CN102720670B - 液压阀、混凝土泵送***及混凝土泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液压阀，包括第一阀体、与第一阀体固接的第二阀体、及可转动地设于第一阀体和第二阀体之间的阀芯，阀芯上设有至少三个通孔，第一阀体、第二阀体上均设有与通孔的数量相等的油口，阀芯至少具有两个工作位置，阀芯处于不同的工作位置时，第一阀体上的各油口和第二阀体上的各油口之间的导通关系不同。本发明还提供了一种混凝土泵送***及混凝土泵。本发明提供的技术方案，能够快速实现高低压切换功能，操作简单、快速，所述液压阀结构合理紧凑，体积小、重量轻，维护方便。

Description

液压阀、混凝土泵送***及混凝土泵

技术领域

本发明涉及物料泵送领域，更具体而言，涉及一种液压阀、具有该种液压阀的混凝土泵送***及混凝土泵。

背景技术

混凝土泵送设备是一种输送混凝土的动力设备，常见的混凝土泵送设备包括混凝土拖泵、泵车、车载泵、湿喷机等。

目前，混凝土泵送设备的泵送***通常配置有高低压切换控制***，高低压切换控制***可以使得泵送***在高压工作状态、低压工作状态之间切换，其目的是在泵送稀料时使得低压泵送可以获得更大的泵送排量，在泵送硬料时可以获得更大的泵送压力以实现顺利泵送；另外，在泵送管路出现堵管等故障时，高低压切换控制***可将泵送***切换至高压工作状态，高压可以使得输送管路通畅。

现有相关技术中有以下几种高低压切换控制装置：

手动更换液压管路：人工手动更换液压管路，变换管路高低压的转换；

组合式阀块：高低压切换阀块使用至少两个部分相互连接而成，切换时，将连接螺栓拆除，变换组合方式，再进行连接；

多阀联合切换：将多个插装阀、球阀等组合起来，统一操作，完成功能切换；

单阀转动切换：柱状阀芯在阀体内转动，将阀芯上孔位对准阀体上孔位以达到切换目的。

相关技术中的高低压切换装置存在以下缺点：手动更换液压管路,切换速度慢，不能及时切换，操作时间较长，人力成本较高；组合式阀块至少两个部分相互连接而成，操作时间稍长，操作时阀块内部管路暴露在外，易污染；多阀联合切换，***复杂，成本高，体积、重量较大；单阀转动切换，体积、重量稍大，柱面密封困难。

发明内容

为了解决上述现有技术中的问题，本发明提供了一种液压阀，重量轻、体积小、操作简单，维护方便。另一方面，本发明还提供了一种混凝土泵送***。再者，本发明还提供了一种混凝土泵。

本发明提供了一种液压阀，包括第一阀体、与所述第一阀体固接的第二阀体、及可转动地设于所述第一阀体和所述第二阀体之间的阀芯，所述阀芯上设有至少三个通孔，所述第一阀体、第二阀体上均设有与所述通孔的数量相等的油口，所述通孔用于一对一的连通所述第一阀体上的油口和所述第二阀体上的油口，所述通孔、油口分别绕所述阀芯的转动中心线均匀分布，且所述第一阀体上的油口与所述第二阀体上的油口在垂直于所述转动中心线的平面上的投影不重叠，所述阀芯至少具有两个工作位置，所述阀芯处于不同的工作位置时，所述第一阀体上的各油口和所述第二阀体上的各油口之间的导通关系不同。

本发明提供的技术方案，通过控制阀芯在第一阀体与第二阀体内转动，完成混凝土泵送***的高低压切换功能，无需拆卸，所述液压阀结构简单，易于实现，可以显著提高生产效率。

在上述基础技术方案中，优选地，所述阀芯呈圆柱形，所述阀芯可绕其中心轴线转动，所述通孔与所述中心轴线平行设置，所述第一阀体、第二阀体上均设有与所述阀芯相匹配的、截面呈圆形的凹陷部，所述油口设于所述凹陷部的底面上，所述第一阀体的凹陷部和第二阀体的凹陷部构成腔体，所述阀芯设于所述腔体中。

