專利名稱：泵送機械、泵送系統(tǒng)及其分配閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于泵送機械的技術領域，特別涉及一種泵送系統(tǒng)的分配閥、包括該分配閥的泵送系統(tǒng)、包括該泵送系統(tǒng)的泵送機械。
背景技術：
常用的泵送系統(tǒng)通常包括泵送動力部分、物料容器、分配閥和輸送管。泵送動力部分包括第一輸送缸和第二輸送缸，第一輸送缸和第二輸送缸并排設置在物料容器前部，其內部的活塞分別在一個液壓缸的驅動下進行伸縮運動。分配閥有多種結構，常用的有S型閥、閘板閥、C形閥、裙閥等等。泵送系統(tǒng)的工作原理是在預定的第一時間，分配閥處于一種狀態(tài)，此時，第一輸送缸與物料容器相通，第二輸送缸通過分配閥與輸送管相通；此時，第一輸送缸可以從物料容器中吸入物料，第二輸送缸可以通過分配閥向輸送管中泵料。在預定的第二時間，分配閥處于另一種狀態(tài)，此時，第一輸送缸通過分配閥與輸送管相通，第二輸送缸與物料容器相通。通過分配閥在兩種狀態(tài)的轉換，兩個輸送缸輪流進行吸料和泵料，實現(xiàn)泵送的目的。專利號為CN03118016的申請文件公開了一種混凝土輸送泵用分配閥，其包括固定連接的弓型進料管和箭型送料管，弓型送料管有兩個出料口，兩出料口中心間距為配套的混凝土缸間距T的兩倍，箭型送料管有一進料口，對稱分布兩出料口，其進料口中心位于弓型進料管兩出料口的正中心位置，其兩出料口的間距為T。采用這種結構，通過推油缸可推動分配閥處于左工作位置或右工作位置，即當弓型進料管的進料孔給左混凝土缸喂送混凝土時，箭型送料管輸送右混凝土缸中的混凝土， 當弓型進料管的進料孔給右混凝土缸喂送混凝土時，箭型送料管輸送左混凝土缸中的混凝土，實現(xiàn)輸送混凝土的目的。然而，在上述結構的混凝土輸送泵用分配閥的工作位置切換過程中，由于弓型進料管和箭型送料管固定連接且箭型送料管的進料口位于弓型進料管兩出料口的正中心位置，切換時推油缸需同時推動二者一起移動，導致切換時所需功耗較大；此外，由于弓型進料管的進口接料斗，分配閥移動時還需要帶動料斗一起移動，因此分配閥所需要的驅動力比較大，也使得分配閥的切換過程中功耗較大。有鑒于此，亟待針對上述技術問題，對于上述分配閥的具體結構進一步優(yōu)化設計， 使其換向阻力較小，減小切換時所需功耗，并且還具有結構簡單的特點。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題為提供用于泵送系統(tǒng)的分配閥，該分配閥的換向阻力較小，切換時所需功耗較小，且該分配閥還具有結構簡單、加工制造方便、操作簡單的特點。在此基礎上，本發(fā)明要解決的另一個問題為提供一種包括上述分配閥的泵送系統(tǒng)，以及包括該泵送系統(tǒng)的泵送機械。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種泵送系統(tǒng)的分配閥，包括閥體；還包括閥芯，所述閥體內設有可容納所述閥芯軸向滑動的內腔，所述內腔的壁面與所述閥芯的外周面相配合；所述閥體上設置均連通至內腔的進料孔、第一進出料孔、第二進出料孔、第一泵料孔和第二泵料孔；所述閥芯設置第一泵料通道、第二泵料通道和位于所述第一泵料通道和所述第二泵料通道之間的吸料通道；在所述吸料通道的進口、出口與所述進料孔、所述第一進出料孔相通時，所述第二進出料孔通過第二泵料通道與所述第二泵料孔相通；在所述吸料通道的進口、出口與所述進料孔、所述第二進出料孔相通時，所述第一進出料孔通過第一泵料通道與所述第一泵料孔相通。