CN108757959A - 应用于动态称重设备中的蝶阀控制机构 - Google Patents

应用于动态称重设备中的蝶阀控制机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用于动态称重设备中的蝶阀控制机构，包括混合机、储料罐、控制器和蝶阀控制机构，储料罐布设于混合机的上方，储料罐的出料口通过送料管与混合机的进料料斗连通，蝶阀控制机构包括气动蝶阀和供气调节组件，气动蝶阀具有设于送料管上的阀体、内置于阀体中的阀板和驱动阀板转动的气动执行器，供气调节组件具有连通于外部气源的输气主管和两个分别连通于输气主管的输气支管，两个输气支管的另一端口分别对应与气动执行器上的进气孔和排气孔连通，两个输气支管上还分别装有两位五通电磁阀，两个两位五通电磁阀均能在控制器的控制下工作，实现对阀板的开闭程度进行调节。所述蝶阀控制机构有效实现了对物料的精确称重。

Description

应用于动态称重设备中的蝶阀控制机构
技术领域
本发明涉及动态称重设备技术领域，具体提供一种应用于动态称重设备中的蝶阀控制机构。
背景技术
公知，在改性塑料行业，存在若干配重环节，如：在原料配重环节，通常采用螺杆式喂料机来进行称重；在成品物料的自动称重包装环节，其称重控制结构主要使用的是螺杆式喂料机、插板阀组合或者“锥形阀”来实现“快加料”、“慢加料”等功能，最终实现物料的精确称重。
然而，现有的称重装置存在有以下不足之处：1)螺杆式喂料机是一套独立的设备，其通过电机驱动控制螺杆的转速来进行精确配料。但其结构非常复杂，需要电机、减速机、螺杆等，如果是失重式喂料机，则还要考虑称重传感器的安装和防护，成本较高。另外，因喂料机通常安装在储料罐下方，这样在项目设计时需要单独考虑安装位置，在空间受限的情况下，往往给设计造成困难。2)插板阀组合的结构是通过将多个不同大小的插板阀上下组合，以实现“快加料”和“慢加料”功能。但由于插板阀是扁平式的，在狭小空间下不能很好的使用，而且两个插板贴合部位容易卡料，从而造成插板阀动作异常。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种应用于动态称重设备中的蝶阀控制机构，其结构简单、合理，成本低，调控精确高，且不受安装空间限制，非常适合用于自动化配料系统。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种应用于动态称重设备中的蝶阀控制机构，动态称重设备包括物料加工装置、储料罐和控制器，所述物料加工装置具有用以对物料进行混合的混合机，所述储料罐定位布设于所述混合机的上方，且所述储料罐的出料口还通过送料管与所述混合机的进料料斗连接且连通，所述控制器能够控制所述物料加工装置工作；该动态称重设备还包括有一能够对所述送料管内的物料流速进行调控的蝶阀控制机构，所述蝶阀控制机构包括气动蝶阀和供气调节组件，其中，所述气动蝶阀具有阀体、阀板和定位连接于所述阀体外侧上的气动执行器，所述阀体定位安装于所述送料管上，且所述阀体中还布设有供物料流过的流通孔，所述阀板活动内置于所述流通孔中，所述阀板上还定位连接有一阀杆，且所述阀杆的一端还伸出于所述阀体外、并与所述气动执行器的驱动端定位连接，即所述阀杆能够在所述气动执行器的驱动下转动，进而使得所述阀板能够打开和封闭所述流通孔；所述供气调节组件具有输气主管和两个输气支管，所述输气主管连通于外部气源，两个所述输气支管的一端口均分别连通于所述输气主管，两个所述输气支管的另一端口分别对应与所述气动执行器上的进气孔和排气孔相连通，且在两个所述输气支管上还各分别安装有一两位五通电磁阀，另外，两个所述两位五通电磁阀还均能够在所述控制器的控制下工作，以实现对所述阀杆的转动方向及转动角度进行调节，进而实现对所述阀板的开闭程度进行调节。
作为本发明的进一步改进，所述气动执行器还与所述阀体定位连接。
作为本发明的进一步改进，在所述气动执行器上还安装有一位置指示器，所述位置指示器电连接于所述控制器。
