料通道230出口的尺寸大于第一泵料孔131和第二泵料孔 132之间隔离部分的尺寸，就能够在一个输送缸与泵料通道230隔离之前，使另一个输送缸与泵料通道230相通，进而保证状态转换过程中至少有一个输送缸与输送管相通，为连续不间断的泵料提供前提。上述泵送通道230 “尺寸”的意义为能够为物料提供流动空间的部分；上述隔离部分的“尺寸”的意义为能够阻碍物料流动的部分。另外，阀体100和阀芯200不限于上述形状和结构，也可以是其他具体形状或结构，根据阀体100及阀芯200横截面形状及结构的不同，相应孔可以根据实际需要设置在预定的位置。本例中，第一吸料通道210和第二吸料通道220分别形成于阀芯两端部，且第一吸料通道210和第二吸料通道220分别相对应的端部的端面保持封闭，这样一方面可以减少物料对阀芯200滑动的阻力；另一方面可以避免物料在阀体100内的滞留，便于分配阀的清洗。在实际上，阀芯200上的第一吸料通道210不限于与阀芯200端面保持封闭，也可以形成于阀芯200的端面与阀体100的内壁面之间，只要在第一输送缸310通过第一吸料通道 210与物料容器相通时，阀芯200的相应部分能够将第一泵料孔131封闭，阀体100相应端侧保持密封，以阻止物料外流，并使第一输送缸310能够完成吸料，就可以实现本发明的目的；当然，第二吸料通道220同样可以采用与第一吸料通道210相对应的结构。根据上述描述，第一子进料孔111和第二子进料孔112均与物料容器相通，因此， 阀体100也可以采用另一种结构。请参考图3，该图为本发明提供的分配阀中，另一种阀体的结构示意图。与图1中所示的分配阀中的阀体100相比，该阀体100中，第一子进料孔 111和第二子进料孔112合并形成长形的进料孔110。实际上，进料孔110不限于为长形孔，只要是进料孔110具有合适的尺寸，在分配阀处于第一状态和第二状态时，能够分别与第一吸料通道210的进口和第二吸料通道220的进口相通，就能够为相应输送缸吸料提供
9前提。如图1所示，本例中，为驱动阀芯200的方便，阀芯200还设置有向外伸出的驱动块M0，驱动块240伸出阀体100的外表面。通过驱动块240可以驱动阀芯200相对于阀体 100滑动。当然，阀体100的相应位置设置有与驱动块240配合的槽状口，以使驱动块240 能够沿该槽状口移动。在提供上述分配阀的基础上，本发明还提供了一种泵送系统，该泵送系统包括至少两个输送缸、至少一个分配阀和至少一个换向驱动机构，分配阀为上述任一种分配阀，两个输送缸可以为上述第一输送缸310和第二输送缸320 ；换向驱动机构与阀芯200相连，以驱动阀芯200相对于阀体100滑动。由于上述分配阀具有上述技术效果，包括该分配阀的泵送系统也具有相对应的技术效果。换向驱动机构可以有多种选择。请参考图4-1至4-3，图4-1示出了本发明提供的泵送系统中，在分配阀处于第一状态，换向驱动机构的状态；图4-2示出了本发明提供的泵送系统中，在分配阀处于第二状态，换向驱动机构的状态；图4-3示出了本发明提供的泵送系统中，在分配阀处于第三状态，换向驱动机构的状态。本发明提供的换向驱动机构包括第一油缸组510和第二油缸组520，第一油缸组 510包括基础油缸511和附加油缸512 ；基础油缸511缸体与泵送系统的本体固定，其活塞杆外端与附加油缸512缸体固定；附加油缸512的活塞杆的外端与阀芯200固定，具体可以是与阀芯200的驱动块240固定。第二油缸组520包括基础油缸521和附加油缸522，其结构与第一油缸组510结构相同，且相对于驱动块240对称设置。如图4-1所示，在分配阀处于第一状态时，第一油缸组510的基础油缸511和附加油缸512均处于收缩状态，第二油缸组520的基础油缸521和附加油缸522均处于伸长状态，此时阀芯200处于左位(以附图4-1为参照)。