CN104251239B - 一种适用于气动回路多功能调节装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于气动回路多功能调节装置，所述调节装置包括，与汽缸第一连接孔，第一排气通道，消音器，过渡块，固定螺栓，排气腔，排气阀芯，与进气腔第二连接通道，与换向阀第二连接孔，进气腔，与控制阀芯第三连接通道，控制阀芯，控制腔，控制弹簧，弹簧位置控制螺塞，第四控制通道，第五连接通道，排气阀芯第一密封，所述与汽缸第一连接孔内设置有内螺纹，外置六方螺母状凸台；所述第一排气通道连接气缸无杆腔和排气腔，所述过渡块为“T”型结构，中心位置内置螺纹，与排气腔通过四个螺栓固定连接，结合处采用一般扁平密封，所述消音器与过渡块采用螺纹连接，所述排气阀芯安装在排气腔与进气腔第二连接通道上。

Description

一种适用于气动回路多功能调节装置及方法

技术领域

本发明涉及一种回路调节装置和方法，具体涉及一种适用于气动回路多功能调节装置及方法。

背景技术

随着冶金工业对产品产量、生产的连续性要求的不断提高，对气动系统稳定性也提出了越来越高的要求，而冶金企业都采用专门的空气压缩机来对整个机组或者是整个厂进行专门供气，一般情况下现场执行机构与能介的压缩机距离都较长，由于气动系统采用镀锌管道材质，也由于在生产过程中气动管道中不可避免的会存在少量的水进入管道中，水分进入会造成管道锈蚀，对气源造成污染，造成压缩空气的性能达不到最佳使用的要求。尽管在气动阀架入口处都采用了气动过滤装置，但是在检修更换滤芯的作业过程中也是难免带入杂质，而杂质会导致气动换向阀在动作过程中出现卡阻甚至损坏，以至于造成停机事故。在冶金行业中必然会使用大量的气动系统，气动系统中的换向阀在起到向执行汽缸供气的同时，还起到一种排气的职能，由于空气不要回收利用，在换向的同时将空气从换向阀的基座处直接排出，既然通过换向阀，那必然存在被卡阻的现象。

目前，一般气动系统采用换向阀作为对执行机构气缸进行完成其动作换向手段，就是说，在多半情况下，在气动管道的内壁表面上附着了污垢以及氧化颗粒，存在堵塞换向阀通道以及节流间隙机构，或损坏气动阀的问题。经过中国检索，检索到相关的对比文件，专利号为 CN200920158681.9，该专利公开了一种快排阀，还有CN201120228852.8，该专利公开了一种快速排气阀的排气装置，诸如此类的还有许多如：CN201120228861.7；CN200620090874.1；CN201220221653.9，但是这些装置存在以下缺陷：此类装置都只是具备了排气的功能，都不具备压力可调、速度可控的功能，因而在排气过程中对气缸的运行控制效果较差。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种适用于气动回路多功能调节装置及方法，主要解决现有技术所存在的问题，尤其解决了气动管道内的杂质导致气动换向阀现场故障多的技术问题，并能够实时调整背压值以及阀芯的开口度，达到有效控制气缸运行速度的效果，采用本发明装置可以使得所在气动管道始终处于被冲刷状态，管道清洁度得以保障，从而间接有效保证了气缸的正常磨损，换向阀故障也被缩短在很小的一个范围内，降低维护设备的劳动强度。