作为本发明的进一步改进，所述位置指示器具有两个开关凸轮和两个限位检测开关，其中，两个所述开关凸轮均分别活动安装在所述气动执行器上，且两个所述开关凸轮还能够与所述阀杆同步运动；两个所述限位检测开关与两个所述开关凸轮一一对应配合，且两个所述限位检测开关还均电连接于所述控制器。
作为本发明的进一步改进，在所述输气主管上还安装有压力表。
作为本发明的进一步改进，每一所述输气支管各由输气支管A和输气支管B组成，其中，两个所述输气支管A的一端口均分别与所述输气主管相连通，两个所述输气支管A的另一端口分别对应与两个所述两位五通电磁阀的进气口相连通；一所述输气支管B的两个端口分别对应与一所述两位五通电磁阀的常开出气口和所述气动执行器上的进气孔相连通，另一所述输气支管B的两个端口分别对应与另一所述两位五通电磁阀的常闭出气口和所述气动执行器上的排气孔相连通；
另外，在两个所述输气支管A上还各分别安装有一单向阀，在两个所述输气支管B上还各分别安装有一节流阀。
本发明的有益效果是：①通过在送料管上安装所述蝶阀控制机构，能够对送料管内的物料流速进行精确调控，精度可达到50g左右，有效实现了物料的精确称重。②所述蝶阀控制机构的结构简单、合理，成本低，且不受安装空间限制，非常适合用于自动化配料系统。
附图说明
图1为安装有本发明所述蝶阀控制机构的动态称重设备的结构示意图；
图2为本发明所述气动蝶阀处于打开状态下的结构示意图；
图3为本发明所述气动蝶阀处于关闭状态下的结构示意图；
图4为本发明所述气动蝶阀的俯视结构示意图；
图5为本发明所述供气调节组件与所述气动执行器间的连接关系示意图。
结合附图，作以下说明：
1——物料加工装置 10——混合机
2——储料罐 3——送料管
4——蝶阀控制机构 40——气动蝶阀
400——阀体 401——阀板
402——气动执行器 41——供气调节组件
410——输气主管 411——输气支管
412——两位五通电磁阀 413——压力表
414——单向阀 415——节流阀
42——位置指示器 420——开关凸轮
421——限位检测开关
具体实施方式
下面参照图对本发明的优选实施例进行详细说明。
实施例1：
请参阅附图1、附图2、附图3和附图5所示，分别为安装有本发明所述蝶阀控制机构的动态称重设备的结构示意图、所述气动蝶阀处于打开状态下的结构示意图、所述气动蝶阀处于关闭状态下的结构示意图、以及所述供气调节组件与所述气动执行器间的连接关系示意图。
动态称重设备包括物料加工装置1、储料罐2和PLC控制器，所述物料加工装置1具有用以对物料进行混合的混合机10，所述储料罐2定位布设于所述混合机10的上方，且所述储料罐2的出料口还通过送料管3与所述混合机10的进料料斗连接且连通，所述控制器能够控制所述物料加工装置1工作；特别的，该动态称重设备还包括有一能够对所述送料管3内的物料流速进行调控的蝶阀控制机构4，所述蝶阀控制机构4包括气动蝶阀40和供气调节组件41，其中，所述气动蝶阀40具有阀体400、阀板401和定位连接于所述阀体400外侧上的气动执行器402，所述阀体400定位安装于所述送料管3上，且所述阀体400中还布设有供物料流过的流通孔，所述阀板401活动内置于所述流通孔中，所述阀板401上还定位连接有一阀杆，且所述阀杆的一端还伸出于所述阀体400外、并与所述气动执行器402的驱动端定位连接，即所述阀杆能够在所述气动执行器402的驱动下转动，进而使得所述阀板401能够打开和封闭所述流通孔；所述供气调节组件41具有输气主管410和两个输气支管411，所述输气主管410连通于外部气源，两个所述输气支管411的一端口均分别连通于所述输气主管410，两个所述输气支管411的另一端口分别对应与所述气动执行器402上的进气孔和排气孔相连通，且在两个所述输气支管411上还各分别安装有一两位五通电磁阀412，另外，两个所述两位五通电磁阀412还均能够在所述控制器的控制下工作，以实现对所述阀杆的转动方向及转动角度进行调节，进而实现对所述阀板401的开闭程度进行调节。
在本实施例中，优选的，所述气动执行器402还与所述阀体400定位连接。
在本实施例中，优选的，在所述气动执行器402上还安装有一位置指示器42，所述位置指示器42电连接于所述控制器。
