專利名稱：控制混凝土泵在停機后再次泵送和反泵的方法
技術領域：
本發明涉及混凝土泵領域，尤其涉及一種控制混凝土泵在停機后再次泵送的方法 和一種控制混凝土泵在停機后反泵的方法。
背景技術：
如圖1和圖2所示，混凝土泵包括向目的地輸送混凝土的輸送管A和混凝土泵的 主機部分B，其中，混凝土泵的主機部分B包括料斗18、一對砼缸(第一砼缸20和第二砼缸 21)、一對主油缸(第一主油缸13和第二主油缸14)、S形分配閥17以及一對擺動油缸(第 一擺動油缸11和第二擺動油缸12)等。其中，砼缸用于從料斗中向輸送管泵送混凝土，由交 替運動的主油缸驅動；S形分配閥17位于料斗18中，并與輸送管連接，S形分配閥17交替 的與其中的一個砼缸來連通，以分配混凝土，此時另外的一個砼缸就從料斗中吸取混凝土。 具體地，S形分配閥的交替擺動是由一個或多個的執行器(擺動油缸)實現的。另外，混凝土泵中還包括蓄能器和恒壓泵。蓄能器提供一個壓力沖擊使S形分配 閥在擺動時達到足夠的加速度和速度以保證泵送動作和分配管道的協調性及足夠的流量。 執行器主要用于驅動S形分配閥的重力，S形分配閥與其他機械部分的摩擦力，S形分配閥 內混凝土柱的切斷力及料斗18內混凝土的阻力。恒壓泵用于給蓄能器提供壓力油，蓄能器 的壓力上限由恒壓泵決定。當蓄能器壓力充至目標值(稱恒壓泵壓力切斷值)時，恒壓泵 的輸出流量自動減小，甚至為0，此時蓄能器中的壓力大小與恒壓泵的壓力切斷值相等。混凝土泵的工作原理如圖2所示，混凝土泵存在兩種狀態，泵送工作，即將混凝土泵送到目的地，實現 布料操作；反泵工作，即將混凝土輸送管中的混凝土回收至料斗內，此時多是工作結束或有 混凝土料堵塞在輸送管時。混凝土泵的泵送工作邏輯第一主油缸13在控制系統的操控下推進時，第一擺動油缸11和第二擺動油缸12 將驅動S形分配閥接通第一主油缸13側的第一砼缸20，此時第一主油缸13將第一砼缸20 內的混凝土推入S形分配閥，第二主油缸14將料斗18內的混凝土吸入第二砼缸21 ；當兩個 主油缸運動到預定位置時，將進行如下轉換，第二主油缸14在動力源及控制系統的操控下 推進時，擺動油缸將驅動S形分配閥接通第二主油缸14側的第二砼缸21，此時第二主油缸 14將第二砼缸21內的混凝土推入S形分配閥，第一主油缸13將料斗18內的混凝土吸入第 一砼缸20 ；直到兩個主油缸再次運動到預定位置，系統將重復上述所有邏輯。這樣混凝土 泵就實現了將料斗18內的混凝土不斷輸出到S形分配閥中，再經輸送管(如圖1所示)輸 送的目的地。混凝土泵的反泵工作邏輯第一主油缸13在動力源及控制系統的操控下推進時，擺動油缸將驅動S形分配閥 17接通第二主油缸14側的混凝土第二砼缸21，此時第一主油缸13將第一砼缸20內的混 凝土推入料斗18，第二主油缸14將S形分配閥內的混凝土吸入第二砼缸21 ；當兩個主油缸運動到預定位置時，將進行如下轉換，第二主油缸14在動力源及控制系統的操控下推進 時，擺動油缸將驅動S形分配閥17接通第一主油缸13側的第一砼缸20，此時第二主油缸 14將第二砼缸21內的混凝土推入料斗18，第一主油缸13將S形分配閥內的混凝土吸入第 一砼缸20 ；直到兩個主油缸再次運動到預定位置，系統將重復上述所有邏輯。這樣泵送機 構就實現了將輸送管內的混凝土不斷吸入到S形分配閥中，再經S形分配閥吸入料斗18。圖3給出了實現以上邏輯的一種液壓控制回路，其中，電磁換向閥1和小液動換向 閥2用于驅動大液動換向閥3換向，大液動換向閥3用于驅動主油缸換向；同樣道理，電磁 換向閥8和小液動換向閥9用于驅動大液動換向閥10換向，大液動換向閥10用于驅動擺 動油缸換向，其中主油缸包括第一主油缸13和第二主油缸14，擺動油缸包括第一擺動油缸 11和第二擺動油缸12。第一油泵4用于驅動主油缸，第二油泵5用于驅動擺動油缸。