優(yōu)選地，所述進料孔為一長形孔。優(yōu)選地，所述進料孔包括第一子進料孔和第二子進料孔；所述第一進出料孔與所述進料孔相通為所述第一進出料孔與所述第一子進料孔相通；所述第二進出料孔與所述進料孔相通為所述第二進出料孔與所述第二子進料孔相通。優(yōu)選地，所述內腔的壁面與所述閥芯的外周面之間的配合面的橫截面為圓形。優(yōu)選地，所述吸料通道的進口位于所述閥芯的頂面，與所述進料孔相對應；其出口位于所述閥芯的側壁，與所述第一進出料孔、所述第二進出料孔相對應。優(yōu)選地，所述吸料通道的橫截面為圓形，且其中心線為圓弧。優(yōu)選地，所述吸料通道的中心線為四分之一圓周的圓弧。本發(fā)明所提供的一種泵送系統(tǒng)的分配閥，包括閥體和閥芯，閥體的內壁面形成與閥芯的外周面滑動配合的內腔；閥體上設置進料孔、第一進出料孔、第二進出料孔、第一泵料孔和第二泵料孔；閥芯設置第一泵料通道、第二泵料通道和位于第一泵料通道和第二泵料通道之間的吸料通道；在吸料通道的進口、出口與進料孔、第一進出料孔相通時，第二進出料孔通過第二泵料通道與第二泵料孔相通；在吸料通道的進口、出口與進料孔、第二進出料孔相通時，第一進出料孔通過第一泵料通道與第一泵料孔相通。在第一狀態(tài)，閥芯位于第一個極限位置，此時，閥芯的第一泵料通道的進口與第一進出料孔相通，其出口與第一泵料孔相通，使第一進出料孔與第一泵料孔相通。閥芯的吸料通道的進口與進料孔相通，其出口與第二進出料孔相通，以使進料孔與第二進出料孔相通。 此時，第二輸送缸可以通過吸料通道從物料容器中吸入物料，第一輸送缸可以通過泵料通道將其內部的物料泵送到Y形管，再通過Y形管泵送到輸送管中。在第一狀態(tài)保持預定時間后，可以使閥芯沿X方向向另一極限位置移動，可以使分配閥轉換到第二狀態(tài)。在第二狀態(tài)，閥芯位于第二個極限位置，此時，閥芯的第二泵料通道的進口與第二進出料孔相通，其出口與第二泵料孔相通，使第二進出料孔與第二泵料孔相通。閥芯的吸料通道的進口與進料孔相通，其出口與第一進出料孔相通，以使進料孔與第一進出料孔相通。 此時，第一輸送缸可以通過吸料通道從物料容器中吸入物料，第二輸送缸可以通過泵料通道將其內部的物料泵送到Y形管，再通過Y形管泵送到輸送管中。根據(jù)上述描述，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的分配閥僅有閥芯一個滑動部件，通過滑動部件的兩個極限位置的切換即實現(xiàn)了泵送換向，具有結構簡單，安裝方便，性能可靠的優(yōu)點。此外，由于分配閥的滑動部件即閥芯不在料斗中，閥芯移動時與料斗中的物料接觸面較小，所需要克服的物料阻力較小，因此分配閥進行狀態(tài)轉換所需要的驅動力大大減小， 進而能夠減小分配閥的能耗。
本發(fā)明還提供一種泵送系統(tǒng)，包括料斗、至少兩個輸送缸、至少一個分配閥和至少一個換向驅動機構，所述分配閥采用上述任一項所述的分配閥，所述閥體設置于所述料斗底部，且所述料斗的漏料孔與所述閥體的進料孔相通；所述換向驅動機構與所述閥芯連接。優(yōu)選地，所述換向驅動機構為伸縮油缸，所述伸縮油缸沿所述閥芯的軸向中心線進行伸縮。本發(fā)明還提供一種泵送機械，包括泵送系統(tǒng)和底盤，所述泵送系統(tǒng)安裝在底盤上， 所述泵送系統(tǒng)采用如上所述的泵送系統(tǒng)。由于上述分配閥具有上述技術效果，因此包括該分配閥的泵送系統(tǒng)，以及包括上述泵送系統(tǒng)的泵送機械均應當具有相同的技術效果，在此不再贅述。


