CN102633200A

CN102633200A - 一种气动控制模块

Info

Publication number: CN102633200A
Application number: CN2012100957095A
Authority: CN
Inventors: 段全虎; 吴贵举; 谢学山; 张志清; 郝海忠
Original assignee: TAI'AN JULING EXPLORING EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: TAI'AN JULING EXPLORING EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2012-04-03
Filing date: 2012-04-03
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2032-04-03
Also published as: CN102633200B

Abstract

本发明公开了一种气动控制模块，包括一壳体和集成在壳体内部的快速排气阀、换向阀Ⅰ、换向阀Ⅱ、换向阀Ⅲ、换向阀Ⅳ、梭阀Ⅰ，设置了接口A、接口B、接口C、接口D、接口E、接口F、接口G、接口H、接口I、接口J、接口K、接口L，各阀通过一定的连接方式配合连接。本发明体积小，与远程安全操纵装置配合使用方便，控制反映快，可靠性高。

Description

一种气动控制模块

技术领域

本发明涉及一种控制装置，尤其是一种适应用于气动绞车的气动控制模块。

背景技术

气动绞车作为一种起升装置，在各个行业中被广泛地应用，因此气动绞车是一个重要的工程设备。为了实现机械装置的动作功能，需要气动、液动或电动等驱动形式，而最常用机械装置的控制装置是气动或液动，因此气动控制装置是实现气动绞车的功能的重要部件，也是一种重要的机械控制元件。在现有的气动或液动设备的操作与控制都是通过二位、三位、多位阀或者其组合来实现的，随着对设备操控性能、使用安全性的提高及设备使用环境和条件的限制，对一些原来由多种阀组合而操控的设备的控制装置，由于是多种阀组的组合，存在多种阀组的不同结构，因此存在体积大、可靠性不高、操作不便等不足。

发明内容

本发明的目的是：克服上述现有技术存在的问题，提供一种体积小、可靠性高、操作方便的气动控制模块。

本发明的技术方案是：包括一壳体和集成在壳体内部的快速排气阀1、换向阀Ⅰ2、换向阀Ⅱ3、换向阀Ⅲ4、换向阀Ⅳ5、梭阀Ⅰ6，壳体上具有接口A、接口B、接口C、接口D、接口E、接口F、接口G、接口H、接口I、接口J、接口K、接口L，快速排气阀1的输出口接口H与制动气缸的活塞腔连通，换向阀Ⅰ2的输出口接口L与制动气缸的弹簧腔连通，换向阀Ⅱ3的输出口接口F与气动马达的反转输入口连通，换向阀Ⅲ4的输出口接口G与气动马达的正转输入口连通，换向阀Ⅳ5的输入口具有气源的总进气口接口K、启动进气口接口B、急停排气口接口J，梭阀Ⅰ6的输出口与换向阀Ⅰ2的气控口和快速排气阀1的输入口连通，换向阀Ⅰ2、换向阀Ⅱ3和换向阀Ⅲ4的输入口与换向阀Ⅳ5的输出口连通、并连通接口C和气源的总进气口接口I，换向阀Ⅳ5的气控口连接接口E，梭阀Ⅰ6的两输入口分别连通接口A和接口D，梭阀Ⅰ6的一输入口与换向阀Ⅲ4的气控口连接、另一输入口与换向阀Ⅱ3的气控口连接。

所述换向阀Ⅰ2、换向阀Ⅱ3、换向阀Ⅲ4、换向阀Ⅳ5为单气控二位三通换向阀。

所述接口A、接口C、接口D、接口E、接口B和气源的总进气口接口K、气源的总进气口接口I按不同控制要求分别与远程安全操纵装置和总气源选择性连通。

本发明的有益效果是：该控制模块为气动绞车远程集成气动控制，由于设计了快速排气阀、换向阀Ⅰ、换向阀Ⅱ、换向阀Ⅲ、换向阀Ⅳ、梭阀Ⅰ，以及布局合理的各个接口，提高了气动绞车的制动性能，操作更方便。本发明具有体积小、控制反映快、工作可靠性高、安装使用方便、易于维修、使用寿命长等特点。在正常工作时，通过外接的远程安全操纵装置的控制，可以使马达进行正、反转和停止；在遇有特殊情况需要进行紧急制动时，可以按下远程安全操纵装置的急停按钮，使供气系统停止供气，同时实现气动绞车的制动。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为本发明与无急停阀的远程安全操纵装置的结构连接示意图；

