一种高低压切换装置及具有其的混凝土泵送设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种高低压切换装置及具有其的混凝土泵送设备，属于油缸高低压切换技术领域。


背景技术：

2.混凝土泵是一种利用液压力将混凝土通过管道连续输送的一种混凝土机械，基本原理是原动机带动油泵产生的压力油驱动油缸，油缸活塞杆带动混凝土缸活塞把混凝土推入输送管道，通过混凝土分配阀和主油缸之间的有序动作，使得混凝土不断从混凝土料斗吸入混凝土缸并通过输送管道输送到浇注地点。为了适应不同工况，在泵送过程中需要对输送方式进行高低压切换，从而保证设备高效工作，当油泵产生的压力油进入油缸的无杆腔时，油缸产生的力较大，称为高压泵送；当油泵产生的压力油进入油缸有杆腔产生的力较小，称为低压泵送。
3.传统的高低压切换系统需要六个二通插装阀有序动作来完成高低压切换，二通插装阀在长期使用若出现故障，比如打开或关闭不到位，就会造成油缸连通，无法准确判断具体是哪个出现故障，而且阀芯和阀套就需要特殊工具拆卸更换，对维修人员液压知识水平要求高，一般设备操作人员无法维修；其次，二通插装阀安装孔加工精度要求高，其内孔表面粗糙度要求精镗，因此造成阀块加工耗时长、成本高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种新的技术方案以改善或解决如上所述的现有技术中存在的技术问题。
5.本实用新型提供了一种高低压切换装置，包括第一供油口、第二供油口、第一系统出油口、第二系统出油口、第三系统出油口、第四系统出油口、第一电液换向阀、第二电液换向阀、梭阀、电磁换向阀、第一叠加式液控单向阀和第二叠加式液控单向阀；
6.所述第一供油口与所述第一电液换向阀的主阀体、第二电液换向阀的主阀体和梭阀的进油口相连，所述第一电液换向阀的工作油口分别连接第一叠加式液控单向阀的进油口、第一系统出油口和第二系统出油口，所述第二电液换向阀的出油口分别连接第二叠加式液控单向阀进油口、第三系统出油口和第四系统出油口；
7.所述第二供油口与所述梭阀、所述第一电液换向阀的先导电磁阀、第二电液换向阀的先导电磁阀的进油口相连，所述梭阀的出油口连接电磁换向阀进油口，电磁换向阀工作油口分别连接第一叠加式液控单向阀和第二叠加式液控单向阀的控制口；
8.第一电液换向阀、第二电液换向阀、和电磁换向阀的出油口与油箱连接。
9.进一步的，所述第一电液换向阀、第二电液换向阀、梭阀、电磁换向阀、第一叠加式液控单向阀和第二叠加式液控单向阀集成于集成块上。
10.本实用新型还公开了一种混凝土泵送设备，包括油箱、泵组和执行机构，还包括蓄能器、以及如上所述的高低压切换装置，所述泵组与所述油箱通过油路相连，所述泵组包括
原动机以及由原动机连接带动的恒功率柱塞泵和恒压泵；所述执行机构包括第一主油缸和第二主油缸；所述恒功率柱塞泵的出油口与所述第一供油口连接，所述第一主油缸和第二主油缸的无杆腔分别与所述第一系统出油口和第二系统出油口连接，第一主油缸和第二主油缸的有杆腔分别与第三系统出油口和第四系统出油口连接；所述恒压泵的出油口与第二供油口、所述蓄能器的进油口连接，液压油经恒压泵出口给蓄能器充液保压，所述蓄能器内的液压油经过梭阀给电磁换向阀的进油口供油，所述蓄能器内的液压油也为所述第一电液换向阀的先导电磁阀、以及第二电液换向阀的先导电磁阀的进油口供油。
11.进一步的，所述恒功率柱塞泵的出油口通过电磁溢流阀与所述第一供油口相贯通，所述电磁溢流阀的进油口与所述恒功率柱塞泵的出油口相连，所述电磁溢流阀的出油口与油箱连接；所述恒压泵的出油口依次通过单向阀和先导式溢流阀与所述第二供油口相贯通，所述先导式溢流阀的进油口与所述恒压泵的出油口相连，所述先导式溢流阀的出油口与所述油箱连接。
12.进一步的，还包括第一压力表和第二压力表，所述第一压力表和第二压力表分别与所述恒功率柱塞泵和恒压泵的出油口连接。
13.进一步的，还包括第三电液换向阀、和摆阀油缸，所述第二供油口与所述第三电液换向阀的进油口连接，所述第三电液换向阀的工作油口连接摆阀油缸，所述第三电液换向阀的出油口与油箱连接。