第二 油泵5向蓄能器7中提供液壓油，蓄能器7驅動第一擺動油缸11和第二擺動油缸12的擺 動由于混凝土泵的使用環境，在工作一段時間后必定會有一定時間的停頓后再次工 作，現行技術中若混凝土泵停機后再次啟動，油缸及擺動油缸的將驅動執行機構做如下操 作若泵送停機后再次開機泵送若未到達換向觸發信號位置，則泵送機構將保持原有的運動方向進行泵送推料， 即若停機前第一主油缸13是推進狀態，S形分配閥接通第一主油缸13側的第一砼缸20，則 開泵送后，第一主油缸13將繼續推進，第一砼缸20中的混凝土繼續經過S形分配閥推入輸送管。若泵送停機后開機反泵若未到達換向觸發信號位置，則第一主油缸13和第二主油缸14將保持原有的運 動方向，而S形分配閥將切換方向，即若泵送時第一主油缸13是推進狀態，S形分配閥接通 第一主油缸13側的第一砼缸20，則開反泵后，第一主油缸13將繼續推進，S形分配閥將切 換至第二主油缸14側的第二砼缸21，第二主油缸14將往料斗18反方向運動，此時便實現 了反泵邏輯(通過第二主油缸14將輸送管及S形分配閥中混凝土吸入砼缸，通過第一主油 缸13將第一砼缸20中混凝土推入料斗18中)。現有技術的缺點1.控制方法容易造成堵管及易損件的加速磨損。泵送停機后再次開機泵送圖1中可以看出，在泵送停機時，輸送管中仍有大量的混凝土，在停機過程中，混 凝土在重力作用下將逐漸下沉，并將水分不斷析出，部分水分會不斷從管道結合處流出輸 送管，此時輸送管中的混凝土狀況將變差，此時立即開機泵送會因為混凝土變差引起的阻 力上升造成較大沖擊，惡劣時會直接引起堵管(混凝土堵塞輸送管)。不管是沖擊振動還是 堵管都將造成整機的加速磨損及功耗、成本的浪費。泵送停機后反泵這是機械使用過程中操作比較頻繁的一項功能，現有技術中擺動油缸將首先切換 至另外位置再進行反泵抽料操作。如前述分析，由于水分析出或混凝土初凝或混凝土在自 身重力作用下都會引起S形分配閥及料斗18中的混凝土狀況變差，阻力變大，此時S形分
4配閥擺動阻力將大大提升，直接驅動將引起較大沖擊，磨損及能量浪費。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種控制混凝土泵在停機后再次泵送的方法 和一種控制混凝土泵在停機后再次反泵的方法，能夠優化混凝土料況，降低泵送的阻力和 整機的磨損。為解決上述技術問題，根據本發明的一個方面，提供了一種控制混凝土泵在停機 后再次泵送的方法，包括擺動料斗中的S形分配閥，使S形分配閥的第一端離開原先接通 的砼缸，并接通另一個砼缸，然后相對于停機前改變主油缸的運動方向，以通過另一個砼缸 開始向輸送管中輸送混凝土。進一步地，在擺動料斗中的S形分配閥之前，還包括保持S形分配閥不動，改變主 油缸的運動方向，以從輸送管中反抽混凝土。進一步地，在擺動料斗中的S形分配閥之前，還包括判斷混凝土泵停機的時間； 若凝土泵停機的時間大于或等于預定值a，則保持S形分配閥不動，改變主油缸的運動方 向，以從輸送管中反抽混凝土。進一步地，輸送混凝土的步驟包括泵送步驟，將與S形分配閥接通的砼缸中的混 凝土推入S形分配閥，同時將料斗中的混凝土吸入與料斗接通的砼缸；當主油缸運動到預 定位置時，暫停泵送步驟，并執行擺動步驟，擺動S形分配閥，使S形分配閥的第一端變換所 接通的砼缸；在執行完擺動步驟后，返回泵送步驟。進一步地，反抽混凝土的步驟包括反泵步驟，將S形分配閥中的混凝土吸入與S 形分配閥接通的砼缸中，同時將與料斗接通的砼缸中的混凝土推入料斗。進一步地，當輸送混凝土的主油缸的活塞桿的運動使該主油缸上設置的位置傳感 器被觸發時，判定為主油缸運動到預定位置。根據本發明的另一個方面，還提供了一種控制混凝土泵在停機后反泵的方法，包 括保持料斗中的S形分配閥不動，改變主油缸的運動方向，以開始從輸送管中反抽混凝土。進一步地，從輸送管中反抽混凝土的步驟包括反泵步驟，將S形分配閥中的混凝 土吸入與S形分配閥接通的砼缸中，同時將與料斗接通的砼缸中的混凝土推入料斗；當主 油缸運動到預定位置時，暫停反泵步驟，并執行擺動步驟，擺動S形分配閥，使S形分配閥的 第一端變換所接通的砼缸；在執行完擺動步驟后，返回反泵步驟。