一种活塞和混凝土泵送设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种活塞，包括压力腔和喷水口及吸水口，压力腔内安装有柱塞，喷水口用于向活塞的密封面喷射冷却水，吸水口用于吸入冷却水，压力腔的出口与喷水口相通，压力腔的进口与吸水口相通，柱塞可伸出活塞外侧。本实用新型还提供了一种混凝土泵送设备。本实用新型解决活塞过热焦化、老化、水解等问题，实现了自动强制冷却活塞的目的，延长活塞的使用寿命。
【专利说明】一种活塞和混凝土泵送设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种活塞和具有该活塞的混凝土泵送设备。
【背景技术】
[0002]混凝土输送泵是建筑行业最重要的设备之一。泵送过程中，活塞的磨损十分严重，由于磨损而带来的高故障率、有效使用寿命短等问题一直没有得到有效解决。
[0003]活塞与输送缸之间为大过盈量配合，其磨损主要包括整体磨损、局部磨损、以及烧蚀磨损三方面。其中又以烧蚀磨损影响最为严重。泵送混凝土时，活塞在输送缸中做往复运动，摩擦产生巨大的热量，一般通过混凝土、空气及水箱中的水散发，但散热效果并不理想。随着泵送时间的增长，热量不断累积却不能有效散发，极易造成聚氨酯过热焦化、老化、水解等，加剧活塞磨损，影响活塞寿命。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型提出一种活塞和混凝土泵送设备，以解决活塞过热焦化、老化、水解等，造成活塞寿命下降的问题。
[0005]一方面，本实用新型提供了一种活塞，包括压力腔和喷水口及吸水口，压力腔内安装有柱塞，喷水口用于向活塞的密封面喷射冷却水，吸水口用于吸入冷却水，压力腔的出口与喷水口相通，压力腔的进口与吸水口相通，柱塞可伸出活塞外侧。
[0006]进一步地，还包括本体和密封件，密封件安装在本体上，压力腔设置在本体内，喷水口开设在密封件的圆周表面的凹槽处，吸水口开设在本体的端面上。
[0007]进一步地，在本体的端面上开设有柱塞孔，柱塞的一端位于柱塞孔内，柱塞孔与吸水口位于本体同一端面上。
[0008]进一步地，喷水口为锥形结构，喷水口向密封件的唇边倾斜。
[0009]进一步地，压力腔和柱塞包括多个，以活塞中心线均匀分布。
[0010]进一步地，还包括复位弹簧，复位弹簧位于压力腔内，用于柱塞复位。
[0011]进一步地，本体包括活塞体、压板、连接杆；密封件套装于压板上，且位于活塞体和压板之间；活塞体位于密封件和连接杆之间，连接杆与压板连接，压力腔设置在活塞体上，吸水口开设在连接杆端面上。
[0012]进一步地,还包括导向环,导向环套装于活塞体上。
[0013]本实用新型提供的一种活塞，活塞一般安装在输送缸内，活塞在输送缸内往复运动。本实用新型在活塞上设置压力腔和柱塞，柱塞在复位弹簧的作用下，处于伸出状态。当活塞运动至输送缸的端部时，柱塞受到端部的阻挡，柱塞克服复位弹簧的阻力往压力腔内缩回，使得压力腔容积减少，压力腔内的冷却液通过喷水口向活塞的密封面上喷射冷却液，达到强制冷却密封件的目的，防止密封件过热焦化、老化、水解等问题。当活塞逐渐离开输送缸端部时，柱塞在复位弹簧的作用下伸出，压力腔容积增大，压力腔通过吸水口吸入冷却水，为下一次向活塞的密封面上喷射做准备。本实用新型的活塞实现了自动强制冷却密封件的目的。在强制冷却过程中不需要额外增加动力源，结构巧妙，制造成本低。
[0014]另外，本实用新型还提供了 一种混凝土泵送设备，包括上述的活塞。
[0015]进一步地，还包括主油缸和水箱及输送缸，主油缸安装在水箱一端面上，输送缸安装在水箱另一端面上，活塞安装于输送缸内，主油缸的活塞杆与活塞连接，水箱上设置有挡板，挡板用于阻挡柱塞。
