一种臂架系统及泵送机械技术方案

本发明专利技术公开一种臂架系统及具有该臂架系统的泵送机械。公开的臂架系统包括输送管和与输送管相连的减振装置，减振装置形成减压段和与该减压段相通的进口和出口；减压段的通流截面大于进口的通流截面，同时大于出口的通流截面。优选技术方案中，减振装置还包括位于进口和减压段之间的扩张段，扩张段前端的通流截面小于其后端的通流截面；减压段前端的通流截面不小于扩张段后端的通流截面；还可以包括位于减压段与出口之间的收缩段；收缩段前端的通流截面大于其后端的通流截面；减压段后端的通流截面不小于收缩段前端的通流截面。臂架系统中，减振装置的减压段能够减小流体的脉动幅度，进而能够减小臂架系统由于流体脉动而产生的振动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种泵送混凝土等粘稠流体的技术，特别涉及一种臂架系统，还涉及 到具有该臂架系统的泵送机械。
技术介绍
混凝土泵车是当前应用广泛的混凝土机械之一。混凝土泵车一般包括泵送装置和 臂架系统。泵送装置一般又包括料斗，输送缸和分配阀，料斗用于存放混凝土，分配阀能够 在摆动油缸驱动下进行状态转换，并形成泵送装置的输出口。臂架系统包括臂架和输送管， 臂架包括由多节通过横向铰接轴顺序铰接相连形成的节臂，输送管包括多节顺序相连的管 道，管道分别固定在相应的节臂上；输送管具有输入口和输出口，输入口与分配阀的输出 口相通，输出口设置相应的软管，以便于准确地控制混凝土的浇注位置。在进状态转换时， 分配阀在预定第一时间内使输送缸与料斗相连通，在预定的第二时间内使输送缸与臂架系 统的输送管相连通。输送缸的活塞能够在液压缸驱动下进行伸缩运动；在输送缸与料斗相 连通时，使输送缸的活塞后缩，吸入适量的混凝土，完成吸料；在输送缸与臂架系统的输送 管相连通时，使输送缸的活塞外伸，将吸入的混凝土泥浆通过分配阀压入输送管中，进行泵 料，并对混凝土施加预定压力，使混凝土沿输送管流动；多次吸料和泵料，可以使混凝土到 达输送管的输出口，从输送管输出口流出，到达预定的混凝土作业位置。改变臂架中节臂之 间的位置关系，可以改变臂架末端的位置，使输送管的输出口与预定的位置相对应，方便混 凝土浇注作业的进行。根据具体结构的不同，泵送装置的分配阀可以是裙阀、C形阀、闸板阀或S阀。虽 然分配阀的具体结构形式存在不同，但其工作原理基本相同，既其基本功能在于通过状态 转换，使泵送装置能够以预定的方式反复地进行吸料与泵料，进而能够间断地泵送混凝土， 使混凝土在输送管内以脉动的方式流动，并以预定的流量供给混凝土。流体特别是脉动的流体在其流场中形成的紊流和周期变流引起的喘振将导致流 场载体的振动。以脉动方式流动的混凝土必然对臂架系统产生脉冲式冲击，使臂架系统产 生振动。另外，为了将混凝土输送到较远或较高的位置，臂架系统在整体上为长杆状结构； 长杆状结构的臂架系统还会将臂架系统产生的振动放大，使臂架末端产生很大幅度的振 动。当泵送装置的间隔式泵送对臂架系统产生的脉冲式冲击的频率与臂架系统的固有振动 频率接近或相等时，臂架系统将产生强烈的共振，在特定情况下，臂架末端的振动幅度可能 达到Im以上；臂架系统产生幅度、强度过大的振动不仅使混凝土难以到达预定位置，影响 混凝土作业的质量和顺利进行，还会造成泵送装置、臂架系统的疲劳损伤，进而影响混凝土 泵车的使用寿命。为了减小臂架末端的振动幅度，平抑臂架系统的振动，如JP3040592B2、 CN1486384A及CN1932215A分别公开了平抑臂架系统振动的技术方案。这些专利文献公开 的技术方案仅是从控制臂架姿态的角度入手来遏制臂架末端振动产生的振幅，并不能降低 混凝土流动的脉冲，因此，上述专利文献公开的减振技术方案作用十分有限。如何减小臂架系统的振动仍然是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
