CN107420379A - 一种新型动态轴向压缩柱气动控制结构 - Google Patents

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张大兵
沈健增
居延娟
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Abstract

本发明公开了一种新型动态轴向压缩柱气动控制结构，由气动控制组件、液压控制组件、液压驱动组件和执行原件组成；气动控制组件包括气源开关、气压调节阀和手动气路四通换向阀；液压驱动组件包括气动液压泵、齿轮泵和调速阀；液压控制组件包括气控方向切换阀Ⅰ、气控方向切换阀Ⅱ和溢流阀；执行原件为油缸。本发明的气动控制结构中增加了齿轮泵，能快速完成色谱填料的装填工作；使用气控方向切换阀与手动气路四通换向阀组合成气控结构来切换输出油路，系统运行安全可靠、平稳。

Description

一种新型动态轴向压缩柱气动控制结构
技术领域
本发明属于制备色谱仪器领域，具体涉及一种新型动态轴向压缩柱气控结构。
背景技术
动态轴向压缩柱系统是一种用于目标物质分离和纯化的新型设备，适用于百克级及公斤级目标产物的分离纯化生产，也可用于实验室小型制备和工艺放大研究，是工业制备领域中应用最广泛的色谱柱。
在动态轴向压缩柱系统中，色谱填料的装填是决定系统分离效果的主要因素之一，传统的小型动态轴向压缩柱控制系统中，通常采用单独的气动液压泵来驱动油缸运动，液压手动四通换向阀来切换油缸控制方向，通过油缸的活动，带动活塞的上下运动，完成色谱填料的装填。但在柱筒直径1000以上的大型动态轴向压缩柱中，使用的油缸内径较大，若单独使用气动液压泵，即便是大流量的气动液压泵，但由于活塞运行速度慢，不能快速完成色谱填料的装填，且大直径动态轴向压缩柱系统油路管径比较大，常规的液压手动四通阀操作起来很费力，使用不便。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供了一种动态轴向压缩柱气控结构，其目的在于解决大型动态轴向压缩柱活塞运行速度慢，油缸运动方向切换费力，操作不便等问题；具体技术方案如下：
一种新型动态轴向压缩柱气动控制结构，由气动控制组件、液压控制组件、液压驱动组件和执行原件组成；
所述气动控制组件包括气源开关、气压调节阀和手动气路四通换向阀；
所述液压驱动组件包括气动液压泵、齿轮泵和调速阀；
所述液压控制组件包括气控方向切换阀Ⅰ、气控方向切换阀Ⅱ和溢流阀；
执行原件为油缸；
气源通过气源开关后分成两条支路，一条经气压调节阀到达气动液压泵进气口，一条通过手动气路四通换向阀后与气控方向切换阀Ⅰ、气控方向切换阀Ⅱ进气口相连，气动液压泵、齿轮泵分别从油箱中抽出液压油并合成一路，液压油流经溢流阀后再回到油箱，调速阀与齿轮泵并联，气控方向切换阀Ⅰ、气控方向切换阀Ⅱ油路出口与油缸相连，直接控制油缸的上下运动。
优选地，调速阀为截止阀。
在本发明中，气源开关与总气源相连，控制整个气路的切断与导通；气压调节阀在气源开关与气动液压泵之间，用于调节气路的气压值来控制气动液压泵输出油压大小；齿轮泵与气动液压泵并联，共同向油路输送液压油；调速阀用来控制齿轮泵输出流量，液压油经齿轮泵输出管路经过调速阀可再回到油箱；气控方向切换阀Ⅰ和气控方向切换阀Ⅱ由手动气路四通换向阀控制，切换油路来控制油缸的上下运动。
本发明中与现有技术相比具有如下优势：（1）增加了齿轮泵，与气动液压泵共同作用，提高管路中液压油的流速，促使油缸快速上下运动，快速完成色谱填料的装填工作；（2）使用气控方向切换阀与手动气路四通换向阀组合成气控结构来切换输出油路，替代传统动态轴向压缩柱的液压手动四通阀，使用方便，且安全可靠。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，其中：1、油水分离器 2、气源开关 3、气压调节阀 4、气动液压泵 5、齿轮泵 6、调速阀 7、手动气路四通换向阀 8、溢流阀 9、气控方向切换阀10、气控方向切换阀 11、油缸 12、油箱。
具体实施方式
结合图1对本发明作进一步详细描述。本发明由气动控制组件、液压控制组件、液压驱动组件和执行原件组成；所述气动控制组件包括气源开关2、气压调节阀3和手动气路四通换向阀7，所述液压驱动组件包括气动液压泵4、齿轮泵5和调速阀6，所述液压控制组件包括气控方向切换阀Ⅰ9、气控方向切换阀Ⅱ10和溢流阀8；执行原件为油缸11。
气体经油水分离器1过滤，去除气路中的水、油等杂质，经过气源开关2，到达气压调节阀3，调节气压调节阀3的大小，控制气动液压泵4的输出液压油流速大小。当系统管路中油压过低时，调速阀6加大齿轮泵5的液压油输出流量，气动液压泵4和齿轮泵5从油箱中抽出的液压油并合成一路，进入气控方向切换阀Ⅰ9或气控方向切换阀Ⅱ10；当系统管路中油压过高时，液压油经过调速阀6或溢流阀8可再回到油箱。
色谱填料被泵入柱筒内后，将手动气路四通换向阀7切换到P与A时，气控方向切换阀Ⅱ10打开，气动液压泵4、齿轮泵5共同作用从油箱11中吸入液压油沿着管路E方向，进入气控方向切换阀Ⅱ10，并从D口进入油缸，推动活塞向下运动，完成色谱填料的装填工作。
分离工作完成后，需要卸载色谱填料时，将手动气路四通换向阀7切换到P与B通，气控方向切换阀Ⅰ9打开，气动液压泵4、齿轮泵5共同作用从油箱11中吸入液压油沿着管路E方向，进入气控方向切换阀Ⅰ9，并从C口进入油缸，推动活塞向上运动，再将色谱填料从柱筒内泵出。

Claims (2)

1.一种新型动态轴向压缩柱气动控制结构，其特征在于：由气动控制组件、液压控制组件、液压驱动组件和执行原件组成；所述气动控制组件包括气源开关（2）、气压调节阀（3）和手动气路四通换向阀（7），所述液压驱动组件包括气动液压泵（4）、齿轮泵（5）和调速阀（6），所述液压控制组件包括气控方向切换阀Ⅰ（9）、气控方向切换阀Ⅱ（10）和溢流阀（8），执行原件为油缸（11）；气源通过气源开关（2）后分成两条支路，一条经气压调节阀（3）到达气动液压泵（4）进气口，一条通过手动气路四通换向阀（7）后与气控方向切换阀Ⅰ（9）、气控方向切换阀Ⅱ（10）进气口相连，气动液压泵（4）、齿轮泵（5）分别从油箱（12）中抽出液压油并合成一路，液压油流经溢流阀（8）后再回到油箱，调速阀（6）与齿轮泵（5）并联，气控方向切换阀Ⅰ（9）、气控方向切换阀Ⅱ（10）油路出口与油缸（11）相连，直接控制油缸（11）的上下运动。
2.根据权利要求1所述的一种新型动态轴向压缩柱气动控制结构，其特征在于：调速阀（6）为截止阀。
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