CN102536788A - 一种分配阀、物料输送***及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分配阀，包括阀体，阀体具有阀腔，阀腔中设有球体；还包括与阀腔连通的出料管、第一进料管和第二进料管；出料管、第一进料管和第二进料管的内径均小于球体的直径。本发明还公开了一种物料输送***和一种工程机械。本发明用于物料的输送，主要解决物料输送效率较低、物料输送阻力较大的技术问题。物料输送过程中，物料通过第一进料管进入分配阀以实现送料动作，球***于第二进料管与阀腔的连通部位将第二进料管堵住；物料通过第一进料管进入分配阀的管路内没有阻碍其运动的物体，物料的流量较大，提高了物料的输送效率，且管路内阻力较小，降低了动力源的能耗。

Description

一种分配阀、物料输送***及工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及了一种分配阀。本发明还涉及了一种包括上述分配阀的物料输送***。此外，本发明还涉及了一种包括上述物料输送***的工程机械。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，市场上的工程机械的应用越来越广，广泛用于建筑、水利、电力、道路、矿山、港口和国防等工程领域，并且种类繁多。

在工程机械的某些领域需要将物料进行输送。一种典型的物料输送***是利用单向阀与输送缸来实现的，例如，砂浆泵的输送***。

请参考图1和图2，图1为现有技术中的一种典型的砂浆泵的结构示意图，图2为图1所示的砂浆泵中的单向阀布置的结构图示意图。

所述砂浆泵包括液压驱动***、单向阀21′和活塞式泵体25′。所述液压驱动***主要包括液压缸27′、液压油箱、驱动电机、液压油泵和阀组。所述活塞式泵体25′内部具有输送活塞，所述液压缸27′内具有驱动活塞，且输送活塞与所述驱动活塞通过活塞杆固定连接；所述单向阀21′具有进料腔34′、出料腔36′和吸排料腔35′；所述进料腔34′与所述吸排料腔35′之间设有第一阀门37′，所述吸排料腔35′与所述出料腔36′之间设有第二阀门38′；上述第一阀门37′和第二阀门38′为重力球阀。

所述活塞式泵体25′的活塞向所述液压缸27′方向移动时，所述吸排料腔35′内形成负压以打开所述第一阀门37′，此时所述第二阀门38′关闭，物料进入所述吸排料腔35′并进入所述活塞式泵体25′的无杆腔。

所述活塞式泵体25′的活塞向所述单向阀21′方向移动时，所述吸排料腔35′内形成正压以打开所述第二阀门38′，此时所述第一阀门37′关闭，所述物料通过所述第二阀门38′进入所述出料腔36′。

通过所述泵送活塞的往复运动，实现了物料输送。

上述结构的砂浆泵输送物料时，其阀门的球体仍在物料流动的管路中，对流体具有阻碍作用，降低了物料的输送效率；所述输送活塞运动时推动物料的同时还需要克服球体的阻力，驱动所述活塞运动的动力源需要消耗较大的能量。同时上述***应用了较多的阀体，质量重、成本高并且结构复杂。

因此，如何解决物料输送***的能耗量大、质量重、成本高和结构复杂等问题，是本领域技术人员目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种分配阀，该分配阀能够提高物料的输送效率，降低物料输送***的能耗。本发明的另一目的是提供一种包括上述分配阀的物料输送***。本发明的另一目的是提供一种包括上述物料输送***的工程机械。

为了实现本发明的目的，本发明提供了一种分配阀，包括阀体、出料管、第一进料管和第二进料管；所述阀体具有阀腔，所述阀腔中设有球体；所述出料管、所述第一进料管和所述第二进料管均与所述阀腔连通，且所述出料管、第一进料管和第二进料管的内径均小于所述球体的直径；

所述分配阀位于第一工作状态时，所述球***于所述第二进料管与所述阀腔的连通部位，所述第一进料管与所述出料管连通；所述分配阀位于第二工作状态时，所述球***于所述第一进料管与所述阀腔的连通部位，所述第二进料管与所述出料管连通。