如图4-2所示，在分配阀处于第二状态时，第一油缸组510的基础油缸511伸长、 附加油缸512保持收缩状态，第二油缸组520的基础油缸521收缩，附加油缸522保持伸长状态，阀芯200右移，阀芯200处于中位。如图4-3所示，在分配阀处于第三状态时，第一油缸组510的基础油缸511保持伸长、附加油缸512伸长，第二油缸组520的基础油缸521保持收缩，附加油缸522收缩，阀芯 200右移，阀芯200处于右位(以附图4-3为参照)。利用上述油缸组，通过使相应油缸伸缩，可以实现对阀芯200位置的调整，方便地实现分配阀状态的转换。利用两个油缸组驱动阀芯200移动可以提高对阀芯200控制的可靠性，在特定情况下，也可以设置一个油缸组驱动阀芯200移动。当然，也可以使用单油缸或在阀芯200的两端分别设置适当的油缸，以驱动阀芯200移动。为了减小阀芯200移动时阻力，优选技术方案中，使阀体100的内滑道在水平面延伸，进而使阀芯200水平面内移动，这样可以减小驱动阀芯200移动所需要的动力。可以理解，换向驱动机构不限于与驱动块240相连，也可以与阀芯200的其他部分相连。在提供上述泵送系统的基础上，本发明还提供一种泵送机械，该泵送机械包括泵送系统和底盘，所述泵送系统安装在底盘上，所述泵送系统为上述任一种泵送系统。由于泵送系统包括上述分配阀，该泵送机械也具有相对应的技术效果。泵送机械可以是泵车、布料杆或其他泵送物料的泵送机械。
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在提供上述泵送系统的基础上，还提供了一种使用上述泵送系统的方法，即提供一种泵送系统的操作方法，该操作方法利用上述任一种泵送系统，能够实现对物料的连续泵送。利用上述泵送系统，在泵送系统工作过程中，由于该泵送系统中的分配阀能够在各种状态及状态的转换过程中，使至少一个输送缸与输送管相通，进而在提供的操作方法中可以在泵送过程中的任何时刻，使至少一个输送缸通过分配阀的泵料通道向输送管泵料。请参考图5-1至5-4，图5-1为本发明提供的第一种操作方法中，第一输送缸工作状态图；图5-2为第一种操作方法中，第二输送缸工作状态图；图5-3为第一种操作方法中，泵送系统向外泵送物料的流量图；图5-4为第一种操作方法中，泵送系统吸入物料的流量图。图5-1至5-4中，横座标为表示时间T，纵座标表示通过泵送系统的物料流量Q，向外泵料为正值，吸入物料为负值。该操作方法的每个周期包含八个阶段，分别为第一状态阶段、从第一状态转换到第二状态的阶段、第二状态的阶段、从第二状态转换到第三状态的阶段、第三状态的阶段、从第三状态转换到第二状态的阶段、第二状态的阶段、从第二状态转换到第一状态的阶段。任何一个输送缸，一个周期内吸入物料的量等于其向外泵送物料的量。以下分别对八个阶段进行描述。在分配阀处于第一状态阶段，即在0至tl时间内，在该阶段内，使第一输送缸310 以流量q2进行吸料，使第二输送缸320以流量ql进行泵料；泵送系统整体上以流量ql进行泵料，以流量q2吸入物料。在分配阀处于从第一状态阶段转换到第二状态的阶段，即在tl至t2时间内，第一输送缸310停止吸料，第二输送缸320继续以流量ql泵料；泵送系统整体上以流量ql进行泵料，停止吸入物料。在分配阀处于第二状态的阶段，即在t2至t3时间内，在该阶段内，使第一输送缸 310以流量ql进行泵料，使第二输送缸320也以流量ql进行泵料；泵送系统整体上以流量 2ql进行泵料，不吸入物料。在分配阀处于从第二状态转换到第三状态的阶段，即在t3至t4时间内，使第一输送缸310继续以流量ql泵料，使第二输送缸320停止泵料；泵送系统整体上以流量ql进行泵料，不吸入物料。在分配阀处于第三状态的阶段，即在t4至t5时间内，使第一输送缸310继续以流量ql泵料，使第二输送缸320以流量q2吸入物料；泵送系统整体上以流量ql进行泵料，以流量q2吸入物料。在分配阀处于从第三状态转换到第二状态的阶段，即在t5至t6时间内，使第一输送缸310继续以流量ql泵料，第二输送缸320停止吸入物料；泵送系统整体上以流量ql进行泵料，停止吸入物料。在分配阀处于第二状态的阶段，即在t6至t7时间内，在该阶段内，使第一输送缸 310以流量ql进行泵料，使第二输送缸320也以流量ql进行泵料；泵送系统整体上以流量 2ql进行泵料，不吸入物料。 在分配阀处于从第二状态转换到第一状态的阶段，即在t7至伪时间内，使第一输送缸310停止泵料，使第二输送缸320继续以流量ql进行泵料；泵送系统整体上以流量ql进行泵料，不吸入物料。上述过程的反复循环，可以实现泵送系统连续不间断的向外泵送物料；为了保证每一输送缸吸入物料的量与泵出物料的量相等，由于第一输送缸的吸料时间段短于泵料时间段；因此，在泵送过程中，每一输送缸的吸料速度大于其泵料速度。本例中，对于第一输送缸310而言其ql和q2之间的关系为qlX (t7_t2) = q2Xtl ；对于第二输送缸320而言 其 ql 和 q2 之间的关系为:qlX {t3+(t8-t6)} = q2X (t5_t4)。根据上述描述，合理配合输送缸活塞的运动与分配阀阀芯200的状态转换，在泵送过程中的任一时刻，可以使至少一个输送缸通过分配阀的泵料通道230向输送管泵料， 进而保持泵送系统连续、不间断地向外泵送物料。上述操作方法中，在第二输送缸320泵料过程中，使分配阀从第一状态转换到第二状态，并使第一输送缸310开始进行泵料，这样可以保持泵送系统泵料的连续性。在泵送过程中，部分时间使两个输送缸同时泵料，部分时间使一个输送缸进行泵料，这样可以保持泵料连续性。在特定情况下，也可以在第二输送缸 320泵料结束后，再使第一输送缸310开始泵料；还可以使两个输送缸以一定的顺序轮换泵料；此时，通过调整输送缸的启动和停止时间，可以保持泵送系统泵料的连续性。上述操作方法中，泵送系统向外泵送物料的流量显现一定的波动，通过调整相应输送缸活塞的移动速度，可以使泵送系统向外泵送物料的流量保持稳定。请参考图6-1至6-4，图6-1为本发明提供的第二种操作方法中，第一输送缸工作状态图；图6-2为第二种操作方法中，第二输送缸工作状态图；图6-3为第二种操作方法中，泵送系统向外泵送物料的流量图；图6-4为第一种操作方法中，泵送系统吸入物料的流量图。图6-1至6-4中，横座标为表示时间T，纵座标表示通过泵送系统的物料流量Q，向外泵料为正值，吸入物料为负值。该操作方法的每个周期包含八个阶段。以下分别对八个阶段进行描述。在分配阀处于第一状态阶段，即在0至tl时间内，在该阶段内，使第一输送缸310 以流量q2进行吸料，使第二输送缸320以流量2ql进行泵料；泵送系统整体上以流量2ql 进行泵料，以流量q2吸入物料。在分配阀处于从第一状态阶段转换到第二状态的阶段，即在tl至t2时间内，第一输送缸310停止吸料，第二输送缸320继续以流量2ql泵料；泵送系统整体上以流量2ql进行泵料，停止吸入物料。在分配阀处于第二状态的阶段，即在t2至t3时间内，在该阶段内，使第一输送缸 310以流量ql进行泵料，使第二输送缸320也以流量ql进行泵料；泵送系统整体上以流量 2ql进行泵料，不吸入物料。在分配阀处于从第二状态转换到第三状态的阶段，即在t3至t4时间内，使第一输送缸310以流量2ql泵料，使第二输送缸320停止泵料；泵送系统整体上以流量2ql进行泵料，不吸入物料。