CN204164071U - 缓冲阀、泵送***及混凝土泵车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种缓冲阀、泵送***及混凝土泵车，涉及工程机械领域，用以降低泵送***的主换向阀换向时***中的压力冲击。缓冲阀包括插装阀、换向阀组和第一调压阀；插装阀的控制油口经由换向阀组与第一调压阀连接；其中，当插装阀的控制油口与第一调压阀之间的油路导通，插装阀处于开启状态。上述缓冲阀，在主换向阀从高压切换为低压时，能将主***中的油液引向油箱，以减少进入主换向阀中的油液，进而减小压力冲击。

Description

缓冲阀、泵送***及混凝土泵车

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，具体涉及一种缓冲阀、泵送***及混凝土泵车。

背景技术

随着国民经济和基础设施建设的发展，混凝土泵车广泛应用于高层建筑、地下建筑、桥梁、道路等的施工。混凝土泵车泵送***的工作原理是：两个主油缸在压力油的作用下往复运动，从而带动两个混凝土缸做往复运动。在S形分配阀的配合下，当混凝土缸收回时，缸口与料斗连接，将混凝土料吸入缸桶中，当混凝土缸伸出时，缸口与出料口连接，这样将混凝土打入输送管中。通过换向阀切换主油缸的进、出油路，使两个主油缸快速往复性运动，就实现了连续泵送作业。

为了提高泵送***的作业效率，现有技术中尽量提高主油缸的运动速度以及切换频率，所以泵送***经常处于高压、大流量下工作，并且换向频率非常高。这就造成换向时产生严重的冲击与振动，致使液压***容易产生多种故障，大大降低了使用寿命，对臂架结构的安全和混凝土的浇筑质量也有严重的影响，同时噪音分贝高，容易扰民。因此，如何在保证泵送***高作业效率下降低换向冲击成为混凝土泵车行业提高产品质量的一个难题。

为了减小泵送***主油缸换向时的压力冲击，现有的技术方案是在主换向阀换向之前，通过降低流过主换向阀的流量来消减换向冲击。这种方案具体实施途径如下：在主换向阀换向之前，通过调小主泵的摆角来降低***的流量。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：由于泵的响应时间相当较慢，所以通过调小主泵摆角来降低***流量的方案不仅会影响泵送效率的提高，而且仍然存在压力冲击。

实用新型内容

本实用新型的其中一个目的是提出一种缓冲阀、泵送***及混凝土泵车，用以降低泵送***的主换向阀换向时***中的压力冲击。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供了一种缓冲阀，包括插装阀、换向阀组和第一调压阀；