圖1是本發(fā)明提供泵送系統(tǒng)的分配閥的一種具體實施方式
的爆炸圖；圖2-1是本發(fā)明提供泵送系統(tǒng)的分配閥的組裝圖，該圖同時示出了分配閥處于第一狀態(tài)時的結構；圖2-2示出了本發(fā)明實施例提供的分配閥處于第二狀態(tài)時的結構；圖3為本發(fā)明提供的分配閥中，另一種閥體1的結構示意圖；圖4示出了本發(fā)明提供的泵送系統(tǒng)的結構示意圖。其中，圖1至圖4中的部件名稱與附圖標記之間的對應關系為閥體1 ；閥芯2 ；料斗3 ;Y形管4 ；第一輸送缸51 ；第二輸送缸52 ；內腔101 ；進料孔11 ；第一子進料孔111 ；第二子進料孔112 ；第一進出料孔121 ；第二進出料孔122 ；第一泵料孔131 ；第二泵料孔132 ； 第一泵料通道21 ；第二泵料通道22 ；吸料通道23 ；第一出料口 41 ；第二出料口 42。
具體實施例方式本發(fā)明的核心為提供一種用于泵送系統(tǒng)的分配閥，該分配閥能夠實現(xiàn)對物料的泵送換向，且換向阻力小、換向功耗較小，且該分配閥結構簡單、加工制造方便、操作簡單。本發(fā)明的另一個核心為提供一種包括上述分配閥的泵送系統(tǒng)，以及包括該泵送系統(tǒng)的泵送機械。為了使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。請參考圖1至圖2-2，圖1是本發(fā)明提供泵送系統(tǒng)的分配閥的一種具體實施方式
的爆炸圖；圖2-1是本發(fā)明提供泵送系統(tǒng)的分配閥的組裝圖，該圖同時示出了分配閥處于第一狀態(tài)時的結構；圖2-2示出了本發(fā)明實施例提供的分配閥處于第二狀態(tài)時的結構。本發(fā)明提供的泵送系統(tǒng)的分配閥包括閥體1和套裝于閥體內部的閥芯2。閥體1 內形成容納閥芯2、使其軸向滑動的內腔101，閥芯2的外周面與閥體1的內壁面上的內腔 101相配合，進而使閥芯2能夠相對于閥體1在X方向上滑動。如圖1所示，本例中，閥體1 外表面的橫截面為矩形，內腔101的橫截面為圓形，閥芯2的橫截面也為圓形，所述橫截面為與X方向垂直的截面。這樣，閥體1內壁面與閥芯2的外周面之間形成環(huán)形配合面，即二者之間配合面的截面為圓形。配合面的橫截面為圓形不僅方便機加工，也有利用提高配合精度，保證配合面的密封性?？梢岳斫猓瑑惹?01的橫截面也可以為矩形或其他具體形狀，相應的，閥芯2的外周面可以為與內腔101內壁面配合的其他形狀。閥體1上設置第一子進料孔111、第二子進料孔112、第一進出料孔121、第二進出料孔122、第一泵料孔131和第二泵料孔132。其中，第一子進料孔111和第二子進料孔112 位于閥體1的頂壁，以圖1為參照中；第一進出料孔121和第二進出料孔122位于第一側壁中；第一泵料孔131和第二泵料孔132位于第二側壁中；第一側壁和第二側壁相對，且第一泵料孔131和第二泵料孔132分別與第一進出料孔121和第二進出料孔122相對。本例中，6個孔均為圓孔，且均連通閥體1的內腔101與外界；且第一子進料孔111的中心線、第一泵料孔131的中心線及第一進出料孔121的中心線均在同一個與X方向垂直的平面內； 第二子進料孔112的中心線、第二泵料孔132的中心線及第二進出料孔122的中心線均在另一個與X方向垂直的平面內。