在分配阀处于第三状态的阶段，即在t4至t5时间内，使第一输送缸310继续以流量2ql泵料，使第二输送缸320以流量q2吸入物料；泵送系统整体上以流量2ql进行泵料， 以流量q2吸入物料。在分配阀处于从第三状态转换到第二状态的阶段，即在t5至t6时间内，使第一输送缸310继续以流量2ql泵料，第二输送缸320停止吸入物料；泵送系统整体上以流量2ql进行泵料，停止吸入物料。在分配阀处于第二状态的阶段，即在t6至t7时间内，在该阶段内，使第一输送缸 310以流量ql进行泵料，使第二输送缸320也以流量ql进行泵料；泵送系统整体上以流量 2ql进行泵料，不吸入物料。在分配阀处于从第二状态转换到第一状态的阶段，即在t7至伪时间内，使第一输送缸310停止泵料，使第二输送缸320以流量2ql进行泵料；泵送系统整体上以流量2ql进行泵料，不吸入物料。上述过程的反复循环，同样可以实现泵送系统连续不间断的向外泵送物料；为了保证每一输送缸吸入物料的量与泵出物料的量相等，在泵送过程中，每一输送缸的吸料速度大于其泵料速度，本例中，对于第一输送缸310而言其ql和q2之间的关系为 2ql X (t6-t3) +ql X {(t3_t2) + (t7_t6)} = q2 X tl ；对于第二输送缸 320 而言其 ql 禾口 q2 之间的关系为:2qlX {t2+(t8-t7)}+qlX {(t3_t2) + (t7_t6)} = q2X (t5_t4)。利用上述操作方法，在泵送过程中，部分时间使两个输送缸同时泵料，泵送系统以 2q 1向外泵料；部分时间有一个输送缸进行泵料，泵送系统也以2ql向外泵料，使两个输送缸同时泵料时泵送系统向外泵送的流量与一个输送缸进行泵料时泵送系统向外泵送的流量相等；这样可以使泵送系统向外泵送物料的流量保持稳定。当然，根据实际需要，也可以根据实际需要使泵送系统以相应的量向外泵送物料；设在两个输送缸同时泵料时，一个输送缸的泵送速度为第一预定值；在该输送缸单独泵料时，设该输送缸的泵送速度为第二预定值；使第一预定值小于第二预定值，可以使同时泵送时泵送系统向外泵送量与单独泵送时泵送系统向外泵送量之间的差值减小，提高泵送系统的稳定性。上述描述是以输送缸的活塞勻速运动为例进行了描述；本领域技术人员可以理解，输送缸的活塞在换向时存在转换时间且活塞移动速度变化需要相应的时间；因此，可以根据活塞所需要转换时间，合理协调输送缸活塞的运动与分配阀阀芯200的状态转换，使泵送系统泵送流量保持稳定。本文中应用了具体个例对本发明提供的技术方案进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明提供的技术方案。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。
1权利要求
1.一种泵送系统的分配阀，包括阀体(100)，其特征在于，还包括阀芯000)，所述阀体 (100)内壁面形成与所述阀芯O00)的外周面滑动配合的内滑道；所述阀体(100)上设置进料孔(110)、第一进出料孔(121)、第二进出料孔(122)、第一泵料孔(131)和第二泵料孔 (132)；所述阀芯(200)形成第一吸料通道010)、第二吸料通道(220)和位于第一吸料通道O10)与第二吸料通道(220)之间的泵料通道Q30)；在内滑道延伸方向(X)上，所述泵料通道(230)的进口的尺寸大于第一进出料孔(121) 和第二进出料孔(122)之间隔离部分的尺寸，所述泵料通道O30)的出口的尺寸大于第一泵料孔(131)和第二泵料孔(132)之间隔离部分的尺寸；在所述第一吸料通道O10)的进口和出口分别与所述进料孔(110)和第一进出料孔 (121)相通时，所述第二进出料孔(12 通过泵料通道(230)与第二泵料孔(13 相通；在所述第二吸料通道O20)的进口和出口分别与所述进料孔(110)和第二进出料孔(122)相通时，所述第一进出料孔(121)通过泵料通道(230)与第一泵料孔(131)相通。
