CN102269331A

CN102269331A - 一种气动回路安全控制系统

Info

Publication number: CN102269331A
Application number: CN201110211380XA
Authority: CN
Inventors: 郑波
Original assignee: 722th Research Institute of CSIC
Current assignee: 722th Research Institute of CSIC
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2011-12-07

Abstract

本发明涉及一种气动回路安全控制系统，适用于保障气动装置或系统的安全运行。它包括手动阀、气动三联件、二位三通阀、气动控制元件、气动执行元件；所述的手动阀其一个接口与气源联通，另一个接口与气动三联件串联；二位三通阀具有至少3个接口，其中第一接口与气动三联件联通，第二接口与每一个方向控制阀联通，第三接口为泄压口；每一个方向控制阀对应与两个单向节流阀联通；每两个单向节流阀对应与气动装置的一个气动执行元件联通。本发明的优点是：1、使整个气动回路及整个气动装置避免安全隐患，提高设备安全性和可靠性；2、根据整个系统的气压、流量来选择安全控制；3、结构简单，成本低；4、操作方便。

Description

一种气动回路安全控制系统

技术领域

本发明涉及一种气动回路安全控制系统，适用于保障气动装置或系统的安全运行，例如保障气源设备、气动执行元件（如气缸）、气动控制元件（如电磁阀、流量阀等）、气动辅件（气源净化、连接元件、消声器等）、传感元件和转换元件等的运行安全，特别适于在气动压力机，气动工具，流水生产线上气动操作装置上应用，属于机械工程气动技术领域。

背景技术

气压传动与控制技术简称气动技术，是指以压缩空气为工作介质来进行能量与信号传递，实现生产过程机械化、自动化的一门技术，它是流体传动与控制学科的一个重要组成部分。由于气动技术相对于机械传动、电传动及液压传动而言有许多突出优点，因而近年来发展十分迅速，现在气动技术结合了液压、机械、电气和电子技术的众多优点，并与它们相互补充，成为实现生产过程自动化的一个重要手段，在机械、冶金、纺织、食品、化工、交通运输、航空航天、国防建设等各个部门已得到广泛的应用。

现今典型气动系统包括气源设备、气动执行元件（如气缸）、气动控制元件（如电磁阀、流量阀等）、气动辅件（气源净化、元件连接、消声等）、传感元件和转换元件等。典型气动结构是：手动阀是气源与设备气动系统的接口，只在设备安装或维修时关闭断气，平时常开。平常工作休息断电时期，整个气动系统依然充满了高压的压缩空气，即使气动系统安全性较高，但还是有气缸误动作的安全隐患。现有技术中有一种是增加一个二位直通阀，断电后切断气路，但是，气动回路里仍然存有压缩空气，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的缺点，提供一种气动装置、设备在断电后气动回路处于非工作压力状态，避免隐患，确保整个气动装置、设备或气动工具，或其中的部件的安全，同时也保证了其他相关财产以及人身安全。

为实现本发明目的的技术方案是：

一种气动回路安全控制系统，它包括手动阀、气动三联件、二位三通阀、气动控制元件、气动执行元件；所述气动控制元件包括至少一个方向控制阀和对应一个单向节流阀；所述的手动阀其一个接口与气源联通，另一个接口与含有过滤器和减压阀及油雾器的气动三联件串联；所述二位三通阀为二位三通电磁阀，用于控制气动回路通断，同时作为排气阀，即联通气动回路和当气动回路断电时，使整个气动回路泄压，保护气动回路安全，具有至少3个接口，其中第一接口与气动三联件联通，第二接口与每一个方向控制阀联通，第三接口为泄压口，与消声器联通；每一个方向控制阀对应与两个单向节流阀联通；每两个单向节流阀对应与气动装置的一个气动执行元件联通。

在上述技术方案的基础上进一步的技术方案是：

所述的气动回路安全控制系统，其气动执行元件为气缸。

所述的气动回路安全控制系统，其气动控制元件还有气动回路支路中的流量调节阀。

所述的气动回路安全控制系统，还有气动辅件，选自于消声器。

所述的气动回路安全控制系统，其气动元件为3个气缸；气动控制元件为 3个方向控制阀，和6个单向节流阀；所述二位三通阀第二接口与1个阀岛联通；一个阀岛是由3个方向控制阀组成；每一个方向控制阀对应与6个单向节流阀中的2个联通；每2个单向节流阀对应与3个气缸中的一个联通；气动辅件为3个消声器，其中的2个消声器与阀岛的出口联通，另1个消声器与二位三通阀的出口联通。

