CN103496190B - 机械压力机用安全双联电磁阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机械压力机用安全双联电磁阀，包括主阀组件和后阀座组件，主阀组件包括两组两位三通电磁阀，每组两位三通电磁阀上部安装先导电磁阀；所述主阀组件包括主阀体，主阀体内部设阀腔，阀腔中设置主阀阀芯，主阀阀芯上设置上封塞和下封塞，下封塞与主阀体之间连接主阀复位弹簧；其特征是：所述后阀座组件包括后阀座，后阀座上设进气口和排气口，在后阀座内部设第一先导气容腔和第二先导气容腔；所述主阀体一侧的两位三通电磁阀的进气腔与第一先导气容腔连通，第一先导气容腔与另一侧的先导电磁阀连通；所述主阀体另一侧的两位三通电磁阀的进气腔与第二先导气容腔连通，第二先导气容腔与一侧的先导电磁阀连通。本发明结构紧凑，体积小。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械压力机用安全双联电磁阀，尤其是一种适用手工送料的机械压力机离合器、制动器控制的双联电磁阀。
背景技术
目前国内外均采用双联阀来控制气动摩擦离合器式压力机的摩擦离合器动作，双联阀从原理上来说是由进气口、出气口、排气口直接并联或交叉镜像并联的两组两位三通单式电磁阀集成而来的。两组单式电磁阀的线圈同时通断电时，它们同时换向，双联阀正常工作就如同一个两位三通单式电磁阀。如果其中一组主阀芯不能正常开启或关闭，双联阀的内部构造使进入双联阀的压缩空气几乎从排气口全部排出，压力机的离合器脱开，以起到安全保护作用，这就是双联阀的主要安全功能。在工作循环中两组阀芯同时出现故障的概率较小，从而使压力机的工作安全性能显著地提高。
现有的安全双联阀主要存在以下问题：（1）双联阀进气时没有节流装置，导致两个进气阀的进气量可能存在不一致，从而产生压力差，影响双联的正常工作；另外，一些双联阀在先导阀的进气口设置稳压包，但稳压包一般都设置在阀体上，这就大大增加了阀体的体积；（2）安全双联阀的结构件及其连接失效后在介质压缩空气的作用下飞出产生伤人的风险；（3）安全双联阀失效、失控而使被控压力机产生误动作造成伤人的风险。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种机械压力机用安全双联电磁阀，结构紧凑、体积较小，并且满足双联阀的安全性能要求。
按照本发明提供的技术方案，所述机械压力机用安全双联电磁阀，包括主阀组件和安装在主阀组件后部的后阀座组件，主阀组件由两组两位三通电磁阀组成，在每组两位三通电磁阀的上部通过先导阀座安装先导电磁阀；所述主阀组件包括主阀体，在主阀体的内部设有阀腔，阀腔由自下而上分布的进气腔、出气腔和排气腔组成，在阀腔中设置两组两位三通电磁阀的主阀阀芯，在主阀阀芯上设置上封塞和下封塞，下封塞与主阀体之间连接主阀复位弹簧；在所述主阀阀芯的顶部设置顶部封塞，顶部封塞与主阀体之间形成主阀阀芯控制腔，主阀阀芯控制腔与先导电磁阀的先导控制口连通；在所述主阀体上设置连接离合器或制动器的出气口，出气口与出气腔连通；其特征是：所述后阀座组件包括后阀座，后阀座上设有进气口和排气口，在后阀座内部设有分别与两个先导电磁阀对应的第一先导气容腔和第二先导气容腔，进气口分别通过两个进气恒节流孔和主阀体内部两个两位三通电磁阀的进气腔连通，排气口和主阀体的排气腔连通；所述主阀体内一侧的两位三通电磁阀的进气腔与第一先导气容腔连通，第一先导气容腔与另一侧的先导电磁阀的先导进气口通过先导进气通道连通；所述主阀体内另一侧的两位三通电磁阀的进气腔与第二先导气容腔连通，第二先导气容腔与一侧的先导电磁阀的先导进气口通过先导进气通道连通。