为了达到以上目的，本发明的技术方案如下：一种适用于气动回路多功能调节装置，其特征在于，所述调节装置包括，与汽缸第一连接孔，第一排气通道，消音器，过渡块，固定螺栓，排气腔，排气阀芯，与进气腔第二连接通道，与换向阀第二连接孔，进气腔，与控制阀芯第三连接通道，控制阀芯 ，控制腔，控制弹簧，弹簧位置控制螺塞，第四控制通道，第五连接通道，排气阀芯第一密封，所述与汽缸第一连接孔内设置有内螺纹，外置六方螺母状凸台；所述第一排气通道连接气缸无杆腔和排气腔，所述过渡块为“T”型结构，中心位置内置螺纹，与排气腔通过四个螺栓固定连接，结合处采用一般扁平密封，所述消音器与过渡块采用螺纹连接，所述排气阀芯安装在排气腔与与进气腔第二连接通道上；所述换向阀第二连接孔内置螺纹，与换向阀出口管道连接；所述与控制阀芯第三连接通道连接进气腔和控制腔，在通道内设置由控制阀芯；控制阀芯内设控制弹簧，并通过弹簧与弹簧位置控制螺塞组成调压机构；所述第四控制通道连接控制腔下部以及与汽缸第一连接孔；所述第五连接通道连接控制腔上部以及与汽缸第一连接孔。

作为本发明的一种改进，所述弹簧位置控制螺塞包括端盖，调节螺杆，第二密封，第三密封，弹簧支撑块，螺堵，锁紧螺母；所述弹簧支撑块的下部依次设置有螺堵、锁紧螺母、调节螺杆，在弹簧支撑块与螺堵之间设置有第二密封，所述螺堵与控制腔之间设置有第三密封。

作为本发明的一种改进，所述排气腔与控制腔的夹角是60°，且与进气腔管道中心线对称分布。防止气流汇流处因为涡流气蚀产生振动，缩短阀芯使用寿命，进气管口与出气管口成90°分布，便于加工制作。

作为本发明的一种改进，所述控制阀芯 与弹簧位置控制螺塞同心，并随着调节螺杆的升降而拖动弹簧支撑块并带动控制弹簧在腔体内滑动，使得其控制阀芯开启压力可调。

一种适用于气动回路多功能调节方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤，1）将调节装置一头连接在气缸，一头连接在气动换向阀出口管道上；2）利用换向阀换向使得管道中通入一定压力流量的压缩空气；3）调节装置开始工作，压缩空气压力推动排气腔阀芯，关闭排气腔与气缸连接腔体的通道，并推动控制腔阀芯，打开进气腔与控制腔的通道；4）控制腔阀芯接受手动调节的弹簧弹力变化信号并将该信号输出到阀芯，从而决定其阀芯的开口度，即控制气缸的运行速度；5）当满足气缸承载方向功能后，换向阀换向，控制腔阀芯在偏置弹簧的弹力作用下复位，推动控制腔阀芯，关闭进气腔和控制腔的与两腔连接的通道；6）在气缸执行机构的自重以及压缩空气的推力下，排气腔阀芯被推动处于打开位置，装置与气缸连接腔体的通道被打开，气缸与管道内的压缩空气通过排气腔经消音器排出，从而不再经过气动换向阀，进而减少换向阀损坏。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：本发明的调节装置连接在执行元件气缸的两腔中，在经过气动换向阀通入一定流量的压缩空气，可以根据现场的实际使用工况来调节气缸的速度、压力。与现有技术相比，本发明的装置所具有的优点：1）节约管道上需要设置的压力阀以及流量控制阀的使用；2）节约了大通径的镀锌管的使用；3）大大提高了气动换向阀的寿命；4）使得气动管道始终处于冲刷状态，从而保证管道的清洁效果；5）可以在同类型系统上全部或大部分使用。

附图说明

图1为本发明保护流程示意图；

图2为本发明装置结构示意图；

图3为本发明装置端盖结构示意图；

图4为本发明装置控制阀芯结构示意图；

图5为本发明装置排气阀芯结构示意图；

图6为本发明装置螺塞结构示意图；

图7为本发明装置安装位置示意图；

图中：1-与汽缸连接孔；2-排气通道；3-消音器；4-过渡块；5-固定螺栓；6-排气腔；7-排气阀芯；8-与进气腔连接通道；9-与换向阀连接通道；10-进气腔；11-控制阀芯通道；12-控制阀芯 ；13-控制腔；14-控制弹簧；15-弹簧位置控制螺塞；16-控制通道；17-通道；18-密封；19-端盖；20-调节手柄；21-弹簧支撑块与螺堵之间密封；22-螺堵与控制腔密封；23-弹簧支撑块；24-螺堵；25-锁紧螺母，26、多功能调节装置。

