ITMI981572A1

ITMI981572A1 - CONCRETE PUMP WITH MEANS OF REGULATION OF THE ADVANCE OF THE MOVEMENTS OF THE S-VALVE OF THE PUMPING GROUP WITH RESPECT TO

Info

Publication number: ITMI981572A1
Application number: IT98MI001572A
Authority: IT
Original assignee: Cifa Spa
Priority date: 1998-07-09
Filing date: 1998-07-09
Publication date: 2000-01-09
Also published as: ATE325272T1; EP0971126A1; PT971126E; EP0971126B1; CY1105103T1; DE69931106D1; DE69931106T2; DK0971126T3; ES2262272T3

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo: Description of the invention entitled:

"POMPA PER CALCESTRUZZO CON MEZZI DI REGOLAZIONE DELL’ANTICIPO DEGLI SPOSTAMENTI DELLA VALVOLA AD S DEL GRUPPO POMPANTE RISPETTO AI PISTONI DEI CILINDRI DI POMPAGGIO DI DETTO GRUPPO" "PUMP FOR CONCRETE WITH MEANS OF ADJUSTMENT OF THE ADVANCE OF THE MOVEMENTS OF THE S-VALVE OF THE PUMPING GROUP WITH RESPECT TO THE PISTONS OF THE PUMPING CYLINDERS OF THAT GROUP"

La presente invenzione riguarda perfezionamenti nelle pompe per calcestruzzo per adeguarne automaticamente il funzionamento con le migliori prestazioni al mutare delle condizioni di lavoro. The present invention relates to improvements in concrete pumps to automatically adapt their operation with the best performance to changing working conditions.

E' noto che le cosiddette pompe per calcestruzzo comprendono un gruppo pompante alimentato da una tramoggia ed un condotto di trasporto ed erogazione del calcestruzzo sul punto di lavoro. Generalmente il gruppo pompante è composto da una coppia di cilindri atti al pompaggio di calcestruzzo, movimentati in modo alternativo da una coppia di cilindri idraulici, e da una speciale valvola (valvola ad S) che mette in comunicazione il condotto di trasporto ed erogazione del calcestruzzo con uno dei due cilindri pompanti, mentre l'altro aspira calcestruzzo dalla tramoggia. La valvola ad S è movimentata in modo alternativo da una seconda coppia di cilindri idraulici. Combinando il movimento della valvola ad S con il movimento dei cilindri pompanti viene generato il flusso di calcestruzzo attraverso il condotto di trasporto e di erogazione del materiale. Tale flusso può percorrere il condotto nei due sensi; si parla di vero e proprio pompaggio quando il flusso è diretto dal gruppo pompante verso l'estremità di uscita del condotto per l'erogazione e di aspirazione quando è diretto nel verso opposto. I due tipi di funzionamento vengono ottenuti combinando in modo opportuno il movimento dei cilindri pompanti con la posizione della valvola ad S. It is known that the so-called concrete pumps comprise a pumping unit fed by a hopper and a conduit for transporting and delivering the concrete to the working point. Generally, the pumping unit is composed of a pair of cylinders suitable for pumping concrete, moved alternately by a pair of hydraulic cylinders, and a special valve (S-valve) that connects the transport and delivery duct of the concrete. with one of the two pumping cylinders, while the other sucks concrete from the hopper. The S-valve is moved in an alternative way by a second pair of hydraulic cylinders. By combining the movement of the S-valve with the movement of the pumping cylinders, the flow of concrete is generated through the material transport and delivery duct. This flow can travel through the duct in both directions; we speak of real pumping when the flow is directed from the pumping unit towards the outlet end of the duct for delivery and suction when it is directed in the opposite direction. The two types of operation are obtained by suitably combining the movement of the pumping cylinders with the position of the S-valve.

In genere, il movimento della valvola ad S viene avviato con un certo anticipo sul raggiungimento - rilevato da adatti sensori o fine corsa - del punto morto superiore da parte del pistone del cilindro che sta pompando il calcestruzzo che lo riempiva nel condotto di trasporto ed erogazione, attraverso la valvola ad 5. Generally, the movement of the S-valve is started with a certain advance of the reaching - detected by suitable sensors or limit switches - of the top dead center by the piston of the cylinder that is pumping the concrete that filled it in the transport and delivery duct. , through the valve at 5.