在所述主阀组件的一侧设置发信组件，发信组件包括发信体，在发信体中安装微动开关，在微动开关下部的发信体中设置腔体，在腔体中设置发信活塞，在腔体的底部设置发信后盖，在发信活塞的上部与腔体之间设置导套，在发信活塞与导套之间设置发信弹簧），发信活塞的下部腔体与主阀体的出气腔连通。
在所述阀腔的底部设置下端盖，下端盖与阀腔之间设置下端盖密封圈进行密封。
本发明采用两个常开二位三通先导电磁阀交叉检测、控制二个二位三通主阀换向，并且将两个先导气容腔设置在后阀座上，使结构更加紧凑，减小双联阀的体积；根据GB/T16855.1-2008/ISO13849:2006《机械安全 控制系统有关安全部件 第1部分：设计通则》6.2.7要求，本发明的安全性能及类别达到e和4类的要求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的左视图。
图3为图1的俯视图。
图4为本发明所述主阀组件的结构示意图。
图5为图4的左视图。
图6为图4的俯视图。
图7为本发明所述后阀座组件的结构示意图。
图8为图7的左视图。
图9为图7的俯视图。
图10为本发明所述发信组件的结构示意图。
图11为本发明所述安全双联阀的原理图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图1～图10所示：所述机械压力机用安全双联电磁阀包括主阀组件1、主阀体1-1、进气腔1-2、出气腔1-3、排气腔1-4、主阀阀芯1-5、下端盖1-6、下端盖密封圈1-7、主阀复位弹簧1-8、上封塞1-9、下封塞1-10、顶部封塞1-11、主阀阀芯控制腔1-12、出气口1-13、后阀座组件2、后阀座2-1、进气口2-2、排气口2-3、第一先导气容腔2-4、第二先导气容腔2-5、进气恒节流孔2-6、防尘塞2-7、先导阀座3、先导电磁阀4、先导进气口4-1、先导进气通道4-2、、发信组件5、发信体5-1、微动开关5-2、发信活塞5-3、发信后盖5-4、导套5-5等。
如图1～图3所示，本发明包括主阀组件1和安装在主阀组件1后部的后阀座组件2，主阀组件1由两组两位三通电磁阀组成，在每组两位三通电磁阀的上部通过先导阀座3安装先导电磁阀4；
如图4～图6所示，所述主阀组件1包括主阀体1-1，在主阀体1-1的内部设有阀腔，阀腔由自下而上分布的进气腔1-2、出气腔1-3和排气腔1-4组成，在阀腔中设置两组两位三通电磁阀的主阀阀芯1-5，在主阀阀芯1-5上设置上封塞1-9和下封塞1-10，在阀腔的底部设置下端盖1-6，下端盖1-6与阀腔之间设置下端盖密封圈1-7进行密封，下封塞1-10与下端盖1-6之间连接主阀复位弹簧1-8；在不通电的情部下（即复位状态），主阀复位弹簧1-8将主阀阀芯1-5向上顶，使进气腔1-2和出气腔1-3相阻断，出气腔1-3和排气腔1-4相导通；在所述主阀体1-1上设置出气口1-13，出气口1-13与出气腔1-3连通；
如图7～图9所示，所述后阀座组件2包括后阀座2-1，后阀座2-1上设有进气口2-2和排气口2-3，在后阀座2-1内部设有分别与两个先导电磁阀4对应的第一先导气容腔2-4和第二先导气容腔2-5，进气口2-2分别通过两个进气恒节流孔2-6和主阀体1-1内部两个两位三通电磁阀的进气腔1-2连通，排气口2-3和主阀体1-1的排气腔1-4连通；
所述主阀体1-1内一侧的两位三通电磁阀的进气腔1-2与第一先导气容腔2-4连通，第一先导气容腔2-4与另一侧的先导电磁阀4的先导进气口4-1通过先导进气通道4-2连通；所述主阀体1-1内另一侧的两位三通电磁阀的进气腔1-2与第二先导气容腔2-5连通，第二先导气容腔2-5与一侧的先导电磁阀4的先导进气口4-1通过先导进气通道4-2连通；在所述主阀阀芯1-5的顶部设置顶部封塞1-11，顶部封塞1-11与主阀体1-1之间形成主阀阀芯控制腔1-12，主阀阀芯控制腔1-12与先导电磁阀4的先导控制口连通；以上结构实现了主阀阀体1-1内部的两组两位三通电磁阀的进气腔1-2与两组先导电磁阀4的先导进气口4-1的交叉连通，从而进入其中一组两位三通电磁阀的压缩空气交叉进入先导电磁阀4中，实现交叉控制另一组两位三通电磁阀的打开和关闭；
