[发明专利]防磨损砼活塞及混凝土输送装置

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种防磨损砼活塞，以及包含有该防磨损砼活塞的混凝土输送装置。

背景技术

混凝土泵是一种利用砼活塞与输送缸之间滑动密封实现吸料和泵料功能的建筑设备。组合式砼活塞的典型结构由压板、砼密封体、导向环、防尘圈、螺栓、活塞骨架组成。砼密封体与输送缸过盈配合，实现密封功能；导向环及其周围的润滑脂实现砼活塞导向和润滑功能；防尘圈与输送缸配合实现防尘和隔水功能。

然而，砼活塞工作在2米余长的输送缸内，受多向流(混凝土)高压冲击、砼活塞零件加工及装配误差(特别是同轴度和圆柱度)，活塞颤振，活塞杆变形等影响，产生砼密封体破损，砼活塞偏磨、拉缸等现象。针对上述现象研究发现，其破坏步骤如下：

1、砼密封体受上述影响变形，与输送缸摩擦产生高温，附近润滑油膜就此被破坏；砼密封体与输送缸粘附、撕脱、再粘附形成了粘附磨损，砼密封初步破坏；

2、细小的沙子卡在受损的砼密封体与输送缸之间，砼密封体与输送缸上磨损的主要形式转变为磨粒磨损，密封进一步破坏；

3、较硬的轮廓峰或磨粒在配合表面上象切削一样划出条状细槽，甚至于混凝土在高温作用下离析粘在砼活塞上一并硬化，一同切削输送缸，造成硬质材料大量脱落，形成磨粒磨损的恶性循环，最后密封完全破坏。

现有相关技术中有一种改进后组合式砼活塞，其结构如图1所述，其特点如下：

1、砼活塞由活塞本体01和活塞浮动体02组成，通过链条连接03，相互可作轴向或径向相对运动；

2、活塞浮动体02、活塞本体01与输送缸04之间形成密闭的腔室05；

3、活塞本体01上安装有单向阀06，通过压差，吸入活塞本体01后输送缸04内的高压液体。

此种结构存在以下缺陷：

1、吸入腔室高压液体的压力需大于输送缸内混凝土的泵送压力，因而上述砼活塞不适用于高压泵送的混凝土泵；

2、混凝土被高压液体冲刷出过盈配合部，将造成砼密封体和输送缸的二次磨损，同时影响泵送混凝土质量；

3、安装单向阀，将增大砼活塞加工和装配工艺的复杂程度以及日后的维修费用。

因此，如何有效地延长砼活塞的使用寿命，特别是砼密封体等易损件的使用寿命，仍是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

基于上述背景技术，需要一种新的砼活塞，能够有效地延长砼活塞的使用寿命，特别是砼密封体等易损件的使用寿命。

有鉴于此，本发明提供了一种防磨损砼活塞，包括：安装在输送缸内的前置活塞、连接杆和主活塞，所述前置活塞与所述输送缸的内壁面间隙配合，所述主活塞与所述输送缸的内壁面过盈配合；所述连接杆的两端分别与所述前置活塞和所述主活塞固定连接；所述前置活塞和所述主活塞的端面与所述连接杆的外壁面及所述输送缸的内壁面之间形成腔室；所述腔室与冲洗装置连通，所述冲洗装置可冲刷年度在所述输送缸内壁面上和进入所述腔室中的泥沙；所述腔室的底部与排渣装置连通，所述排渣装置可排出所述泥沙。

优选地，所述冲洗装置包括喷嘴、冲洗管道和冲洗泵；所述喷嘴设置于所述连接杆的外壁面上，所述喷嘴通过所述冲洗管道与所述冲洗泵连通，所述冲洗泵为所述喷嘴提供高压冲洗液。

优选地，所述前置活塞、连接杆和主活塞一体成型；所述主活塞的外周面上安装有砼密封体、导向环和挡尘圈，所述砼密封体邻近所述连接杆安装，所述挡尘圈邻近所述主活塞的外端面安装，所述导向环位于所述砼密封体和挡尘圈之间；所述砼密封体与所述输送缸的内壁面过盈配合。

优选地，在所述前置活塞的外端面上固定安装有前置活塞挡板；所述前置活塞外周面上安装有采用高硬度材料制成的活塞环，所述活塞环与所述输送缸的内壁面间隙配合。

优选地，所述活塞环与所述腔室之间的所述前置活塞的外壁面包括相对于所述前置活塞的轴向倾斜的倾斜面，所述倾斜面面向输送缸的内壁面。

优选地，所述喷嘴为在所述连接杆外壁面上成型的V形喷口；所述冲洗管道包括支管、总管和冲洗主管；所述支管设置在所述连接杆体内，一端与所述V形喷口连通、另一端与所述总管连通；所述总管穿过在所述主活塞，一端与所述支管连通、另一端与所述冲洗主管连通；所述冲洗主管一端与所述总管连通、另一端与所述冲洗泵连通。

优选地，所述连接杆的外壁面上形成有沿所述连接杆外周向间隔设置的多个所述V形喷口，所述多个V形喷口的喷射角度之和不小于360度；所述冲洗管道包括多个所述支管，每一支管与一所述V形喷口连通。