所述插装阀的控制油口经由所述换向阀组与所述第一调压阀连接；

其中，当所述插装阀的控制油口与所述第一调压阀之间的油路导通，所述插装阀处于开启状态。

如上所述的缓冲阀，优选的是，缓冲阀还包括第二调压阀；

所述插装阀的控制油口还经由所述换向阀组与所述第二调压阀连接；

所述第二调压阀的调定压力大于所述第一调节阀的调定压力；

其中，当所述插装阀的控制油口与所述第二调压阀之间的油路导通，所述插装阀处于关闭状态。

如上所述的缓冲阀，优选的是，所述第一调节阀和/或所述第二调压阀都为溢流阀。

如上所述的缓冲阀，优选的是，所述换向阀组包括第一换向阀和第二换向阀；

所述第一换向阀的进油口与所述插装阀的控制油口连接，所述第一换向阀的出油口与油箱连接；

所述第一换向阀的第一工作油口与所述第二换向阀的进油口连接，所述第一换向阀的第二工作油口与所述第二换向阀的出油口连接；

所述第二换向阀的第一工作油口与所述第一调压阀连接，所述第二换向阀的第二工作油口与所述第二调压阀连接；

其中，当所述第一换向阀处于第一工作位置，所述第二换向阀处于第一工作位置，所述插装阀的控制油口与所述第二调压阀之间的油路导通；

当所述第一换向阀处于第一工作位置，所述第二换向阀处于第二工作位置，所述插装阀的控制油口与所述第一调压阀之间的油路导通。

如上所述的缓冲阀，优选的是，所述第一换向阀和所述第二换向阀均为电磁换向阀；

当所述第一换向阀处于得电状态，所述第一换向阀处于第一工作位置；

当所述第二换向阀处于得电状态，所述第二换向阀处于第一工作位置；当所述第二换向阀处于失电状态，所述第二换向阀处于第二工作位置。

如上所述的缓冲阀，优选的是，所述第二换向阀的第二工作油口与所述第二调压阀之间的油路上连接有蓄能器。

如上所述的缓冲阀，优选的是，所述第一换向阀的第二工作油口与所述第二换向阀的出油口之间设置有第一单向阀。

如上所述的缓冲阀，优选的是，所述插装阀的进油口经过阻尼孔或节流阀与所述插装阀的控制油口连接。

如上所述的缓冲阀，优选的是，所述插装阀的进油口与所述阻尼孔或所述节流阀之间设置有第二单向阀。

如上所述的缓冲阀，优选的是，所述插装阀的控制油口还与测压口连接。

如上所述的缓冲阀，优选的是，所述插装阀的控制油口还通过节流孔或节流阀与卸压口连接。

本实用新型还提供一种泵送***，包括本实用新型任一技术方案所提供的缓冲阀。

本实用新型再提供一种混凝土泵车，包括本实用新型任一技术方案所提供的泵送***。

基于上述技术方案，本实用新型实施例至少可以产生如下技术效果：

上述技术方案，在需要对缓冲阀连接的主回路进行卸压时，可以通过换向阀组使得插装阀的控制油口与第一调压阀之间的油路导通，这时，插装阀的控制油口的控制油压等于第一调压阀的调定压力，只要主回路中的油压大于第一调压阀的调定压力和插装阀的弹簧调定压力之和，插装阀就能被打开，以将主回路中的油液引流至油箱，这样就减小了进入到主换向阀中的油液，减小了***中的压力冲击。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，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：

图1为本实用新型实施例提供的缓冲阀的原理示意图；

附图标记：

1、插装阀；          2、第一调压阀；    3、第二调压阀；

4、第一换向阀；      5、第二换向阀；    6、蓄能器；

71、节流阀；         72、节流阀；       73、节流阀；

8、第一单向阀；      9、第二单向阀。

具体实施方式

下面结合图1对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述，将本实用新型提供的任一技术手段进行替换或将本实用新型提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的技术方案均应该在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型实施例提供一种缓冲阀，该缓冲阀优选设置在主换向阀所在的泵送***中，或是类似的场合。本实施例中，以将缓冲阀设置在主换向阀所在的泵送***中为例进行详细描述。安装时，将缓冲阀的进油口与***主油路(即主换向阀所在的油路)的进油口(即P1口)连接，缓冲阀的出油口与油箱连通。缓冲阀与主换向阀之间并列设置。缓冲阀上的插装阀1处于开启状态，则缓冲阀所在的油路与油箱连通，这样使得主回路中的油液经由缓冲阀流向油箱，没有油液流向主换向阀，主换向阀受到的压力冲击很小，甚至接近于零。

具体而言，上述缓冲阀采用下述实现方式：

缓冲阀包括插装阀1、换向阀组和第一调压阀2。插装阀1的控制油口经由换向阀组与第一调压阀2连接。其中，当插装阀1的控制油口与第一调压阀2之间的油路导通，插装阀1处于开启状态。第一调压阀2用于调节进入到插装阀1的控制油口的控制油压的大小。

由于缓冲阀的作用是在需要时实现主回路的油液流向油箱，主换向阀在由高压状态切换为低压状态时，主换向阀所在的油路存在较大的压力冲击，此时需要缓冲阀处于开启状态，以减小主换向阀受到的压力冲击。实际应用中，可以由调压前***中的油压确定第一调压阀2的调定压力，第一调压阀2决定了插装阀1的开启压力，第一调压阀2的调定压力一般设置得较小，比如为4MPa左右。

第一调压阀2有多种实现方式，比如为溢流阀或具有类似功能的阀。

上述技术方案，在需要对缓冲阀连接的主回路进行卸压时，可以通过换向阀组使得插装阀1的控制油口与第一调压阀2之间的油路导通，这时，进入插装阀1的控制油口的控制油压等于第一调压阀2的调定压力，只要主回路中的油压大于第一调压阀2的调定压力和插装阀1的弹簧调定压力之和，插装阀1就能被打开，以将主回路中的油液引流至油箱，这样就减小了进入到主换向阀中的油液量，减小了***中的压力冲击。可见上述缓冲阀，在主换向阀从高压切换为低压时，能将主***中的油液引向油箱，以减少进入主换向阀中的油液，进而减小压力冲击。

优选地，缓冲阀还包括第二调压阀3。插装阀1的控制油口还经由换向阀组与第二调压阀3连接；第二调压阀3的调定压力大于第一调节阀的调定压力。其中，当插装阀1的控制油口与第二调压阀3之间的油路导通，插装阀1处于关闭状态。