[0016]本实用新型提供的一种混凝土泵送设备，在水箱上设置有用于阻挡柱塞的挡板，活塞的柱塞在复位弹簧的作用下，处于伸出状态；当主油缸的活塞杆驱动活塞靠近挡板时，柱塞的一端抵靠在挡板上，主油缸驱动活塞继续向挡板方向移动，柱塞克服复位弹簧的阻力向压力腔内缩回，复位弹簧被压缩，压力腔的容积减少，压力腔内的水通过喷水口向活塞的密封面上喷射冷却水，对密封件进行冷却散热。当主油缸驱动活塞逐渐离开挡板时，柱塞在复位弹簧的作用下复位，压力腔的容积增加，水箱的内的冷却水通过吸水口被吸入压力腔内，为下一次向活塞的密封面上喷射做准备。本实用新型的混凝土泵送设备实现了自动强制冷却密封件的目的。在强制冷却过程中不需要额外增加动力源，结构巧妙，制造成本低。水在强制对流时，对流换热系数比自然情况下高4-5倍，利用水的强制对流可以有效冷却密封件，防止烧蚀磨损的发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0018]图1为本实用新型具体实施例提供的活塞结构示意图；
[0019]图2为本实用新型具体实施例提供的混凝土泵送设备的泵送机构结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0021]如图1所示，本实用新型提供的一种活塞包括本体和密封件2，本体包括活塞体3、压板1、连接杆5 ;密封件2套装于压板I上，且位于活塞体3和压板I之间；活塞体3位于密封件2和连接杆5之间，连接杆5与压板I连接，压力腔7设置在活塞体3上，导向环套装于活塞体3上，导向环用于活塞在输送缸10往复移动的导向作用。
[0022]活塞在输送缸10中做往复运动，摩擦产生巨大的热量，极易造成聚氨酯密封件2过热焦化、老化、水解等，加剧密封件2磨损，影响活塞寿命。为了解决密封件2过热焦化、老化、水解等问题，在活塞体3在设置有压力腔7，压力腔7内安装有柱塞6，在连接杆5的端部开设有柱塞孔50,柱塞6 —端位于柱塞孔50内。为了将冷却水喷射到活塞的密封面上，即活塞与输送缸10配合的表面上，在密封件2的圆周表面的凹槽处，即密封件2的圆周表面的低洼处，开设有喷水口 20。喷水口 20为锥形结构，向密封件2的唇边倾斜。喷水口20与压力腔7的出口相通。在连接杆5的端面上开设有吸水口 8，吸水口 8与压力腔7的进口相通。在活塞体3上均匀布置有多个压力腔7和柱塞6，以活塞中心线A均匀分布。为了使柱塞6快速复位，在压力腔7内设置有复位弹簧9，复位弹簧9 一端抵靠在柱塞6上，另一端抵靠在密封件2上。
[0023]柱塞6在复位弹簧9的作用下，处于伸出状态。当活塞运动至输送缸10的端部时，柱塞6受到端部的阻挡，柱塞6克服复位弹簧9的阻力往压力腔7内缩回，使得压力腔7容积减少，压力腔7内的冷却液通过喷水口 20向活塞的密封面上喷射冷却液，达到强制冷却密封件2的目的，防止密封件2过热焦化、老化、水解等问题。当活塞逐渐离开输送缸10端部时，柱塞6在复位弹簧9的作用下伸出，压力腔7容积增大，压力腔7通过吸水口 8吸入冷却水，为下一次向活塞的密封面上喷射做准备。本实用新型的活塞实现了自动强制冷却密封件2的目的。在强制冷却过程中不需要额外增加动力源，结构巧妙，制造成本低。
[0024]本实用新型的活塞的本体也可以采用其它类型结构，喷水口 20只要能向活塞的密封面上喷射冷却液，不论喷水口 20开设在本件上还是在密封件2上都可以。吸水口 8只要能从外活塞外侧吸入冷却液，不论吸水口 8开设在本体上还是密封件2上都是可以的。柱塞6不仅可以设计向活塞100左侧伸出，也可以设计向活塞右侧伸出。
[0025]本实用新型提供的混凝土泵送设备，混凝土地泵送设备的主要部件是泵送机构，如图2所示，泵送机构包括上述的活塞100、主油缸13、水箱12、输送缸10，主油缸13安装在水箱12 —端面上，输送缸10安装在水箱12另一端面上,活塞100安装于输送缸10内，主油缸13的活塞杆14与活塞100连接，水箱12上设置有挡板11，挡板11用于阻挡柱塞
6。水箱12内装有冷却水。