具体实施方式

为了加深对本发明的认识和理解，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细的说明和介绍。

实施例 1 ：参见图2，图3、图4，一种适用于气动回路多功能调节装置，所述调节装置包括，与汽缸第一连接孔1，第一排气通道2，消音器3，过渡块4，固定螺栓5，排气腔6，排气阀芯7，与进气腔第二连接通道8，与换向阀第二连接孔9，进气腔10，与控制阀芯第三连接通道11，控制阀芯 12，控制腔13，控制弹簧14，弹簧位置控制螺塞15，第四控制通道16，第五连接通道17，排气阀芯第一密封18，所述与汽缸第一连接孔1内设置有内螺纹，外置六方螺母状凸台；所述第一排气通道2连接气缸无杆腔和排气腔6，所述过渡块4为“T”型结构，中心位置内置螺纹，与排气腔6通过四个螺栓固定连接，结合处采用一般扁平密封，所述消音器3与过渡块4采用螺纹连接，所述排气阀芯7安装在排气腔6与与进气腔第二连接通道8上；所述换向阀第二连接孔9内置螺纹，与换向阀出口管道连接；所述与控制阀芯第三连接通道11连接进气腔10和控制腔13，在通道内设置由控制阀芯12；控制阀芯12内设控制弹簧14，并通过弹簧14与弹簧位置控制螺塞15组成调压机构；所述第四控制通道16连接控制腔13下部以及与汽缸第一连接孔1；所述第五连接通道17连接控制腔13上部以及与汽缸第一连接孔1。该技术方案解决了气动管道内的杂质导致气动换向阀现场故障多的技术问题，并能够实时调整背压值以及阀芯的开口度，达到有效控制气缸运行速度的效果，采用本发明装置可以使得所在气动管道始终处于被冲刷状态，管道清洁度得以保障，从而间接有效保证了气缸的正常磨损，换向阀故障也被缩短在很小的一个范围内，降低维护设备的劳动强度。

实施例 2:参见图6，作为本发明的一种改进，所述弹簧位置控制螺塞15包括端盖19，调节螺杆20，第二密封21，第三密封22，弹簧支撑块23，螺堵24，锁紧螺母25；所述弹簧支撑块23的下部依次设置有螺堵24、锁紧螺母25、调节螺杆20，在弹簧支撑块与螺堵之间设置有第二密封21，所述螺堵与控制腔之间设置有第三密封22。双层密封，进一步加强其密封作用。其余结构和优点与实施例1相同。

实施例 3 ：参见图2，作为本发明的一种改进，所述排气腔6与控制腔13的夹角是60°，且与进气腔管道中心线对称分布。防止气流汇流处因为涡流气蚀产生振动，缩短阀芯使用寿命，进气管口与出气管口成90°分布，便于加工制作。其余结构和优点与实施例1相同。

实施例 ,4 ：参见图2，作为本发明的一种改进，所述控制阀芯 12与弹簧位置控制螺塞15同心，并随着调节螺杆20的升降而拖动弹簧支撑块23并带动控制弹簧14在腔体内滑动，使得其控制阀芯开启压力可调。其余结构和优点与实施例1相同。

实施例 5 ：参见图1，一种适用于气动回路多功能调节方法，所述方法包括以下步骤，1）将调节装置26一头连接在气缸，一头连接在气动换向阀出口管道上；2）利用换向阀换向使得管道中通入一定压力流量的压缩空气；3）调节装置开始工作，压缩空气压力推动排气腔阀芯，关闭排气腔与气缸连接腔体的通道，并推动控制腔阀芯，打开进气腔与控制腔的通道；4）控制腔阀芯接受手动调节的弹簧弹力变化信号并将该信号输出到阀芯，从而决定其阀芯的开口度，即控制气缸的运行速度；5）当满足气缸承载方向功能后，换向阀换向，控制腔阀芯在偏置弹簧的弹力作用下复位，推动控制腔阀芯，关闭进气腔和控制腔的与两腔连接的通道；6）在气缸执行机构的自重以及压缩空气的推力下，排气腔阀芯被推动处于打开位置，装置与气缸连接腔体的通道被打开，气缸与管道内的压缩空气通过排气腔经消音器排出，从而不再经过气动换向阀，进而减少换向阀损坏。