進一步地，當輸送混凝土的主油缸的活塞桿的運動使該主油缸上設置的位置傳感 器被觸發時，判定為主油缸運動到預定位置。本發明具有以下有益效果1.根據本發明的控制混凝土泵在停機后再次泵送的方法中，S形分配閥的擺動攪 活了料斗內的混凝土，并且通過原先抽吸混凝土的另一個砼缸來輸送混凝土 ；通過原先輸 送混凝土的另一個砼缸來抽吸混凝土，從而使得原先受壓力作用的砼缸變為抽吸動作，壓 力得以釋放，改善了該砼缸內部的環境；由于S形分配閥的擺動，使得其中的干料在重力作 用下回流(因吸料效率小于1，砼缸未吸滿)，改善了即將輸送混凝土的砼缸及S形分配閥 中的料況。
2.在根據本發明的控制混凝土泵在停機后反泵的方法中，由于首先改變主油缸的 運動方向，以從輸送管中反抽混凝土，從而避免了 S形分配閥首先擺動，進而避免了沖擊。除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。 下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。
附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實 施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是混凝土泵的整體結構示意圖；圖2是混凝土泵的除輸送管外的結構示意圖；圖3是混凝土泵的一種液壓控制回路示意圖；圖4示出了根據本發明的第一實施例的控制混凝土泵在停機后再次泵送的方法 的流程圖；圖5示出了根據本發明的第一實施例的控制混凝土泵在停機后反泵的方法的流 程圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定 和覆蓋的多種不同方式實施。如圖4所示，根據本發明的第一實施例的控制混凝土泵在停機后再次泵送的方法 包括如下步驟步驟SlOl 判斷混凝土泵停機的時間是否大于預定值a。其中，預定值a根據混凝 土泵的具體情況而定，例如10分鐘。若混凝土泵停機的時間小于預定值a，則順次執行步驟S102和步驟103。其中，步驟S102 擺動料斗18中的S形分配閥17，使S形分配閥17的第一端離開 原先接通的砼缸，并接通另一個砼缸。步驟S103 相對于停機前改變主油缸的運動方向，以開始通過另一個砼缸向輸送 管中輸送混凝土。由于待料過久后，輸送管、S形分配閥及連接的砼缸內的混凝土在自重的作用下壓 實，由于密封原因可能出現料析水變差情況，邏輯改進為S形分配閥擺動至另一砼缸后再 進行泵送。此時有三點好處1. S形分配閥運動攪活了料斗內的料，疏松了變差的混凝土， 降低工作過程的振動及磨損。2.原受壓力作用的砼缸變為吸料，壓力得以釋放，改善了其 內部的料況環境。3. S形分配閥內的干料在重力作用下回流(因吸料效率小于1，砼缸未吸 滿)，改善即將輸送的砼缸及管道的料況。若混凝土泵停機的時間大于預定值a，則順次執行步驟S104、步驟S105和步驟 S106。其中，步驟S104，保持S形分配閥17不動，改變主油缸的運動方向，以從輸送管中 反抽混凝土。步驟S105，擺動S形分配閥17，使S形分配閥17的第一端離開原先接通的砼缸，并接通另一個砼缸。步驟S106，通過另一個砼缸開始向輸送管中輸送混凝土。由于先反抽、再擺動S形分配閥、再輸送混凝土的方法首先將砼管、S形分配閥、砼 缸及料斗內的料進行了減壓或活動，后由S形分配閥將料斗內的料再次攪拌，疏松了變差 的混凝土，降低工作過程的振動及磨損。這時系統內的混凝土料況將得以極大優化，降低了 泵送、擺動阻力及整機的磨損。該方案可解決主缸可驅動范圍內的差料況問題。優選地，在步驟S103和步驟S106中，向輸送管中輸送混凝土的步驟包括泵送步驟，將與S形分配閥17接通的砼缸中的混凝土推入S形分配閥17中，同時 將料斗18中的混凝土吸入與料斗18接通的砼缸；當主油缸運動到預定位置時，暫停泵送步驟，并執行擺動步驟，擺動S形分配閥 17，使S形分配閥17的第一端變換所接通的砼缸；在執行完擺動步驟后，返回上述的泵送步驟，如此反復進行上述控制邏輯。