专利名称：节流阀及其在用以清洁泥浆输送管的设备和方法中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可套在柔性管道上的节流阀(Quetschventil)及其在用以清洁 泥浆输送管的设备和方法中的应用。
背景技术：
泥浆，如混凝土，在其使用地点浇灌，它们借助泥浆泵从给料容器通过导向使用地 点的泥浆输送管进行泵送。在泵使用后，输送管务必排空并干净地清除遗留在它内部的残 余材科。这种残余材料可以泵回给料容器。然而这样做的缺点是，泵回的混凝土不能使用 和必须作废物排除。此外，对于长的泥浆输送管，给料容器可能溢出。由于这一原因，在大 多数情况下将清洁体，例如一个海绵球，从进口端插入泥浆输送管内。海绵球全圆周地贴靠 在泥浆输送管的内表面上，以及用压縮空气或水加载使之穿过泥浆输送管输送，直至终端 软管。在此过程中，它将在它前面留在泥浆输送管内的残余材料向前推移，并将它们在出口 端从终端软管压出。 在这里用水作为压力介质的缺点是，残余的混凝土被水稀释从而不能使用。用压
縮空气给海绵球加载，出于安全的原因，在出口处需要一个收集装置，它防止海绵球在从终
端软管排出后可能酿成损坏。收集装置在泵运行时除去以及只在作清洁工作时安装。它的
装和拆在使用频率较高时，例如在移动式混凝土泵的情况下，既麻烦又昂贵。 由DE-A-19937474已知一种用以清洁油漆通道的设备。借助一个可在两个清管站
之间通过油漆通道运动的清管器，可以将残余的漆从油漆通道除去并排入残余漆罐内。为
了控制清洁工艺，清管器的行程在不同的位置由传感器探测。但所述的清管器不适用于清
洁泥浆输送管。
发明内容
因此本发明的目的是改进前言所述类型的设备和方法，使清洁泥浆输送管所需要 的费用更低。 为此，本发明提供一种可以套在柔性的管道尤其是泥浆输送管的终端软管上的节 流阀，其特征在于设有一根用弹性体材料制成的围成一环形空腔的软管，它有一个进口及 出口，用于给空腔充填压縮气体和将其排空；以及设有一个环形的、在其内部安装软管并阻 止软管沿径向向外膨胀的护套。 本发明还提出了上述节流阀的一种应用，该节流阀应用于一种用以清洁泥浆输送 管的设备，泥浆输送管带有一根装在出口端的、具有一个用弹性体材料优选用橡胶制成的 套管的终端软管，所述设备包括一个全圆周地贴靠在泥浆输送管内表面上的清洁体；一个往泥浆输送管内供入压力流体的装置，用于对清洁体加载并用于通过泥浆输送管运送清 洁体；一个用于至少部分关闭终端软管的关闭装置；以及一个传感器，用于确定处在一段 泥浆输送管内的材料稠度和用于将一个表征稠度变化的信号传输给一操纵关闭装置的控 制器，其中，所述节流阀是所述关闭装置的组成部件并且用于使终端软管的净空宽度变小
或用于将其关闭。 本发明还提出了上述节流阀的一种应用，该节流阀应用于一种用以清洁泥浆输送 管的方法，泥浆输送管带有一根装在出口端的、具有一个用弹性体材料优选用橡胶制成的 套管的终端软管，按此方法，将压力流体供入泥浆输送管内并且一个清洁体借助流体加载 全圆周地贴靠在泥浆输送管内表面上被推送通过该泥浆输送管，其中，借助一传感器确定 处在一段泥浆输送管内的材料稠度，当材料稠度改变时，传感器将一个信号传输给一控制 器，以及，控制器在获得信号时操纵所述节流阀，通过其操纵，减小终端软管的净空宽度或 关闭终端软管。 按本发明方案的基本思想是，当残余材料大部分已经从泥浆输送管清除时，通过 至少部分关闭终端软管，便已将清洁体捕集在终端软管内。为此目的，传感器通过确定处在 一段泥浆输送管内的材料稠度变化，探测出清洁体何时抵达此区段。这可以如此实现，即， 传感器识别清洁体在此段输送管内的到达。另一种更简便的方法在于，传感器识别处在此 段泥浆输送管内的主要是泥浆或主要是流体。然后，传感器在清洁体通过此段的过程中识 别包含在此段内的材料稠度变化在此区段内起先含有泥浆如混凝土，在清洁体通过后便 是流体。终端软管是一个用弹性体材料优选用橡胶制成的套管，以及关闭口有一个节流阀， 用于使净空宽度变小或用于关闭终端软管。若终端软管被关闭，则一部分残余混凝土粘附 在其中。