14.进一步的，还包括控制器，所述控制器与所述电磁换向阀、第一电液换向阀、第二电液换向阀以及所述第三电液换向阀电性连接。
15.进一步的，还包括液位计和空气滤清器，所述液位计和所述空气滤清器均安装在所述油箱上。
16.进一步的，还包括第一吸油滤油器和第二吸油滤油器，所述第一吸油滤油器的进油口与油箱相连，所述第一吸油滤油器的出油口与所述恒功率柱塞泵的入口相连，所述第二吸油滤油器的进油口与油箱相连，所述第二吸油滤油器的出油口与所述恒压泵的入口相连。
17.进一步的，所述第一主油缸和第二主油缸的推送杆的伸出方向还设有行程开关。
18.本实用新型的有益效果是：
19.1.本实用新型的高低压切换装置采用两个板式安装形式的电液换向阀分别负责高压泵送和低压泵送，并且在主油缸的有杆腔和无杆腔闭合回路分别采用两个液控单向阀来配合电液换向阀进行控制，液压系统控制逻辑简单，并且采用的阀块加工简单，因此维修方便、排除故障更快，降低了用户维护成本；
20.2、本实用新型的恒压泵的出油口还与摆阀油缸连接，实现摆阀油缸和主油缸之间的有序换向对接输送配合，使得混凝土不断从混凝土料斗吸入混凝土缸并通过输送管道输送到浇注地点，结构紧凑；
21.3、本实用新型以板式安装阀来取代二通插装阀，板式安装阀底板比二通插装阀底板加工简单，板式安装阀底板的加工耗时短、结构紧凑、加工成本低，当板式安装阀出现故障后其更换时间短，保证了设备施工进度。
附图说明
22.图1为本实用新型的具体实施例一的高低压切换装置的液压控制原理图；
23.图2为本实用新型的具体实施例二的混凝土泵送设备的液压控制原理图；
24.图中，1、油箱；2、原动机；3、恒功率柱塞泵；4、恒压泵；5、电磁溢流阀；6、第一压力表；7、第二压力表；8、先导式溢流阀；9、单向阀；10、蓄能器；12、第一电液换向阀；13、第二电液换向阀；14、梭阀；15、电磁换向阀；16、第一叠加式液控单向阀；17、第二叠加式液控单向阀；18.1、第一主油缸；18.2、第二主油缸；19、摆阀油缸；19.1、第一摆阀油缸；19.2、第二摆阀油缸；20、第三电液换向阀；21、第一吸油滤油器；22、第二吸油滤油器；23、液位计；24、空气滤清器；25、第一系统出油口；26、第二系统出油口；27、第三系统出油口；28、第四系统出油口；29、第一供油口；30、第二供油口。
具体实施方式
25.以下结合实例对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
26.具体实施例一：
27.如图所示，在第一实施例中，本实用新型公开了一种高低压切换装置，包括第一供油口29、第二供油口30、第一系统出油口25、第二系统出油口26、第三系统出油口27、第四系统出油口28、第一电液换向阀12、第二电液换向阀13、梭阀14、电磁换向阀15、第一叠加式液控单向阀16和第二叠加式液控单向阀17；所述第一供油口29与所述第一电液换向阀12的主阀体、第二电液换向阀13的主阀体和梭阀14的进油口相连，所述第一电液换向阀12的工作油口分别连接第一叠加式液控单向阀16的进油口、第一系统出油口25和第二系统出油口26，所述第二电液换向阀13的出油口分别连接第二叠加式液控单向阀17进油口、第三系统出油口27和第四系统出油口28；所述第二供油口30与所述梭阀14、所述第一电液换向阀12的先导电磁阀、第二电液换向阀13的先导电磁阀的进油口相连，所述梭阀14的出油口连接电磁换向阀15进油口，电磁换向阀15工作油口分别连接第一叠加式液控单向阀16和第二叠加式液控单向阀17的控制口；第一电液换向阀12、第二电液换向阀13、和电磁换向阀15的出油口与油箱1连接。
28.具体地，所述第一电液换向阀12负责高压泵送，高压泵送时，当所述第一电液换向阀12的先导电磁阀的电磁铁dt4得电时，液压油从所述第一供油口29经过所述第一电液换向阀12的主阀体右侧部分进入第二系统出油口26，同时梭阀14出油口的压力油经过电磁换向阀15右侧工作位置进入第二叠加式液控单向阀17控制油口并将其打开；当所述第一电液换向阀12的先导电磁阀的电磁铁dt5得电时，液压油从所述第一供油口29经过所述第一电液换向阀12的主阀体左侧部分进入第一系统出油口25，同时梭阀14出油口的压力油经过电磁换向阀15右侧工作位置进入第二叠加式液控单向阀17控制油口并将其打开。