閥芯2的外輪廓整體為圓柱體結構，且形成第一泵料通道21、第二泵料通道22和一個吸料通道23，第一泵料通道21和第二泵料通道22分別靠近閥芯2的兩端，吸料通道23 位于第一泵料通道21和第二泵料通道22之間。吸料通道23的進口位于閥芯2頂面上，以使吸料通道23的進口在閥芯2滑動過程中能與第一子進料孔111或第二子進料孔112相對應并交替連通；吸料通道23的出口設于閥芯2的第一側壁上，以使吸料通道23的出口在閥芯2滑動過程中能與第一進出料孔121或第二進出料孔122相對應并交替連通。本例中，在與物料流動方向垂直的截面上，吸料通道23均為圓形，且該通道的中心線為一圓弧，形成相應的弧形孔；且吸料通道23的進口和出口分別位于閥芯2的相互垂直的兩個表面上。采用弧形孔的結構，使得物料從進口進入到吸料通道23后，能夠充分利用其自身重力滑落向吸料通道23的出口。更具體地，上述弧形通道的中心線可以為四分之一圓周長的圓弧，這樣既能保證物料進入吸料通道23滑動的流暢性，又使閥芯2具有結構簡單、加工制造過程方便的特點。當然，上述吸料通道23還可以采用其他形狀的弧形通道。 上述吸料通道23也并不僅限于上述弧形孔，還可以采用由進口開始為豎直孔，然后彎折為傾斜孔至出口，用戶可以根據(jù)實際需要自行選擇。需要說明的是，第一泵料通道21、第二泵料通道22的進口、出口分別設于在閥芯 2的相對的第一側面和第二側面上；第一泵料通道21和第二泵料通道22中，與第一進出料孔121和第二進出料孔122相對的開口稱為進口，與第一泵料孔131和第二泵料孔132相對應的開口稱為出口。通過適當?shù)尿寗訖C構使閥芯2相對于閥體1滑動，就可以使分配閥在兩種狀態(tài)之間轉換。下面結合附圖具體說明該分配閥的在兩種不同狀態(tài)下的工作過程。請參考圖2-1和圖4，該圖示出了本發(fā)明實施例提供的分配閥處于第一狀態(tài)時的結構。在第一狀態(tài)，閥芯2位于第一個極限位置，此時，閥芯2的第一泵料通道21的進口與第一進出料孔121相通，其出口與第一泵料孔131相通，使第一進出料孔121與第一泵料孔 131相通。閥芯2的吸料通道23的進口與第二子進料孔112相通，其出口與第二進出料孔 122相通，以使第二子進料孔112與第二進出料孔122相通。此時，第二輸送缸52可以通過吸料通道23從物料容器中吸入物料，第一輸送缸51可以通過泵料通道將其內部的物料泵送到Y形管4，在通過Y形管4泵送到輸送管中。在第一狀態(tài)保持預定時間后，可以使閥芯2沿X方向向另一極限位置移動，可以使分配閥轉換到第二狀態(tài)。
請參考圖2-2和圖4，該圖示出了本發(fā)明實施例提供的分配閥處于第二狀態(tài)時的結構。在第二狀態(tài)，閥芯2位于第二個極限位置，此時，閥芯2的第二泵料通道22的進口與第二進出料孔122相通，其出口與第二泵料孔132相通，以使第二進出料孔122與第二泵料孔132孔相通。閥芯2的吸料通道23的進口與第一子進料孔111相通，其出口與第一進出料孔121相通，以使第一子進料孔111與第一進出料孔121相通。此時，第一輸送缸51可以通過吸料通道23從物料容器中吸入物料，第二輸送缸52可以通過泵料通道將其內部的物料泵送到Y形管4，在通過Y形管4泵送到輸送管中。根據(jù)上述描述，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例提供的分配閥僅有閥芯2—個滑動部件，通過滑動部件的兩個極限位置的切換即實現(xiàn)了泵送換向，具有換向阻力小、結構簡單，安裝方便，性能可靠的優(yōu)點。另外，閥體1的內腔101壁面上的內腔101不限于為直線形滑道，也可以為弧形滑道。根據(jù)上述描述，可以理解，閥體1并不限于外輪廓為長方體、長方體中部開設內腔 101的結構，上述閥芯2也并不僅限于圓柱體，也可以是其他具體形狀或結構，根據(jù)閥體1及閥芯2橫截面形狀及結構的不同，相應孔可以根據(jù)實際需要設置在預定的位置。根據(jù)上述描述，第一子進料孔111和第二子進料孔112均與物料容器相通，因此， 閥體1也可以采用另一種結構。請參考圖3，該圖為本發(fā)明提供的分配閥中，另一種閥體1 的結構示意圖。與圖2-1中所示的分配閥中的閥體1相比，該閥體1中，第一子進料孔111 和第二子進料孔112合并形成長形的進料孔11。實際上，進料孔11不限于為長形孔，只要是進料孔11具有合適的尺寸，在分配閥處于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)時，能夠與吸料通道23的進口相通，就能夠為相應輸送缸吸料提供前提。如圖4所示，圖4為本發(fā)明所提供泵送系統(tǒng)的一種具體實施方式
結構示意圖。本發(fā)明還提供一種泵送系統(tǒng)，包括料斗3、第一輸送缸51，、第二輸送缸52、分配閥、換向驅動機構和Y形管4。分配閥采用如上所述的分配閥，閥體1設置于料斗3底部，且料斗3的漏料孔與分配閥的進料孔11相通；第一輸送缸51，、第二輸送缸52分別與第一進出料孔121、 第二進出料孔122相通，Y形管4的第一進料口 41、第二進料口 42分別與第一泵料孔131、 第二泵料孔132相通；換向驅動機構與閥芯2連接，以驅動閥芯2相對于閥體1滑動。由于上述分配閥具有上述技術效果，包括該分配閥的泵送系統(tǒng)也具有相對應的技術效果。此外， 可有效提高泵送系統(tǒng)吸料性，降低泵送阻力。關于換向驅動機構的具體結構，可以有多種選擇。具體地，上述換向驅動機構可以為伸縮油缸，伸縮油缸的伸縮方向沿閥芯2的軸向中心線。當然，上述換向驅動機構除了采用伸縮油缸的結構之外，還還可以為其他驅動機構。本發(fā)明還提供一種泵送機械，包括泵送系統(tǒng)和底盤，泵送系統(tǒng)安裝在底盤上，其中泵送系統(tǒng)采用如上所述的泵送系統(tǒng)。由于上述泵送系統(tǒng)具有上述技術效果，因此，包括該泵送系統(tǒng)的泵送機械也應當具有相同的技術效果，在此不再贅述。以上對本發(fā)明所提供的一種泵送機械、泵送系統(tǒng)及其分配閥進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種泵送系統(tǒng)的分配閥，包括閥體⑴；其特征在于，還包括閥芯O)，所述閥體⑴ 內設有可容納所述閥芯(2)軸向滑動的內腔(101)，所述內腔(101)的壁面所述閥芯(2) 的外周面相配合；所述閥體(1)上設置均連通至內腔(101)的進料孔(11)、第一進出料孔 (121)、第二進出料孔(122)、第一泵料孔(131)和第二泵料孔(13 ；所述閥芯( 設置第一泵料通道(21)、第二泵料通道0 和位于所述第一泵料通道和所述第二泵料通道 (22)之間的吸料通道(23)；在所述吸料通道03)的進口、出口與所述進料孔(11)、所述第一進出料孔(121)相通時，所述第二進出料孔(12 通過第二泵料通道0 與所述第二泵料孔(13 相通；在所述吸料通道的進口、出口與所述進料孔(11)、所述第二進出料孔(12 相通時，所述第一進出料孔(121)通過第一泵料通道與所述第一泵料孔(131)相通。