優選地，在步驟S104中，從輸送管中反抽混凝土的步驟包括反泵步驟，將S形分 配閥17中的混凝土吸入與S形分配閥17接通的砼缸中，同時將與料斗18接通的砼缸中的 混凝土推入料斗18。另外，更優選地，向輸送管中輸送混凝土的步驟中，當輸送混凝土的主油缸的活塞 桿的運動使該主油缸上設置的位置傳感器被觸發時，判定為主油缸運動到預定位置。具體 地，如圖2和圖3所示，在第一主油缸13和第二主油缸14上分別設置有第一傳感裝置15 和第二傳感裝置16，例如，當第一主油缸13向前推進以通過第一砼缸20向S形分配閥17 輸送混凝土時，當第一傳感裝置15被觸發時，判定為兩個主油缸運動到預定位置，進而暫 停泵送步驟，并執行擺動步驟，之后再次進行泵送步驟。具體地，若通過液壓系統來控制，則如圖3所示，正常工作時，電磁閥1，8—邊得 電，假設此時第一主油缸13向前運動，第一擺動油缸11向前運動，此時只要第一主油缸13 運行到觸發第一傳感裝置15，便發出液控信號，驅動小液動換向閥9換向，小液動換向閥9 驅動大液動換向閥10換向，大液動換向閥10驅動第一擺動油缸11換向，變為第二擺動油 缸12向前，此時圖3中的S形分配閥17便實現了擺動換向，在兩個擺動油缸換向的同時， 驅動小液動閥2換向，從而驅動大液動換向閥3換向，此時主油缸便會換向，變為第一主油 缸13向后運動，第二主油缸14向前運動，直到第二主油缸14觸發第二傳感裝置16，再次開 始循環。 電磁閥1和8的兩個電磁鐵分別得電也可以改變大液動閥3和10的換向，實現主 油缸的換向，是一個輔助作用，用于電控系統可靈活的控制系統換向。可以理解，根據工作的具體情況，可以實施根據本發明的控制混凝土泵在停機后 再次泵送的方法的第二實施例，即僅實施上述步驟S102、S103，也就是，擺動料斗18中的S 形分配閥17，使S形分配閥17的第一端離開原先接通的砼缸，并接通另一個砼缸，然后相對 于停機前改變主油缸的運動方向，以通過所述另一個砼缸開始向輸送管中輸送混凝土。另外，還可以理解，根據工作的具體情況，可以實施根據本發明的控制混凝土泵在 停機后再次泵送的方法的第三實施例，即在第二實施例的基礎上，在步驟S105之前，增加 步驟S104，保持S形分配閥17不動，改變主油缸的運動方向，以從輸送管中反抽混凝土。如圖5所示，根據本發明的第一實施例的控制混凝土泵在停機后反泵的方法包括
7如下步驟步驟S201，保持料斗18中的S形分配閥17不動，改變主油缸的運動方向，以開始 從輸送管中反抽混凝土。優選地，在步驟S201中，從輸送管中反抽混凝土的步驟包括反泵步驟，將S形分配閥17中的混凝土吸入與S形分配閥17接通的砼缸中，同時 將與料斗18接通的砼缸中的混凝土推入料斗18 ；當主油缸運動到預定位置時，暫停反泵步驟，并執行擺動步驟，擺動S形分配閥 17，使S形分配閥17的第一端變換所接通的砼缸；在執行完擺動步驟后，返回反泵步驟，如此反復進行上述控制邏輯。現有技術中反泵開啟過程會有較大振動。此時更改為首先抽料再擺動油缸換向。 反泵前接通輸送管的缸由推料變為抽料，解決了堵管時反泵擺缸受阻的情況，且反泵能力 會提高，降低整機振動及磨損。另外，更優選地，從輸送管中反抽混凝土的步驟中，當向料斗18中輸送混凝土的 主油缸的活塞桿的運動使該主油缸上設置的位置傳感器被觸發時，判定為主油缸運動到預 定位置。具體地，如圖2和圖3所示，在第一主油缸13和第二主油缸14上分別設置有第一 傳感裝置22和第二傳感裝置23，例如，當第一主油缸13向前推進以通過第一砼缸20向料 斗18中輸送混凝土時，當第一傳感裝置22被觸發時，判定為兩個主油缸運動到預定位置， 進而暫停反泵步驟，并執行擺動步驟，之后再次進行反泵步驟。具體地，若通過液壓系統來控制，控制方式與控制混凝土泵在停機后再次泵送的 方法中的液壓控制方式類似，再次不再贅述。