29.所述第二电液换向阀13负责低压泵送，低压泵送时，当所述第二电液换向阀13的先导电磁阀的电磁铁dt2得电时，同时让电磁换向阀15的电磁铁dt1得电，液压油从所述第一供油口29经过所述第二电液换向阀13的主阀体右侧部分进入第四系统出油口28，同时梭阀14出油口的压力油经过电磁换向阀15左侧工作位置进入第一叠加式液控单向阀16控制油口并将其打开；当所述第二电液换向阀13的先导电磁阀的电磁铁dt3得电时，同时让电磁
换向阀15的电磁铁dt1得电，液压油从所述第一供油口29经过所述第二电液换向阀13的主阀体左侧部分进入第三系统出油口27，同时梭阀14出油口的压力油经过电磁换向阀15左侧工作位置进入第一叠加式液控单向阀16控制油口并将其打开。
30.所述第一电液换向阀12、第二电液换向阀13、梭阀14、电磁换向阀15、第一叠加式液控单向阀16和第二叠加式液控单向阀17集成于集成块上。
31.本实用新型的高低压切换装置采用两个电液换向阀分别负责高压泵送和低压泵送，并且分别采用两个液控单向阀来配合电液换向阀进行控制，阀块加工简单、液压系统控制逻辑简单、维修方便、排除故障更快，用户维护成本更低。
32.具体实施例二：
33.在第二实施例中，本实用新型公开了一种混凝土泵送设备，包括油箱1、泵组和执行机构，还包括蓄能器10、以及如第一实施例所述的高低压切换装置，所述泵组与所述油箱1通过油路相连，所述泵组包括原动机2以及由原动机2连接带动的恒功率柱塞泵3和恒压泵4；所述执行机构包括第一主油缸18.1和第二主油缸18.2；所述恒功率柱塞泵3的出油口与所述第一供油口29连接，所述第一主油缸18.1和第二主油缸18.2的无杆腔分别与所述第一系统出油口25和第二系统出油口26连接，第一主油缸18.1和第二主油缸18.2的有杆腔分别与第三系统出油口27和第四系统出油口28连接；所述恒压泵4的出油口与第二供油口30、所述蓄能器10的进油口连接，液压油经恒压泵4出口给蓄能器10充液保压，所述蓄能器10内的液压油经过梭阀14给电磁换向阀15的进油口供油，所述蓄能器10内的液压油也为所述第一电液换向阀12的先导电磁阀、以及第二电液换向阀13的先导电磁阀的进油口供油。
34.具体地，与所述油箱1连接的机构还包括液位计23、空气滤清器24、吸油滤油器21、和第二吸油滤油器22，执行机构还包括摆阀油缸19，所述摆阀油缸19包括第一摆阀油缸19.1和第二摆阀油缸19.2，所述混凝土泵送设备还包括均集成于集成块上的电磁溢流阀5、先导式溢流阀8、第一压力表6、第二压力表7、第一电液换向阀12、第二电液换向阀13、第三电液换向阀20，本实施例中恒功率柱塞泵3的出油口分别与电磁溢流阀5、第一电液换向阀12的主阀体、第二电液换向阀13的主阀体、梭阀14的进油口相连，第一电液换向阀12的工作油口连接第一叠加式液控单向阀16的进油口、第一主油缸18.1的无杆腔、第二主油缸18.2的无杆腔，第二电液换向阀13的出油口连接第二叠加式液控单向阀17进油口、第一主油缸18.1的有杆腔、和第二主油缸18.2的有杆腔；恒压泵4的出油口分别与单向阀9、先导式溢流阀8、蓄能器10、可调节流阀11、梭阀14、电液换向阀12的先导电磁阀、电液换向阀13的先导电磁阀、电磁换向阀15、电液换向阀20的进油口相连，电液换向阀20的工作油口连接第一摆阀油缸19.1和第二摆阀油缸19.2；梭阀14的出油口连接电磁换向阀15进油口，电磁换向阀15工作油口分别连接第一叠加式液控单向阀16和第二叠加式液控单向阀17的控制口，电磁溢流阀5和先导式溢流阀8、可调节流阀11、第一电液换向阀12、第二电液换向阀13、第三电液换向阀20、电磁换向阀15的出油口连接油箱1；控制器中的plc输出信号控制电磁铁dt1、dt2、dt3、dt4、dt5、dt6、dt7、dt8。
35.本实用新型的混凝土泵送设备高低压切换的工作原理如下：
36.(1)原动机2启动，带动恒功率柱塞泵3和恒压泵4工作，恒功率柱塞泵3和恒压泵4吸口分别经第一吸油滤油器21、第二吸油滤油器22从油箱1中吸油，液压油从恒功率柱塞泵3出油口经过电磁溢流阀5回油箱1，主油缸系统处于卸荷状态，同时液压油经恒压泵4出油