所述的气动回路安全控制系统，其气动元件为1个气缸；气动控制元件为1个方向控制阀，和2个单向节流阀；所述二位三通阀3第二接口与1个方向控制阀联通；方向控制阀与2个单向节流阀联通；2个单向节流阀与1个气缸联通；气动辅件为3个消声器，其中的2个消声器与方向控制阀的出口联通，另1个消声器与二位三通阀的出口联通。

所述的气动回路安全控制系统，其气动元件为20个气缸；气动控制元件为20个方向控制阀，和40个单向节流阀；所述二位三通阀第二接口与1个阀岛联通；一个阀岛是由20个方向控制阀组成；每一个方向控制阀对应与40个单向节流阀中的2个联通；每2个单向节流阀对应与20个气缸中的一个联通；气动辅件为3个消声器，其中的2个消声器与阀岛的出口联通，另1个消声器与二位三通阀的出口联通。

所述的气动回路安全控制系统，其气动执行元件为气动马达。

所述的气动回路安全控制系统，其气动执行元件为气缸和气动马达。

本发明的技术效果显著：1、能使整个气动回路及整个气动装置避免安全隐患，提高了设备安全性和可靠性；2、能根据整个系统的气压、流量来选择安全控制；3、结构简单，成本低；4、操作方便。

附图说明

图1为本发明气动回路安全控制系统示意图；

图中各附图标记的名称为：1-手动阀， 2-气动三联件， 3- 二位三通阀，4-气动控制元件，4.1-方向控制阀，4.2-单向节流阀，4.3-阀岛，5-气动执行元件，5.1-气缸， 6-气动辅件，6.1-消声器，7-气动装置。

具体实施方式

结合附图和实施例对本发明作进一步说明如下：

实施例1：如图所示，一种气动回路安全控制系统，其总体的技术方案是：它包括手动阀1、气动三联件2、二位三通阀3、气动控制元件4、气动执行元件5；所述气动控制元件4包括至少一个方向控制阀4.1和对应一个单向节流阀4.2；所述的手动阀1其一个接口与气源联通，另一个接口与含有过滤器和减压阀及油雾器的气动三联件2串联；所述二位三通阀3为二位三通电磁阀，用于控制气动回路通断，同时作为排气阀，即联通气动回路和当气动回路故障断电或维修保养、终止工作等原因断电时，使整个气动回路泄压，保护气动回路安全，具有至少3个接口，其中第一接口与气动三联件2联通，第二接口与每一个方向控制阀4.1联通，第三接口为泄压口，与消声器联通；所述每一个方向控制阀4.1对应与两个单向节流阀4.2联通；每两个单向节流阀4.2对应与气动装置7的一个气动执行元件5联通。

具体到本实施例，如图1所示气动回路安全控制系统，它有手动阀1、气动三联件2、二位三通阀3、气动控制元件4、气动执行元件5；气动装置7是气动元件5为3个气缸5.1的机械设备，也可以是气动工作台或实验装置或工程机械，如机械手等；气动控制元件4为 3个方向控制阀4.1，和6个单向节流阀4.2；所述二位三通阀3第二接口与1个阀岛4.3联通；一个阀岛4.3是由3个方向控制阀4.1组成；每一个方向控制阀4.1对应与6个单向节流阀4.2中的2个联通；每2个单向节流阀4.2对应与3个气缸5.1中的一个联通；气动辅件为3个消声器，其中的2个消声器与阀岛4.3的出口联通，另1个消声器与二位三通阀3的出口联通。

本实施例的气动回路安全控制系统原理和工作程序是：

二位三通阀是安全控制的核心。在气动三联件后面串联的是一个二位三通电磁阀。二位三通电磁阀一般用于单作用气缸、离合器和制动器，以及高低压的切换和程序控制，在这个安全控制回路里，二位三通电磁阀则用于控制气路通断，同时作为排气阀使用。二位三通电磁阀安全控制如图所示，当系统断电休息时，二位三通电磁阀通过弹簧复位，切断气源，不仅如此，还将其后的气路里的压缩空气排放出去，使气缸失去动力源，气缸就不会产生误动作，彻底消除隐患，从而确保设备系统安全生产。通电后气动系统能继续正常工作。二位三通电磁阀则根据整个系统的气压、流量和控制要求来进行选择。

实施例2：与上述实施例1不同的是：气动装置7是气动元件5为1个气缸5.1的单缸设备，或气动工具；气动控制元件4为1个方向控制阀4.1，和2个单向节流阀4.2；所述二位三通阀3第二接口与1个方向控制阀4.1 联通；方向控制阀4.1与2个单向节流阀4.2联通；2个单向节流阀4.2与1个气缸5.1联通。本实施例没有消声器。