第一调压阀2和第二调压阀3是两条支路。设置第一调压阀2是为了在主换向阀由高压切换为低压时降低***中的压力冲击，故第一调压阀2的调定压力较小。但第二调压阀3则用于限定主回路的最高工作压力，当主回路内的压力高于第二调压阀3的调定压力和插装阀1的弹簧调定压力之和时，插装阀1会开启，故第二调压阀3的调定压力一般设置得较大，比如为320MPa左右。

第二调压阀3优选也为溢流阀。

当主换向阀由低压切换为高压时，实际上是需要增加主回路中的压力，此时，需要接通第二调压阀3和插装阀1的控制油口之间的油路，以使得主回路中的油压增加至需要的压力值。

下面介绍换向阀组的优选实现方式。

换向阀组包括第一换向阀4和第二换向阀5；第一换向阀4的进油口(P)与插装阀1的控制油口连接，第一换向阀4的出油口(T)与油箱连接。第一换向阀4的第一工作油口(A)与第二换向阀5的进油口(P)连接，第一换向阀4的第二工作油口(B)与第二换向阀5的出油口(T)连接。第二换向阀5的第一工作油口(A)与第一调压阀2的进油口连接，第二换向阀5的第二工作油口(B)与第二调压阀3的进油口连接。其中，当第一换向阀4处于第一工作位置(即图1中的右位)，第二换向阀5处于第一工作位置(即图1中的右位)，插装阀1的控制油口与第二调压阀3之间的油路导通。当第一换向阀4处于第一工作位置(即图1中的右位)，第二换向阀5处于第二工作位置(即图1中的左位)，插装阀1的控制油口与第一调压阀2之间的油路导通。

当第一换向阀4处于第二工作位置，第一换向阀4的进油口、第一工作油口都与第一换向阀4的出油口连通，第一换向阀4的出油口与油箱连通，通入到第一换向阀4直接流回油箱。

第一换向阀4、第二换向阀5都可选用两位四通阀。

为便于控制，第一换向阀4和第二换向阀5均为电磁换向阀，可以通过单独设置的控制器控制第一换向阀4和第二换向阀5的得电、失电状态。当第一换向阀4处于得电状态，第一换向阀4处于第一工作位置。当第一换向阀4处于失电状态，第一换向阀4处于第二工作位置。当第二换向阀5处于得电状态，第二换向阀5处于第一工作位置；当第二换向阀5处于失电状态，第二换向阀5处于第二工作位置。

参见图1，第二换向阀5的第二工作油口(即B)与第二调压阀3之间的油路上连接有蓄能器6，具体第二换向阀5的第二工作油口与蓄能器6、第二调压阀3之间还设置有节流阀73。节流阀73的流量可调节。

设置蓄能器6，可以在第二调压阀3所在的油路连通时，使得插装阀1迅速关闭，以使得主回路中的油压迅速达到设置值，以减小***由低压切换到高压时的切换时间，降低***切换压力冲击，进一步提高泵送***切换频率。另外，针对***不同工况压力情况下，通过节流阀73还可调节压力建立时间。

进一步地，第一换向阀4的第二工作油口(即B)与第二换向阀5的出油口(即T)之间设置有第一单向阀8。第一单向阀8可以保持第二换向阀5在切换时的压力。第一单向阀8使得油液只能由第一换向阀4的第二工作油口流向第二换向阀5的出油口(即T)。

进入插装阀1的控制油口的控制油液具体可以采用***主油路的油液，即P1口的油液，具体地：插装阀1的进油口经过阻尼孔或节流阀71与插装阀1的控制油口连接，本实施例中以采用节流阀71为例。

为保证插装阀1的弹簧控制腔中油液的流动方向，且提高蓄能器6压力作用效果，优选地，插装阀1的进油口与阻尼孔或节流阀之间设置有第二单向阀9。第二单向阀9只允许油液由插装阀1的进油口流向阻尼孔或节流阀71。

为便于时时测定插装阀1的弹簧控制腔中的压力变化，插装阀1的控制油口还与测压口P2连接。

为便于在需要时卸掉插装阀1弹簧控制腔的压力，插装阀1的控制油口还通过节流孔或节流阀72与卸压口Z1连接，本实施例中以采用节流阀72为例。通过节流孔或节流阀可以调节泄压时间，提高***安全性。

下面结合图1详细介绍上述缓冲阀的一个具体实施例。

缓冲阀主要由插装阀1、节流阀71～73、第一单向阀8、第二单向阀9、蓄能器6、第一调压阀2(具体为溢流阀)、第二调压阀3(具体为溢流阀)、第一换向阀4(具体为电磁阀)、第二换向阀5(具体为电磁阀)等所组成。