Attualmente il tempo di anticipo non è regolabile ma viene fissato una volta per tutte alla costruzione della macchina e resta poi fisso durante il suo funzionamento. Nel pompaggio, il comando per l'inversione di flusso della pompa idraulica è gestito da fine corsa posizionati con un certo anticipo fisso rispetto al punto morto superiore del pistone pompante, anticipo che risulta perciò ottimale soltanto in corrispondenza ad un certo numero di cicli al minuto dell'apparecchiatura, il quale dipende a sua volta dalle condizioni di lavoro. Per un numero di cicli inferiore, l'inversione di moto del pistone e lo scambio della valvola avverranno con un anticipo eccessivo sul raggiungimento da parte del pistone del punto morto superiore, e si avrà quindi una perdita di corsa utile. Per un numero di cicli superiore si avrà invece un innalzamento indesiderato della pressione idraulica e un corrispondente urto del pistone pompante, che raggiungerà il punto morto superiore in anticipo rispetto all'inversione del flusso della pompa idraulica. Nell'uno come nell'altro caso si ha un funzionamento poco soddisfacente della pompa per calcestruzzo, per ovviare al quale non esiste attualmente mezzo alcuno. Currently the lead time is not adjustable but is fixed once and for all to the construction of the machine and then remains fixed during its operation. In pumping, the control for reversing the flow of the hydraulic pump is managed by limit switches positioned with a certain fixed advance with respect to the top dead center of the pumping piston, an advance which is therefore optimal only in correspondence with a certain number of cycles per minute. of the equipment, which in turn depends on the working conditions. For a lower number of cycles, the inversion of motion of the piston and the exchange of the valve will occur with an excessive advance on the achievement by the piston of the top dead center, and there will therefore be a loss of useful stroke. For a higher number of cycles, on the other hand, there will be an undesired increase in hydraulic pressure and a corresponding impact of the pumping piston, which will reach the top dead center in advance of the reversal of the flow of the hydraulic pump. In both cases there is an unsatisfactory operation of the concrete pump, for which there is currently no means whatsoever.

La presente invenzione si propone ora di migliorare nettamente questa situazione, permettendo di regolare automaticamente l'anticipo con cui si avvia il movimento della valvola ad S in funzione del numero dei cicli di pompaggio. Ciò viene ottenuto disponendo i fine corsa dei cilindri pompanti in modo da tale da fornire 1'anticipo ottimale per il massimo numero di cicli di pompaggio al minuto prevedibile nell'impianto e nel ridurre poi automaticamente questo anticipo in funzione dell'effettivo numero di cicli, rilevato elettronicamente. The present invention now proposes to clearly improve this situation, allowing to automatically adjust the advance with which the S-valve movement starts as a function of the number of pumping cycles. This is obtained by arranging the limit switches of the pumping cylinders in such a way as to provide the optimum advance for the maximum number of pumping cycles per minute foreseeable in the system and then automatically reducing this advance according to the actual number of cycles, electronically detected.

Più precisamente la presente invenzione concerne una pompa per calcestruzzo, del tipo comprendente una coppia di cilindri pompanti funzionanti ·alternativamente sotto il controllo di una pompa idraulica ad inversione di flusso, per prelevare il calcestruzzo da una tramoggia ed immetterlo, tramite una valvola ad oscillazione (valvola ad S) nel condotto di trasporto ed erogazione, ed in cui sono previsti fine corsa su detti cilindri che controllano l'anticipo con cui viene attivato il movimento della valvola ad S e viene effettuata l'inversione del moto dei pistoni nei cilindri rispetto al raggiungimento del punto morto superiore da parte dei pistoni dei cilindri stessi, caratterizzata da ciò che si dispongono detti fine corsa nella posizione per il miglior funzionamento nella condizione di massimo numero di cicli di pompaggio al minuto e da ciò che sono previsti mezzi elettronici per regolare detto anticipo, ritardando l'attivazione del movimento della valvola ad S e l'inversione della pompa idraulica ad inversione di flusso in funzione dell'effettivo numero di cicli di lavoro al minuto della pompa. More precisely, the present invention relates to a concrete pump, of the type comprising a pair of pumping cylinders operating alternately under the control of a reverse flow hydraulic pump, to take the concrete from a hopper and introduce it, through an oscillating valve ( S valve) in the transport and delivery duct, and in which limit switches are provided on said cylinders which control the advance with which the movement of the S valve is activated and the inversion of the motion of the pistons in the cylinders is carried out with respect to the reaching of the top dead center by the pistons of the cylinders themselves, characterized by what said limit switches are arranged in the position for the best operation in the condition of maximum number of pumping cycles per minute and by what electronic means are provided to regulate said advance, delaying the activation of the S-valve movement and the inversion of the reverse flow hydraulic pump according to the effective number of work cycles per minute of the pump.