阀芯呈规则的圆柱形，便于加工制造，同时易于和第一阀体、第二阀体相配合实现泵送***的高低压切换功能，第一阀体和第二阀体上设置凹陷部，该凹陷部形成安装阀芯的腔体，这种设计可以使得液压阀的结构更加紧凑，简单，节省安装空间，降低液压阀的重量，节约成本。

在上述技术方案中，优选地，还包括支撑轴，所述阀芯固设于所述支撑轴上，所述支撑轴的两端分别可转动地安装于所述第一阀体和第二阀体上。

采用支撑轴可以使阀芯和第一阀体、第二阀体的连接更牢固，使阀芯相对于第一阀体、第二阀体的转动更加平稳。

在上述技术方案中，优选地，所述阀芯上均布有第一通孔、第二通孔和第三通孔；所述第一阀体上均布有第一油口、第二油口和第三油口；所述第二阀体上均布有第四油口、第五油口和第六油口；所述阀芯处于第一工作位置时，所述第一通孔连通所述第一油口和所述第四油口，所述第二通孔连通所述第二油口和所述第五油口，所述第三通孔连通所述第三油口和所述第六油口；所述阀芯处于第二工作位置时，所述第一通孔连通所述第六油口和所述第一油口，所述第二通孔连通所述第四油口和所述第二油口，所述第三通孔连通所述第五油口和所述第三油口。

在上述技术方案中，优选地，所述阀芯上设置有安装孔；所述安装孔内安装有限位杆；所述第一阀体和所述第二阀体上设置有换向槽；所述限位杆沿所述换向槽转动，可控制所述阀芯分别处于所述第一工作位置和所述第二工作位置。

这样，可以实现阀芯转动的限位，避免其转动不足或转动角度太大引起的切换偏差，保证液压阀的状态切换精度；同时限位杆还可以作为驱动装置，转动限位杆即可带动阀芯相应转动。

在上述技术方案中，优选地，所述阀芯与所述支撑轴通过键固定连接；所述支撑轴的两端分别通过轴承安装于所述第一阀体和第二阀体上；所述支撑轴的一端连接旋转动力装置，所述旋转动力装置驱动所述支撑轴转动，所述支撑轴带动所述阀芯转动。

采用旋转动力装置驱动支撑轴，支撑轴带动阀芯转动，可以自动控制阀芯的转动，实现液压阀的工作状态的切换，自动化程度高，降低工人的劳动强度。

在上述任一技术方案中，优选地，所述第一阀体和所述第二阀体之间通过法兰连接。

采用法兰和螺栓将第一阀体与第二阀体固定连接在一起，方便液压阀的安装和拆卸，提高生产和维修效率。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括连接螺杆，所述连接螺杆依次穿过所述第一阀体、阀芯和所述第二阀体，所述连接螺杆的两端分别安装有螺母；

或，所述连接螺杆的一端固定在第一阀体或第二阀体上，所述连接螺杆的另一端安装有螺母。

这种方式由于只需一根连接螺杆和最多两个螺母，即可实现第一阀体、阀芯和第二阀体的连接，相对于法兰连接的多个螺栓的拆装，大大提高了液压阀的拆装效率，节约装配时间，提高生产效率。

本发明还提供了一种混凝土泵送***，包括第一油缸和第二油缸，所述第一油缸内设置有第一活塞，所述第一活塞上设置有第一活塞杆；所述第二油缸内设置有第二活塞，所述第二活塞上设置有第二活塞杆，所述混凝土泵送***还包括上述的液压阀，所述第一油口的外端连通至所述第一油缸的无杆腔，所述第二油口与压力介质源连通，所述第三油口连通至所述第一油缸的有杆腔；所述第四油口连通至所述第二油缸的无杆腔，所述第五油口连通至所述第二油缸的有杆腔，所述第六油口与所述压力介质源连通。