2.根据权利要求1所述的泵送系统的分配阀，其特征在于，所述进料孔(110)为一长形孔。
3.根据权利要求1所述的泵送系统的分配阀，其特征在于，所述进料孔(110)包括第一子进料孔(111)和第二子进料孔(11 ；所述第一吸料通道O10)的进口与所述进料孔 (110)相通为所述第一吸料通道O10)的进口与第一子进料孔(111)相通；所述第二吸料通道O20)的进口与所述进料孔(110)相通为所述第二吸料通道O10)的进口与第二子进料孔(112)相通。
4.根据权利要求1所述的泵送系统的分配阀，其特征在于，所述阀体(100)内壁面与所述阀芯O00)的外周面之间的配合面的横截面为圆形。
5.根据权利要求1所述的泵送系统的分配阀，其特征在于，所述第一吸料通道(210)和第二吸料通道(220)分别形成于阀芯(200)的第一端部和第二端部，且所述第一吸料通道(210)和第二吸料通道(220)分别与第一端面和第二端面保持封闭。
6.根据权利要求1-5任一项所述的泵送系统的分配阀，其特征在于，所述阀芯(200)设置有向外伸出的驱动块040)，所述驱动块(MO)伸出所述阀体(100)的外表面。
7.一种泵送系统，包括至少两个输送缸(310，320)、至少一个分配阀和至少一个换向驱动机构，其特征在于，所述分配阀为权利要求1-6任一项所述的分配阀，所述换向驱动机构与阀芯(200)相连。
8.根据权利要求7所述的泵送系统，其特征在于，所述内滑道在水平面延伸。
9.一种泵送机械，包括泵送系统和底盘，所述泵送系统安装在底盘上，其特征在于，所述泵送系统为权利要求7或8所述的泵送系统。
10.一种泵送系统的操作方法，所述泵送系统为权利要求7或8所述的泵送系统，其特征在于，所述操作方法包括在泵送过程中的任何时刻，使至少一个输送缸通过分配阀的泵料通道O30)向输送管泵料。
11.根据权利要求10所述的泵送系统的操作方法，其特征在于，在一个输送缸泵料过程中，使另一个输送缸开始泵料。
12.根据权利要求10所述的泵送系统的操作方法，其特征在于，在泵送过程中，部分时间使两个输送缸(310，320)同时泵料；部分时间使一个输送缸进行泵料；两个输送缸同时泵料时泵送系统向外泵送的流量与一个输送缸进行泵料时泵送系统向外泵送的流量相等。
13.根据权利要求12所述的泵送系统的操作方法，在两个输送缸(310，320)同时泵料时，一个输送缸的泵送速度为第一预定值；在该输送缸单独泵料时，该输送缸的泵送速度为第二预定值；所述第一预定值小于第二预定值。
14.根据权利要求10-13任一项所述的泵送系统的操作方法，其特征在于，在泵送过程中，每一输送缸的吸料速度大于其泵料速度。
全文摘要
本发明公开了一种泵送机械、泵送系统及其分配阀及泵送系统的操作方法。公开的泵送系统的分配阀包括阀体和阀芯，阀体与阀芯滑动配合；阀体上设置进料孔、两个进出料孔和两个泵料孔；阀芯形成两个吸料通道和一个泵料通道；在内滑道延伸方向上，泵料通道具有预定的尺寸；在一个吸料通道连通进料孔和一个进出料孔相通时，另一个进出料孔通过泵料通道与相应的一个泵料孔相通。利用该分配阀时，在分配阀的任一状态下，至少有一个输送缸通过泵料通道与输送管相通；在状态转换过程中，至少有一个输送缸保持与输送管相通；利用该分配阀能够在任何时刻使至少一个输送缸与输送管相通；为泵送系统的连续、不间断泵送提供前提。
文档编号F04B53/10GK102418693SQ20111032995
公开日2012年4月18日 申请日期2011年10月26日 优先权日2011年10月26日
发明者张裕生, 杨瞻勇, 黄奎荣 申请人:三一重工股份有限公司