为此，本专利技术的第一个目的在于，提供一种臂架系统，在输入流体不变的情况下， 减小臂架系统由于流体脉动而产生的振动。本专利技术的第二个目的在于，提供一种包括上述臂架系统的泵送机械。为了实现上述第一个目的，本专利技术提供的臂架系统包括输送管和与输送管相连的 减振装置，所述减振装置形成减压段和与该减压段相通的进口和出口 ；所述减压段的通流 截面大于所述进口的通流截面，同时大于所述出口的通流截面。可选的，所述减振装置还包括扩张段，所述扩张段前端与所述进口相通，后端与所 述减压段的前端相通；所述扩张段前端的通流截面小于其后端的通流截面；所述减压段前 端的通流截面不小于所述扩张段后端的通流截面。可选的，从前端到后端，所述扩张段的通流截面逐渐增加。可选的，所述减振装置还包括收缩段，所述收缩段前端与所述减压段的后端相通， 后端与所述出口相通；所述收缩段前端的通流截面大于其后端的通流截面；所述减压段后 端的通流截面不小于所述收缩段前端的通流截面。可选的，从前端到后端，所述收缩段的通流截面逐渐减小。可选的，所述减振装置还包括各部分通流截面相等的稳流段；所述稳流段前端与 所述收缩段的后端相通，后端与所述出口相通，且所述稳流段前端的通流截面不大于所述 收缩段后端的通流截面。可选的，所述出口的通流截面大于所述进口的通流截面。可选的，所述减压段各部分的通流截面相等。为了实现上述第二个目的，本专利技术提供的泵送机械包括泵送装置和臂架系统，所 述泵送装置的输出口与臂架系统的输送管的输入口相通，所述臂架系统为上述任一种臂架 系统。可选的，所述减振装置的进口和出口分别与所述泵送装置的输出口和所述输送管 的输入口相通。与现有技术相比，本专利技术提供的臂架系统中，还包括减振装置，所述减振装置包括 一个减压段，所述减压段的通流截面大于进口的通流截面，同时大于所述出口的通流截面。 这样，在混凝土或其他粘稠物等流体从进口进入减压段时，由于减压段的通流截面大于进 口的通流截面，流体压力会减小，受到的挤压程度减小，流体受到背压减小；然后，流体再通 出口流出，由于出口的通流截面小于减压段的通流截面，流体压力增加，流速增加以满足预 定流量需求。在流体以脉动的方式进入减压段时，减压段内的流体压力和流速的减小能够 减小流体的脉动幅度，使流体脉动导致的振动、紊流得到减缓，提高流体流动的稳定性。由 于在减压段中流体的脉动幅度已经减小，从出口流出的速度稳定性也得到改善，脉动幅度 也相应减小。使从输送管输出口流出流体的稳定性也得到明显改善，进而能够减小臂架系 统由于流体脉动而产生的振动，这样就能够大幅度地减小臂架末端的振动幅度。在进一步的技术方案中，减振装置还包括位于减压段前端的扩张段，且扩张段前 端的通流截面小于后端的通流截面。该技术方案可以减小流体流速和压力的变化速度，减小由于流体流速与压力急变造成的振动和紊流，进一步提高流体流动的稳定性。将扩张段 设置为通流截面逐渐增加的结构，可以通过扩张段通流截面的逐渐变化控制流体流速与压 力的变化，以更优地改善流体的稳定性。同样，在进一步的技术方案中，减振装置还包括位于减压段后端的收缩段，该收缩 段前端的通流截面大于后端的通流截面；该技术方案可以减小流体流速和压力的变化速 度，减小由于流体流速与压力急变的造成振动和紊流，进一步提高流体流动的稳定性。将收 缩段设置为通流截面逐渐减小的结构，可以通过收缩段通流截面的逐渐变化控制流体流速 与压力的变化，以更优地改善流体的稳定性，使流体更稳定的方式流出减振装置的出口。再 进一步的，在收缩段后端设置各部分通流截面相等的稳流段；在流体通过收缩段时，其压力 和流速的变化会产生一些紊流，稳流段可以缓解在收缩段产生的紊流，提高流体流动的稳 定性。在进一步的技术方案中，减压段各部分通流截面相等；这样可以避免流体在减压 段内压力和流速变化而产生新的紊流。提供的包括上述臂架系统的泵送机械中，由于包括上述臂架系统，也具有相对应 的技术效果。在进一步的技术方案中，使减振装置的进口和出口分别与泵送装置的输出口 和输送管的输入口相通，即将减振装置连接在泵送装置与臂架系统的输送管之间，这样可 以尽可能地发挥减振装置的作用，提前减小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种臂架系统，包括输送管（３００），其特征在于，还包括与输送管（３００）相连的减振装置（２００），所述减振装置（２００）形成减压段（２２０）和与该减压段（２２０）相通的进口（２０１）和出口（２０２）；所述减压段（２２０）的通流截面大于所述进口（２０１）的通流截面，同时大于所述出口（２０２）的通流截面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周翔，喻志平，
申请(专利权)人：三一重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]