口给蓄能器10充液保压并经过梭阀14给电磁换向阀15进油口供油。
37.(2)高压泵送时，控制器的plc输出信号给dt4、dt6、dt8,蓄能器10压力油经过第一电液换向阀12的先导电磁阀dt4一侧进入主阀体右侧弹簧腔，将第一电液换向阀12的主阀体右侧推入工作位置，液压油从恒功率柱塞泵3出油口经过电磁溢流阀5、第一电液换向阀12的主阀体右侧进入第二主油缸18.2无杆腔，同时梭阀14出油口的压力油经过电磁换向阀15右侧工作位置进入第二叠加式液控单向阀17控制油口并将其打开，第一主油缸18.1的有杆腔经过第二叠加式液控单向阀17连通形成闭合油路，第二主油缸18.2的有杆腔的液压油经过闭合油路进入第一主油缸18.1的有杆腔并推动该其后退，第一主油缸18.1的无杆腔液压油经过第一电液换向阀12出油口回到油箱1，同时，蓄能器10的压力油经过第三电液换向阀20的先导电磁阀dt6一侧进入其主阀体右侧弹簧腔，将第三电液换向阀20的主阀体右侧推入工作位置，液压油经恒压泵4出油口经单向阀9、蓄能器10和第三电液换向阀20的主阀体右侧进入第二摆阀油缸19.2的无杆腔，第二摆阀油缸19.2快速伸出同时推动第一摆阀油缸19.1退回。
38.所述第一主油缸18.1和第二主油缸18.2的推送杆的伸出方向还设有行程开关，当第二主油缸18.2伸出到位并触发行程开关后，行程开关发出换向信号给控制器plc，plc同时输出换向信号给电磁铁dt5、dt7，第一主油缸18.1、第二主油缸18.2、第一摆阀油缸19.1和第二摆阀油缸19.2就会进入下一个工作循环，如此反复形成高压泵送；
39.(3)当低压泵送时，控制器的plc输出信号给dt1、dt2、dt6、dt8，蓄能器10压力油经过第二电液换向阀13的先导电磁阀dt2一侧进入其主阀体右侧弹簧腔，将第二电液换向阀13的主阀体右侧推入工作位置，液压油从恒功率柱塞泵3出油口经过电磁溢流阀5、第二电液换向阀13的主阀体右侧进入第一主油缸18.1的有杆腔，同时梭阀14的出油口的压力油经过电磁换向阀15左侧工作位置进入第一叠加式液控单向阀16控制油口并将其打开，第二主油缸18.2的无杆腔经过第一叠加式液控单向阀16连通形成闭合油路，第一主油缸18.1的无杆腔的液压油经过闭合油路进入第二主油缸18.2的无杆腔并推动该主油缸伸出，第二主油缸18.2的有杆腔液压油经过第二电液换向阀13出油口回到油箱1，同时，蓄能器10的压力油经第三电液换向阀20的先导电磁阀dt6一侧进入其主阀体右侧弹簧腔，将第三电液换向阀20的主阀体右侧推入工作位置，液压油经恒压泵4的出油口经单向阀9、蓄能器10和第三电液换向阀20的主阀体右侧进入第二摆阀油缸19.2的无杆腔，第二摆阀油缸19.2快速伸出同时推动第一摆阀油缸19.1退回，当第二主油缸18.2伸出到位并触发行程开关后，行程开关发出换向信号给控制器plc，plc同时输出换向信号给电磁铁dt3、dt7，第一主油缸18.1、第二主油缸18.2、第一摆阀油缸19.1、和第二摆阀油缸19.2就会进入下一个工作循环，如此反复形成低压泵送。
40.另外，在具体实施例一、二中，所述第一电液换向阀12、第二电液换向阀13、第三电液换向阀20均采用三位四通电液换向阀，电磁换向阀15采用两位四通换向阀或三位四通换向阀，所述梭阀14采用或门型梭阀，所述电磁溢流阀5的先导电磁阀采用两位四通阀。
41.本实用新型的高低压切换装置采用两个板式安装形式的电液换向阀分别负责高压泵送和低压泵送，并且在主油缸的有杆腔和无杆腔闭合回路分别采用两个液控单向阀来配合电液换向阀进行控制，液压系统控制逻辑简单，以板式安装阀来取代二通插装阀，并且采用的阀块加工简单，因此维修方便、排除故障更快，降低了用户维护成本；另外本实用新
型的恒压泵的出油口还与摆阀油缸连接，实现摆阀油缸和主油缸之间的有序换向对接输送配合，使得混凝土不断从混凝土料斗吸入混凝土缸并通过输送管道输送到浇注地点，结构紧凑。
42.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。