一种混凝土泵的高低压切换系统及混凝土泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种混凝土泵的高低压切换系统及混凝土泵，包括：4个换向阀和2个插装阀；第一换向阀的第三工作油口和第四工作油口分别与第四换向阀的第一工作油口和第二工作油口连接，第四换向阀的第三工作油口和第四工作油口分别与第一油缸的无杆腔和第二油缸的无杆腔相连；第二换向阀的第三工作油口和第四工作油口分别与第三换向阀的第一工作油口和第二工作油口连接，第三换向阀的第三工作油口和第四工作油口分别与第一油缸的有杆腔和第二油缸的有杆腔相连。本实用新型的系统及混凝土泵，能够提升混凝土泵的施工效率、降低工人的施工强度，提升混凝土泵的整体性能，并且能够在频繁换向工作中避免换向阀中的弹簧失效，保证整车正常工作。
【专利说明】一种混凝土泵的高低压切换系统及混凝土泵
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程机械【技术领域】，尤其涉及一种混凝土泵的高低压切换系统及混凝土泵。
【背景技术】
[0002]目前，国外混凝土泵的生产厂家，例如德国普茨迈斯特和施维英等，在泵送技术、液压技术、试验和制造等领域形成了较完善的体系，在混凝土泵领域的研究和技术创新一直引领着世界泵送技术的发展。例如，普茨迈斯特公司在十多年前就研发了高压泵送技术，其中迪拜塔(512米)就是普茨迈斯特公司高压泵送的硕果。国内混凝土泵的研制起步较晚，经过几十年的努力，国产混凝土泵取得了长足的进步，尤其在液压系统和泵送系统、控制系统设计等方面取得了突破。目前，国内混凝土泵的生产厂家，例如徐工施维英、三一重工、中联重科等已具备了同国外企业相抗衡的能力。商品混凝土成套设备经过近10年的快速发展，市场已趋于成熟，市场对混凝土泵送设备需求逐渐趋于理性，客户对产品性价比、使用成本、赢利能力、产品作业适应性等要求越来越高。随着社会的发展，高层建筑越来越普遍，高层建筑的兴起为我们的混凝土泵送行业提供了新的发展机会，也带来了新的挑战。但是，目前的混凝土泵一般都具有两个主油缸，考虑到泵送的举例和高度，通常使用低压大排量和高压低排量两种方式对混凝土进行泵送，现有的混凝土泵用高低压切换液压系统在设计上结构复杂、安装困难并经常出现漏油、失效等故障，使混凝土泵车整车无法工作。
实用新型内容
[0003]有鉴于此，本实用新型要解决的一个技术问题是提供一种混凝土泵的高低压切换系统及混凝土泵，能够有效地解决上述问题。
[0004]一种混凝土泵的高低压切换系统，包括:第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀、第四换向阀、第一插装阀和第二插装阀；所述第一换向阀的第一工作油口和所述第二换向阀的第一工作油口分别连接进油通路；所述第一换向阀的第二工作油口和所述第二换向阀的第二工作油口分别连接回油通道；所述第一换向阀的第三工作油口和第四工作油口分别与所述第四换向阀的第一工作油口和第二工作油口连接，所述第四换向阀的第三工作油口和第四工作油口分别与第一油缸的无杆腔和所述第二油缸的无杆腔相连；所述第二插装阀的第一工作油口和第二工作油口分别与第一油缸的无杆腔和所述第二油缸的无杆腔相连；所述第二换向阀的第三工作油口和第四工作油口分别与所述第三换向阀的第一工作油口和第二工作油口连接，所述第三换向阀的第三工作油口和第四工作油口分别与第一油缸的有杆腔和所述第二油缸的有杆腔相连；所述第一插装阀的第一工作油口和第二工作油口分别与第一油缸的有杆腔和所述第二油缸的有杆腔相连。
[0005]根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述第一换向阀和第二换向阀为三位四通液动换向阀，其中，所述三位四通液动换向阀包括用于对阀芯进行复位的弹簧。
[0006]根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述第三换向阀和所述第四换向阀为两位四通液控换向阀。