本发明还提供了一种混凝土泵，包括如上所述的液压阀或混凝土泵送***。

综上所述，通过控制所述阀芯转动，能够快速地实现混凝土泵送***工作中的高低压切换功能，操作简单、快速，所述液压阀结构紧凑，体积小、重量轻，维护方便。

附图说明

图1是根据本发明所述液压阀一实施例的立体示意图；

图2是图1所示结构的***示意图；

图3是图2中阀芯的结构示意图；

图4是图3所示结构的左视示意图；

图5是图2中第一阀体的结构示意图；

图6是图5的左视示意图；

图7是图1所示结构的主视示意图；

图8是图7中A–A向剖视示意图；

图9是图8中B部放大示意图；

图10是图1所示结构处于第一工作状态时的示意图；

图11是根据本发明所述混凝土泵送***一实施例中第一工作状态的原理示意图；

图12是图1所示结构处于第二工作状态时的结构示意图；

图13是根据本发明所述混凝土泵送***一实施例中第二工作状态的原理示意图；

图14是根据本发明所述液压阀另一实施例的立体结构示意图；

图15是图14所示结构的主视图；

图16是图15中C–C向剖视。

其中，图1至图16中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1第一阀体   11第一油口  12第二油口  13第三油口

2第二阀体   20换向槽    24第四油口

25第五油口  26第六油口

3阀芯       30安装孔    31第一通孔  32第二通孔

33第三通孔  4支撑轴     5密封圈

6第一油缸   61第一活塞  62第一活塞杆

7第二油缸   71第二活塞  72第二活塞杆

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

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。

如图1至图9所示，本发明提供了一种液压阀，包括第一阀体1、与所述第一阀体1固接的第二阀体2、及可转动地设于所述第一阀体1和所述第二阀体2之间的阀芯3，所述阀芯3上设有至少三个通孔，所述第一阀体1、第二阀体2上均设有与所述通孔的数量相等的油口，所述通孔用于一对一的连通所述第一阀体1上的油口和所述第二阀体2上的油口，所述通孔、油口分别绕所述阀芯3的转动中心线均匀分布，且所述第一阀体1上的油口与所述第二阀体2上的油口在垂直于所述转动中心线的平面上的投影不重叠，所述阀芯3至少具有两个工作位置，所述阀芯3处于不同的工作位置时，所述第一阀体1上的各油口和所述第二阀体2上的各油口之间的导通关系不同。

本发明提供的技术方案，通过控制所述阀芯3在所述第一阀体1与第二阀体2内转动，改变第一阀体1上各油口和第二阀体2上各油口之间的导通关系，实现不同的功能；在泵送***的高低压切换过程中，无需拆卸，液压阀的结构简单，易于实现。

如图2所示，在本实施例中，所述阀芯3呈圆柱形，所述阀芯3可绕其中心轴线转动，所述通孔与所述中心轴线平行设置，所述第一阀体1、第二阀体2上均设有与所述阀芯3相匹配的、截面呈圆形的凹陷部，所述油口设于所述凹陷部的底面上，所述第一阀体1的凹陷部和第二阀体2的凹陷部构成腔体，所述阀芯3设于所述腔体中。

阀芯3呈规则的圆柱形，便于加工制造，同时易于和第一阀体、第二阀体相配合实现泵送***的高低压切换功能，第一阀体和第二阀体上设置凹陷部，该凹陷部形成安装阀芯的腔体，这种设计可以使得液压阀的结构更加紧凑，简单，节省安装空间，降低液压阀的重量，节约成本。