[0026]当主油缸13的活塞杆14驱动活塞100靠近挡板11时，柱塞6的一端抵靠在挡板11上，主油缸13驱动活塞100继续向挡板11方向移动，柱塞6克服复位弹簧9的阻力向压力腔7内缩回，复位弹簧9被压缩，压力腔7的容积减少，压力腔7内的水通过喷水口 20向活塞100的密封面上喷射冷却水，对密封件2进行冷却散热。当主油缸13驱动活塞100逐渐离开挡板11时，柱塞6在复位弹簧9的作用下复位，压力腔7的容积增加，水箱12的内的冷却水通过吸水口 8被吸入压力腔7内，为下一次向活塞100的密封面上喷射做准备。本实用新型的混凝土泵送设备实现了自动强制冷却密封件2的目的。在强制冷却过程中不需要额外增加动力源，结构巧妙，制造成本低。水在强制对流时，对流换热系数比自然情况下高4-5倍，利用水的强制对流可以有效冷却密封件2，防止烧蚀磨损的发生。
[0027]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种活塞，其特征在于，包括压力腔(7)和喷水口(20)及吸水口(8)，压力腔(7)内安装有柱塞(6)，喷水口(20)用于向活塞的密封面喷射冷却水，吸水口(8)用于吸入冷却水，压力腔(7)的出口与喷水口(20)相通，压力腔(7)的进口与吸水口(8)相通，柱塞(6)可伸出活塞外侧。
2.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，还包括本体和密封件(2)，密封件(2)安装在本体上，压力腔(7)设置在本体内，喷水口(20)开设在密封件(2)的圆周表面的凹槽处，吸水口(8)开设在本体的端面上。
3.根据权利要求2所述的活塞，其特征在于，在本体的端面上开设有柱塞孔(50)，柱塞(6)的一端位于柱塞孔(50)内，柱塞孔(50)与吸水口(8)位于本体同一端面上。
4.根据权利要求2所述的活塞，其特征在于，喷水口(20)为锥形结构，喷水口(20)向密封件(2)的唇边倾斜。
5.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，压力腔(7)和柱塞(6)包括多个，以活塞中心线(A)均匀分布。
6.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，还包括复位弹簧(9)，复位弹簧(9)位于压力腔(7)内，用于柱塞(6)复位。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的活塞，其特征在于，本体包括活塞体(3)、压板(I)、连接杆(5 );密封件(2 )套装于压板(I)上，且位于活塞体(3 )和压板(I)之间；活塞体(3)位于密封件(2)和连接杆(5)之间，连接杆(5)与压板(I)连接，压力腔(7)设置在活塞体(3 )上，吸水口( 8 )开设在连接杆(5 )端面上。
8.根据权利要求7所述的活塞，其特征在于，还包括导向环，导向环套装于活塞体(3)上。
9.一种混凝土泵送设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的活塞(100)。
10.根据权利要求9所述的混凝土泵送设备，其特征在于，还包括主油缸(13)和水箱(12)及输送缸(10)，主油缸(13)安装在水箱(12)—端面上，输送缸(10)安装在水箱(12)另一端面上，活塞(100)安装于输送缸(10)内，主油缸的活塞杆(14)与活塞(100)连接，水箱(12)上设置有挡板(11)，挡板(11)用于阻挡柱塞(6)。
【文档编号】F04B53/14GK203394746SQ201320366084
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月25日 优先权日:2013年6月25日
【发明者】宋永红, 付杰勤, 韩丽丽 申请人:三一汽车制造有限公司