进一步优选的，见附图4所示，所述位置指示器42具有两个开关凸轮420和两个限位检测开关421，其中，两个所述开关凸轮420均分别活动安装在所述气动执行器402上，且两个所述开关凸轮420还能够与所述阀杆同步运动；两个所述限位检测开关421与两个所述开关凸轮420一一对应配合，且两个所述限位检测开关421还均电连接于所述控制器。所述位置指示器42为公知常识，故在此不做详述。
在本实施例中，优选的，在所述输气主管410上还安装有用于显示所述输气主管内气体压力的压力表413。
每一所述输气支管411各由输气支管A和输气支管B组成，其中，两个所述输气支管A的一端口均分别与所述输气主管410相连通，两个所述输气支管A的另一端口分别对应与两个所述两位五通电磁阀412的进气口相连通；一所述输气支管B的两个端口分别对应与一所述两位五通电磁阀412的常开出气口和所述气动执行器402上的进气孔相连通，另一所述输气支管B的两个端口分别对应与另一所述两位五通电磁阀412的常闭出气口和所述气动执行器402上的排气孔相连通；
另外，在两个所述输气支管A上还各分别安装有一单向阀414，在两个所述输气支管B上还各分别安装有一节流阀415。
此外，本发明还提供了所述蝶阀控制机构的操作原理，具体为：见附图5所示，首先，将位于左边的两位五通电磁阀412定义为电磁阀_1，将位于左边的节流阀415定义为节流阀_1，将位于右边的两位五通电磁阀412定义为电磁阀_2，将位于右边的节流阀415定义为节流阀_2；其中，电磁阀_1的常开出气口(“2”口)通过节流阀_1连接且连通于所述气动执行器402上的进气孔(也可是排气孔)，电磁阀_1的常闭出气口(“4”口)由堵头封闭；电磁阀_2的常闭出气口(“4”口)通过节流阀_2连接且连通于所述气动执行器402上的排气孔(也可是进气孔)，电磁阀_2的常开出气口(“2”口)由堵头封闭。
接通外部气源后，压缩空气由电磁阀_1的常开出气口(“2”口)进入所述气动执行器402上的进气孔，蝶阀处于关闭状态(即所述阀板401封闭所述流通孔)。
当所述控制器接收到“快加料”指令时，所述控制器同时驱动两个所述两位五通电磁阀412，届时，电磁阀_1的常开出气口(“2”口)处于关闭状态，电磁阀_2的常闭出气口(“4”口)处于打开状态，压缩空气由电磁阀_2的常闭出气口(“4”口)进入所述气动执行器402上的排气孔，蝶阀处于打开状态(即所述阀板401打开所述流通孔)。
当所述控制器接收到“慢加料一”指令时，所述控制器同时停止驱动两个所述两位五通电磁阀412，届时，压缩空气又从电磁阀_1的常开出气口(“2”口)进入所述气动执行器402上的进气孔，蝶阀开始关闭(即所述阀板401开始进行封闭所述流通孔)；两个所述开关凸轮420也随着所述阀杆同步运动(顺时针旋转)，当所述阀板401旋转一定角度后(45°)，一所述开关凸轮420会触发与其相配合的一所述限位检测开关421，一所述限位检测开关421将信号反馈给所述控制器，所述控制器驱动电磁阀_1，将进入所述气动执行器402的进气孔的压缩空气关闭，所述气动执行器402停止动作，所述阀板401定位，并处于“半开一”状态，物料流速降低，进入“慢加料一”状态。
当所述控制器接收到“慢加料二”指令时，所述控制器再次停止驱动电磁阀_1，根据上述原理，所述阀板401继续开始关闭，两个所述开关凸轮420也随着所述阀杆同步运动(顺时针旋转)，当所述阀板401旋转一定角度后(20°)，另一所述开关凸轮420会触发与其相配合的另一所述限位检测开关421，另一所述限位检测开关421将信号反馈给所述控制器，所述控制器再次驱动电磁阀_1，所述气动执行器402无压缩空气进入、停止工作，所述阀板401定位，并处于“半开二”状态，物料流速进一步降低，进入“慢加料二”状态。
当剩余配重物料达到其提前关闭量的设定值时，所述控制器再次停止驱动电磁阀_1，直到所述阀板401完全封闭所述流通孔，配料结束。