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技 術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種控制混凝土泵在停機后再次泵送的方法，其特征在于，包括擺動料斗(18)中的S形分配閥(17)，使所述S形分配閥(17)的第一端離開原先接通 的砼缸，并接通另一個砼缸，然后相對于停機前改變主油缸的運動方向，以通過所述另一個砼缸開始向輸送管中輸送混 凝土。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在擺動料斗(18)中的S形分配閥(17)之 前，還包括保持所述S形分配閥(17)不動，改變主油缸的運動方向，以從輸送管中反抽混凝土。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在擺動料斗(18)中的S形分配閥(17)之 前,還包括判斷所述混凝土泵停機的時間；若所述凝土泵停機的時間大于或等于預定值a，則保持所述S形分配閥(17)不動，改變 主油缸的運動方向，以從輸送管中反抽混凝土。
4.根據權利要求1-3中的任何一項所述的方法，其特征在于，所述輸送混凝土的步驟 包括泵送步驟，將與所述S形分配閥(17)接通的砼缸中的混凝土推入所述S形分配閥 (17)，同時將所述料斗(18)中的混凝土吸入與所述料斗(18)接通的砼缸；當所述主油缸運動到預定位置時，暫停所述泵送步驟，并執行擺動步驟，擺動所述S形 分配閥(17)，使所述S形分配閥(17)的第一端變換所接通的砼缸； 在執行完所述擺動步驟后，返回所述泵送步驟。
5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述反抽混凝土的步驟包括反泵步驟，將所述S形分配閥(17)中的混凝土吸入與所述S形分配閥(17)接通的砼 缸中，同時將與所述料斗(1 接通的砼缸中的混凝土推入所述料斗(18)。
6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，當輸送混凝土的主油缸的活塞桿的運動 使該主油缸上設置的位置傳感器被觸發時，判定為所述主油缸運動到預定位置。
7.—種控制混凝土泵在停機后反泵的方法，其特征在于，包括保持料斗(18)中的S形分配閥(17)不動，改變主油缸的運動方向，以開始從輸送管中 反抽混凝土。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述從輸送管中反抽混凝土的步驟包括 反泵步驟，將所述S形分配閥(17)中的混凝土吸入與所述S形分配閥(17)接通的砼缸中，同時將與料斗(18)接通的砼缸中的混凝土推入所述料斗(18)；當所述主油缸運動到預定位置時，暫停所述反泵步驟，并執行擺動步驟，擺動所述S形 分配閥(17)，使所述S形分配閥(17)的第一端變換所接通的砼缸； 在執行完所述擺動步驟后，返回所述反泵步驟。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，當輸送混凝土的主油缸的活塞桿的運動 使該主油缸上設置的位置傳感器被觸發時，判定為所述主油缸運動到預定位置。
全文摘要
本發明披露了一種控制混凝土泵在停機后再次泵送的方法，包括擺動料斗(18)中的S形分配閥(17)，使該S形分配閥(17)的第一端離開原先接通的砼缸，并接通另一個砼缸，然后相對于停機前改變主油缸的運動方向，以通過該另一個砼缸開始向輸送管中輸送混凝土。此方法有助于改善料斗、S形分配閥和砼缸內的料況。
文檔編號F04B15/02GK102094799SQ20101061166
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月28日 優先權日2010年12月28日
發明者王佳茜, 高榮芝 申請人:長沙中聯重工科技發展股份有限公司