特别有利的是仅使终端软管的净空宽度变小，所以清洁体尽管被拖住，但因开口已 变小，所以仍能将大部分残余混凝土从终端软管压出，然后还可以利用。 原则上可以使用水作为流体，此时为了使水流过而采用水泵。但优选使用空气作 为流体，以及供入流体的装置有一台用以产生压縮空气的压縮机。由此防止残留在泥浆输 送管内的残余混凝土稀释。因此残余混凝土的绝大部分可以进行利用以及不必昂贵地作废 物排除处理。 传感器优选是一种向泥浆输送管施加超声波的超声波传感器。经标定的传感器通 过从泥浆输送管内壁反射的超声波信号，确定处于管道内的材料稠度。在这里，传感器恰当 地标定为识别至少两种不同的材料稠度。它们例如是材料配对泥浆/流体、泥浆/清洁体 或流体/清洁体。清洁体恰当地用一种可压縮的材料制成。它恰当地借助设在泥浆输送管 进口端的滑块插入。 按本发明的节流阀用于在泵送过程中断时快速关闭终端软管。从而阻止混凝土无 控制地从终端软管流出并污染周围环境。优选用作按本发明的泥浆输送管清洁设备关闭 装置的节流阀的特征在于，它可以事后套在任意柔性管道上尤其是泥浆输送管的终端软管 上。因此它不因施加在管道内输送的泥浆而遭受磨损。另外，除了该阀，不包含任何可能造 成损伤危险的刚性的组成部件 软管在其背对空腔的外侧恰当地用纺织物层被覆。此外有利地将它埋入用弹性体 材料制成的套管内。套管优选同样包含着护套。这就赋予节流阀更高的形状稳定性。套管 恰当地有空心圆柱体的形状。在这里，内径必须至少与同样是圆柱形的管道的外径一样大。护套有利地用一种优选多层的纺织物组成。在进口及出口恰当地设一阀，所以空腔能易于 充填气体和重新排空。
下面借助在附图中示意表示的实施例详细说明本发明。其中
图1用以清洁泥浆输送管的设备的示意图；
图2泥浆输送管的终端软管透视图，带有按图1的设备；
图3节流阀剖面图。
具体实施例方式
泥浆输送管10规定用于从给料容器12向浇灌点14导引泥浆，如混凝土。它安装 在杆上，图2中表示了其在终端的杆臂16以及在其出口端带有一橡胶制成的终端软管18。 为了在泵送工作结束后实施清洁工作，在进口端借助滑块20置入一个形式上为可压縮的 全圆周地贴靠在泥浆输送管10内壁上的海绵球的清洁体22。滑块20同时向给料容器12 方向截止泥浆输送管10。借助压縮机24将压縮空气引入泥浆输送管10内，它将海绵球22 朝终端软管18的方向加压通过泥浆输送管10。余留在泥浆输送管10内的残余混凝土在这 种情况下被海绵球22经终端软管18排除。在终端软管18附近，在一段泥浆输送管10内 设置一超声波传感器26，它给泥浆输送管10的内壁施加超声波。当处在安装传感器的泥浆 输送管10的区段内的材料稠度改变时，从内壁反射并由传感器26测量的超声波经历一种 变化。这种变化反映了海绵球22此时正通过传感器26。海绵球22推送在它前面的残余混 凝土柱，压縮空气主要处于海绵球22的后面。由传感器26测得的从混凝土到空气稠度的 改变被传感器识别，它将一个信号传输给控制器28。 终端软管18带有一节流阀30，当操纵时，它使终端软管的内部截面减小或关闭。 当控制器28从传感器26得到表征稠度变化的信号时，通过控制器28操纵节流阀30。海绵 球2保持拖挂在终端软管18的变窄的位置上，而在海绵球22前面被推送过来的残余混凝 土还可以通过此位置并进行利用。与操纵节流阀30同时，控制器28断开压縮机24。为了 从终端软管18排出海绵球22，使节流阀30卸压以及给泥浆输送管10再次加入压縮空气。
按本发明的节流阀(图3)有一个用弹性体材料制成的套管32。套管32为圆柱形 并有一个略大于终端软管18外径的内径，所以节流阀30可以套在终端软管18上。在套管 32内埋入一个用弹性体材料制成的软管34，它构成一环形空腔36的边界。软管34在其外 侧用纺织物层38被覆。此外，软管有一个开口40，它可通过管道41(图2)经此开口40充 填气体，尤其是压縮空气。在进口及出口 40内装一阀42。套管32内埋入一环形护套44， 软管34装在其内部。护套44由多层的纺织物组成，因此它比纺织物层38的变形能力差。 在操纵节流阀时，压縮空气经阀42导入空腔36内，所以软管34膨胀。护套44限制软管34 沿径向向外的膨胀，所以用压縮空气充填空腔36促使套管32的内径减小。这种减小传输 给经过套管32延伸的弹性终端软管18，从而通过操纵节流阀30可使终端软管的净空宽度 减小或可以关闭终端软管18。 总之，本发明涉及一种用以清洁泥浆输送管10的设备，泥浆输送管带有一根装在 出口端的终端软管18，所述设备具有一个用于在泥浆输送管10内供入压力流体的装置24和一个清洁体22，清洁体可借助流体加载全圆周地贴靠在泥浆输送管10内表面上被推送 通过该泥浆输送管。按本发明，此设备有一个用于确定处在一段泥浆输送管10内的材料稠 度的传感器26、一个当材料稠度改变时可从传感器26将一个信号传输给它的控制器28、以 及一个在获得信号时可通过控制器28操纵的用于至少部分关闭终端软管18的关闭装置 30。
权利要求
一种可以套在柔性的管道尤其是泥浆输送管(10)的终端软管(18)上的节流阀，其特征在于设有一根用弹性体材料制成的围成一环形空腔(36)的软管(34)，它有一个进口及出口(40)，用于给空腔(36)充填压缩气体和将其排空；以及设有一个环形的、在其内部安装软管(34)并阻止软管沿径向向外膨胀的护套(44)。
2. 按照权利要求1所述的节流阀，其特征为软管(34)在其背对空腔(36)的外侧用 纺织物层(38)被覆。
3. 按照权利要求1或2所述的节流阀，其特征为，软管(34)埋入一个用弹性体材料制 成的套管(32)内。
4. 按照权利要求3所述的节流阀，其特征为，套管(32)包含着护套(44)。
5. 按照权利要求3或4所述的节流阀，其特征为，套管(32)有空心圆柱体的形状；以 及，它的内径至少与管道的外径一样大。
6. 按照权利要求1至5之一所述的节流阀，其特征为，护套(44)用优选多层的纺织物 组成。
7. 按照权利要求1至6之一所述的节流阀，其特征为，在进口及出口 (40)设一阀(42)。
8. 按照权利要求1至7之一所述的节流阀的应用，该节流阀应用于一种用以清洁泥浆 输送管(10)的设备，泥浆输送管带有一根装在出口端的、具有一个用弹性体材料优选用橡 胶制成的套管的终端软管(18)，所述设备包括一个全圆周地贴靠在泥浆输送管(10)内表 面上的清洁体(22);—个往泥浆输送管(10)内供入压力流体的装置(24)，用于对清洁体 (22)加载并用于通过泥浆输送管(10)运送清洁体(22);—个用于至少部分关闭终端软管 (18)的关闭装置(30);以及一个传感器(26)，用于确定处在一段泥桨输送管(10)内的材 料稠度和用于将一个表征稠度变化的信号传输给一操纵关闭装置(30)的控制器(28)，其 中，所述节流阀是所述关闭装置(30)的组成部件并且用于使终端软管(18)的净空宽度变 小或用于将其关闭。
9. 按照权利要求1至7之一所述的节流阀的应用，该节流阀应用于一种用以清洁泥浆 输送管(10)的方法，泥浆输送管(10)带有一根装在出口端的、具有一个用弹性体材料优选 用橡胶制成的套管的终端软管(18)，按此方法，将压力流体供入泥浆输送管(10)内并且一 个清洁体(22)借助流体加载全圆周地贴靠在泥浆输送管(10)内表面上被推送通过该泥浆 输送管，其中，借助一传感器(26)确定处在一段泥浆输送管(10)内的材料稠度，当材料稠 度改变时，传感器(26)将一个信号传输给一控制器(28)，以及，控制器(28)在获得信号时 操纵所述节流阀(30)，通过其操纵，减小终端软管(18)的净空宽度或关闭终端软管(18)。
全文摘要
本发明涉及一种节流阀及其在用以清洁泥浆输送管的设备和方法中的应用。所述节流阀可以套在柔性的管道尤其是泥浆输送管(10)的终端软管(18)上，其特征在于设有一根用弹性体材料制成的围成一环形空腔(36)的软管(34)，它有一个进口及出口(40)，用于给空腔(36)充填压缩气体和将其排空；以及设有一个环形的、在其内部安装软管(34)并阻止软管沿径向向外膨胀的护套(44)。
文档编号F16K7/07GK101761664SQ200910212098
公开日2010年6月30日 申请日期2005年3月18日 优先权日2004年3月26日
发明者E·穆尔图姆, K·比勒, M·舒兰, V·魏纳 申请人:普茨迈斯特混凝土泵有限公司