CN102174984A - 基于plc的毛细管热力膨胀阀混合充注设备 - Google Patents

基于plc的毛细管热力膨胀阀混合充注设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于PLC的毛细管热力膨胀阀混合充注设备。立式操作台的前端工装台面上装有热力膨胀阀充注工装，工装台面上部面板安装冷媒减压阀、氦气减压阀、两个节流阀、两个玻璃转子流量计、合格和不合格指示灯、冷媒压力表、氦气压力表、触摸屏显示器、日光灯和电源开关；工装台面下部面板是操作键区，安装启动、急停按钮，前门；立式操作台上部设有压力传感器和电磁阀等气路管件，底部是电气接线板；电气控制装置采用PLC控制系统，PLC控制系统分别与触摸屏显示器、压力传感器、急停启动开关、合格和不合格指示灯和电磁阀连接。本发明具有安装方便、两种介质充注精度高、自动化程度高，能解决现有热力膨胀阀混合充注准确性的难题。

Description

基于PLC的毛细管热力膨胀阀混合充注设备
技术领域
本发明涉及热力膨胀阀充注设备，尤其是涉及一种基于PLC的毛细管热力膨胀阀混合充注设备。
背景技术
热力膨胀阀作为组成制冷装置的重要部件，是制冷系统四个基本设备之一。热力膨胀阀实现了冷凝压力至蒸发压力的节流，并控制制冷剂的流量，它的工作好坏，直接决定整个制冷系统的工作质量。制冷剂的流量调节依靠的是感温包内充注介质的气化饱和压，因此充注介质的控制是热力膨胀阀合格与否的关键工艺。而目前多采用的充注方法为人工充注和单一气体充注，充注设备自动化程度低、充注件安装困难、调节工装夹具费时等缺点，导致充注结果不准确、一致性差。混合充注工艺在感温包内充注冷媒和氦(氮)气体，可以实现负过热度等功能，因此设计开发自动化程度高、充注量准确、操作快捷的热力膨胀阀混合充注设备是提高热力膨胀阀产品质量的有效途径。
发明内容
为了克服上述背景技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于PLC的毛细管热力膨胀阀混合充注设备。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
本发明在立式操作台背面设置后门，前端是工装台面，工装台面上装有热力膨胀阀充注工装，工装台面上部面板安装冷媒减压阀、氦气减压阀、第一节流阀、第二节流阀、第一玻璃转子流量计、第二玻璃转子流量计、合格指示灯、不合格指示灯、冷媒压力表、氦气压力表、触摸屏显示器、照明日光灯、日光灯开关和电源开关；工装台面下部面板是操作键区，安装启动按钮、急停按钮、前门；立式操作台上部设有压力传感器和电磁阀气路管件，底部是电气接线板；电气控制装置采用PLC控制系统，PLC控制系统分别与触摸屏显示器、压力传感器、急停启动开关、合格指示灯、不合格指示灯和所有电磁阀连接。
所述的热力膨胀阀充注工装包括上气缸、后气缸双头螺杆、气缸连板、下压打点件、压板、滑轨、进气接口、立柱、充注联板、支板、气缸安装板和底板；气缸连板与上气缸连接，气缸连板一侧装有支板，另一侧装有立柱和气缸连扳，中心安插双头螺杆，双头螺杆一端与上气缸相连，另一端与下压打点件相连，后气缸分别与气缸安装板和充注联板固定，充注联板和进气接口之间装有O型圈，气缸安装板与压板相连安装在滑轨上，滑轨安装在工装底板上，进气接口安装在压板内，下压打点件位于进气接口前部。
所述的下压打点件包括封口刀座、内六角螺钉、导轨、封刀口、下刀模和下刀座；封口刀座一侧通过内六角螺钉与导轨相连，导轨安装在所述支板上，封口刀座另一侧安装封刀口，下刀模表面为内凹状，下刀模安装在下刀座上，下刀座安装在所述滑轨上，封刀口与下刀模同轴安装。
所述的氦气减压阀其一端接氦气进气，另一端经氦气压力表，第二节流阀，第二玻璃转子流量计，氦气进气电磁阀分为四路，第一路接压力传感器和所述充注联板连接；第二路接第二冷媒进气电磁阀；第三路接真空电磁阀；第四路经放气电磁阀接单向阀；所述的冷媒减压阀一端接冷媒进气，另一端经冷媒压力表，第一节流阀，第一玻璃转子流量计，第一冷媒进气电磁阀接第二冷媒进气电磁阀；所有电磁阀和压力传感器经电线和电气接线板连接。
本发明与背景技术相比，具有的有益效果：
1.本发明采用立式操作台结构，操作，维护和改进容易。
2.实现了混合充注工艺，大大提高了产品性能。
3.本毛细管热力膨胀阀混合充注设备在PLC控制下实现混合充注，全面提升了设备的自动化水平。
4.大大降低了人为因素的影响。
总之本发明具有安装方便、充注精度高、自动化程度高等优点，能较好地解决热力膨胀阀混合充注准确性的难题。
附图说明
图1是本发明的侧面示意图。
图2是本发明的正面示意图。
图3是本发明充注工装的结构示意图。
图4是图3充注工装的侧视图。
图5是充注联板剖面图。
图6是本发明充注工装下压打点件工装的正面示意图。
图7是本发明充注工装下压打点件工装的侧面示意图。
图8是本发明基于PLC的毛细管热力膨胀阀混合充注工艺流程图。
图9是本发明气路部分结构示意图。
图10是本发明PLC控制系统框图。
