CN106439103A - 一种用于大型制氧机的旋转阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于大型制氧机的旋转阀。其包括装配在电机轴上的静片、动片、弹簧、传动片，消音罩罩设在外部，接近开关固定在消音罩的侧面，动片上对应设有铁片，静片上设有一端开口均通于其上表面的进气孔、进气控制孔A、进气控制孔B、排气控制孔A、排气控制孔B、两个平衡控制孔，动片上设有互联的进气气道、排气气道、平衡气道，平衡气道连通进气槽，进气孔通于进气槽内，进气气道、排气气道、平衡气道的布置按照动片旋转至不同的位置时，能够使得当进气控制孔A/进气控制孔B与进气气道接通时，仅有排气控制孔B/排气控制孔A与排气气道接通，当进气控制孔A和进气控制孔B同时与进气气道接通时，仅有其中一个平衡控制孔接通平衡气道。
Description
技术领域
本发明涉及一种制氧设备用的旋转阀，主要用于制氧设备的气路控制。
背景技术
现有广泛应用的PSA的制氧机包括有A、B两个吸附塔，两个吸附塔交替工作。制氧机要实现吸附塔的交替工作，必须由控制阀门来完成压缩空气的换向和氮气的解吸排放。目前制氧机用常用的控制阀主要有电磁阀和旋转阀。其中，电磁阀采用的是膜片式电磁阀，该种电磁阀采用上下双膜片结构，膜片间由阀杆连接，形成互动，阀的各工作口之间的密封、阀体内腔与外界间的密封以及主阀的切换均由上下膜片来实现。该种电磁阀的切换靠上下膜片在气压压力差的作用下弯曲变形来实现，各工作口的密封靠膜片与凸台间的密封来实现。但该种电磁阀的线圈交替通断电切换时会发出声音，在应用到制氧机上时会产生间隔规律的噪音；旋转阀一般多采用步进电机、旋转盘和静止盘组成，旋转阀没有电磁线圈交替通电所产生的噪音，可以实现对多条管路同时控制，但现有的旋转阀只适用于1L的家用制氧机，不能适用于大型的制氧设备，且现有的旋转阀不能够对旋转阀的旋转圈数进行计数，也无法判断电机是否损坏。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种能够适用于大型制氧机的气路控制的旋转阀，并能够对旋转阀的旋转圈数进行计数及判断旋转阀电机是否损坏。
本发明是通过如下技术方案来实现的：一种用于大型制氧机的旋转阀，其特征是：包括电机、静片、动片、弹簧、传动片、消音罩、消音片、接近开关，所述静片、动片、弹簧、传动片、依次由下至上穿设在所述电机的电机轴上并通过穿过电机轴的销轴装配为一体，所述消音罩罩设在外部，所述消音片设在消音罩上，所述动片可转动地与所述静片密封配合，所述接近开关固定在消音罩的侧面，所述动片上对应设有铁片，所述静片上设有一端开口均通于所述静片上表面的进气孔、进气控制孔A、进气控制孔B、排气控制孔A、排气控制孔B、两个平衡控制孔，所述静片上表面的进气控制孔A和进气控制孔B位于同一个圆周上并相对布置，所述静片上表面的排气控制孔A和排气控制孔B位于同一个圆周上并相对布置，所述静片上表面的两个平衡控制孔位于同一圆周上并相对布置，所述动片上设有互联的进气气道、排气气道、平衡气道，平衡气道连通位于其内侧的环形进气槽和位于其外侧的排气气道，所述进气孔通于所述进气槽内，所述进气气道、排气气道、平衡气道的布置按照所述动片旋转至不同的位置时，能够使得当进气控制孔A/进气控制孔B与进气气道接通时，仅有所述排气控制孔B/排气控制孔A与排气气道接通，当进气控制孔A和进气控制孔B同时与进气气道接通时，仅有其中一个平衡控制孔接通平衡气道。
本发明工作时，制氧机的两个吸附塔的进排气管路分别与对应的进气控制孔A、排气控制孔A、进气控制孔B、排气控制孔B连接，气路上设置气控阀。电机旋转并带动传动片转动，动片随传动片一起转动，当动片的进气气道转动到静片上的进气控制孔B位置时，压缩空气自静片上的进气孔进入动片上的进气气道，然后进入静片上的进气控制孔B，并自进气控制孔B排出，进而控制与该进气控制孔B连接的吸附塔的进气气控阀的开启，形成该吸附塔的进气；此时，动片上的排气气道转动至排气控制孔A位置，压缩空气自排气控制孔A排出，进而控制与该排气控制孔A连接的吸附塔的排气气控阀的开启，形成该吸附塔的排气；当平衡气道转动到静片上的平衡控制孔位置时，压缩空气从平衡控制孔排出，进而控制平衡气路上的平衡气控阀的开启，形成两个吸附塔的平衡均压和反吹冲洗。当动片的进气气道转动到静片上的进气控制孔A位置时，压缩空气自进气控制孔A排出，进而控制与该进气控制孔A连接的吸附塔的进气气控阀的开启，形成该吸附塔的进气；此时，动片上的排气气道转动至排气控制孔B位置，压缩空气自排气控制孔B排出，进而控制与该排气控制孔B连接的吸附塔的排气气控阀的开启，形成该吸附塔的排气；平衡气道转动到静片上的另一个平衡控制孔位置时，压缩空气从平衡控制孔排出，进而控制平衡气路上的平衡气控阀的开启，形成两个吸附塔的平衡均压。动片在转动的过程中，设置在动片上的铁片随之转动，当铁片转动到接近开关的位置时，接近开关会给出一个信号，此信号可被计数，从而对旋转阀旋转的圈数进行计数；在工作状态下，可根据接近开关的信号来判断旋转阀是否旋转工作，进而判断电机是否损坏。
