专利名称：泵送机械、泵送系统及其分配阀的制作方法
技术领域：
本发明属于泵送机械的技术领域，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。
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。专利号为CN03118016的申请文件公开了一种混凝土输送泵用分配阀，其包括固定连接的弓型进料管和箭型送料管，弓型送料管有两个出料口，两出料口中心间距为配套的混凝土缸间距T的两倍，箭型送料管有一进料口，对称分布两出料口，其进料口中心位于弓型进料管两出料口的正中心位置，其两出料口的间距为T。采用这种结构，通过推油缸可推动分配阀处于左工作位置或右工作位置，即当弓型进料管的进料孔给左混凝土缸喂送混凝土时，箭型送料管输送右混凝土缸中的混凝土， 当弓型进料管的进料孔给右混凝土缸喂送混凝土时，箭型送料管输送左混凝土缸中的混凝土，实现输送混凝土的目的。然而，在上述结构的混凝土输送泵用分配阀的工作位置切换过程中，由于弓型进料管和箭型送料管固定连接且箭型送料管的进料口位于弓型进料管两出料口的正中心位置，切换时推油缸需同时推动二者一起移动，导致切换时所需功耗较大；此外，由于弓型进料管的进口接料斗，分配阀移动时还需要带动料斗一起移动，因此分配阀所需要的驱动力比较大，也使得分配阀的切换过程中功耗较大。有鉴于此，亟待针对上述技术问题，对于上述分配阀的具体结构进一步优化设计， 使其换向阻力较小，减小切换时所需功耗，并且还具有结构简单的特点。
发明内容
本发明要解决的技术问题为提供用于泵送系统的分配阀，该分配阀的换向阻力较小，切换时所需功耗较小，且该分配阀还具有结构简单、加工制造方便、操作简单的特点。在此基础上，本发明要解决的另一个问题为提供一种包括上述分配阀的泵送系统，以及包括该泵送系统的泵送机械。为解决上述技术问题，本发明提供一种泵送系统的分配阀，包括阀体；还包括阀芯，所述阀体内设有可容纳所述阀芯轴向滑动的内腔，所述内腔的壁面与所述阀芯的外周面相配合；所述阀体上设置均连通至内腔的进料孔、第一进出料孔、第二进出料孔、第一泵料孔和第二泵料孔；所述阀芯设置第一泵料通道、第二泵料通道和位于所述第一泵料通道和所述第二泵料通道之间的吸料通道；在所述吸料通道的进口、出口与所述进料孔、所述第一进出料孔相通时，所述第二进出料孔通过第二泵料通道与所述第二泵料孔相通；在所述吸料通道的进口、出口与所述进料孔、所述第二进出料孔相通时，所述第一进出料孔通过第一泵料通道与所述第一泵料孔相通。优选地，所述进料孔为一长形孔。优选地，所述进料孔包括第一子进料孔和第二子进料孔；所述第一进出料孔与所述进料孔相通为所述第一进出料孔与所述第一子进料孔相通；所述第二进出料孔与所述进料孔相通为所述第二进出料孔与所述第二子进料孔相通。优选地，所述内腔的壁面与所述阀芯的外周面之间的配合面的横截面为圆形。优选地，所述吸料通道的进口位于所述阀芯的顶面，与所述进料孔相对应；其出口位于所述阀芯的侧壁，与所述第一进出料孔、所述第二进出料孔相对应。优选地，所述吸料通道的横截面为圆形，且其中心线为圆弧。优选地，所述吸料通道的中心线为四分之一圆周的圆弧。本发明所提供的一种泵送系统的分配阀，包括阀体和阀芯，阀体的内壁面形成与阀芯的外周面滑动配合的内腔；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；阀芯设置第一泵料通道、第二泵料通道和位于第一泵料通道和第二泵料通道之间的吸料通道；在吸料通道的进口、出口与进料孔、第一进出料孔相通时，第二进出料孔通过第二泵料通道与第二泵料孔相通；在吸料通道的进口、出口与进料孔、第二进出料孔相通时，第一进出料孔通过第一泵料通道与第一泵料孔相通。在第一状态，阀芯位于第一个极限位置，此时，阀芯的第一泵料通道的进口与第一进出料孔相通，其出口与第一泵料孔相通，使第一进出料孔与第一泵料孔相通。阀芯的吸料通道的进口与进料孔相通，其出口与第二进出料孔相通，以使进料孔与第二进出料孔相通。 此时，第二输送缸可以通过吸料通道从物料容器中吸入物料，第一输送缸可以通过泵料通道将其内部的物料泵送到Y形管，再通过Y形管泵送到输送管中。在第一状态保持预定时间后，可以使阀芯沿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。在第二状态，阀芯位于第二个极限位置，此时，阀芯的第二泵料通道的进口与第二进出料孔相通，其出口与第二泵料孔相通，使第二进出料孔与第二泵料孔相通。阀芯的吸料通道的进口与进料孔相通，其出口与第一进出料孔相通，以使进料孔与第一进出料孔相通。 此时，第一输送缸可以通过吸料通道从物料容器中吸入物料，第二输送缸可以通过泵料通道将其内部的物料泵送到Y形管，再通过Y形管泵送到输送管中。根据上述描述，与现有技术相比，本发明提供的分配阀仅有阀芯一个滑动部件，通过滑动部件的两个极限位置的切换即实现了泵送换向，具有结构简单，安装方便，性能可靠的优点。此外，由于分配阀的滑动部件即阀芯不在料斗中，阀芯移动时与料斗中的物料接触面较小，所需要克服的物料阻力较小，因此分配阀进行状态转换所需要的驱动力大大减小， 进而能够减小分配阀的能耗。