实施例3：与上述实施例1不同的是：气动装置7是气动元件5为20个气缸5.1的流水生产线上气动操作装置，如气动自动化工作台。气动控制元件4为20个方向控制阀4.1，和40个单向节流阀4.2；所述二位三通阀3第二接口与1个阀岛4.3联通；一个阀岛4.3是由20个方向控制阀4.1组成；每一个方向控制阀4.1对应与40个单向节流阀4.2中的2个联通；每2个单向节流阀4.2对应与20个气缸5.1中的一个联通；还有气动辅件为3个消声器，其中的2个消声器与阀岛4.3的出口联通，另1个消声器与二位三通阀3的出口联通。气动元件5的个数，按需要还可以增加。二位三通阀3也可以有多个，手动阀1、和气动三联件2共有一套，每一个二位三通阀3、气动控制元件4、气动执行元件5分别为一组控制。

实施例4：与上述实施例1不同的是：气动回路安全控制系统气动控制元件4还有气动回路支路中的流量调节阀。

实施例5：与上述实施例1不同的是：气动装置7是气动元件5为气动马达的装置。

实施例6：与上述实施例1不同的是：气动装置7是气动元件5一部分为气缸，另一部分为气动马达。

本发明权利要求保护范围不限于上述实施例。

Claims

1.一种气动回路安全控制系统，其特征在于，它包括手动阀（1）、气动三联件（2）、二位三通阀（3）、气动控制元件（4）、气动执行元件（5）；所述气动控制元件（4）包括至少一个方向控制阀（4.1）和对应一个单向节流阀（4.2）；所述的手动阀（1）其一个接口与气源联通，另一个接口与含有过滤器和减压阀及油雾器的气动三联件（2）串联；所述二位三通阀（3）为二位三通电磁阀，用于控制气动回路通断，同时作为排气阀，即联通气动回路和当气动回路断电时，使整个气动回路泄压，保护气动回路安全，具有至少3个接口，其中第一接口与气动三联件（2）联通，第二接口与每一个方向控制阀（4.1）联通，第三接口为泄压口，与消声器联通；所述每一个方向控制阀（4.1）对应与两个单向节流阀（4.2）联通；每两个单向节流阀（4.2）对应与气动装置（7）的一个气动执行元件（5）联通。

2.根据权利要求1所述的气动回路安全控制系统，其特征在于，所述的气动执行元件（5）为气缸（5.1）。

3.根据权利要求1所述的气动回路安全控制系统，其特征在于，气动控制元件（4）还有气动回路支路中的流量调节阀。

4.根据权利要求1所述的气动回路安全控制系统，其特征在于，还有气动辅件（6），选自于消声器（6.1）。

5.根据权利要求4所述的气动回路安全控制系统，其特征在于，气动元件（5）为3个气缸（5.1）；气动控制元件（4）为 3个方向控制阀（4.1），和6个单向节流阀（4.2）；所述二位三通阀（3）第二接口与1个阀岛（4.3）联通；一个阀岛（4.3）是由3个方向控制阀（4.1）组成；每一个方向控制阀（4.1）对应与6个单向节流阀（4.2）中的2个联通；每2个单向节流阀（4.2）对应与3个气缸（5.1）中的一个联通；气动辅件（6）为3个消声器（6.1），其中的2个消声器与阀岛（4.3）的出口联通，另1个消声器与二位三通阀（3）的出口联通。

6.根据权利要求2所述的气动回路安全控制系统，其特征在于，气动元件（5）为1个气缸（5.1）；气动控制元件（4）为1个方向控制阀（4.1），和2个单向节流阀（4.2）；所述二位三通阀（3）第二接口与1个方向控制阀(4.1) 联通；方向控制阀（4.1）与2个单向节流阀（4.2）联通；2个单向节流阀（4.2）与1个气缸（5.1）联通；气动辅件（6）为3个消声器（6.1），其中的2个消声器与方向控制阀（4.1）的出口联通，另1个消声器与二位三通阀（3）的出口联通。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的气动回路安全控制系统，其特征在于，气动元件（5）为20个气缸（5.1）；气动控制元件（4）为20个方向控制阀（4.1），和40个单向节流阀（4.2）；所述二位三通阀（3）第二接口与1个阀岛（4.3）联通；一个阀岛（4.3）是由20个方向控制阀（4.1）组成；每一个方向控制阀（4.1）对应与40个单向节流阀（4.2）中的2个联通；每2个单向节流阀（4.2）对应与20个气缸（5.1）中的一个联通；还有气动辅件（6），它是3个消声器（6.1），其中的2个消声器与阀岛（4.3）的出口联通，另1个消声器与二位三通阀（3）的出口联通。

8.根据权利要求1所述的气动回路安全控制系统，其特征在于，所述的气动执行元件（5）为气动马达。

9.根据权利要求1所述的气动回路安全控制系统，其特征在于，所述的气动执行元件（5）为气缸（5.1）和气动马达。