[0007]根据本实用新型的一个实施例，进一步的，还包括用于向所述进油通路中输入压力油的柱塞栗。
[0008]根据本实用新型的一个实施例，进一步的，在所述第一换向阀、第二换向阀的阀芯位于中位的状态下，所述第一换向阀、所述第二换向阀的第一工作端口、第二工作端口、第三工作端口和第四工作端口互不相通。
[0009]根据本实用新型的一个实施例，进一步的，在低压泵送的状态下，所述第一换向阀的阀芯位于中位，所述第一插装阀关闭，所述第二插装阀打开，当所述第二换向阀的阀芯处于左位、所述第三换向阀处于右位时，压力油依次经过所述第二换向阀的第一工作油口和第三工作油口、所述第三换向阀的第一工作油口和第三工作油口进入第一油缸的有杆腔，推动所述第一油缸的活塞运动；所述第一油缸的无杆腔中的压力油经过所述第二插装阀的第一工作油口和第二工作油口进入所述第二油缸的无杆腔，推动所述第二油缸的活塞运动；所述第二油缸的有杆腔中的压力油依次经过所述第三换向阀的第四工作油口和第二工作油口、所述第二换向阀的第四工作油口和第二工作油口进入回油通道；当所述第二换向阀的阀芯处于左位、所述第三换向阀处于左位时，压力油依次经过所述第二换向阀的第一工作油口和第三工作油口、所述第三换向阀的第一工作油口和第四工作油口进入第二油缸的有杆腔，推动所述第二油缸的活塞运动；所述第二油缸的无杆腔中的压力油经过所述第二插装阀的第二工作油口和第一工作油口进入所述第一油缸的无杆腔，推动所述第一油缸的活塞运动；所述第一油缸的有杆腔中的压力油依次经过所述第三换向阀的第三工作油口和第二工作油口、所述第二换向阀的第四工作油口和第二工作油口进入回油通道。
[0010]根据本实用新型的一个实施例，进一步的，在高压泵送的状态下，所述第二换向阀的阀芯位于中位，所述第一插装阀打开，所述第二插装阀关闭，当所述第一换向阀的阀芯处于左位、所述第四换向阀的阀芯处于右位时，压力油依次经过所述第一换向阀的第一工作油口和第三工作油口、所述第四换向阀的第一工作油口和第三工作油口进入第一油缸的无杆腔，推动所述第一油缸的活塞运动；所述第一油缸的有杆腔中的压力油经过所述第一插装阀的第一工作油口和第二工作油口进入所述第二油缸的有杆腔，推动所述第二油缸的活塞运动；所述第二油缸的无杆腔中的压力油依次经过所述第四换向阀的第四工作油口和第二工作油口、所述第一换向阀的第四工作油口和第二工作油口进入回油通道；当所述第一换向阀的阀芯处于左位、所述第四换向阀处于左位时，压力油依次经过所述第一换向阀的第一工作油口和第三工作油口、所述第四换向阀的第一工作油口和第四工作油口进入第二油缸的无杆腔，推动所述第二油缸的活塞运动；所述第二油缸的有杆腔中的压力油经过所述第一插装阀的第二工作油口和第一工作油口进入所述第一油缸的有杆腔，推动所述第一油缸的活塞运动；所述第一油缸的无杆腔中的压力油依次经过所述第四换向阀的第三工作油口和第二工作油口、所述第一换向阀的第四工作油口和第二工作油口进入回油通道。
[0011]一种混凝土泵，包括如上所述的混凝土泵的高低压切换系统。
[0012]本实用新型的混凝土泵的高低压切换系统及混凝土泵，能够使得混凝土泵在短时间内轻松实现低压到高压的切换或高压到低压的切换，从而提升混凝土泵的施工效率、降低工人的施工强度，提升混凝土泵的整体性能，并且能够在频繁换向工作中避免换向阀中的弹簧失效，保证整车正常工作。【专利附图】
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为根据本实用新型的混凝土泵的高低压切换系统的一个实施例的示意图。【具体实施方式】
[0015]下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述，其中说明本实用新型的示例性实施例。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0016]本实用新型中的“第一”、“第二”等为描述上相区别，并没有其它特殊的含义。
[0017]如图1所示，混凝土泵的高低压切换系统包括:第一换向阀1、第二换向阀2、第三换向阀3、第四换向阀4、第一插装阀5和第二插装阀6。根据本实用新型的一个实施例，第一换向阀1、第二换向阀2、第三换向阀3、第四换向阀4也可以都为滑阀。
[0018]第一换向阀I的第一工作油口 P和第二换向阀2的第一工作油口 P2分别连接进油通路。进油通路可以为混凝土泵的总进油通路或独立的进油通路。第一换向阀I的第二工作油口 T和第二换向阀2的第二工作油口 T2分别连接回油通道。
[0019]第一换向阀I的第三工作油口 A和第四工作油口 B分别与第四换向阀4的第一工作油口 P4和第二工作油口 T4连接，第四换向阀4的第三工作油口 A4和第四工作油口 B4分别与第一油缸8的无杆腔和第二油缸7的无杆腔相连。第二插装阀6的第一工作油口 X2和第二工作油口 Y2分别与第一油缸8的无杆腔和第二油缸7的无杆腔相连。
[0020]第二换向阀2的第三工作油口和第四工作油口分别与第三换向阀3的第一工作油口和第二工作油口连接，第三换向阀3的第三工作油口 A3和第四工作油口 B3分别与第一油缸8的有杆腔和第一油缸7的有杆腔相连。第一插装阀5的第一工作油口 Xl和第二工作油口 Yl分别与第一油缸8的有杆腔和第二油缸7的有杆腔相连。
[0021]本实用新型的混凝土泵的高低压切换系统包括四个换向阀(或滑阀)、两个插装阀。换向阀是具有两种以上流动形式和两个以上油口的方向控制阀。是实现液压油流的沟通、切断和换向，以及压力卸载和顺序动作控制的阀门。第一换向阀1、第二换向阀2可以为三位四通液动换向阀，两端带弹簧，常规状态第一换向阀1、第二换向阀2处于中位，两滑阀处于中位时，P、T、A、B互不相通。第三换向阀3、第四换向阀4为两位四通液控换向阀,两端无弹黃。
[0022]混凝土泵是一种将液压能转换为流动混凝土压力能的能量转换装置。本实用新型中的第一油缸8和第二油缸7都为主油缸，是一种将液压能转换为机械能的能量转换装置，主油缸连接着混凝土活塞，可以将液压能转换为混凝土的动能(势能)。低压泵送是指工作液压油进入主油缸有杆腔推动主油缸工作的状态。高压泵送是指工作液压油进入主油缸无杆腔推动主油缸工作的状态。
[0023]根据本实用新型的一个实施例，在低压泵送的状态下，第一换向阀I的阀芯位于中位，第一插装阀5关闭，第二插装阀6打开，当第二换向阀2的阀芯处于左位、第三换向阀3处于右位时，压力油依次经过第二换向阀2的第一工作油口 P2和第三工作油口、第三换向阀3的第一工作油口和第三工作油口 A3进入第一油缸8的有杆腔，推动第一油缸8的活塞运动。
[0024]第一油缸8的无杆腔中的压力油经过第二插装阀6的第一工作油口 X2和第二工作油口 Y2进入第二油缸7的无杆腔，推动第二油缸7的活塞运动。第二油缸7的有杆腔中的压力油依次经过第三换向阀3的第四工作油口 B3和第二工作油口、第二换向阀2的第四工作油口和第二工作油口 T2进入回油通道。
[0025]当第二换向阀2的阀芯处于左位、第三换向阀3处于左位时，压力油依次经过第二换向阀2的第一工作油口 P2和第三工作油口、第三换向阀3的第一工作油口和第四工作油口 B3进入第二油缸7的有杆腔，推动第二油缸7的活塞运动。
[0026]第二油缸7的无杆腔中的压力油经过第二插装阀6的第二工作油口 Y2和第一工作油口 X2进入第一油缸8的无杆腔，推动第一油缸8的活塞运动。第一油缸8的有杆腔中的压力油依次经过第三换向阀3的第三工作油口 A3和第二工作油口、第二换向阀2的第四工作油口和第二工作油口 T2进入回油通道。
[0027]根据本实用新型的一个实施例，在高压泵送的状态下，第二换向阀2的阀芯位于中位，第一插装阀5打开，第二插装阀6关闭，当第一换向阀I的阀芯处于左位、第四换向阀4的阀芯处于右位时，压力油依次经过第一换向阀I的第一工作油口 P和第三工作油口 A、第四换向阀4的第一工作油口 P4和第三工作油口 A4进入第一油缸8的无杆腔，推动第一油缸8的活塞运动。
[0028]第一油缸8的有杆腔中的压力油经过第一插装阀5的第一工作油口 Xl和第二工作油口 Yl进入第二油缸7的有杆腔，推动第二油缸7的活塞运动。第二油缸7的无杆腔中的压力油依次经过第四换向阀4的第四工作油口 B4和第二工作油口 T4、第一换向阀I的第四工作油口 B和第二工作油口 T进入回油通道。
[0029]当第一换向阀I的阀芯处于左位、第四换向阀4处于左位时，压力油依次经过第一换向阀I的第一工作油口 P和第三工作油口 A、第四换向阀4的第一工作油口 P4和第四工作油口 B4进入第二油缸7的无杆腔，推动第二油缸7的活塞运动。
[0030]第二油缸7的有杆腔中的压力油经过第一插装阀5的第二工作油口 Yl和第一工作油口 Xl进入第一油缸8的有杆腔，推动第一油缸8的活塞运动。第一油缸8的无杆腔中的压力油依次经过第四换向阀3的第三工作油口 A4和第二工作油口 T4、第一换向阀I的第四工作油口 B和第二工作油口 T进入回油通道。
[0031]根据本实用新型的一个实施例，第一换向阀I和第二换向阀2为三位四通液动换向阀，三位四通液动换向阀包括用于对阀芯进行复位的弹簧。第三换向阀3和第四换向阀4为两位四通液控换向阀。系统包括用于向进油通路中输入压力油的油泵，例如柱塞泵。
[0032]根据本实用新型的一个实施例，在低压泵送状态时，当油口 P11、P12、P21、P22均无压力油作用时，高压油在P 口待命，当油口 P21、P32有压力油作用时阀2将处于左位，第三换向阀3处于右位，高压油经第二换向阀2至第三换向阀3，经第三换向阀3至第一油缸8小腔与第一插装阀5处，当油口 P5有压力油作用时，第一插装阀5关闭，高压油进入第一油缸8小腔，推动油缸运动，第一油缸8大腔压力油作用于第二插装阀6、第一换向阀4与第一换向阀I。
[0033]油口 P11、P12无压力油作用，第一换向阀I关闭，当油口 P6无压力油作用时，第一换向阀6打开，第一油缸8大腔压力油经第二插装阀6进入第二油缸7大腔，推动第二油缸7运动，第二油缸7小腔压力油作用在第一插装阀5、第三换向阀3与第二换向阀2，第一插装阀5关闭，第二油缸7小腔的压力油经第三换向阀3至第二换向阀2，经第二换向阀2至T 口。当油口 P31作用压力油时，第三换向阀3处于左位，高压油经阀2、第三换向阀3进入第二油缸7小腔，后面循环过程同上，当油口 P31、P32交替作用压力油时可实现第二油缸7、第一油缸8连续运动，实现低压泵送。
[0034]在高压泵送状态时，当油口 P11、P12、P21、P22均无压力油作用时，高压油在P 口待命，当油口 Pl 1、P42有压力油作用时，第一换向阀I将处于左位，第四换向阀4处于右位，高压油经第一换向阀I至第四换向阀4，经第四换向阀4至第一油缸8大腔与第二插装阀6处，当油口 P6有压力油作用时，第二插装阀6关闭，高压油进入第一油缸8大腔，推动油缸运动。
[0035]第一油缸8小腔压力油作用于第一插装阀5、第三换向阀3与第二换向阀2，油口P21、P22无压力油作用，第二换向阀2关闭，当油口 P5无压力油作用时，第一插装阀5打开，第一油缸8小腔压力油经第一插装阀5进入第二油缸7小腔，推动第二油缸7运动，第二油缸7大腔压力油作用在第二插装阀6、第四换向阀4与第一换向阀I，第二插装阀6关闭，第二油缸7大腔压力油经第四换向阀4至第一换向阀1，经第一换向阀I至T 口，当油口 P41作用压力油时，第四换向阀4处于左位，高压油经第一换向阀1、第四换向阀4进入第二油缸7大腔，后面循环过程同上，当油口 P41、P42交替作用压力油时可实现第一油缸7、第二油缸8连续运动，实现高压泵送。
[0036]本实用新型的混凝土泵的高低压切换系统工作时，第一换向阀阀1、第二换向阀2中有一个必须处于中位。低压泵送的状态:油口 P21、P5或P22、P5 一直作用压力油，油口P31、P32交替作用高压油，油口 P11、P12、P6不作用压力油。高压泵送的状态:油口 P11、P6或P12、P6 一直作用压力油，油口 P41、P42交替作用高压油，油口 P21、P22、P5不作用压力油。本实用新型的混凝土泵的高低压切换系统中各个阀的油口的压力油作用或不作用，以及各个阀的端口的开闭等操作由控制装置控制实现。
[0037]根据本实用新型的一个实施例，一种混凝土泵包括如上的混凝土泵用高低压切换液压系统。
[0038]本实用新型的混凝土泵的高低压切换系统及混凝土泵，能够使得混凝土泵在短时间内轻松实现低压到高压的切换或高压到低压的切换，从而提升混凝土泵的施工效率、降低工人的施工强度，提升混凝土泵的整体性能，并且能够在频繁换向工作中避免换向阀中的弹簧失效，保证整车正常工作。
[0039]上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解:优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。
[0040]同时，上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为:能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为:不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
[0041]另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
[0042]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
【权利要求】
1.一种混凝土泵的高低压切换系统，其特征在于，包括: 第一换向阀(I)、第二换向阀(2)、第三换向阀(3)、第四换向阀(4)、第一插装阀(5)和第二插装阀(6);所述第一换向阀(I)的第一工作油口和所述第二换向阀(2)的第一工作油口分别连接进油通路；所述第一换向阀(I)的第二工作油口和所述第二换向阀(2)的第二工作油口分别连接回油通道； 所述第一换向阀(I)的第三工作油口和第四工作油口分别与所述第四换向阀(4)的第一工作油口和第二工作油口连接，所述第四换向阀(4)的第三工作油口和第四工作油口分别与第一油缸(8)的无杆腔和所述第二油缸(7)的无杆腔相连；所述第二插装阀(6)的第一工作油口和第二工作油口分别与第一油缸(8)的无杆腔和所述第二油缸(7)的无杆腔相连； 所述第二换向阀(2)的第三工作油口和第四工作油口分别与所述第三换向阀(3)的第一工作油口和第二工作油口连接，所述第三换向阀(3)的第三工作油口和第四工作油口分别与第一油缸(8)的有杆腔和所述第二油缸(7)的有杆腔相连；所述第一插装阀(5)的第一工作油口和第二工作油口分别与第一油缸(8)的有杆腔和所述第二油缸(7)的有杆腔相连。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于: 所述第一换向阀(I)和第二换向阀(2)为三位四通液动换向阀，其中，所述三位四通液动换向阀包括用于对阀芯进行复位的弹簧。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于: 所述第三换向阀(3 )和所述第四换向阀(4 )为两位四通液控换向阀。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于: 还包括用于向所述进油通路中输入压力油的柱塞泵。
5.一种混凝土泵，其特征在于: 包括如权利要求1至4任意一项所述的混凝土泵的高低压切换系统。
【文档编号】F04B49/00GK203784000SQ201420128324
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年3月21日 优先权日:2014年3月21日
【发明者】徐怀玉, 沈千里, 贾建辉, 邱艳峰, 杨宝东, 石峰 申请人:徐州徐工施维英机械有限公司