图中：1、立式操作台，2、后门，3、工装台面，4、热力膨胀阀充注工装，5、冷媒减压阀，6、氦气减压阀，7、第一节流阀，8、第二节流阀，9、第一玻璃转子流量计，10、第二玻璃转子流量计，11、合格指示灯，12、不合格指示灯，13、冷媒压力表，14、氦气压力表，15、触摸屏显示屏，16、照明日光灯，17、日光灯开关，18、电源开关，19、操作键区，20、启动按钮，21、急停按钮，22、前门，23、电气接线板，24、压力传感器，25、上气缸，26、后气缸，27、双头螺杆，28、气缸连板，29、下压打点件，30、压板，31、滑轨，32、进气接口，33、立柱，34、充注联板，35、支板，36、气缸安装板，37、底板，38、封口刀座，39、内六角螺钉，40、导轨，41、封刀口，42、下刀模，43、下刀座，44、氦气进气电磁阀，45、第一冷媒进气电磁阀，46、真空电磁阀，47、放气电磁阀，48、第二冷媒进气电磁阀，49、单向阀，50、O型圈，51、气源，52、第一减压阀，53、储气罐，54、压力表，55、三通，56、第二减压阀，57、第一个二位五通阀，58、第三减压阀，59、第二个二位五通阀，60、软管。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1、图2所示，本发明在立式操作台1背面设置后门2，前端是工装台面3，工装台面上3装有热力膨胀阀充注工装4，工装台面3上部面板安装冷媒减压阀5、氦气减压阀6、第一节流阀7、第二节流阀8、第一玻璃转子流量计9、第二玻璃转子流量计10、合格指示灯11、不合格指示灯12、冷媒压力表13、氦气压力表14、触摸屏显示器15、照明日光灯16、日光灯开关17和电源开关18；工装台面3下部面板是操作键区19，安装启动按钮20、急停按钮21、前门22；立式操作台1上部设有压力传感器24和电磁阀等气路管件，底部是电气接线板23；电气控制装置采用PLC控制系统，依次是西门子S7CPU224、EM222、EM231各一块，PLC控制系统分别与触摸屏显示器、压力传感器、急停启动开关、合格指示灯、不合格指示灯和所有电磁阀连接。
如图3、图4所示，所述的热力膨胀阀充注工装4包括上气缸25，后气缸26，双头螺杆27，气缸连板28，下压打点件29，压板30，滑轨31，进气接口32，立柱33，充注联板34，支板35，气缸安装板36和底板37；气缸连板28与上气缸25连接，气缸连板28一侧装有支板35，另一侧装有立柱33，气缸连板中心安插双头螺杆27，双头螺杆27一端与上气缸25相连，另一端与下压打点件29相连，后气缸26分别与气缸安装板36和充注联板34固定，充注联板34和进气接口32之间装有O型圈50，气缸安装板36与压板30相连安装在滑轨31上，滑轨31安装在工装底板37上，进气接口32安装在压板30内，下压打点件29位于进气接口32前部。
如图5所示，充注的气体从充注联板34顶部进入。
如图6、图7所示，所述的一种基于PLC的毛细管热力膨胀阀混合充注设备下压打点件29包括封口刀座38，内六角螺钉39，导轨40，封刀口41，下刀模42和下刀座43；封口刀座38一侧通过内六角螺钉39与导轨40相连，导轨40安装在所述支板35上，封口刀座38另一侧安装封刀口41，下刀模42表面为内凹状，下刀模42安装在下刀座43上，下刀座43安装在所述滑轨31上，封刀口41与下刀模42同轴安装。
如图8所示，所述的氦气减压阀6其一端接氦气进气，另一端经氦气压力表14，第二节流阀8，第二玻璃转子流量计10，氦气进气电磁阀44分为四路，第一路接压力传感器24和所述充注联板34连接；第二路接第二冷媒进气电磁阀48；第三路接真空电磁阀46；第四路经放气电磁阀47接单向阀49；所述的冷媒减压阀5一端接冷媒进气，另一端经冷媒压力表13，第一节流阀7，第一玻璃转子流量计9，第一冷媒进气电磁阀45接第二冷媒进气电磁阀48；所有电磁阀和压力传感器24经电线和电气接线板23连接。
如图9所示气路部分工作原理，气源51通过第一减压阀52进入储气罐53，然后连接压力表54测量进气压力。然后通过三通55分为二路，一路经第二减压阀56和第一个二位五通阀57通过软管60接上气缸25，一路经第三减压阀58和第二个二位五通阀59通过软管60接26后气缸。
如图10所示西门子S7CPU224，EM222，EM231各一块，PLC与触摸屏显示器，压力传感器，急停启动开关，合格指示灯，不合格指示灯，电磁阀连接控制。
充注实施方法：
操作前根据不同种类热力膨胀阀的需要，调整下刀座43在滑轨31上的位置以适应不同的毛细管长度，调节冷媒减压阀5和氦气减压阀6到指定压力，微调第一节流阀7和第二节流阀8，操作时将需要充注的热力膨胀阀毛细管插入充注工装5上的进气接口32，PLC控制系统控制后气缸26推动充注联板34压O型圈50使热力膨胀阀毛细管压紧，并依次打开和关闭真空电磁阀46，氦气进气电磁阀44，第一冷媒进气电磁阀45，第二冷媒进气电磁阀48，放气电磁阀47进行充注，若合格指示灯11亮，上气缸25推动封口刀座38沿导轨40下滑使封刀口41下压热力膨胀阀毛细管，充注完成，上气缸25和后气缸26回到原来位置，若不合格指示灯12亮则返回重新充注。

