CN110307219A - 一种新型的气缸排气余压利用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型的气缸排气余压利用系统，主要包括气缸、四个两位三通电磁阀、两个单向阀、两个气罐以及压力传感器组成。本发明的工作过程是气源经过减压阀进入无杆腔推动活塞向右运动，此时在短时间内，将有杆腔内的气体通过电磁阀和单向阀进入储气罐，当压力达到一定值后，为了减少驱动过程的阻力，电磁阀换向，将有杆腔内的压力排出气缸外。同理，当压缩空气由有杆腔驱动活塞向左运动，此时在短时间内，将无杆腔内的气体通过电磁阀和单向阀进入储气罐，当压力达到一定值后，为了减少驱动过程的阻力，电磁阀换向，将无杆腔内的压力排出气缸外。本发明最大程度的回收了驱动气体能量，提高了气缸压缩空气的利用效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型的气缸排气余压利用系统，其目的是回收部分排气余压的能力已达到提高能源利用效率的目的。
背景技术
作为重要的动力设备空气压缩机的耗电量占工厂内用电设备的总用电量的10%~25%。以2009年为例，压缩机的耗电量约占全国发电量的9%，达到3200亿度。气缸在气动自动化中应用比较广泛的元件之一，具有速度快、结构简单、制造成本低等一系列优点，因此广泛应用于机械制造、冶金、电子、包装等机械结构的传动系统中。作为气动系统重要的动力执行装置，约占气动系统动力执行装置的80%。在此情况下，气缸的节能对于气动系统的节能尤为重要。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供了一种新型的气缸排气余压利用系统以减小气缸的排气损失，提高压缩空气的能量利用效率。本发明的一种新型的气缸排气余压利用系统主要包括压缩空气能量源、减压阀、两位三通电磁阀、单向阀、气罐、气缸以及之间的连接管路。具体的气缸余压利用系统工作过程如下：压缩空气由压缩空气能量源流出，经减压阀减压之后的压力气体由电磁阀7流入到气缸，在压缩空气的驱动下，活塞向右运行，通常的气缸驱动系统为了保证活塞杆向右运行的速度，有杆腔的气体会直接排出气缸外从而造成能量损失。在本系统中，系统检测气缸有杆腔气体压力，当气缸有杆腔气体压力高于气罐14内气体压力时，有杆腔气体通过电磁阀11、电磁阀12以及单向阀13流入气罐14。当气缸有杆腔气体压力小于气罐14气体压力时，有杆腔内气体通过电磁阀11、电磁阀12直接排除气缸外，从而达到排气余压回收的目的。同样，工作过程需要气缸杆缩回时，由压缩空气能量源流出的压缩空气经由减压阀、两位三通电磁阀11流入气缸有杆腔，从而驱动活塞向左运行，系统检测无杆腔内气体压力，当无杆腔内气体压力高于气罐5内气体压力时，无杆腔气体通过电磁阀7、电磁阀3以及单向阀4流入气罐5。当无杆腔压力小于气罐5压力时，无杆腔内气体通过电磁阀7、电磁阀3直接排除气缸外，从而达到排气余压回收的目的。回收气体可以作为其它设备的驱动气体。本发明的有益效果：本发明通过电磁阀的换向以及检测气缸腔内气体压力和气罐压力来回收气缸排气压力的，提高了气缸的能量利用效率。
附图说明
图1 有杆腔内压缩空气回收。
图2 有杆腔内压缩空气排出缸外。
图3 无杆腔内压缩空气回收。
图4 无杆腔内压缩空气排出缸外。
图中：1、压缩空气能量源，2、减压阀，3、两位三通电磁阀，4、单向阀，5、气罐，6、压力传感器，7、两位三通电磁阀，8、压力传感器，9、气缸，10、压力传感器，11、两位三通电磁阀，12、两位三通电磁阀，13、单向阀，14、气罐，15、压力传感器。
具体实施方式
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
参考图1、图2、图3、图4，本发明的新型气缸排气余压利用系统包括四种工作模式。图1为有杆腔内气体压力回收系统，其具体工作过程如下：首先压缩空气由压缩空气能量源1流出，经减压阀2以及两位三通电磁阀7流入气缸9的无杆腔，此时两位三通电磁阀7得电；通过压力传感器10检测有杆腔内的气体压力，若无杆腔内气体压力高于通过压力传感器15检测的气罐14内气体压力，此时两位三通电磁阀11得电，两位三通电磁阀12失电，有杆腔内气体通过两位三通电磁阀11和两位三通电磁阀12以及单向阀13进入气罐14，实现有杆腔内压缩空气的能量回收。
若有杆腔内气体压力低于通过压力传感器15检测的气罐14内气体压力，此时两位三通电磁阀11得电，两位三通电磁阀12得电，有杆腔内气体通过两位三通电磁阀11和两位三通电磁阀12直接排除缸外，系统图如图2所示。
图3为无杆腔内气体压力回收系统，其具体工作过程如下：首先压缩空气由压缩空气能量源1流出，经减压阀2以及两位三通电磁阀11流入气缸9的有杆腔，此时两位三通电磁阀11得电；通过压力传感器8检测无杆腔内的气体压力，若无杆腔内气体压力高于通过压力传感器6检测的气罐5内气体压力，此时两位三通电磁阀7得电，两位三通电磁阀3失电，无杆腔内气体通过两位三通电磁阀11和两位三通电磁阀12以及单向阀13进入气罐14，实现无杆腔内压缩空气的能量回收。
若无杆腔内气体压力低于通过压力传感器6检测的气罐5内气体压力，此时两位三通电磁阀7得电，两位三通电磁阀3得电，无杆腔内气体通过两位三通电磁阀7和两位三通电磁阀3直接排除缸外，系统图如图4所示。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种新型的气缸排气余压利用系统，包括气缸、两位三通电磁阀、单向阀、气罐以及连接管路。
2.根据权利要求1所述的一种新型的气缸排气余压利用系统，其特征在于：所述的排气系统有压力检测传感器，检测排气过程压力。
3.根据权利要求1所述的一种新型的气缸排气余压利用系统，其特征在于：所述的排气过程分为两个阶段，第一个阶段当排气压力较高时，在电磁阀的作用下，排气腔内的气体进入气罐回收排气压力；第二个阶段当排气压力降到一定值时，为了不影响气缸的运行效率和功能，在电磁阀的作用下，缸内气体排出气缸外。
4.根据权利要求1所述的一种新型的气缸排气余压利用系统，其特征在于：回收排气余压的时间，用户可以在不影响使用的情况下设定。
5.根据权利要求1所述的一种新型的气缸排气余压利用系统，其特征在于：为了保证回收气罐中压力不影响气缸正常工作，在气罐和电磁中串联了单项阀。
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| CN201810228974.3A CN110307219A (zh) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | 一种新型的气缸排气余压利用系统 |
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| CN110848208A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-02-28 | 内蒙古科技大学 | 一种基于排气回收的气动集成系统及其控制方法 |
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| CN201963643U (zh) * | 2010-11-10 | 2011-09-07 | 烟台大学 | 气缸排气回收节能控制装置 |
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