图3为本发明与有急停阀的远程安全操纵装置的结构连接示意图；

图4为本发明中梭阀Ⅰ与快速排气阀部分的内部结构示意图。

图中标注说明：1、排气阀，2、换向阀Ⅰ，3、换向阀Ⅱ，4、换向阀Ⅲ，5、换向阀Ⅳ，6、梭阀Ⅰ，7、操纵阀Ⅰ，8、操纵阀Ⅱ，9、复位阀，10、急停阀，11、梭阀Ⅱ，12、制动气缸，13、马达，21、壳体，22，阀芯Ⅰ，23、阀芯Ⅱ，24、通口Ⅰ，25、通口Ⅱ，26、通口Ⅲ，27、通口Ⅳ。

具体实施方式

从图1所示本发明的示意图可以看出，本发明包括一壳体和集成在壳体内部的快速排气阀1、换向阀Ⅰ2、换向阀Ⅱ3、换向阀Ⅲ4、换向阀Ⅳ5、梭阀Ⅰ6，换向阀Ⅰ2、换向阀Ⅱ3、换向阀Ⅲ4、换向阀Ⅳ5为单气控二位三通换向阀。壳体上具有接口A、接口B、接口C、接口D、接口E、接口F、接口G、接口H、接口I、接口J、接口K、接口L，快速排气阀1的输出口接口H与制动气缸的活塞腔连通，换向阀Ⅰ2的输出口接口L与制动气缸的弹簧腔连通，换向阀Ⅱ3的输出口接口F与气动马达的反转输入口连通，换向阀Ⅲ4的输出口接口G与气动马达的正转输入口连通，换向阀Ⅳ5的输入口具有气源的总进气口接口K、启动进气口接口B、急停排气口接口J，梭阀Ⅰ6的输出口与换向阀Ⅰ2的气控口和快速排气阀1的输入口连通，换向阀Ⅰ2、换向阀Ⅱ3和换向阀Ⅲ4的输入口与换向阀Ⅳ5的输出口连通、并连通接口C和气源的总进气口接口I，换向阀Ⅳ5的气控口连接接口E，梭阀Ⅰ6的两输入口分别连通接口A和接口D，梭阀Ⅰ6的一输入口与换向阀Ⅲ4的气控口连接、另一输入口与换向阀Ⅱ3的气控口连接。接口A、接口C、接口D、接口E、接口B和气源的总进气口接口K、气源的总进气口接口I按不同控制要求分别与远程安全操纵装置和总气源选择性连通。以下两个实施例将进一步介绍本发明的工作原理。

图2本发明与无急停阀的远程安全操纵装置的结构连接示意图，其工作原理如下：

1、绞车制动：无急停阀时，接口B、接口E、接口J、接口K堵塞，接口I为总进气口，接口I的压缩空气通过换向阀Ⅰ2进入制动气缸12弹簧工作腔，绞车开始制动，同时接口I的压缩空气通入换向阀Ⅱ3、换向阀Ⅲ4、操纵阀Ⅰ7、操纵阀Ⅱ8的进气口。

2、绞车提升：操纵阀Ⅱ8给接口A供气，把压缩空气进入到梭阀Ⅰ6中，推动梭阀Ⅰ6的阀芯，压缩空气进入换向阀Ⅰ2的控制口，推动阀杆，换向阀Ⅰ2排气，排出制动气缸12弹簧工作腔压缩空气，同时梭阀Ⅰ6出口的压缩空气进入快速排气阀1，推动制动气缸活塞，压缩弹簧，结束绞车制动。操纵阀Ⅱ8把压缩空气推动梭阀Ⅰ6的阀芯的同时，也推动换向阀Ⅲ4的阀杆动作，换向阀Ⅲ4的压缩空气通入气动马达13，马达正转，绞车提升。操纵阀Ⅱ8排出压缩空气时，换向阀Ⅰ2和换向阀Ⅲ4复位，排气气流推动快速排气阀1的阀芯，快速排出制动气缸12无弹簧腔的压缩空气，同时压缩空气通过换向阀Ⅰ2进入制动气缸12弹簧腔，弹簧和气压力同时作用绞车快速制动。