如图2所示，该液压阀还包括支撑轴4，所述阀芯3固设于所述支撑轴4上，所述支撑轴4的两端分别可转动地安装于所述第一阀体1和第二阀体2上。

采用支撑轴可以使阀芯和第一阀体、第二阀体的连接更牢固，使阀芯相对于第一阀体、第二阀体的转动更加平稳。

在一种具体实施方式中，如图1至图9所示，所述阀芯3上均布有第一通孔31、第二通孔32和第三通孔33；

所述第一阀体1上均布有第一油口11、第二油口12和第三油口13；

所述第二阀体2上均布有第四油口24、第五油口25和第六油口26。

如图10所示，当阀芯3处于第一工作位置时，所述第一通孔31连通所述第一油口11和所述第四油口24，所述第二通孔32连通所述第二油口12和所述第五油口25，所述第三通孔33连通所述第三油口13和所述第六油口26。

如图12所示，当阀芯3位于第二工作位置时，所述第一通孔31连通所述第六油口26和所述第一油口11，所述第二通孔32连通所述第四油口24和所述第二油口12，所述第三通孔33连通所述第五油口25和所述第三油口13。

阀芯上的三个通孔将第一阀体1的三个油口与第二阀体2的三个油口一对一地相连通，通过转动阀芯3，使阀芯处于不同的工作位置，可实现液压阀工作状态的变化。

如图1所示，在上述基础技术方案中，进一步，所述阀芯3上设置有安装孔30；安装孔30内设置有限位杆；第一阀体1和所述第二阀体2上设置有换向槽20；所述限位杆沿所述换向槽20转动，可控制所述阀芯分别处于所述第一工作位置和所述第二工作位置。

限位杆安装在安装孔30内，通过拉动限位杆，即可带动阀芯3转动，限位杆在换向槽20内摆动，换向槽20的两端对限位杆的运动范围进行限制。

进一步，阀芯3与支撑轴4通过键连接；支撑轴4的两端分别通过轴承安装于第一阀体1和第二阀体2上；支撑轴4的一端连接旋转动力装置，旋转动力装置驱动所述支撑轴4转动，所述支撑轴4带动所述阀芯3转动。这样，可以自动控制阀芯的转动，实现液压阀的工作状态的切换，自动化程度高，降低工人的劳动强度。

上述的键连接可以是平键或花键连接，所述的旋转动力装置可以是电机，也可以是液压马达或气压马达，还可以是驱动手轮。

通过电机或马达带动支撑轴4转动，支撑轴4又可以带动阀芯3进行转动，转动的角度可以通过限位杆和换向槽20来限制。

如图2和图9所示，通孔的周边设置有密封圈5。

阀芯3在第一阀体1与第二阀体2组成的腔体内进行转动，阀芯3与第一阀体1与第二阀体2存在间隙，密封圈5设在通孔的周边对通孔进行密封，防止液压油泄露，保证液压阀的液压效率。

如图1、图2、图5、图7和图8所示，第一阀体1和第二阀体2之间通过法兰连接。

采用法兰和螺栓将第一阀体1与第二阀体2固定连接在一起，方便液压阀的安装和拆卸，提高生产和维修效率。

当然，第一阀体1和第二阀体2之间还可以通过下述的方式连接：

该液压阀还包括连接螺杆，所述连接螺杆依次穿过所述第一阀体1、阀芯3和所述第二阀体2，所述连接螺杆的两端分别安装有螺母；或，所述连接螺杆的一端固定在第一阀体1或第二阀体2上，所述连接螺杆的另一端安装有螺母。

这种方式由于只需一根连接螺杆和最多两个螺母，即可实现第一阀体、阀芯和第二阀体的连接，相对于法兰连接的多个螺栓的拆装，大大提高了液压阀的拆装效率，节约装配时间，提高生产效率。

如图10至图13所示，本发明还提供了一种混凝土泵送***，包括：第一油缸6和第二油缸7，第一油缸6内设置有第一活塞61，第一活塞上设置有第一活塞杆62；第二油缸7内设置有第二活塞71，第二活塞上设置有第二活塞杆72，该混凝土泵送***还包括上述实施例中的液压阀，其中：