***主油路的进油口(即P1)与插装阀1的下端(即插装阀1的进油口)相连，同时通过油液管道经过第二单向阀9、节流孔71和插装阀1的弹簧控制腔相连。插装阀1的弹簧控制腔分别与测压口P2相连、与第一换向阀4的进油口(P)相连、同时还经过节流阀72与卸压口Z1相连。其中P2为测压口，主要是检测弹簧控制腔内的压力。Z1为卸压口，在节流阀72的作用下，可以安全地卸掉插装阀1弹簧控制腔的压力，且卸压时间可控。第一换向阀4的出油口(即T)通过内部油道与缓冲阀的出油口(即T1)相连，T1最终接回油箱。缓冲阀的出油口与插装阀1的出油口连通。第一换向阀4的第一工作油口(即A)与第二换向阀5的进油口(即P)相连，第一换向阀4的第二工作油口(即B)经过第一单向阀8与第二换向阀5的出油口(即T)相连。第二换向阀5的第一工作油口(即A)与第一调压阀2(即低压溢流阀)的进油口相连。第二换向阀5的第二工作油口(即B)经过节流阀73与蓄能器6相连、同时还与第二调压阀3(即高压溢流阀)的进油口相连。第一调压阀2与第二调压阀3的出油口都通过内部油道与缓冲阀的出油口(即T1)相连。

上述缓冲阀能降低泵送***换向时的压力冲击，同时提高***切换频率，其原理介绍如下文所述。整个泵送***具有以下四种工作状态，下面分状态加以详细描述：

1、缓冲阀处于卸荷状态、泵送***待机

此状态下，第一换向阀4失电，第二换向阀5失电，此时第一换向阀4与第二换向阀5同时左位工作，即都处于第二工作位置。由于第一换向阀4在左位工作时，第一换向阀4的P油口、A油口、B油口、同时与T油口相连通，且T油口与缓冲阀T1口相连，所以插装阀1的弹簧控制腔的控制油液的压力几乎为零。因此主回路压力通过P1口作用于插装阀1的下腔(即插装阀1的进油口所在的腔)，只需克服弹簧力就能够打开插装阀1，这使得整个***压力很低，处于卸荷状态，降低了泵送***待机功率。

2、缓冲阀处于高压状态、泵送***正常工作

此状态下，第一换向阀4得电，第二换向阀5得电，此时第一换向阀4与第二换向阀5同时右位工作，即都处于第一工作位置。此时插装阀1的弹簧控制腔压力经过第一换向阀4的P口与A口、第二换向阀5的P口与B口、又经过节流阀73，到达蓄能器6与第二调压阀3的进油口。

当连接于***进油路的P1口的压力低于第二调压阀3的压力时，插装阀1处于关闭状态。蓄能器6此时处于充油状态，蓄能器6的压力等于当前***工作压力。

但当连接于***主油路的P1口的压力高于第二调压阀3的调定压力和插装阀1的弹簧控制腔压力之和时，插装阀1会再次处于开启状态，可见第二调压阀3控制了***最高压力。

3、缓冲阀由高压切换为低压

此状态下，第一换向阀4得电，第二换向阀5失电，此时第一换向阀4处于右工作位(即第一工作位置)，第二换向阀5处于左位工作位(即第二工作位置)。此时插装阀1的弹簧控制腔压力经过第一换向阀4的P口与A口、第二换向阀5的P口与A口，到达第一调压阀2的进油口。

此时连接于***进油路的P1口压力高于第一调压阀2的调定压力与插装阀1的弹簧调定压力之和，插装阀1处于开启状态，***流量都通过插装阀1回油箱，因此降低了***进入主换向阀的流量，降低了换向时的冲击。

通过调节第一调压阀2的压力来控制***压力，使***压力正好达到托付***混凝土负载的压力，以尽量降低***能耗。

4、缓冲阀由低压切换为高压

当主换向阀换向完毕后，第一换向阀4得电，第二换向阀5得电，此时第一换向阀4与第二换向阀5同时右位工作，即均处于第一工作位置。此时插装阀1的弹簧控制腔压力经过第一换向阀4的P口与A口、第二换向阀5的P口与B口、又经过节流阀73，到达蓄能器6与第二调压阀3的进油口。由于蓄能器6记录了前一循环***的工作压力，所以在此压力的作用下，迅速使插装阀1关闭，这样可以使***迅速建立其所需压力，提高了***压力建立的速度，所以可以进一步提高了泵送***的切换频率。同时蓄能器6的增加，又降低了缓冲阀由低压切换到高压时的压力冲击。