In questa pompa detti mezzi elettronici comprendono preferibilmente una centralina a microprocessore che riceve i segnali provenienti da detti fine corsa, rileva e calcola il numero dei cicli di lavoro al minuto, e gestisce il movimento della valvola ad s e l'inversione della pompa idraulica a inversione di flusso. In this pump, said electronic means preferably comprise a microprocessor control unit which receives the signals coming from said limit switches, detects and calculates the number of work cycles per minute, and manages the movement of the s-valve and the reversal of the reversing hydraulic pump. of flow.

Il trovato viene ora descritto in maggior dettaglio, facendo riferimento ai disegni allegati, che si riferiscono ad una sua forma di esecuzione attualmente preferita e nei quali: The invention is now described in greater detail, with reference to the attached drawings, which refer to a currently preferred embodiment thereof and in which:

fig. 1 è uno schema generale di una pompa per calcestruzzo cui si applica l'invenzione; e fig. 1 is a general diagram of a concrete pump to which the invention applies; And

fig. 2 illustra schematicamente come viene applicata l'invenzione ad una pompa secondo fig. 1. fig. 2 schematically illustrates how the invention is applied to a pump according to fig. 1.

Con riferimento ai due schemi dei disegni, un impianto di pompa per calcestruzzo comprende essenzialmente un gruppo pompante 1 alimentato da una tramoggia 2 ed un condotto (non mostrato) di trasporto ed erogazione del calcestruzzo nella zona di lavoro. Il gruppo pompante 1 è composto da una coppia di cilindri 3 atti al pompaggio di calcestruzzo, movimentati in modo alternativo da una coppia di cilindri idraulici 4, comandati nelle due direzioni da una pompa 5 ad inversione di £lusso azionata da un motore primo 6, e da una speciale valvola 7 ad S che mette in comunicazione il condotto di trasporto ed erogazione del calcestruzzo con uno dei due cilindri pompanti 3, mentre l'altro aspira calcestruzzo dalla tramoggia 2. La valvola 7 ad S è movimentata in modo alternativo da una seconda coppia di cilindri idraulici 8, alimentati da un circuito idraulico con accumulatore 9 e controllati da un gruppo di elettrovalvole 10. Combinando il movimento della valvola 7 ad s con il movimento dei cilindri pompanti 3, viene generato un flusso di calcestruzzo (in pompaggio vero e proprio o in aspirazione) che attraversa in modo pressoché continuo il condotto di trasporto e di erogazione del materiale. With reference to the two diagrams of the drawings, a concrete pump plant essentially comprises a pumping unit 1 fed by a hopper 2 and a conduit (not shown) for transporting and delivering the concrete in the work area. The pumping unit 1 is composed of a pair of cylinders 3 suitable for pumping concrete, moved alternately by a pair of hydraulic cylinders 4, controlled in both directions by a reversing pump 5 driven by a prime mover 6, and by a special S-shaped valve 7 which connects the concrete transport and delivery duct with one of the two pumping cylinders 3, while the other sucks concrete from the hopper 2. The S-shaped valve 7 is moved in an alternative way by a second pair of hydraulic cylinders 8, fed by a hydraulic circuit with accumulator 9 and controlled by a group of solenoid valves 10. By combining the movement of the s-valve 7 with the movement of the pumping cylinders 3, a flow of concrete is generated (in actual pumping and its own or suction) which crosses the material transport and delivery duct in an almost continuous manner.

Come si è già accennato, il movimento della valvola 7 ad S deve essere attivato con un certo anticipo sul raggiungimento -rilevato da adatti fine corsa 11 - del punto morto superiore 3A da parte del pistone del cilindro 3 che sta pompando il calcestruzzo nel condotto di trasporto ed erogazione attraversò la valvola 7 ad S. As already mentioned, the movement of the S-valve 7 must be activated with a certain advance on the reaching - detected by suitable limit switches 11 - of the top dead center 3A by the piston of the cylinder 3 which is pumping the concrete into the duct. transport and dispensing passed through valve 7 to S.