参看图7，按照本发明装置安装位置示意图，可以节约压力调节阀、流量调节阀以及相应的镀锌管道，只需要M8—M12之间的塑料管道以及相应的快速接头连接即可。使得调节装置集成化、安装方便化、维护简约化。

本发明还可以将实施例2、3、4所述的技术特征与实施例1组合形成新的实施方式。

需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同替换或者替代，均属于本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (5)

1.一种适用于气动回路多功能调节装置，其特征在于，所述调节装置包括，与气缸第一连接孔，第一排气通道，消音器，过渡块，固定螺栓，排气腔，排气阀芯，与进气腔第二连接通道，与换向阀第二连接孔，进气腔，与控制阀芯第三连接通道，控制阀芯 ，控制腔，控制弹簧，弹簧位置控制螺塞，第四控制通道，第五连接通道，排气阀芯第一密封，所述与气缸第一连接孔内设置有内螺纹，外置六方螺母状凸台；所述第一排气通道连接气缸无杆腔和排气腔，所述过渡块为“T”型结构，中心位置内置螺纹，与排气腔通过四个螺栓固定连接，结合处采用一般扁平密封，所述消音器与过渡块采用螺纹连接，所述排气阀芯安装在排气腔与与进气腔第二连接通道上；所述换向阀第二连接孔内置螺纹，与换向阀出口管道连接；所述与控制阀芯第三连接通道连接进气腔和控制腔，在通道内设置有控制阀芯；控制阀芯内设控制弹簧，并通过控制弹簧与弹簧位置控制螺塞组成调压机构；所述第四控制通道连接控制腔下部以及与气缸第一连接孔；所述第五连接通道连接控制腔上部以及与气缸第一连接孔。

2.根据权利要求1所述的一种适用于气动回路多功能调节装置，其特征在于，所述弹簧位置控制螺塞包括端盖，调节螺杆，第二密封，第三密封，弹簧支撑块，螺堵，锁紧螺母；所述弹簧支撑块的下部依次设置有螺堵、锁紧螺母、调节螺杆，在弹簧支撑块与螺堵之间设置有第二密封，所述螺堵与控制腔之间设置有第三密封。

3.根据权利要求1所述的一种适用于气动回路多功能调节装置，其特征在于，所述排气腔与控制腔的夹角是60°，且与进气腔管道中心线对称分布。

4.根据权利要求1所述的一种适用于气动回路多功能调节装置，其特征在于，所述控制阀芯 与弹簧位置控制螺塞同心，并随着调节螺杆的升降而拖动弹簧支撑块并带动控制弹簧在腔体内滑动，使得其控制阀芯开启压力可调。

5.一种适用于气动回路多功能调节方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤，1）将调节装置一头连接在气缸，一头连接在气动换向阀出口管道上；2）利用气动换向阀换向使得管道中通入一定压力流量的压缩空气；3）调节装置开始工作，压缩空气压力推动排气腔阀芯，关闭排气腔与气缸连接腔体的通道，并推动控制腔阀芯，打开进气腔与控制腔的通道；4）控制腔阀芯接受手动调节的弹簧弹力变化信号并将该信号输出到控制腔阀芯，从而决定其阀芯的开口度，即控制气缸的运行速度；5）当满足气缸承载方向功能后，气动换向阀换向，控制腔阀芯在偏置弹簧的弹力作用下复位，推动控制腔阀芯，关闭进气腔和控制腔的与两腔连接的通道；6）在气缸执行机构的自重以及压缩空气的推力下，排气腔阀芯被推动处于打开位置，调节装置与气缸连接腔体的通道被打开，气缸与管道内的压缩空气通过排气腔经消音器排出，从而不再经过气动换向阀，进而减少换向阀损坏。