进一步地，通过调节节流阀71与节流阀73可以改变插装阀1的启闭速度及压力冲击。在节流阀72的作用下，可以安全地卸掉插装阀1弹簧控制腔的压力，且节流阀72可以调节插装阀1的弹簧控制腔的安全泄压时间。第一单向阀8用来保持蓄能器6在第二换向阀5切换时的压力。第二单向阀9控制插装阀1的弹簧控制腔的油液流动方向，提高蓄能器6压力作用效果。

需要说明的是，油路***状态的识别、第一换向阀4、第二换向阀5通电、断电的控制可以通过控制器实现，该控制器可以采用控制主换向阀的那个控制器。

上述缓冲阀，通过切换第一换向阀4、第二换向阀5的工作状态，使缓冲阀处于多种状态，调节了***压力的变化，降低了切换时压力冲击，提高***工作可靠性。另外，还可以缩短***压力切换的时间，迅速建立工作压力，提升泵送***的工作效率。

本实用新型实施例还提供一种泵送***，包括本实用新型任一技术方案所提供的缓冲阀。

具有上述缓冲阀的泵送***，降低了泵送***换向时的压力冲击。同时在保证低压力冲击的前提下，提高了泵送***的切换频率。

本实用新型实施例又提供一种混凝土泵车，包括本实用新型任一技术方案所提供的泵送***。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊的含义。

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。

Claims (13)

1.一种缓冲阀，其特征在于，包括插装阀、换向阀组和第一调压阀；

所述插装阀的控制油口经由所述换向阀组与所述第一调压阀连接；

其中，当所述插装阀的控制油口与所述第一调压阀之间的油路导通，所述插装阀处于开启状态。

2.根据权利要求1所述的缓冲阀，其特征在于，还包括第二调压阀；

所述插装阀的控制油口还经由所述换向阀组与所述第二调压阀连接；

所述第二调压阀的调定压力大于所述第一调节阀的调定压力；

其中，当所述插装阀的控制油口与所述第二调压阀之间的油路导通，所述插装阀处于关闭状态。

3.根据权利要求2所述的缓冲阀，其特征在于，所述第一调节阀和/或所述第二调压阀都为溢流阀。

4.根据权利要求2或3所述的缓冲阀，其特征在于，所述换向阀组包括第一换向阀和第二换向阀；

所述第一换向阀的进油口与所述插装阀的控制油口连接，所述第一换向阀的出油口与油箱连接；

所述第一换向阀的第一工作油口与所述第二换向阀的进油口连接，所述第一换向阀的第二工作油口与所述第二换向阀的出油口连接；

所述第二换向阀的第一工作油口与所述第一调压阀连接，所述第二换向阀的第二工作油口与所述第二调压阀连接；

其中，当所述第一换向阀处于第一工作位置，所述第二换向阀处于第一工作位置，所述插装阀的控制油口与所述第二调压阀之间的油路导通；

当所述第一换向阀处于第一工作位置，所述第二换向阀处于第二工作位置，所述插装阀的控制油口与所述第一调压阀之间的油路导通。

5.根据权利要求4所述的缓冲阀，其特征在于，所述第一换向阀和所述第二换向阀均为电磁换向阀；

当所述第一换向阀处于得电状态，所述第一换向阀处于第一工作位置；

当所述第二换向阀处于得电状态，所述第二换向阀处于第一工作位置；当所述第二换向阀处于失电状态，所述第二换向阀处于第二工作位置。

6.根据权利要求4所述的缓冲阀，其特征在于，所述第二换向阀的第二工作油口与所述第二调压阀之间的油路上连接有蓄能器。

7.根据权利要求6所述的缓冲阀，其特征在于，所述第一换向阀的第二工作油口与所述第二换向阀的出油口之间设置有第一单向阀。

8.根据权利要求1-3任一所述的缓冲阀，其特征在于，所述插装阀的进油口经过阻尼孔或节流阀与所述插装阀的控制油口连接。

9.根据权利要求8所述的缓冲阀，其特征在于，所述插装阀的进油口与所述阻尼孔或所述节流阀之间设置有第二单向阀。

10.根据权利要求1-3任一所述的缓冲阀，其特征在于，所述插装阀的控制油口还与测压口连接。

11.根据权利要求1-3任一所述的缓冲阀，其特征在于，所述插装阀的控制油口还通过节流孔或节流阀与卸压口连接。

12.一种泵送***，其特征在于，包括权利要求1-11任一所述的缓冲阀。

13.一种混凝土泵车，其特征在于，包括权利要求12所述的泵送***。