优选地，所述第一进料管、所述第二进料管与所述阀腔的连通部位具有过渡段，所述球体能够位于所述过渡段阻塞物料。

优选地，所述过渡段的母线为直线、圆弧或阶梯线。

优选地，所述出料管与所述阀腔的上部连通，所述第一进料管与所述第二进料管均与所述阀腔的下部连通，所述第一进料管与所述第二进料管的管路的轴线之间成预定夹角。

本发明还提供了一种物料输送***，包括交替吸料和送料的两个物料腔，所述物料腔的入口均通过单向阀与物料源相连，两个所述物料腔的出口分别与上述的分配阀的第一进料管和第二进料管相连。

优选地，两个所述物料腔分别为同一个输送缸的有杆腔和无杆腔。

优选地，所述物料输送***还包括液压缸，所述输送缸与所述液压缸共用活塞杆。

优选地，两个所述物料腔分别为两个输送缸的无杆腔。

优选地，所述物料输送***还包括两个液压缸，两个所述输送缸分别与所述两个所述液压缸共用活塞杆。

本发明还提供了一种工程机械，包括物料源和物料输送***，所述物料输送***为上述任一项所述的物料输送***。

本发明提供了一种分配阀，包括阀体、出料管、第一进料管和第二进料管；所述阀体具有阀腔，所述阀腔中设有球体；所述出料管、所述第一进料管和所述第二进料管均与所述阀腔连通，且所述出料管、第一进料管和第二进料管的内径均小于所述球体的直径；所述分配阀位于第一工作状态时，所述球***于所述第二进料管与所述阀腔的连通部位，所述第一进料管与所述出料管连通；所述分配阀位于第二工作状态时，所述球***于所述第一进料管与所述阀腔的连通部位，所述第二进料管与所述出料管连通。

所述分配阀的阀腔中可活动的球体可切换堵住第一进料管、第二进料管。输送物料过程中，物料通过第一进料管进入分配阀以实现送料动作，球***于第二进料管与阀腔的连通部位将第二进料管堵住；物料通过第一进料管进入分配阀的管路内没有阻碍其运动的物体，物料的流量较大，提高了物料的输送效率，且管路内阻力较小，降低了动力源的能耗。此外，由于球体在物料的带动作用下实现移动，因此分配阀的切换无需额外的执行部件，结构简单。

另一种方式中，所述出料管与所述阀腔的上部连通，所述第一进料管与所述第二进料管均与所述阀腔的下部连通，所述第一进料管与所述第二进料管的管路的轴线间成预定夹角。

所述分配阀内的所述球体在自身重力和物料带动的作用下，在所述第一进料管和所述第二进料管之间改变位置。所述预定夹角的大小应满足所述球体能够在所述第一进料管和所述第二进料管与所述阀腔的连通部位之间的位置切换。

本发明还提供了一种物料输送***，包括交替吸料和送料的两个物料腔，所述物料腔的入口均通过单向阀与物料源相连，两个所述物料腔的出口分别与上述的分配阀的第一进料管和第二进料管相连。

所述物料输送***输送物料时，所述物料从所述物料腔的出口出来后，通过与所述物料腔连接的第一进料管进入所述分配阀的阀腔以实现送料动作，此过程中，所述分配阀的球***于第二进料管与所述阀腔的连通部位；物料通过第一进料管进入分配阀的管路内没有阻碍其运动的物体，所述管路内阻力较小。

当所述第二物料腔送料时，所述物料进入所述第二进料管后，将推动所述球体进入所述第二进料管与所述阀腔的的连通部位，此时，物料通过第二进料管进入分配阀的管路内没有阻碍其运动的物体，所述管路内阻力较小。

所述物料腔交替输送所述物料，所述球体将在所述分配阀的两个进料管之间移动。在物料输送的过程中，所述动力源只需克服所述物料腔入口处的单向阀，其克服的阻力较小，降低了所述动力源的能耗。