3、绞车下降：操纵阀Ⅰ7给接口D供气，把压缩空气推动梭阀Ⅰ6的阀芯，压缩空气进入换向阀Ⅰ2的控制口，推动阀杆，换向阀Ⅰ2排气，排出制动气缸12弹簧工作腔压缩空气，同时梭阀Ⅰ6出口的压缩空气进入快速排气阀1，推动制动气缸12活塞，压缩弹簧，结束绞车制动。操纵阀Ⅰ7把压缩空气推动梭阀Ⅰ6的阀芯的同时，也推动换向阀Ⅱ3的阀杆动作，换向阀Ⅱ3的压缩空气通过接口F通入气动马达13，马达反转，绞车下降。操纵阀Ⅰ7排出接口D的压缩空气，换向阀Ⅰ2和换向阀Ⅱ3复位，排气气流推动快速排气阀1的阀芯，快速排出制动气缸12无弹簧腔的压缩空气，同时压缩空气通过换向阀Ⅰ2进入制动气缸12弹簧腔，弹簧和气压力同时作用，绞车快速制动。

图3本发明与有急停阀的远程安全操纵装置的结构连接示意图，其工作原理如下：

1、绞车制动：配急停阀时，接口I堵塞，接口K作为总进气口，接口K进入的压缩空气通过接口B给急停阀10供气，按下急停阀10的按钮，急停阀10出口的压缩空气推动梭阀Ⅱ11给换向阀Ⅳ5的控制口供气，推动阀杆，把压缩空气进入换向阀Ⅰ2，同时压缩空气通入换向阀Ⅱ3、换向阀Ⅲ4、操纵阀Ⅰ7和操纵阀Ⅱ8的进气口，换向阀Ⅰ2的压缩空气进入制动气缸12弹簧工作腔，绞车制动。

2、绞车提升：操纵阀Ⅱ8给接口A供气，压缩空气推动梭阀Ⅰ6的阀芯，压缩空气进入换向阀Ⅰ2的控制口，推动阀杆，换向阀Ⅰ2排气，排出制动气缸12弹簧工作腔压缩空气，同时梭阀Ⅰ6出口的压缩空气进入快速排气阀1，推动制动气缸12活塞，压缩弹簧，结束绞车制动。操纵阀Ⅱ8给接口A供气时，压缩空气推动梭阀Ⅰ6的阀芯的同时，也推动换向阀Ⅲ4的阀杆动作，换向阀Ⅲ4的压缩空气通过接口G通入气动马达13，马达正转，绞车提升。操纵阀Ⅱ8排出接口A的压缩空气，换向阀Ⅰ2、换向阀Ⅲ4复位，排气气流推动快速排气阀1的阀芯，快速排出制动气缸12无弹簧腔的压缩空气，同时压缩空气通过换向阀Ⅰ2进入制动气缸12弹簧腔，弹簧和气压力同时作用绞车快速制动。

3、绞车下降：操纵阀Ⅰ7给D口供气，D口的压缩空气推动梭阀Ⅰ6的阀芯，压缩空气进入换向阀Ⅰ2的控制口，推动阀杆，换向阀Ⅰ2排气，排出制动气缸12弹簧工作腔压缩空气，同时梭阀Ⅰ6出口的压缩空气进入快速排气阀1，推动制动气缸12活塞，压缩弹簧，结束绞车制动。操纵阀Ⅰ7给接口D供气时，压缩空气推动梭阀Ⅰ6的阀芯的同时，也推动换向阀Ⅱ3的阀杆动作，换向阀Ⅱ3的压缩空气通过接口F通入气动马达13，马达反转，绞车下降。操纵阀Ⅰ7排出接口D的压缩空气，换向阀Ⅰ2、换向阀Ⅱ3复位，排气气流推动快速排气阀1的阀芯，快速排出制动气缸12无弹簧腔的压缩空气，同时压缩空气通过换向阀Ⅰ2进入制动气缸12弹簧腔，弹簧和气压力同时作用绞车快速制动。

配急停阀时，无论绞车处于何种状态，按下复位阀9，排出系统内所有压缩空气。制动气缸12靠弹簧力制动，只有接口B、接口K有压缩空气。按复位阀9复位，按下急停阀10的按钮，重新启动。