如图1～图3所示，在所述主阀组件1的一侧设置发信组件5，如图10所示，所述发信组件5包括发信体5-1，在发信体5-1中安装微动开关5-2，在微动开关5-2下部的发信体5-1中设置腔体，在腔体中设置发信活塞5-3，在腔体的底部设置发信后盖5-4，在发信活塞5-3的上部与腔体之间设置导套5-5，在发信活塞5-3与导套5-5之间设置发信弹簧，发信活塞5-3的下部腔体与主阀体1-1的出气腔1-3连通；当发信活塞5-3处于零压力或低压力的状态时，由于发信弹簧的作用力，发信活塞5-3不与微动开关5-2接触；当发信活塞5-3处于压力状态下，当压力克服发信弹簧的作用力，使发信活塞5-3向上移动，与微动开关5-2接触；
如图1所示，在所述进气口2-2处设置防尘塞2-7。
如图1所示，所述机械压力机用安全双联电磁阀的工作原理是：将两个常开先导电磁阀1DT、2DT交叉检测、控制二个二位三通主阀3a、3b换向。本发明所述的安全双联阀工作时可分为如下四个工作状态：
（1）安全双联阀不通电工作状态、既复位状态：压缩空气从进气口2-2进入、同时分别经进气恒节流孔2-6进入先导进气通道4-2达到两个先导电磁阀4先导进气口4-1，在不通电的状态下，先导电磁阀4的先导进气口4-1封闭，进入先导进气通道4-2和主阀体1-1进气腔1-2的压缩空气被先导电磁阀4的先导进气口4-1和主阀阀芯1-5的下封塞1-10封住，在原有两个主阀阀芯控制腔1-12内的压缩空气经先导控制口从先导电磁阀4的排气口排出，与主阀体1-1的出气口1-13连通的离合器、制动器内的压缩空气经主阀体1-1的出气口1-13、排气腔1-4和排气口2-3排出大气；
同时使发信体5-1腔体内的压缩空气排出，发信活塞5-3在发信弹簧的作用下离开微动开关5-2使微动开关5-2复位，给机械压力机的安全控制系统输入一个安全双联阀已失电复位的信号。
（2）安全双联阀通电工作状态：先导电磁阀4的先导进气口4-1打开，压缩空气分别从先导进气通道4-2、先导进气口4-1、先导控制口流入主阀阀芯控制腔1-12内，当两个主阀阀芯控制腔1-12内压力达到一定的压力后立刻驱动主阀阀芯1-5下移而使进气腔1-2和出气腔1-3连通，使出气腔1-3和排气腔1-4隔绝，由进气口2-2进入的压缩空气从进气腔1-2、出气腔1-3、出气口1-13输出，进入被控的离合器、制动器内；
同时压缩空气流入发信体5-1腔体内，驱动发信活塞5-3克服发信弹簧的弹簧力上移顶压微动开关5-2使动作换向，给机械压力机的安全控制系统输入一个安全双联阀已通电动作的信号。
（3）安全双联阀（的一个单式阀）故障状态：安全双联阀中的一个单式阀出故障（包括两个主阀阀芯动作的不同步），即一个主阀阀芯1-5打开、另一个关闭；压缩空气经进气恒节流孔2-6、从打开（优先打开）的主阀阀芯1-5对应的进气腔1-2流入另一个还处在关闭状态的主阀阀芯1-5的排气腔1-4排向大气，使与主阀体1-1的出气口1-13相连的离合器、制动器内的压缩空气压力衰减到其驱动压力之下；
流入发信体5-1腔体内的压缩空气，由于主阀体1-1出气腔1-2的压缩空气压力衰减，无法驱动发信活塞5-3克服发信弹簧的弹簧力使其复位，给机械压力机的安全控制系统输入一个安全双联阀相应的逻辑信号。
本发明采用两个常开二位三通先导电磁阀交叉检测、控制二个二位三通主阀换向，并且将两个先导气容腔设置在后阀座上，使结要更加紧凑，减小双联阀的体积；根据GB/T16855.1-2008/ISO13849:2006《机械安全 控制系统有关安全部件 第1部分：设计通则》6.2.7要求，本发明的安全性能及类别达到e和4类的要求。