2.根據(jù)權利要求1所述的泵送系統(tǒng)的分配閥，其特征在于，所述進料孔(11)為一長形孔。
3.根據(jù)權利要求1所述的泵送系統(tǒng)的分配閥，其特征在于，所述進料孔(11)包括第一子進料孔(111)和第二子進料孔(112)；所述第一進出料孔(121)與所述進料孔(11)相通為所述第一進出料孔(121)與所述第一子進料孔(111)相通；所述第二進出料孔(122)與所述進料孔(11)相通為所述第二進出料孔(12 與所述第二子進料孔(11 相通。
4.根據(jù)權利要求1所述的泵送系統(tǒng)的分配閥，其特征在于，所述內腔(101)的壁面與所述閥芯O)的外周面之間的配合面的橫截面為圓形。
5.根據(jù)權利要求1所述的泵送系統(tǒng)的分配閥，其特征在于，所述吸料通道03)的進口位于所述閥芯(2)的頂面，與所述進料孔(11)相對應；其出口位于所述閥芯(2)的側壁，與所述第一進出料孔(121)或所述第二進出料孔(12 相對應。
6.根據(jù)權利要求5所述的泵送系統(tǒng)的分配閥，其特征在于，所述吸料通道03)的橫截面為圓形，且其中心線為圓弧。
7.根據(jù)權利要求6所述的泵送系統(tǒng)的分配閥，其特征在于，所述吸料通道03)的中心線為四分之一圓周的圓弧。
8.一種泵送系統(tǒng)，包括料斗(3)、至少兩個輸送缸(51，52)、至少一個分配閥和至少一個換向驅動機構，其特征在于，所述分配閥采用如權利要求1-7任一項所述的分配閥，所述閥體⑴設置于所述料斗⑶底部，且所述料斗(3)的漏料孔與所述閥體⑴的進料孔(11) 相通；所述換向驅動機構與所述閥芯(2)連接。
9.根據(jù)權利要求8所述的泵送系統(tǒng)，其特征在于，所述換向驅動機構為伸縮油缸，所述伸縮油缸沿所述閥芯O)的軸向中心線進行伸縮。
10.一種泵送機械，包括泵送系統(tǒng)和底盤，所述泵送系統(tǒng)安裝在底盤上，其特征在于，所述泵送系統(tǒng)為權利要求8或9所述的泵送系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種分配閥，包括滑動配合的閥體(1)和閥芯(2)；閥體(1)上設置進料孔(11)、第一進出料孔(121)、第二進出料孔(122)、第一泵料孔(131)和第二泵料孔(132)；閥芯(2)設置第一泵料通道(21)、第二泵料通道(22)和吸料通道(23)；進料孔(11)、吸料通道(23)和第一進出料孔(121)連通時，第二進出料孔(122)通過第二泵料通道(22)與第二泵料孔(132)相通；進料孔(11)、吸料通道(23)和第二進出料孔(122)連通時，第一進出料孔(121)通過第一泵料通道(21)與第一泵料孔(131)相通。本發(fā)明還公開一種包括上述分配閥的泵送系統(tǒng)和泵送機械。
文檔編號F04B53/10GK102410204SQ201110329970
公開日2012年4月11日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權日2011年10月26日
發(fā)明者劉春 , 張小軍, 高楊 申請人:三一重工股份有限公司