图4为本发明中梭阀Ⅰ与快速排气阀部分的内部结构示意图，为本发明的一种实施方式，排气阀1和梭阀Ⅰ6设置在壳体21内，阀芯Ⅰ22为梭阀Ⅰ6的阀芯，阀芯Ⅱ23为排气阀1的阀芯，在壳体21中设置有上下腔体，阀芯Ⅰ22设置在上腔体中，阀芯Ⅱ23设置在下腔体中，在腔体上设置有密封腔体端口的端盖，在壳体21上端面设置有通口Ⅰ24和通口Ⅱ25，在壳体21下端面设置有通口Ⅲ26和通口Ⅳ27，通口Ⅰ24和通口Ⅱ25分别设置在阀芯Ⅰ22的两端，通口Ⅲ26和通口Ⅳ27分别设置在阀芯Ⅱ23的两端，通口Ⅰ24、通口Ⅱ25、通口Ⅲ26和通口Ⅳ27设置为相互连通。如果通口Ⅰ24进气时，推动阀芯Ⅰ22工作，阀芯Ⅰ22在气压的作用下，推向右边，阀芯Ⅰ22与梭阀端盖的气口进行密封，此时通口Ⅰ24气体进入通口Ⅲ26，通口Ⅱ25无气体，气体进入快速排气阀1，将阀芯Ⅱ23推向右边，阀芯Ⅱ23与快排阀端盖密封，快速排气阀排气口关闭。气体进入通口Ⅳ27，由于通口Ⅳ27与制动气缸相连，此时制动气缸解除制动。如果通口Ⅱ25进气时，推动阀芯Ⅰ22工作，阀芯Ⅰ22在气压的作用下，推向左边，阀芯Ⅰ22与阀体端面的气口进行密封，此时通口Ⅰ24无气体，通口Ⅱ25气体进入通口Ⅲ26，气体只能进入快速排气阀1，将阀芯Ⅱ23推向右边，阀芯Ⅱ23与快排阀端盖密封，快速排气阀1排气口关闭，气体进入通口Ⅳ27，由于通口Ⅳ27与制动气缸相连，此时制动气缸解除制动。如果通口Ⅲ26无气体时，制动气缸通口Ⅳ27的气体会迅速通过快速排气阀1的排气口排气，此时制动气缸在弹簧力的作用下进行刹车制动。

以上详细地列举了本发明的具体实施方式，凡是在本技术方案中进行等效替换或本技术领域技术人员在本方案的基础上合理推出的技术内容都在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种气动控制模块，其特征是：包括一壳体和集成在壳体内部的快速排气阀（1）、换向阀Ⅰ（2）、换向阀Ⅱ（3）、换向阀Ⅲ（4）、换向阀Ⅳ（5）、梭阀Ⅰ（6），壳体上具有接口A、接口B、接口C、接口D、接口E、接口F、接口G、接口H、接口I、接口J、接口K、接口L，快速排气阀（1）的输出口接口H与制动气缸的活塞腔连通，换向阀Ⅰ（2）的输出口接口L与制动气缸（12）的弹簧腔连通，换向阀Ⅱ（3）的输出口接口F与气动马达（13）的反转输入口连通，换向阀Ⅲ（4）的输出口接口G与气动马达（13）的正转输入口连通，换向阀Ⅳ（5）的输入口具有气源的总进气口接口K、启动进气口接口B、急停排气口接口J，梭阀Ⅰ（6）的输出口与换向阀Ⅰ（2）的气控口和快速排气阀（1）的输入口连通，换向阀Ⅰ（2）、换向阀Ⅱ（3）和换向阀Ⅲ（4）的输入口与换向阀Ⅳ（5）的输出口连通、并连通接口C和气源的总进气口接口I，换向阀Ⅳ（5）的气控口连接接口E，梭阀Ⅰ（6）的两输入口分别连通接口A和接口D，梭阀Ⅰ（6）的一输入口与换向阀Ⅲ（4）的气控口连接、另一输入口与换向阀Ⅱ（3）的气控口连接。

2.根据权利要求1所述的气动控制模块，其特征是：所述换向阀Ⅰ（2）、换向阀Ⅱ（3）、换向阀Ⅲ（4）、换向阀Ⅳ（5）为单气控二位三通换向阀。

3.根据权利要求1所述的气动控制模块，其特征是：所述接口A、接口C、接口D、接口E、接口B和气源的总进气口接口K、气源的总进气口接口I按不同控制要求分别与远程安全操纵装置和总气源选择性连通。