本发明还提供一种泵送系统，包括料斗、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，所述分配阀采用上述任一项所述的分配阀，所述阀体设置于所述料斗底部，且所述料斗的漏料孔与所述阀体的进料孔相通；所述换向驱动机构与所述阀芯连接。优选地，所述换向驱动机构为伸缩油缸，所述伸缩油缸沿所述阀芯的轴向中心线进行伸缩。本发明还提供一种泵送机械，包括泵送系统和底盘，所述泵送系统安装在底盘上， 所述泵送系统采用如上所述的泵送系统。由于上述分配阀具有上述技术效果，因此包括该分配阀的泵送系统，以及包括上述泵送系统的泵送机械均应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。
图1是本发明提供泵送系统的分配阀的一种具体实施方式
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3为本发明提供的分配阀中，另一种阀体1的结构示意图；图4示出了本发明提供的泵送系统的结构示意图。其中，图1至图4中的部件名称与附图标记之间的对应关系为阀体1 ；阀芯2 ；料斗3 ;Y形管4 ；第一输送缸51 ；第二输送缸52 ；内腔101 ；进料孔11 ；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 ；第二泵料孔132 ； 第一泵料通道21 ；第二泵料通道22 ；吸料通道23 ；第一出料口 41 ；第二出料口 42。
具体实施例方式本发明的核心为提供一种用于泵送系统的分配阀，该分配阀能够实现对物料的泵送换向，且换向阻力小、换向功耗较小，且该分配阀结构简单、加工制造方便、操作简单。本发明的另一个核心为提供一种包括上述分配阀的泵送系统，以及包括该泵送系统的泵送机械。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1至图2-2，图1是本发明提供泵送系统的分配阀的一种具体实施方式
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。本发明提供的泵送系统的分配阀包括阀体1和套装于阀体内部的阀芯2。阀体1 内形成容纳阀芯2、使其轴向滑动的内腔101，阀芯2的外周面与阀体1的内壁面上的内腔 101相配合，进而使阀芯2能够相对于阀体1在X方向上滑动。如图1所示，本例中，阀体1 外表面的横截面为矩形，内腔101的横截面为圆形，阀芯2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1内壁面与阀芯2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2的外周面可以为与内腔101内壁面配合的其他形状。阀体1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1的顶壁，以图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；第一泵料孔131和第二泵料孔132位于第二侧壁中；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1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的中心线均在同一个与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。阀芯2的外轮廓整体为圆柱体结构，且形成第一泵料通道21、第二泵料通道22和一个吸料通道23，第一泵料通道21和第二泵料通道22分别靠近阀芯2的两端，吸料通道23 位于第一泵料通道21和第二泵料通道22之间。吸料通道23的进口位于阀芯2顶面上，以使吸料通道23的进口在阀芯2滑动过程中能与第一子进料孔111或第二子进料孔112相对应并交替连通；吸料通道23的出口设于阀芯2的第一侧壁上，以使吸料通道23的出口在阀芯2滑动过程中能与第一进出料孔121或第二进出料孔122相对应并交替连通。