Secondo l'invenzione, il tempo di anticipo viene fissato disponendo i fine corsa 11 nella posizione che garantisce il miglior funzionamento nella condizione di massimo numero di cicli di pompaggio al minuto dell'impianto e ritardando poi l'attivazione del movimento della valvola 7 ad S e l'inversione della pompa idraulica ad inversione di flusso 5 in funzione dell'effettivo numero di cicli di lavoro al minuto della pompa. According to the invention, the advance time is fixed by arranging the limit switches 11 in the position which guarantees the best operation in the condition of maximum number of pumping cycles per minute of the system and then delaying the activation of the movement of the S-valve 7 and the inversion of the reverse flow hydraulic pump 5 as a function of the effective number of work cycles per minute of the pump.

Preferibilmente detto ritardo è controllato da mezzi elettronici che comprendono una centralina a microprocessore 12 in cui vengono impostati (da 13) i cicli di lavoro e che riceve i segnali provenienti da detti fine corsa 11, rileva e calcola, attraverso un sensore 14 il numero dei cicli di lavoro al minuto della pompa per calcestruzzo e gestisce sia i movimenti della valvola 7 ad S che l'inversione della pompa a inversione di flusso S, adeguandoli automaticamente al numero di cicli al minuto dell'impianto al variare delle condizioni di lavoro. Preferably, said delay is controlled by electronic means which comprise a microprocessor control unit 12 in which the work cycles are set (from 13) and which receives the signals coming from said limit switches 11, detects and calculates, through a sensor 14, the number of work cycles per minute of the concrete pump and manages both the movements of the S-valve 7 and the inversion of the reverse flow pump S, automatically adjusting them to the number of cycles per minute of the system as the working conditions change.

Il controllo dell'impianto di pompa per calcestruzzo secondo l'invenzione avviene secondo lo schema di flusso seguente: The control of the concrete pump system according to the invention takes place according to the following flow chart:

che ben sintetizza la sequenza delle fasi operative. which well summarizes the sequence of the operational phases.

Non occorre sottolineare che la presente invenzione consegue il rilevante risultato - finora mai ottenuto - di mettere gli impianti di pompe per calcestruzzo in condizioni di operare sempre con un anticipo ottimale dell'attivazione del movimento della valvola ad S e dell'inversione del moto dei pistoni nei cilindri rispetto al raggiungimento del punto morto superiore da parte dei pistoni dei cilindri stessi, con grande vantaggio per il funzionamento molto più continuo e dolce delle pompe (che ne prolunga la vita, riducendone le sollecitazioni) e per i più ridotti consumi di energia conseguenti al più completo sfruttamento delle corse utili dei pistoni di pompaggio. It is not necessary to underline that the present invention achieves the significant result - hitherto never obtained - of putting concrete pump systems in conditions of always operating with an optimal advance of the activation of the S-valve movement and of the inversion of the piston motion. in the cylinders with respect to the reaching of the top dead center by the pistons of the cylinders themselves, with great advantage for the much more continuous and gentle operation of the pumps (which prolongs their life, reducing their stresses) and for the lower consequent energy consumption to the most complete exploitation of the useful strokes of the pumping pistons.

Si intende che altre potranno essere le forme di esecuzione del trovato. It is understood that other embodiments of the invention may be.

In particolare il rilevamento della velocità di pompaggio potrà essere effettuato in modo diverso da come illustrato. In particular, the detection of the pumping speed can be carried out in a different way from as illustrated.

Claims

CLAIMS 1) Concrete pump, of the type comprising a pair of pumping cylinders operating alternately under the control of a reverse flow hydraulic pump, to take the concrete from a hopper and introduce it, through an oscillation valve (S valve) into the duct of transport and delivery, and in which limit switches are provided on said cylinders which control the advance with which the movement of the S-valve is activated and the inversion of the motion of the pistons in the cylinders is carried out with respect to the achievement of the top dead center from part of the pistons of the cylinders themselves, characterized by the fact that said limit switches are arranged in the position for the best functioning in the condition of maximum number of pumping cycles per minute and by what electronic means are provided to regulate said advance, delaying the activation movement of the S-valve and the reversal of the reverse flow hydraulic pump in operation the actual number of work cycles per minute of the pump.

2) Pump for concrete as in claim 1) wherein said electronic means comprise a microprocessor control unit in which the work cycles are set and which receives the signals coming from said limit switches, detects and calculates the number of work cycles per minute and manages the movement of the S-valve and the reversal of the reverse flow hydraulic pump.