在一种方式中，两个所述物料腔分别为同一个输送缸的有杆腔和无杆腔。

将两个交替吸料和送料的物料腔设置为同一个输送缸的有杆腔和无杆腔，所述输送缸活塞的往复运动即可实现所述有杆腔和所述无杆腔交替连续输送所述物料。

在另一种方式中，两个所述物料腔分别为两个输送缸的无杆腔。进一步的方式中，所述物料输送***还包括两个液压缸，两个所述输送缸分别与所述两个液压缸共用活塞杆。

不同的所述输送缸分别由不同的液压缸控制其活塞的往复运动，不同的所述液压缸的交替运动，即可实现所述物料输送***将物料的连续输送。

本发明还提供了一种工程机械，包括上述物料输送***，该工程机械的物料输送***具有较低的能耗，在物料输送的过程中能够更节能。

附图说明

图1为现有技术中的一种典型的砂浆泵的结构示意图；

图2为图1所示的砂浆泵中的单向阀布置的结构图示意图；

图3为本发明所提供的物料输送***一种具体实施方式的原理示意图；

图4为图3所示的物料输送***中分配阀的结构示意图；

图5为本发明所提供的物料输送***另一种具体实施方式的原理示意图；

图6为图5所提供的物料输送***另一输送状态的原理示意图；

图7为本发明所提供的物料输送***另一种具体实施方式的原理示意图；

图8为图7所提供的物料输送***另一输送状态的原理示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种分配阀，该分配阀能够提高物料的输送效率，降低物料输送***的能耗。本发明的另一核心是提供一种包括上述分配阀的物料输送***。本发明的另一核心是提供一种包括上述物料输送***的工程机械。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图3和图4，图3为本发明所提供的物料输送***一种具体实施方式的原理示意图，图4为图3所示的物料输送***中分配阀的结构示意图。

在一种具体的实施方式中，本发明提供了一种分配阀，包括阀体10、出料管11、第一进料管12和第二进料管13；所述阀体10具有阀腔100，所述阀腔100中设有球体14；所述出料管11、所述第一进料管12和所述第二进料管13均与所述阀腔100连通，且所述出料管11、第一进料管12和第二进料管13的内径均小于所述球体14的直径；所述分配阀位于第一工作状态时，所述球体14位于所述第二进料管13与所述阀腔100的连通部位，所述第一进料管12与所述出料管11连通；所述分配阀位于第二工作状态时，所述球体14位于所述第一进料管12与所述阀腔100的连通部位，所述第二进料管13与所述出料管11连通。

所述分配阀的第一进料管12进料时，所述球体14在物料的挤压下，位于所述第二进料管13的连通部位，此时，第二进料管13被所述球体13封闭，所述第一进料管12与所述出料管11连通输送物料；所述第二进料管13进料时，所述球体14在物料的挤压下先进入所述阀腔100，再位于所述第一进料管12的连通部位，此时，所述第一进料管12被所述球体14封闭，所述第二进料管13与所述出料管11连通输送物料。

所述分配阀的阀腔100中活动的所述球体14可交替堵住所述第一进料管12和所述第二进料管13，输送物料时，物料通过一个进料管进入所述分配阀，所述球***于没有物料的另一进料管与所述阀腔100的连通部位；物料流经的管路内没有阻碍其运动的物体，物料的流量较大，提高了物料的输送效率，且管路内阻力较小，降低了能耗。此外，由于所述球体14在物料的带动作用下实现移动，因此所述分配阀的切换无需额外的执行部件，结构简单。