本例中，在与物料流动方向垂直的截面上，吸料通道23均为圆形，且该通道的中心线为一圆弧，形成相应的弧形孔；且吸料通道23的进口和出口分别位于阀芯2的相互垂直的两个表面上。采用弧形孔的结构，使得物料从进口进入到吸料通道23后，能够充分利用其自身重力滑落向吸料通道23的出口。更具体地，上述弧形通道的中心线可以为四分之一圆周长的圆弧，这样既能保证物料进入吸料通道23滑动的流畅性，又使阀芯2具有结构简单、加工制造过程方便的特点。当然，上述吸料通道23还可以采用其他形状的弧形通道。 上述吸料通道23也并不仅限于上述弧形孔，还可以采用由进口开始为竖直孔，然后弯折为倾斜孔至出口，用户可以根据实际需要自行选择。需要说明的是，第一泵料通道21、第二泵料通道22的进口、出口分别设于在阀芯 2的相对的第一侧面和第二侧面上；第一泵料通道21和第二泵料通道22中，与第一进出料孔121和第二进出料孔122相对的开口称为进口，与第一泵料孔131和第二泵料孔132相对应的开口称为出口。通过适当的驱动机构使阀芯2相对于阀体1滑动，就可以使分配阀在两种状态之间转换。下面结合附图具体说明该分配阀的在两种不同状态下的工作过程。请参考图2-1和图4，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2位于第一个极限位置，此时，阀芯2的第一泵料通道21的进口与第一进出料孔121相通，其出口与第一泵料孔131相通，使第一进出料孔121与第一泵料孔 131相通。阀芯2的吸料通道23的进口与第二子进料孔112相通，其出口与第二进出料孔 122相通，以使第二子进料孔112与第二进出料孔122相通。此时，第二输送缸52可以通过吸料通道23从物料容器中吸入物料，第一输送缸51可以通过泵料通道将其内部的物料泵送到Y形管4，在通过Y形管4泵送到输送管中。在第一状态保持预定时间后，可以使阀芯2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和图4，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，阀芯2位于第二个极限位置，此时，阀芯2的第二泵料通道22的进口与第二进出料孔122相通，其出口与第二泵料孔132相通，以使第二进出料孔122与第二泵料孔132孔相通。阀芯2的吸料通道23的进口与第一子进料孔111相通，其出口与第一进出料孔121相通，以使第一子进料孔111与第一进出料孔121相通。此时，第一输送缸51可以通过吸料通道23从物料容器中吸入物料，第二输送缸52可以通过泵料通道将其内部的物料泵送到Y形管4，在通过Y形管4泵送到输送管中。根据上述描述，与现有技术相比，本发明实施例提供的分配阀仅有阀芯2—个滑动部件，通过滑动部件的两个极限位置的切换即实现了泵送换向，具有换向阻力小、结构简单，安装方便，性能可靠的优点。另外，阀体1的内腔101壁面上的内腔101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，阀体1并不限于外轮廓为长方体、长方体中部开设内腔 101的结构，上述阀芯2也并不仅限于圆柱体，也可以是其他具体形状或结构，根据阀体1及阀芯2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。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1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1 的结构示意图。与图2-1中所示的分配阀中的阀体1相比，该阀体1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11。实际上，进料孔11不限于为长形孔，只要是进料孔11具有合适的尺寸，在分配阀处于第一状态和第二状态时，能够与吸料通道23的进口相通，就能够为相应输送缸吸料提供前提。如图4所示，图4为本发明所提供泵送系统的一种具体实施方式
结构示意图。本发明还提供一种泵送系统，包括料斗3、第一输送缸51，、第二输送缸52、分配阀、换向驱动机构和Y形管4。分配阀采用如上所述的分配阀，阀体1设置于料斗3底部，且料斗3的漏料孔与分配阀的进料孔11相通；第一输送缸51，、第二输送缸52分别与第一进出料孔121、 第二进出料孔122相通，Y形管4的第一进料口 41、第二进料口 42分别与第一泵料孔131、 第二泵料孔132相通；换向驱动机构与阀芯2连接，以驱动阀芯2相对于阀体1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。此外， 可有效提高泵送系统吸料性，降低泵送阻力。关于换向驱动机构的具体结构，可以有多种选择。具体地，上述换向驱动机构可以为伸缩油缸，伸缩油缸的伸缩方向沿阀芯2的轴向中心线。当然，上述换向驱动机构除了采用伸缩油缸的结构之外，还还可以为其他驱动机构。本发明还提供一种泵送机械，包括泵送系统和底盘，泵送系统安装在底盘上，其中泵送系统采用如上所述的泵送系统。由于上述泵送系统具有上述技术效果，因此，包括该泵送系统的泵送机械也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。以上对本发明所提供的一种泵送机械、泵送系统及其分配阀进行了详细介绍。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
1.一种泵送系统的分配阀，包括阀体⑴；其特征在于，还包括阀芯O)，所述阀体⑴ 内设有可容纳所述阀芯(2)轴向滑动的内腔(101)，所述内腔(101)的壁面所述阀芯(2) 的外周面相配合；所述阀体(1)上设置均连通至内腔(101)的进料孔(11)、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(13 ；所述阀芯( 设置第一泵料通道(21)、第二泵料通道0 和位于所述第一泵料通道和所述第二泵料通道 (22)之间的吸料通道(23)；在所述吸料通道03)的进口、出口与所述进料孔(11)、所述第一进出料孔(121)相通时，所述第二进出料孔(12 通过第二泵料通道0 与所述第二泵料孔(13 相通；在所述吸料通道的进口、出口与所述进料孔(11)、所述第二进出料孔(12 相通时，所述第一进出料孔(121)通过第一泵料通道与所述第一泵料孔(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(11)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(11)包括第一子进料孔(111)和第二子进料孔(112)；所述第一进出料孔(121)与所述进料孔(11)相通为所述第一进出料孔(121)与所述第一子进料孔(111)相通；所述第二进出料孔(122)与所述进料孔(11)相通为所述第二进出料孔(12 与所述第二子进料孔(11 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，所述内腔(101)的壁面与所述阀芯O)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，所述吸料通道03)的进口位于所述阀芯(2)的顶面，与所述进料孔(11)相对应；其出口位于所述阀芯(2)的侧壁，与所述第一进出料孔(121)或所述第二进出料孔(12 相对应。
6.根据权利要求5所述的泵送系统的分配阀，其特征在于，所述吸料通道03)的横截面为圆形，且其中心线为圆弧。
7.根据权利要求6所述的泵送系统的分配阀，其特征在于，所述吸料通道03)的中心线为四分之一圆周的圆弧。
8.一种泵送系统，包括料斗(3)、至少两个输送缸(51，52)、至少一个分配阀和至少一个换向驱动机构，其特征在于，所述分配阀采用如权利要求1-7任一项所述的分配阀，所述阀体⑴设置于所述料斗⑶底部，且所述料斗(3)的漏料孔与所述阀体⑴的进料孔(11) 相通；所述换向驱动机构与所述阀芯(2)连接。
9.根据权利要求8所述的泵送系统，其特征在于，所述换向驱动机构为伸缩油缸，所述伸缩油缸沿所述阀芯O)的轴向中心线进行伸缩。
10.一种泵送机械，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8或9所述的泵送系统。
全文摘要
本发明公开一种分配阀，包括滑动配合的阀体(1)和阀芯(2)；阀体(1)上设置进料孔(11)、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)；阀芯(2)设置第一泵料通道(21)、第二泵料通道(22)和吸料通道(23)；进料孔(11)、吸料通道(23)和第一进出料孔(121)连通时，第二进出料孔(122)通过第二泵料通道(22)与第二泵料孔(132)相通；进料孔(11)、吸料通道(23)和第二进出料孔(122)连通时，第一进出料孔(121)通过第一泵料通道(21)与第一泵料孔(131)相通。本发明还公开一种包括上述分配阀的泵送系统和泵送机械。
文档编号F04B53/10GK102410204SQ201110329970
公开日2012年4月11日 申请日期2011年10月26日 优先权日2011年10月26日
发明者刘春 , 张小军, 高杨 申请人:三一重工股份有限公司