综上所述，本发明通过在送料管上安装所述蝶阀控制机构，能够对送料管内的物料流速进行精确调控，精度可达到50g左右，有效实现了物料的精确称重。另外，所述蝶阀控制机构的结构简单、合理，成本低，且不受安装空间限制，非常适合用于自动化配料系统。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，但并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种应用于动态称重设备中的蝶阀控制机构，动态称重设备包括物料加工装置(1)、储料罐(2)和控制器，所述物料加工装置(1)具有用以对物料进行混合的混合机(10)，所述储料罐(2)定位布设于所述混合机(10)的上方，且所述储料罐(2)的出料口还通过送料管(3)与所述混合机(10)的进料料斗连接且连通，所述控制器能够控制所述物料加工装置(1)工作；其特征在于：该动态称重设备还包括有一能够对所述送料管(3)内的物料流速进行调控的蝶阀控制机构(4)，所述蝶阀控制机构(4)包括气动蝶阀(40)和供气调节组件(41)，其中，所述气动蝶阀(40)具有阀体(400)、阀板(401)和定位连接于所述阀体(400)外侧上的气动执行器(402)，所述阀体(400)定位安装于所述送料管(3)上，且所述阀体(400)中还布设有供物料流过的流通孔，所述阀板(401)活动内置于所述流通孔中，所述阀板(401)上还定位连接有一阀杆，且所述阀杆的一端还伸出于所述阀体(400)外、并与所述气动执行器(402)的驱动端定位连接，即所述阀杆能够在所述气动执行器(402)的驱动下转动，进而使得所述阀板(401)能够打开和封闭所述流通孔；所述供气调节组件(41)具有输气主管(410)和两个输气支管(411)，所述输气主管(410)连通于外部气源，两个所述输气支管(411)的一端口均分别连通于所述输气主管(410)，两个所述输气支管(411)的另一端口分别对应与所述气动执行器(402)上的进气孔和排气孔相连通，且在两个所述输气支管(411)上还各分别安装有一两位五通电磁阀(412)，另外，两个所述两位五通电磁阀(412)还均能够在所述控制器的控制下工作，以实现对所述阀杆的转动方向及转动角度进行调节，进而实现对所述阀板(401)的开闭程度进行调节。
2.根据权利要求1所述的应用于动态称重设备中的蝶阀控制机构，其特征在于：所述气动执行器(402)还与所述阀体(400)定位连接。
3.根据权利要求1所述的应用于动态称重设备中的蝶阀控制机构，其特征在于：在所述气动执行器(402)上还安装有一位置指示器(42)，所述位置指示器(42)电连接于所述控制器。
4.根据权利要求3所述的应用于动态称重设备中的蝶阀控制机构，其特征在于：所述位置指示器(42)具有两个开关凸轮(420)和两个限位检测开关(421)，其中，两个所述开关凸轮(420)均分别活动安装在所述气动执行器(402)上，且两个所述开关凸轮(420)还能够与所述阀杆同步运动；两个所述限位检测开关(421)与两个所述开关凸轮(420)一一对应配合，且两个所述限位检测开关(421)还均电连接于所述控制器。
5.根据权利要求1所述的应用于动态称重设备中的蝶阀控制机构，其特征在于：在所述输气主管(410)上还安装有压力表(413)。
6.根据权利要求1所述的应用于动态称重设备中的蝶阀控制机构，其特征在于：每一所述输气支管(411)各由输气支管A和输气支管B组成，其中，两个所述输气支管A的一端口均分别与所述输气主管(410)相连通，两个所述输气支管A的另一端口分别对应与两个所述两位五通电磁阀(412)的进气口相连通；一所述输气支管B的两个端口分别对应与一所述两位五通电磁阀(412)的常开出气口和所述气动执行器(402)上的进气孔相连通，另一所述输气支管B的两个端口分别对应与另一所述两位五通电磁阀(412)的常闭出气口和所述气动执行器(402)上的排气孔相连通；
另外，在两个所述输气支管A上还各分别安装有一单向阀(414)，在两个所述输气支管B上还各分别安装有一节流阀(415)。
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