CN106246988A - 一种快速响应的气动阀门控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种快速响应的气动阀门控制系统，包括与气缸连接的二位五通电磁阀，还包括第一二位两通电磁阀和第二二位两通电磁阀，当气动阀快速关闭时，所述第一二位两通电磁阀的出气口与气缸的关闭腔连通，所述第二二位两通电磁阀的进气口和气缸的打开腔连通；当气动阀快速打开时，所述第一二位两通电磁阀的出气口与气缸的打开腔连通，所述第二二位两通电磁阀的进气口和气缸的关闭腔连通；操纵气源分别与二位五通电磁阀的第一通气口和第一二位两通电磁阀的进气口连通。当特殊情况下需要快速操作气动阀时，二位五通电磁阀与两台二位两通电磁阀同时工作，使阀门气缸快速充气或放气，实现快速打开或关闭气动阀门的目的。

Description

一种快速响应的气动阀门控制系统及方法
技术领域
本发明属于阀门控制技术领域，尤其涉及一种在特殊情况下能够快速响应的气动阀门控制系统及方法。
背景技术
气动阀门在各行业使用很广泛，该类阀门配置一台气缸，气缸分为打开腔和关闭腔，气动阀门的开关动作通常由一台二位五通电磁阀控制操纵气进入气缸的打开腔(关闭腔排空)或关闭腔(打开腔排空)来实现，但通过这种控制方式，气动阀门的开/关动作较缓慢，气缸越大阀门动作时间约长。
在某些特殊行业，正常运作时希望阀门开/关的速度缓慢，但在特殊情况下(如发生事故时)希望阀门能快速关闭或打开，以减少损失或减低事故危害。
发明内容
为了实现气动阀门既能在系统正常运作时缓慢开关，特殊情况下又能快速响应，本发明提供了一种在特殊情况下可快速响应的气动阀门控制系统及方法。
本发明的技术解决方案是提供一种快速响应的气动阀门控制系统，包括与气动阀门气缸连接的二位五通电磁阀，其特别之处在于：还包括第一二位两通电磁阀和第二二位两通电磁阀，当气动阀快速关闭时，所述第一二位两通电磁阀的出气口与气缸的关闭腔连通，所述第二二位两通电磁阀的进气口和气缸的打开腔连通；当气动阀快速打开时，所述第一二位两通电磁阀的出气口与气缸的打开腔连通，所述第二二位两通电磁阀的进气口和气缸的关闭腔连通；操纵气源分别与二位五通电磁阀的第一通气口和第一二位两通电磁阀的进气口连通。
为了能够调节气动阀门的开关速度，本发明系统还包括节流圈，上述节流圈设置在二位两通电磁阀的入口或出口。
本发明还提供一种快速响应的气动阀门控制方法，包括以下步骤：
步骤一：二位五通电磁阀断电；
步骤二：第一二位两通电磁阀和第二二位两通电磁阀通电；
步骤三：气动阀快速关闭时，调节二位五通电磁阀和第一二位两通电磁阀均与气缸关闭腔连通；调节二位五通电磁阀和第二二位两通电磁阀均与气缸打开腔连通；气动阀快速打开时，调节二位五通电磁阀和第一二位两通电磁阀均与气缸打开腔连通；调节二位五通电磁阀和第二二位两通电磁阀均与气缸关闭腔连通。
本发明的有益效果是：
1、当特殊情况下需要快速操作气动阀时，二位五通电磁阀与两台二位两通电磁阀同时工作，使阀门气缸快速充气或放气，实现快速打开或关闭气动阀门的目的；
2、在两台二位两通电磁阀的入口处设置节流圈，可以通过调整节流圈的流通面积来调节气动阀门开关速度，防止打开或关闭过快，导致系统水击压力过大而造成系统破坏。
附图说明
图1为本发明气动阀门控制原理图。
图中附图标记为：1-操纵气源；2-二位五通电磁阀；20-第五通气口；21-第一通气口；22-第二通气口；23-第三通气口；24-第四通气口；3-第一二位两通电磁阀；31-第一二位两通电磁阀进气口；32-第一二位两通电磁阀出气口；4-第二二位两通电磁阀；41-第二二位两通电磁阀进气口；42-第二二位两通电磁阀出气口；5-节流圈；6-气缸关闭腔；7-气缸打开腔；8-气动阀。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步的描述。
如图1所示，系统正常运行时，气动阀门通过一台二位五通电磁阀的通电或断电实现阀门的打开或关闭操作；
当特殊情况下需要快速操作气动阀门时，二位五通电磁阀2与两台二位两通电磁阀同时工作，使阀门气缸快速充气或放气，实现快速打开或关闭气动阀门的目的；具体的在需要快速打开时，二位五通电磁阀2断电，操纵气源通过二位五通电磁阀2的第一通气口21和第二通气口22进入到气缸打开腔7，同时操纵气源通过第一二位两通电磁阀的进气口31和第一二位两通电磁阀出气口32进入气缸打开腔7；气缸关闭腔6中的气体通过二位五通电磁阀2的第三通气口23和第四通气口24排出，同时通过第二二位两通电磁阀的进气口41和第二二位两通电磁阀出气口42排出；在需要快速关闭时，二位五通电磁阀2断电，操纵气源通过二位五通电磁阀的第一通气口21和第二通气口22进入到气缸关闭腔6，同时操纵气源通过第一二位两通电磁阀的进气口31和第一二位两通电磁阀出气口32进入气缸关闭腔6；气缸打开腔7中的气体通过二位五通电磁阀的第三通气口23和第四通气口24排出，同时通过第二二位两通电磁阀的进气口41和第二二位两通电磁阀出气口42排出；两路气源同时进入气缸，实现快速充气和放气。在两台二位两通电磁阀的入口可设置节流圈，可以通过调整节流圈的流通面积来调节气动阀门开关速度，防止打开或关闭过快，导致系统水击压力过大而造成系统破坏。
将本发明应用在我国某型号液体火箭发动机试验台DN600的液氧供应系统中，设置了公称直径为600mm、设计压力为1.6MPa的低温气动截止阀。液氧系统正常运行时，该阀门通过一台二位五通电磁阀操纵，打开和关闭时间为8s，但出现紧急情况时，需要快速关闭该阀门。通过上述控制方式，使该气动阀门最快关闭时间减小至1.4s，同时通过调整节流圈，可将阀门打开或关闭的时间调整至1.4s～8s范围内，使用效果良好，满足了试验台对该气动阀门控制的特殊要求。

Claims (3)

1.一种快速响应的气动阀门控制系统，包括与气缸连接的二位五通电磁阀，其特征在于：还包括第一二位两通电磁阀和第二二位两通电磁阀，当气动阀快速关闭时，所述第一二位两通电磁阀的出气口与气缸的关闭腔连通，所述第二二位两通电磁阀的进气口和气缸的打开腔连通；当气动阀快速打开时，所述第一二位两通电磁阀的出气口与气缸的打开腔连通，所述第二二位两通电磁阀的进气口和气缸的关闭腔连通；操纵气源分别与二位五通电磁阀的第一通气口和第一二位两通电磁阀的进气口连通。
2.根据权利要求1所述的快速响应的气动阀门控制系统，其特征在于：还包括节流圈，所述节流圈设置在二位两通电磁阀的入口或出口。
3.一种快速响应的气动阀门控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：二位五通电磁阀断电；
步骤二：第一二位两通电磁阀和第二二位两通电磁阀通电；
步骤三：气动阀快速关闭时，调节二位五通电磁阀第二通气口和第一二位两通电磁阀均与气缸关闭腔连通；调节二位五通电磁阀的第三通气口和第二二位两通电磁阀均与气缸打开腔连通；气动阀快速打开时，调节二位五通电磁阀的第二通气口和第一二位两通电磁阀均与气缸打开腔连通；调节二位五通电磁阀的第三通气口和第二二位两通电磁阀均与气缸关闭腔连通。
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