第一油口11的外端连通至第一油缸6的无杆腔，第二油口12与液压***的D口连通，第三油口13连通至第一油缸6的有杆腔；

第四油口24连通至第二油缸7的无杆腔，第五油口25连通至第二油缸7的有杆腔，第六油口26与液压***的E口接通。

如图10和图11所示，本发明所述的混凝土泵送***位于第一工作状态，此时液压阀处于如图10所示的状态，液压***通过E口进一定压力的液压油，液压油经过第六油口26、第三油口13后进入第一油缸的有杆腔。

第一活塞61向下运动将其无杆腔的液压油通过第一油口11、第四油口21压入第二油缸7的无杆腔，由于液压油的压力是由第一油缸的有杆腔传入无杆腔，流通截面积增大，产生压降，同时在注入同等体积液压油的情况下，注入有杆腔会使得活塞运动更长的行程，这就使得第二活塞71驱动输送缸内的砼活塞获得更长的行程，同时可以泵送更多的混凝土，第二油缸7处于低压、大排量状态，适合泵送稀料，处于低压工作状态。

第二油缸7的有杆腔的液压油经过第五油口25、第二油口12后从D口回液压***。

如图12和图13所示，本发明所述的混凝土泵送***位于第二工作状态，此时液压阀处于如图12所示的状态，液压***通过E口进一定压力的液压油，液压油经过第六油口26、第一油口11后进入第一油缸的无杆腔。

第一活塞61向上运动，将其有杆腔的液压油通过第三油口13、第四油口24压入第二油缸7的有杆腔：由于液压油的压力是由第一油缸的无杆腔传入有杆腔，流通截面积变小，液压油的压力增大，同时在注入同等体积液压油的情况下，注入无杆腔会使得活塞运动的行程减小，这就减小了第二活塞71驱动输送缸内的砼活塞运动的行程，减小泵送混凝土的排量，此时第二油缸处于高压、小排量状态，适合泵送硬料，处于高压工作状态。

第二油缸7无杆腔的液压油经过第四油口24、第二油口12后从D口回液压***。

当然，本发明所述的液压阀的阀体上还可以设置多个油口，如图14至图16所示，即单个阀体上设置有多于三个油口的情况，以满足更复杂的功能切换要求，此时只需将各油口的相位差做相应调整，并合理布置各油口和油缸、液压***的结构即可，因其原理与上述实施例中的原理相当，在此不再赘述。

本发明还提供了一种混凝土泵，包括上述实施例中所述的液压阀或混凝土泵送***。

所述混凝土泵送***能够快速地实现高低压工作状态之间的切换，使得所述混凝土泵能够快速地将料物输送到指定位置。

本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

采用独立的高低压切换液压阀，结构更加简单，便于操作；同时适合批量生产，适用于不同型号的产品，具有很强的通用性；液压阀的重量轻、体积小，可以有效降低混凝土泵送***的整体重量和占用的工作空间；液压阀原理简单，操作和维护更加方便，可以显著提高泵送效率。

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。

Claims (10)

1.一种液压阀，其特征在于，包括第一阀体(1)、与所述第一阀体(1)固接的第二阀体(2)、及可转动地设于所述第一阀体(1)和所述第二阀体(2)之间的阀芯(3)，所述阀芯(3)上设有至少三个通孔，所述第一阀体(1)、第二阀体(2)上均设有与所述通孔的数量相等的油口，所述通孔用于一对一的连通所述第一阀体(1)上的油口和所述第二阀体(2)上的油口，所述通孔、油口分别绕所述阀芯(3)的转动中心线均匀分布，且所述第一阀体(1)上的油口与所述第二阀体(2)上的油口在垂直于所述转动中心线的平面上的投影不重叠，所述阀芯(3)至少具有两个工作位置，所述阀芯(3)处于不同的工作位置时，所述第一阀体(1)上的各油口和所述第二阀体(2)上的各油口之间的导通关系不同。

2.根据权利要求1所述的液压阀，其特征在于，所述阀芯(3)呈圆柱形，所述阀芯(3)可绕其中心轴线转动，所述通孔与所述中心轴线平行设置，所述第一阀体(1)、第二阀体(2)上均设有与所述阀芯(3)相匹配的、截面呈圆形的凹陷部，所述油口设于所述凹陷部的底面上，所述第一阀体(1)的凹陷部和第二阀体(2)的凹陷部构成腔体，所述阀芯(3)设于所述腔体中。

3.根据权利要求2所述的液压阀，其特征在于，还包括支撑轴(4)，所述阀芯(3)固设于所述支撑轴(4)上，所述支撑轴(4)的两端分别可转动地安装于所述第一阀体(1)和第二阀体(2)上。

4.根据权利要求3所述的液压阀，其特征在于：

所述阀芯(3)上均布有第一通孔(31)、第二通孔(32)和第三通孔(33)；

所述第一阀体(1)上均布有第一油口(11)、第二油口(12)和第三油口(13)；

所述第二阀体(2)上均布有第四油口(24)、第五油口(25)和第六油口(26)；

所述阀芯(3)处于第一工作位置时，所述第一通孔(31)连通所述第一油口(11)和所述第四油口(24)，所述第二通孔(32)连通所述第二油口(12)和所述第五油口(25)，所述第三通孔(33)连通所述第三油口(13)和所述第六油口(26)；

所述阀芯(3)处于第二工作位置时，所述第一通孔(31)连通所述第六油口(26)和所述第一油口(11)，所述第二通孔(32)连通所述第四油口(24)和所述第二油口(12)，所述第三通孔(33)连通所述第五油口(25)和所述第三油口(13)。

5.根据权利要求4所述的液压阀，其特征在于，

所述阀芯(3)上设置有安装孔(30)；

所述安装孔(30)内安装有限位杆；

所述第一阀体(1)和所述第二阀体(2)上设置有换向槽(20)；

所述限位杆沿所述换向槽(20)转动，可控制所述阀芯(3)分别处于所述第一工作位置和所述第二工作位置。

6.根据权利要求5所述的液压阀，其特征在于，

所述阀芯(3)与所述支撑轴(4)通过键连接；

所述支撑轴(4)的两端分别通过轴承安装于所述第一阀体(1)和第二阀体(2)上；

所述支撑轴(4)的一端连接旋转动力装置，所述旋转动力装置驱动所述支撑轴(4)转动，所述支撑轴(4)带动所述阀芯(3)转动。

7.根据权利要求6所述的液压阀，其特征在于，

所述第一阀体(1)和所述第二阀体(2)之间通过法兰连接。

8.根据权利要求1所述的液压阀，其特征在于，还包括连接螺杆，

所述连接螺杆依次穿过所述第一阀体(1)、阀芯(3)和所述第二阀体(2)，所述连接螺杆的两端分别安装有螺母；

或，所述连接螺杆的一端固定在第一阀体(1)或第二阀体(2)上，所述连接螺杆的另一端安装有螺母。

9.一种混凝土泵送***，包括：

第一油缸(6)和第二油缸(7)，所述第一油缸(6)内设置有第一活塞(61)，所述第一活塞(61)上设置有第一活塞杆(62)；所述第二油缸(7)内设置有第二活塞(71)，所述第二活塞(71)上设置有第二活塞杆(72)，其特征在于，还包括如权利要求4至8中任一项所述的液压阀，

所述第一油口(11)的外端连通至所述第一油缸(6)的无杆腔，所述第二油口(12)与压力介质源连通，所述第三油口(13)连通至所述第一油缸(6)的有杆腔；

所述第四油口(24)连通至所述第二油缸(7)的无杆腔，所述第五油口(25)连通至所述第二油缸(7)的有杆腔，所述第六油口(26)与所述压力介质源连通。

10.一种混凝土泵，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的液压阀或权利要求9所述的混凝土泵送***。