进一步的方案是，所述进气气道为圆心角为220°的环形槽，所述排气气道为圆心角为140°的环形槽进气控制孔A和进气控制孔B的中心连线垂直于排气控制孔A和排气控制孔B的中心连线。
进一步的，所述平衡气道为圆心角为30°的扇形槽。
本发明的有益效果是：本发明中的旋转阀可以实现对多条管路同时控制，并且进出气过程通断精确，进出气过程中可以进行均压和缓冲，能够满足大型制氧机对气路控制的要求；本发明中的旋转阀通过电机带动动片匀速转动，无电磁阀线圈通断电时所产生的噪音；本发明还可以对旋转阀的旋转圈数进行计数和并判断旋转阀电机是否损坏。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中的A-A的剖面示意图；
图3是图1的俯视图；
图4是本发明的分解示意图；
图5是本发明中的动片的主视图；
图6是图5中的B-B剖视示意图；
图7是图6的左视图；
图8是本发明中的静片的立体结构示意图；
图9是本发明的工作原理图；
图中，1、消音罩，2、消音片，3、销轴，4、传动片，5、外弹簧，6、内弹簧，7、动片，8、静片，9、电机，10、接近开关，11、铁片，12、进气孔，13、进气控制孔B，14、平衡控制孔，15排气控制孔A，16、进气控制孔A，17、排气控制孔B，18、进气气道，19、排气气道，20、平衡气道，21、进气槽。
具体实施方式
下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明作进一步的说明：
如附图所示，一种用于大型制氧机的旋转阀，其包括电机9、静片8、动片7、外弹簧5、内弹簧6、传动片4、消音罩1、消音片2、接近开关10，所述静片8、动片7、外弹簧5、内弹簧6、传动片4、依次由下至上穿设在电机9的电机轴上，并通过销轴3穿过电机轴，使之装配为一体，其中，内弹簧6和外弹簧5使动片7紧密的压在静片8的上表面上，形成密封，并且，动片7可转动地与静片8配合，传动片4与动片7配合并可带动动片7一起动作，电机9通过螺栓固定在静片8上，所述消音罩1罩设在上述的装配体外部，所述消音片2粘贴在消音罩1上，所述接近开关10固定在消音罩1的侧面，在动片7上对应设有铁片11。所述静片8上设有一端开口均通于所述静片8上表面的进气孔12、进气控制孔A16、进气控制孔B13、排气控制孔A15、排气控制孔B17、两个平衡控制孔14，进气孔12、进气控制孔A16、进气控制孔B13、排气控制孔A15、排气控制孔B17、两个平衡控制孔14的另一端开口均位于静片8的侧面，为外接端。所述静片8上表面的进气控制孔A16和进气控制孔B13位于同一个圆周上并相对布置，所述静片8上表面的排气控制孔A15和排气控制孔B17位于同一个圆周上并相对布置，所述静片8上表面的两个平衡控制孔14位于同一圆周上并相对布置，所述动片7上设有互联的进气气道18、排气气道19、平衡气道20，平衡气道20连通位于其内侧的环形进气槽21和位于其外侧的排气气道19，排气气道19与其外侧的进气气道18连通，所述进气孔12通于所述进气槽21内，所述进气气道18、排气气道19、平衡气道20的布置按照所述动片7旋转至不同的位置时，能够使得当进气控制孔A16/进气控制孔B13与进气气道18接通时，仅有所述排气控制孔B17/排气控制孔A15与排气气道19接通，当进气控制孔A16和进气控制孔B13同时与进气气道18接通时，仅有其中一个平衡控制孔14接通平衡气道20。
本实施例中，所述进气气道18设计为圆心角为220°的环形槽，所述排气气道19设计为圆心角为140°的环形槽，平衡气道20设计为圆心角为30°的扇形槽，且进气控制孔A16和进气控制孔B13的中心连线垂直于排气控制孔A15和排气控制孔B17的中心连线。