Claims (3)
1.一种机械压力机用安全双联电磁阀，包括主阀组件（1）和安装在主阀组件（1）后部的后阀座组件（2），主阀组件（1）由两组两位三通电磁阀组成，在每组两位三通电磁阀的上部通过先导阀座（3）安装先导电磁阀（4）；所述主阀组件（1）包括主阀体（1-1），在主阀体（1-1）的内部设有阀腔，阀腔由自下而上分布的进气腔（1-2）、出气腔（1-3）和排气腔（1-4）组成，在阀腔中设置两组两位三通电磁阀的主阀阀芯（1-5），在主阀阀芯（1-5）上设置上封塞（1-9）和下封塞（1-10），下封塞（1-10）与主阀体（1-1）之间连接主阀复位弹簧（1-8）；在所述主阀阀芯（1-5）的顶部设置顶部封塞（1-11），顶部封塞（1-11）与主阀体（1-1）之间形成主阀阀芯控制腔（1-12），主阀阀芯控制腔（1-12）与先导电磁阀（4）的先导控制口连通；在所述主阀体（1-1）上设置连接离合器或制动器的出气口（1-13），出气口（1-13）与出气腔（1-3）连通；其特征是：所述后阀座组件（2）包括后阀座（2-1），后阀座（2-1）上设有进气口（2-2）和排气口（2-3），在后阀座（2-1）内部设有分别与两个先导电磁阀（4）对应的第一先导气容腔（2-4）和第二先导气容腔（2-5），进气口（2-2）通过两个进气恒节流孔（2-6）和主阀体（1-1）内部两个两位三通电磁阀的进气腔（1-2）连通，排气口（2-3）和主阀体（1-1）的排气腔（1-4）连通，进气恒节流孔（2-6）为两个；所述主阀体（1-1）内第一侧的两位三通电磁阀的进气腔（1-2）与第一先导气容腔（2-4）连通，第一先导气容腔（2-4）与第二侧的先导电磁阀（4）的先导进气口（4-1）通过先导进气通道（4-2）连通；所述主阀体（1-1）内第二侧的两位三通电磁阀的进气腔（1-2）与第二先导气容腔（2-5）连通，第二先导气容腔（2-5）与第一侧的先导电磁阀（4）的先导进气口（4-1）通过先导进气通道（4-2）连通。
2.如权利要求1所述的机械压力机用安全双联电磁阀，其特征是：在所述主阀组件（1）的一侧设置发信组件（5），发信组件（5）包括发信体（5-1），在发信体（5-1）中安装微动开关（5-2），在微动开关（5-2）下部的发信体（5-1）中设置腔体，在腔体中设置发信活塞（5-3），在腔体的底部设置发信后盖（5-4），在发信活塞（5-3）的上部与腔体之间设置导套（5-5），在发信活塞（5-3）与导套（5-5）之间设置发信弹簧，发信活塞（5-3）的下部腔体与主阀体（1-1）的出气腔（1-3）连通。
3.如权利要求1所述的机械压力机用安全双联电磁阀，其特征是：在所述阀腔的底部设置下端盖（1-6），下端盖（1-6）与阀腔之间设置下端盖密封圈（1-7）进行密封。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Safety dual solenoid valves for mechanical presses Effective date of registration: 20231202 Granted publication date: 20150513 Pledgee: Bank of Jiangsu Limited by Share Ltd. Wuxi branch Pledgor: WUXI TUOFA AUTOMATIC CONTROL EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2023980068248 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |