专利名称：一种分配阀、泵送系统及工程机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种分配阀，一种泵送系统和一种工程机械。
背景技术：
如图I所示，为现有技术中的一种分配阀的结构示意图，例如应用在注浆泵中进行浆料的输送。上述分配阀包括出料油缸000，阀体100，进料口 200，进料油缸300和出料口 400。当液压油进入左主油缸无杆腔时，活塞杆推动左侧砼活塞将输送缸中的浆料排出；此时左侧进料阀塞在左侧进料油缸310的作用下，封闭了左侧输送缸通向料斗的通道，左侧出料阀塞在左侧出料油缸010的作用下，打开左侧输送缸通向出料口 400的通道；输送缸中排出的浆料被排向出料口 400，出料口 400与输送管道相连。与此同时，液压油进入右侧主油缸有杆腔使活塞杆带动右侧砼活塞缩回并吸入浆料，而右侧出料阀塞021在右侧出料油缸020的作用下，封闭了右侧输送缸通向出料口的通道，右侧进料阀塞321在右侧进料油缸320的作用下，打开了右侧输送缸通向料斗的通道，料斗里的浆料被吸入右输送缸。当上述运动到达终点时，左侧主油缸无杆腔液压油推动液控换向阀，实现自动换向。于是右侧输送缸中的浆料被排向出料口 400，左侧输送缸吸入料斗中的浆料而完成一个工作循环。然而，使用上述四个油缸分别控制四个阀塞，结构复杂，占用空间而且成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种新的分配阀，占用空间小，结构简单，且成本较低。有鉴于此，本发明提供了一种分配阀，包括驱动机构、第一阀体和第二阀体、以及分别设置在所述第一阀体和所述第二阀体内的第一阀塞和第二阀塞，其中，在所述第一阀体上设置有通过阀腔连通的第一阀口和第二阀口，所述第二阀体设置有通过阀腔连通的第三阀口和第四阀口，所述驱动机构可驱动所述第一阀塞和所述第二阀塞同步运动当所述第一阀塞封闭所述第一阀口时，所述第三阀口打开；当所述第二阀塞封闭所述第三阀口时，所述第一阀口打开。优选地，所述驱动机构为双活塞杆液压缸，所述双活塞杆液压缸的缸筒的两端分别连接至第一阀体和第二阀体，所述双活塞杆液压缸的活塞杆一端穿入所述第一阀体后与所述第一阀塞连接、另一端穿入所述第二阀体后与所述第二阀塞连接。优选地，在所述缸筒的两端分别固设有第一法兰和第二法兰，所述缸筒的一端通过所述第一法兰连接至所述第一阀体，所述缸筒的另一端通过所述第二法兰连接至所述第二阀体。优选地，所述第一法兰与所述第一阀体相连接的一端设置有第一凸台，所述第二法兰与所述第二阀体相连接的一端设置有第二凸台；所述第一阀体上设置有与所述第 一凸台相配合的第一安装孔，所述第二阀体上设置有与所述第二凸台相配合的第二安装孔；所述第一凸台伸入所述第一安装孔内，所述第二凸台伸入所述第二安装孔内。优选地，所述第二阀口与所述第四阀口通过人字形管合并至一个通道。本发明还提供了一种泵送系统，包括输送缸、进料管和出料管，还包括上述技术方案中任一项所述的分配阀，其中，所述第一阀口连接至所述出料管，所述第三阀口连接至所述进料管，所述第二阀口和所述第四阀口均连接至所述输送缸。优选地，包括两个所述输送缸和两个所述分配阀，每个所述输送缸与一个所述分配阀的第二阀口和第四阀口连接。优选地，所述第二阀体位于所述第一阀体的上方。本发明还提供了一种泵送系统，包括两个输送缸、进料管和出料管，还包括两个上述技术方案中任一项所述的分配阀，其中，两个输送缸分别为第一输送缸和第二输送缸，两个所述分配阀为第一分配阀和第二分配阀，两个所述分配阀的所述第一阀口均连接至所述第一输送缸，两个所述分配阀的所述第三阀口均连接至所述第二输送缸，所述第一分配阀的第二阀口和第四阀口均连接至所述进料管，所述第二分配阀的第二阀口和第四阀口均连接至所述出料管。优选地，两个所述分配阀的第一阀口通过人字形管合并至一个通道；和/或，两个所述分配阀的第三阀口通过人字形管合并至一个通道。优选地，每个所述分配阀的第一阀口与第三阀口均位于同一水平面上。本发明还提供了一种工程机械，包括上述技术方案中任一项所述的混凝土泵送系统，所述的混凝土泵送系统显然应当具有上述分配阀所具有的有益效果。综上所述，根据本发明的分配阀，采用两个阀塞就可以达到吸料和泵送的目的，结构简单，分配可靠，节省成本而且能够节省安装空间，采用一个驱动机构同步驱动两个阀塞动作，极大的简化了控制系统，而且减轻了整机的重量，便于安装和运输。在应用上述分配阀的泵送系统中，可以包括连接成一体的两套或两套以上的分配阀，实现两个或两个以上输送缸的连续泵送工作。
图I示出了现有技术中的一种混凝土分配阀的示意图；图2是根据本发明的第一实施例的分配阀的示意图；图3是图2中双活塞杆液压缸的示意图；图4是根据本发明第二实施例的混凝土泵送系统的示意图；图5是图4中第一分配阀处于第一种状态时的不意图；图6是图4中第一分配阀的第二种状态时的示意图；图7是根据本发明第三实施例的泵送系统的第一种状态的示意图；图8是图7中泵送系统的第二种状态时的示意图。
具体实施例方式下面结合
根据本发明的具体实施方式
。在下面的描述中阐述了很多 具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。图2是根据本发明的第一实施例的分配阀的示意图。如图2所示，本实施例中的分配阀，包括驱动机构、第一阀体I和第二阀体2、以及分别设置在第一阀体I和第二阀体2内的第一阀塞104和第二阀塞204，其中，在第一阀体I上设置有通过阀腔连通的第一阀口 102和第二阀口 103，第二阀体2设置有通过阀腔连通的第三阀口 202和第四阀口 203，驱动机构可驱动第一阀塞104和第二阀塞204同步运动当第一阀塞104封闭第一阀口 102时，第三阀口 202打开；当第二阀塞204封闭第三阀口202时，第一阀口 102打开。采用该分配阀，通过一个驱动机构交替闭合第一阀口 102和第三阀口 202，实现第三阀口 202与第四阀口 203之间、第一阀口 102与第二阀口 103之间的交替连通，其结构简单，分配性能可靠，节省了成本而且能够节省安装空间而且减轻了整机的重量，便于安装和运输。在一种具体实施例中，该驱动机构为双活塞杆液压缸,双活塞杆液压缸的缸筒5的两端分别连接至第一阀体I和第二阀体2，双活塞杆液压缸的活塞杆一端穿入第一阀体I后与第一阀塞104连接、另一端穿入第二阀体2后与第二阀塞204连接。第一阀塞104和第二阀塞204通过双活塞杆液压缸驱动，采用一个液压缸就可以控制两个活塞，简化了分配阀的结构，减小了空间占用，降低了分配阀的重量，便于安装和运输；而且，采用液压驱动的方式，还可以与泵送油缸使用共同的主油路，便于动力源的设置，控制操作方便。当然，该驱动机构还可以是电机带动齿轮或齿条结构，或者凸轮驱动下的连杆机构等，这种驱动机构可以有很多，根据本发明的启示即无需再通过创造性劳动即可实现。在该分配阀中，液压缸需要驱动阀塞交替封闭第一阀口 102和第三阀口 202，在具体设计时，第一阀口 102和第三阀口 202相对设置，并且第一阀口 102和第三阀口 202的端面平行布置，以确保两个阀塞与两个阀口的密封性能。进一步，第二阀口 103与第四阀口 203通过人字形管61合并至一个通道，扩展了分配阀的使用范围，使分配阀可以满足单通道的工作需要，而且利于流道优化，减小介质的流通阻力。图3是图2中双活塞杆液压缸的示意图。具体地，如图3所示，双活塞杆液压缸与两个阀体I和2的连接方式可以为，在缸筒5的两端分别固设有第一法兰41和第二法兰42，缸筒5的一端通过第一法兰41连接至第一阀体1，缸筒5的另一端通过第二法兰42连接至第二阀体2。在一种具体实施例中，第一法兰41与第一阀体I相连接的一端设置有第一凸台411，第二法兰42与第二阀体2相连接的一端设置有第二凸台421 ;第一阀体I上设置有与第一凸台411相配合的第一安装孔，第二阀体2上设置有与第二凸台421相配合的第二安装孔；第一凸台411伸入第一安装孔内，第二凸台421伸入第二安装孔内。采用了上述技术方案，可以达到法兰与阀体连接处的良好的密封效果，有效地避免了通过阀体的介质的渗 漏，而且这样的结构可以承受较高的压力，可以满足重型设备中的工况，再有，分配阀还包括两个法兰可以防止接触混凝土的活塞杆在后退的过程中进入双活塞杆液压缸的缸筒5，就避免了双活塞杆液压缸活塞杆上附着混凝土后与缸筒5发生强烈的磨损，进而避免了活塞杆与缸筒5之间良好的密封被破坏。其中，由于用人字形管件将两个阀体连接起来，所以作为优选实施方式，仅在双活塞杆液压缸的一 端通过法兰与阀体固定连接，而非两端均与阀体固定连接，从而可以避免油缸或人形管件尺寸略有偏差时两个阀体对油缸的过约束导致安装困难等问题，仅在一端与阀体固定连接可以降低对人字形管件和油缸的制造精度的要求，降低制造成本，也便于安装。图4是根据本发明第二实施例的混凝土泵送系统的示意图；图5是图4中第一分配阀处于第一种状态时的示意图；图6是图4中第一分配阀的第二种状态时的示意图。在上述分配阀的基础上，本发明提出了一种应用上述分配阀的泵送系统，该泵送系统包括输送缸9、进料管7和出料管8，还包括上述技术方案中任一项的分配阀，其中，第一阀口 102连接至出料管8，第三阀口 202连接至进料管7，第二阀口 103和第四阀口 203均连接至输送缸9。如图4所示，在具体应用过程中，为了实现对物料的连续泵送效果，上述泵送系统可以包括两个输送缸9和两个分配阀，每个输送缸9分别与一个分配阀的第二阀口 103和第四阀口 203连接。采用两个分配阀的泵送系统中，为了提高分配机构的整体受力性能，两个分配阀单独成型，并在两者之间通过连接部件进行固定。作为优选的实施方式，在分配阀中，设置第二阀体2位于第一阀体I的上方，即泵送系统从分配阀的上方进料，并从分配阀的下方出料，这样，在吸料和泵料过程中，还可以借助物料的重力起到辅助的作用，以便于提高吸料和泵料性能。本实施例中，第二阀口 103与第四阀口 203通过人字形管61合并至一个通道与输送缸相连，扩展了分配阀的使用范围，使分配阀可以满足单通道的工作需要，而且利于流道优化，减小介质的流通阻力。另外，由图中可见，人字形管61的上部比下部短，是由于上部用来进料，较短的设置可以避免输送缸泵料时将过多的物料堵塞的上部，优化了泵送过程，提高了泵送效率。上述泵送系统在工作状态下，通过双活塞杆液压缸交替封闭第一阀口 102和第三阀口 202，实现输送缸在吸料和泵料状态下的切换，从而实现物料的连续泵送。具体地，两个分配阀为第一分配阀301和第二分配阀302，两个输送缸9为第一输送缸901和第二输送缸902。在第一分配阀301中如图5所示，在第一种状态下，第一阀塞104封闭第一阀口 102，第三阀口 202打开，使第三阀口 202与第四阀口 203连通，物料从第三阀口 202通过阀腔并经过第四阀口203进入输送缸901，输送缸901执行吸料动作；如图6所示，在第二种状态下，第二阀塞204封闭第三阀口 202，第一阀口 102打开，使第一阀口 102与第二阀口 102连通，输送缸901中的物料从第二阀口 103通过阀腔并经过第一阀口 102泵出，输送缸901执行泵料动作。而在第二分配阀302中则与第一分配阀301的状态相反，即第一分配阀301处于第一种状态时，第二分配阀302处于第二种状态，反之同理。这样就可以在一个输送缸吸料同时另一个输送缸泵料，两个输送缸通过交替吸料和泵料，实现了物料连续泵送效果。
图7是根据本发明第三实施例的泵送系统的第一种状态的示意图；图8是图7中泵送系统的第二种状态时的示意图。如图7和图8所示，本实施例中的泵送系统，包括两个输送缸9、进料管7和出料管8，还包括两个上述技术方案中任一项的分配阀，其中，两个输送缸9分别为第一输送缸901和第二输送缸902，两个分配阀为第一分配阀301和第二分配阀302，两个分配阀的第一阀口 102均连接至第一输送缸901，两个分配阀的第三阀口 202均连接至第二输送缸902，第一分配阀的第二阀口 103和第四阀口 203均连接至进料管7，第二分配阀的第二阀口 103和第四阀口 203均连接至出料管8。在具体设计时，两个分配阀的第一阀口 102通过人字形管62合并至一个通道；和/或，两个分配阀的第三阀口 202通过人字形管62合并至一个通道。在该技术方案中，扩展了分配阀的使用范围，使分配阀可以满足单通道的工作需要，而且利于流道优化，减小介质的流通阻力。在该实施例中，两个输送缸9是水平布置的，所以每个分配阀的第一阀口 102与第三阀口 202均位于同一水平面上更为合理，相应的，两个分配阀的液压缸水平设置，如图7和图8所示。本实施例中分配阀可以做成一体成型，也可分别成型并通过螺栓等方式进行固定，在此不再赘述。基于上述技术方案，本实施例中的泵送系统的工作方式如下当泵送系统处于图7所示的第一种状态时，第一分配阀301中，第一阀塞104封住第一阀口 103，第三阀口 202与第四阀口 203连通，物料由第四阀口 203通过阀腔并通过第三阀口 202进入第二输送缸902中，第二输送缸902通过第一分配阀301执行吸料动作；而此时第二分配阀302中，第一阀口 102打开，第二阀塞204封住第三阀口 202，第一阀口 102与第二阀口 103连通，第一输送缸901中的物料由第一阀口 102通过阀腔并通过第二阀口103向外泵出，第一输送缸901通过第二分配阀302执行泵料动作。在完成该泵送行程时进入下一个泵送行程，此时，泵送主系统换向，从而控制两个输送缸切换泵送状态，第一输送缸901由泵料动作切换为吸料动作，第二输送缸902由吸料动作切换为泵料动作。在第二种状态下，如图8所示，第一分配阀301中，第一阀口 102打开，第二阀塞204封住第三阀口 202，第一阀口 102与第二阀口 103连通，物料由第第二阀口 103通过阀腔并通过第一阀口 102进入第一输送缸901中，第一输送缸901通过第一分配阀301执行吸料动作；而此时第二分配阀302中，第一阀塞104封住第一阀口 103，第二阀口 202与第四阀口 203连通，第二输送缸902中的物料由第三阀口 202通过阀腔并通过第四阀口 203向外泵出，第二输送缸902通过第二分配阀302执行泵料动作。本实施例中的泵送系统与第二实施例中泵送系统相比较，第二实施例中，一个分配阀中的阀塞可控制该分配阀进行吸料和泵料的状态切换，而本实施例中，一个分配阀中的阀塞可以控制该分配阀向不同的输送缸吸料，另一个分配阀中的阀塞可以控制该分配阀向不同的输送缸泵料。 将本发明提供的泵送系统应用到工程机械中，即可获得本发明所提供的工程机械的实施例，所述的工程机械显然应当具有上述泵送系统所具有的有益效果。
综上所述，根据本发明的分配阀，采用两个阀塞就可以达到吸料和泵送的目的，结构简单，分配可靠，节省成本而且能够节省安装空间，采用一个驱动机构同步驱动两个阀塞动作，极大的简化了控制系统，而且减轻了整机的重量，便于安装和运输。而且，在应用上述分配阀的泵送系统中，可以包括连接成一体的两套或两套以上阀体和阀塞的分配阀，实现两个或两个以上输送缸的连续泵送工作。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发 明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种分配阀，其特征在于，包括驱动机构、第一阀体(I)和第二阀体(2)、以及分别设置在所述第一阀体(I)和所述第二阀体(2)内的第一阀塞(104)和第二阀塞(204)，其中， 在所述第一阀体(I)上设置有通过阀腔连通的第一阀口(102)和第二阀口(103)，所述第二阀体(2)设置有通过阀腔连通的第三阀口(202)和第四阀口(203)，所述驱动机构可驱动所述第一阀塞(104)和所述第二阀塞(204)同步运动 当所述第一阀塞(104)封闭所述第一阀口(102)时，所述第三阀口(202)打开； 当所述第二阀塞(204)封闭所述第三阀口(202)时，所述第一阀口(102)打开。
2.根据权利要求I所述的分配阀，其特征在于，所述驱动机构为双活塞杆液压缸，所述双活塞杆液压缸的缸筒(5)的两端分别连接至第一阀体(I)和第二阀体(2)，所述双活塞杆液压缸的活塞杆一端穿入所述第一阀体(I)后与所述第一阀塞(104)连接、另一端穿入所述第二阀体(2)后与所述第二阀塞(204)连接。
3.根据权利要求2所述的分配阀，其特征在于， 在所述缸筒(5)的两端分别固设有第一法兰(41)和第二法兰(42)，所述缸筒(5)的一端通过所述第一法兰(41)连接至所述第一阀体(I)，另一端通过所述第二法兰(42)连接至所述第二阀体(2)。
4.根据权利要求3所述的分配阀，其特征在于， 所述第一法兰(41)与所述第一阀体(I)相连接的一端设置有第一凸台(411)，所述第二法兰(42)与所述第二阀体(2)相连接的一端设置有第二凸台(421)； 所述第一阀体(I)上设置有与所述第一凸台(411)相配合的第一安装孔，所述第二阀体(2)上设置有与所述第二凸台(421)相配合的第二安装孔； 所述第一凸台(411)伸入所述第一安装孔内，所述第二凸台(421)伸入所述第二安装孔内。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的分配阀，其特征在于，所述第二阀口(103)与所述第四阀口(203)通过人字形管合并至一个通道。
6.一种泵送系统，其特征在于，包括输送缸(9)、进料管(7)和出料管(8)，其特征在于，还包括如权利要求I至5中任一项所述的分配阀，其中， 所述第一阀口(102)连接至所述出料管(8)，所述第三阀口(202)连接至所述进料管(7)，所述第二阀口(103)和所述第四阀口(203)均连接至所述输送缸(9)。
7.根据权利要求6所述的泵送系统，其特征在于，包括两个所述输送缸(9)和两个所述分配阀，每个所述输送缸(9)与一个所述分配阀的第二阀口(103)和第四阀口(203)连接。
8.根据权利要求7所述的泵送系统，其特征在于，所述第二阀体(2)位于所述第一阀体(I)的上方。
9.一种泵送系统，其特征在于，包括两个输送缸(9)、进料管(7)和出料管(8)，其特征在于，还包括两个如权利要求I至5中任一项所述的分配阀，其中， 两个输送缸(9)分别为第一输送缸(901)和第二输送缸(902),两个所述分配阀为第一分配阀(301)和第二分配阀(302)， 两个所述分配阀的所述第一阀口(102)均连接至所述第一输送缸(901)，两个所述分配阀的所述第三阀口(202)均连接至所述第二输送缸(902)，所述第一分配阀的第二阀口(103)和第四阀口(203)均连接至所述进料管(7)，所述第二分配阀的第二阀口(103)和第四阀口(203)均连接至所述出料管(8)。
10.根据权利要求9所述的泵送系统，其特征在于，两个所述分配阀的第一阀口(102)通过人字形管合并至一个通道；和/或，两个所述分配阀的第三阀口(202)通过人字形管合并至一个通道。
11.根据权利要求9或10所述的泵送系统，其特征在于，每个所述分配阀的第一阀口(102)与第三阀口(202)均位于同一水平面上。
12.—种工程机械，其特征在于，包括如权利要求6至11中任一项所述的泵送系统。
全文摘要
本发明提供了一种分配阀，包括驱动机构、第一阀体和第二阀体、以及分别设置在第一阀体和第二阀体内的第一阀塞和第二阀塞，其中，在第一阀体上设置有通过阀腔连通的第一阀口和第二阀口，第二阀体设置有通过阀腔连通的第三阀口和第四阀口，驱动机构可驱动第一阀塞和第二阀塞同步运动当第一阀塞封闭第一阀口时，第三阀口打开；当第二阀塞封闭第三阀口时，第一阀口打开。本发明还提供了一种泵送系统和一种工程机械。通过本发明，采用两个阀塞就可以达到吸料和泵送的目的，结构简单，分配可靠，节省成本而且能够节省安装空间，而且采用一个驱动机构来同步驱动两个阀塞，极大的简化了控制系统，而且减轻了整机的重量，便于安装和运输。
文档编号F04B53/10GK102619743SQ20121011269
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月17日 优先权日2012年4月17日
发明者吴益辉, 蒋婷, 高杨 申请人:三一重工股份有限公司