Claims (4)

1.一种基于PLC的毛细管热力膨胀阀混合充注设备，其特征在于：在立式操作台(1)背面设置后门(2)，前端是工装台面(3)，工装台面(3)上装有热力膨胀阀充注工装(4)，工装台面(3)上部面板安装冷媒减压阀(5)、氦气减压阀(6)、第一节流阀(7)、第二节流阀(8)、第一玻璃转子流量计(9)、第二玻璃转子流量计(10)、合格指示灯(11)、不合格指示灯(12)、冷媒压力表(13)、氦气压力表(14)、触摸屏显示器(15)、照明日光灯(16)、日光灯开关(17)和电源开关(18)；工装台面(3)下部面板是操作键区(19)，安装启动按钮(20)、急停按钮(21)，操作键区(19)下部是前门(22)；立式操作台(1)内部的上面设有压力传感器(24)和电磁阀气路管件，底部是电气接线板(23)；电气控制装置采用PLC控制系统，PLC控制系统分别与触摸屏显示器(15)、压力传感器(24)、启动按钮(20)、急停按钮(21)、合格指示灯(11)、不合格指示灯(12)和电磁阀连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的毛细管热力膨胀阀混合充注设备，其特征在于：所述的热力膨胀阀充注工装(4)包括上气缸(25)，后气缸(26)，双头螺杆(27)，气缸连板(28)，下压打点件(29)，压板(30)，滑轨(31)，进气接口(32)，立柱(33)，充注联板(34)，支板(35)，气缸安装板(36)和底板(37)；气缸连板(28)与上气缸(25)连接，气缸连板(28)一侧装有支板(35)，另一侧装有立柱(33)，气缸连板(28)中心安插双头螺杆(27)，双头螺杆(27)一端与上气缸(25)相连，另一端与下压打点件(29)相连，后气缸(26)分别与气缸安装板(36)和充注联板(34)固定，充注联板(34)和进气接口(32)之间装有O型圈(50)，气缸安装板(36)与压板(30)相连安装在滑轨(31)上，滑轨(31)安装在工装底板(37)上，进气接口(32)安装在压板(30)内，下压打点件(29)位于进气接口(32)前部。
3.根据权利要求2所述的一种热力膨胀阀混合充注设备，其特征在于：所述的下压打点件(29)包括封口刀座(38)，内六角螺钉(39)，导轨(40)，封刀口(41)，下刀模(42)和下刀座(43)；封口刀座(38)一侧通过内六角螺钉(39)与导轨(40)相连，导轨(40)安装在所述支板(35)上，封口刀座(38)另一侧安装封刀口(41)，下刀模(42)表面为内凹状，下刀模(42)安装在下刀座(43)上，下刀座(43)利用侧面螺栓卡紧在所述滑轨(31)上，封刀口(41)与下刀模(42)同轴安装。
4.根据权利要求1所述的一种热力膨胀阀混合充注设备，其特征在于：所述的氦气减压阀(6)其一端接氦气进气，另一端经氦气压力表(14)，第二节流阀(8)，第二玻璃转子流量计(10)，氦气进气电磁阀(44)分为四路，第一路接压力传感器(24)和所述充注联板(34)连接；第二路接第二冷媒进气电磁阀(48)；第三路接真空电磁阀(46)；第四路经放气电磁阀(47)接单向阀(49)；所述的冷媒减压阀(5)一端接冷媒进气，另一端经冷媒压力表(13)，第一节流阀(7)，第一玻璃转子流量计(9)，第一冷媒进气电磁阀(45)接第二冷媒进气电磁阀(48)；所有电磁阀和压力传感器(24)经电线和电气接线板(23)连接。
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