本发明工作时，进气控制孔A16、排气控制孔A15的外接端分别与制氧机的两个吸附塔中的吸附塔A的进排气管路连接，进气控制孔B13、排气控制孔B17的外接端分别与制氧机的两个吸附塔中的吸附塔B的进排气管路连接，平衡控制孔14的外接端连接平衡管路，各气路上均设置气控阀，进气孔12的外接端与供气管路连接。电机9旋转时带动传动片4一起转动，动片7随传动片4一起转动，当动片7的进气气道18转动到静片8上的进气控制孔B13的位置时，进气控制孔B13与进气气道18接通，压缩空气自进气孔12进入动片7上的进气气道18，然后进入静片8上的进气控制孔B13，并自进气控制孔B13排出，进而控制与进气控制孔B13连接的吸附塔B的进气气控阀的开启，形成吸附塔B的进气；此时，动片7上的排气气道19转动至排气控制孔A15的位置，压缩空气自排气控制孔A15排出，进而控制与排气控制孔A15连接的吸附塔A的排气气控阀的开启，形成吸附塔A的排气；当平衡气道20转动到静片8上的平衡控制孔14的位置时，压缩空气从平衡控制孔14排出，进而控制平衡管路上的平衡气控阀的开启，形成两个吸附塔的平衡均压。旋转180度后，A、B两个吸附塔的工作调换。即，当动片7的进气气道18转动到进气控制孔A16的位置时，压缩空气自进气控制孔A16排出，进而控制与进气控制孔A16连接的吸附塔A的进气气控阀的开启，形成吸附塔A的进气；此时，动片7上的排气气道19转动至排气控制孔B17的位置，压缩空气自排气控制孔B17排出，进而控制与排气控制孔B17连接的吸附塔B的排气气控阀的开启，形成吸附塔B的排气；当平衡气道20转动到静片8上的另一个平衡控制孔14的位置时，压缩空气从该平衡控制孔14排出，进而控制平衡管路上的平衡气控阀的开启，形成两个吸附塔的平衡均压。动片7在转动的过程中，设置在动片7上的铁片11随之转动，当铁片11转动到接近开关10的位置时，接近开关会给出一个信号，此信号可被计数，从而对旋转阀旋转的圈数进行计数；在工作状态下，可根据接近开关10的信号来判断旋转阀是否旋转工作，进而判断电机是否损坏。
本实施例中的其他部分采用已知技术，在此不再赘述。
Claims (3)
1.一种用于大型制氧机的旋转阀，其特征是：包括电机(9)、静片(8)、动片(7)、弹簧、传动片(4)、消音罩(1)、消音片(2)、接近开关(10)，所述静片(8)、动片(7)、弹簧、传动片(4)、依次由下至上穿设在所述电机(9)的电机轴上并通过穿过电机轴的销轴(3)装配为一体，所述消音罩(1)罩设在外部，所述消音片(2)设在消音罩(1)上，所述动片(7)可转动地与所述静片(8)密封配合，所述接近开关(10)固定在消音罩(1)的侧面，所述动片(7)上对应设有铁片(11)，所述静片(8)上设有一端开口均通于所述静片(8)上表面的进气孔(12)、进气控制孔A(16)、进气控制孔B(13)、排气控制孔A(15)、排气控制孔B(17)、两个平衡控制孔(14)，所述静片(8)上表面的进气控制孔A(16)和进气控制孔B(13)位于同一个圆周上并相对布置，所述静片(8)上表面的排气控制孔A(15)和排气控制孔B(17)位于同一个圆周上并相对布置，所述静片(8)上表面的两个平衡控制孔(14)位于同一圆周上并相对布置，所述动片(7)上设有互联的进气气道(18)、排气气道(19)、平衡气道(20)，平衡气道(20)连通位于其内侧的环形进气槽(21)和位于其外侧的排气气道(19)，所述进气孔(12)通于所述进气槽(21)内，所述进气气道(18)、排气气道(19)、平衡气道(20)的布置按照所述动片(7)旋转至不同的位置时，能够使得当进气控制孔A(16)/进气控制孔B(13)与进气气道(18)接通时，仅有所述排气控制孔B(17)/排气控制孔A(15)与排气气道(19)接通，当进气控制孔A(16)和进气控制孔B(13)同时与进气气道(18)接通时，仅有其中一个平衡控制孔(14)接通平衡气道(20)。
2.根据权利要求1所述的用于大型制氧机的旋转阀，其特征是：所述进气气道(18)为圆心角为220°的环形槽，所述排气气道(19)为圆心角为140°的环形槽，进气控制孔A(16)和进气控制孔B(13)的中心连线垂直于排气控制孔A(15)和排气控制孔B(17)的中心连线。
3.根据权利要求2所述的用于大型制氧机的旋转阀，其特征是：所述平衡气道(20)为圆心角为30°的扇形槽。
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