另一种具体的实施方式中，所述第一进料管12、所述第二进料管13与所述阀腔100的连通部位具有过渡段16，所述球体14能够位于所述过渡段16阻塞物料。

所述过渡段16有助于定位所述球体14，便于所述球体14封闭进料管以阻塞物料。

进一步具体的实施方式中，所述过渡段16的母线为直线、圆弧或阶梯线。

当然，所述过渡段16母线的形状不仅仅局限于上述实施例所述的情况，能够连接所述阀体10和进料管起到过渡作用的其他形状的过渡段16也可以在本发明中应用。

进一步具体的实施方式中，所述出料管11与所述阀腔100的上部连通，所述第一进料管12与所述第二进料管13均与所述阀腔100的下部连通，所述第一进料管12与所述第二进料管13的管路的轴线间成预定夹角。

所述分配阀内的所述球体14在自身重力和物料挤压的作用下，在所述第一进料管12和所述第二进料管13之间改变位置。所述预定夹角的大小应满足所述球体14能够在所述第一进料管12和所述第二进料管13与所述阀腔100的连通部位之间的位置切换。

在一种具体的实施方式中，本发明还提供了一种物料输送***，包括交替吸料和送料的两个物料腔2，所述物料腔2的入口均通过单向阀3与物料源4相连，两个所述物料腔2的出口分别与上述任一项所述的分配阀的第一进料管12和第二进料管13相连。

所述物料输送***输送物料时，所述物料从所述物料腔的出口出来后，通过与所述物料腔连接的进料管进入所述分配阀的阀腔100，此过程中，所述分配阀的球体14位于没有物料进入的进料管与所述阀腔100的连通部位；所述物料流经的管路内没有阻碍其运动的物体，所述管路内阻力较小。

当另一个所述物料腔送料时，所述物料进入与其连接的所述进料管后，将推动所述球体14，所述球体14在所述物料的推动下，进入另一个所述进料管的连通部位，此时，所述物料流经的管路同样没有阻碍其运动的物体，所述管路内阻力较小。

所述物料腔交替输送所述物料，所述球体14将在所述分配阀的两个进料管之间移动。在物料输送的过程中，所述动力源只需克服所述物料腔入口处的单向阀，其克服的阻力较小，降低了所述动力源的能耗。

所述物料输送***运送物料的过程中，所述球体14在所述第一进料管12与所述第二进料管13之间来回移动，所述球体14由流动的所述物料顶起后经过所述阀腔100，在物料的加压下处于不输送物料的进料管的连通部位。

请参考图5和图6，图5为本发明所提供的物料输送***另一种具体实施方式的原理示意图，图6为图5所提供的物料输送***另一输送状态的原理示意图。

进一步的实施方式中，两个所述物料腔2分别为同一个输送缸的有杆腔22和无杆腔21。

将两个交替吸料和送料的物料腔2设置为输送缸的有杆腔22和无杆腔21，所述输送缸活塞的往复运动即可实现所述有杆腔22和所述无杆腔21交替输送所述物料。

当所述无杆腔21的体积增大时，所述有杆腔22体积减小，所述无杆腔21通过与其连接的所述单向阀3吸料，所述有杆腔22通过所述分配阀1的所述第二进料管13送料。

当所述有杆腔22体积增大时，所述无杆腔21体积减小，所述有杆腔22通过与其连接的所述单向阀3吸料，所述无杆腔21通过所述分配阀1的所述第一进料管12送料。

在进一步的具体实施方式中，所述物料输送***还包括液压缸，所述输送缸与所述液压缸共用活塞杆23。

所述液压缸与所述输送缸共用活塞杆23，所述液压缸控制所述输送缸活塞的往复运动。

显然，控制所述输送缸活塞往复运动的机构不仅仅局限于上述实施例中的情况，能够使所述输送缸活塞往复运动的其他的装置也可以在本发明中应用。

请参考图7和图8，图7为本发明所提供的物料输送***另一种具体实施方式的原理示意图，图8为图7所提供的物料输送***另一输送状态的原理示意图。

在另一种具体的实施方式中，两个所述物料腔2分别为两个输送缸的无杆腔51。

进一步具体的实施方式中，所述物料输送***还包括两个液压缸，两个所述输送缸分别与所述两个液压缸共用活塞杆52。

不同的所述输送缸分别由不同的液压缸控制其活塞的往复运动，不同的所述液压缸的交替运动，即可实现所述物料输送***物料的连续输送。

当然，和上述实施例类似，控制所述输送缸活塞的往复运动不仅仅局限于上述实施例中的情况，能够使所述活塞往复运动的其他的装置也可以在本发明中应用。

进一步的，可以使其中一个所述液压缸的无杆腔62与另一个所述液压缸的有杆腔61进出油同步。

不同的所述液压缸其中一个所述液压缸的无杆腔62与另一个所述液压缸的有杆腔61进出油同步，实现了不同的所述液压缸的交替运动，由于不同的所述输送缸与不同的所述液压缸共用所述活塞杆52，同时也实现了不同的所述输送缸的交替连续运动。

所述液压缸其中一个所述液压缸的无杆腔62与另一个所述液压缸的有杆腔61可以共用一个油缸或供油***来实现进出油同步，也可以采用其他的方式来实现上述两个物料腔之间的交替运动，进而实现了所述物料输送***的连续送料。

除了上述物料输送***，本发明还提供一种包括上述物料输送***的工程机械，该工程机械其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

具体的，该工程机械可以为砂浆泵。

以上对本发明所提供的工程机械、物料输送***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。

Claims (10)

1.一种分配阀，包括阀体(10)、出料管(11)、第一进料管(12)和第二进料管(13)；其特征在于，所述阀体(10)具有阀腔(100)，所述阀腔(100)中设有球体(14)；所述出料管(11)、所述第一进料管(12)和所述第二进料管(13)均与所述阀腔(100)连通，且所述出料管(11)、第一进料管(12)和第二进料管(13)的内径均小于所述球体(14)的直径；

所述分配阀位于第一工作状态时，所述球体(14)位于所述第二进料管(13)与所述阀腔(100)的连通部位，所述第一进料管(12)与所述出料管(11)连通；所述分配阀位于第二工作状态时，所述球体(14)位于所述第一进料管(12)与所述阀腔(100)的连通部位，所述第二进料管(13)与所述出料管(11)连通。

2.如权利要求1所述的分配阀，其特征在于，所述第一进料管(12)、所述第二进料管(13)与所述阀腔(100)的连通部位具有过渡段(16)，所述球体(14)能够位于所述过渡段(16)阻塞物料。

3.如权利要求2所述的分配阀，其特征在于，所述过渡段(16)的母线为直线、圆弧或阶梯线。

4.如权利要求1-3任一项所述的分配阀，其特征在于，所述出料管(11)与所述阀腔(100)的上部连通，所述第一进料管(12)与所述第二进料管(13)均与所述阀腔(100)的下部连通，所述第一进料管(12)与所述第二进料管(13)的管路的轴线之间成预定夹角。

5.一种物料输送***，包括交替吸料和送料的两个物料腔(2)，所述物料腔(2)的入口均通过单向阀(3)与物料源(4)相连，其特征在于，两个所述物料腔(2)的出口分别与权利要求1至4任一项所述的分配阀的第一进料管(12)和第二进料管(13)相连。

6.如权利要求5所述的物料输送***，其特征在于，两个所述物料腔(2)分别为同一个输送缸的有杆腔(22)和无杆腔(21)。

7.如权利要求6所述的物料输送***，其特征在于，所述物料输送***还包括液压缸，所述输送缸与所述液压缸共用活塞杆(23)。

8.如权利要求5所述的物料输送***，其特征在于，两个所述物料腔(2)分别为两个输送缸的无杆腔(51)。

9.如权利要求8所述的物料输送***，其特征在于，所述物料输送***还包括两个液压缸，两个所述输送缸分别与所述两个所述液压缸共用活塞杆(52)。

10.一种工程机械，包括物料源和物料输送***，其特征在于，所述物料输送***为权利要求5至9任一项所述的物料输送***。

Images