CN1710315A

CN1710315A - 注油机驱动气泵的换向系统

Info

Publication number: CN1710315A
Application number: CN 200510027484
Authority: CN
Inventors: 杨征瑞; 花克勤
Original assignee: Shanghai Institute of Technology
Current assignee: Shanghai Institute of Technology
Priority date: 2005-07-04
Filing date: 2005-07-04
Publication date: 2005-12-21
Anticipated expiration: 2025-07-04
Also published as: CN100371640C

Abstract

一种注油机驱动气泵的换向系统，设有自动电磁换向阀、单向节流阀、上下干簧管开关，自动电磁换向阀的各控制气口分别连接进气口、出气口、上缸盖的上气口和下缸盖的下气口；其特征在于，电源通过上干簧管开关、上手动转换开关电气连接自动电磁换向阀的第一线圈，电源同时还通过下干簧管开关、下手动转换开关电气连接自动电磁换向阀的第二线圈；上下手动转换开关的常开触点分别电气连接电源；缸筒外壁上设有上下走向的滑杆，上下干簧管开关都能沿滑杆上下滑动并设置固定，以确定活塞移动的起点和终点，即活塞移动的行程；操作上下手动转换开关，能将上下移动偏离设定的行程范围之外的活塞调整到行程范围之内。

Description

注油机驱动气泵的换向系统

技术领域

本发明涉及注油机驱动技术，特别是涉及一种适用于隧道工程机械、矿山机械、石油开采机械、建筑机械、汽车、拖拉机等机械的远程、多点、大流量干油润滑的气动注油机的驱动气泵的自动换向技术。

背景技术

现有注油机的驱动机构有机动、液压动力、气动、手动、电动等形式，大都存在结构复杂、加工成本高、噪音大、操作费力等缺点、并因换向机构存在机械摩擦，所以使用寿命也较短(寿命长短还取决于加工工艺、材料、使用工况等)。如气动注油机中，采用机动换向、钢球定位，换向采用机械撞击方式，由活塞杆带动配气阀控制杆从而使滑阀换向，通过调节撞击间距来控制行，其结构复杂、造价高、自动化程度低、运行噪音大，而且对零件硬度要求高，加工复杂，维修困难。

在题为“采用电控自动换向系统的注油机驱动气泵及方法”的中国发明专利中提出了电控自动换向系统的技术解决方案，虽然具有结构简单、造价低、运动平稳、换向可靠、寿命长的优点，但在所述方案中由于上下干簧管开关是设置于缸筒外壁的上下两端的，所以驱动气泵活塞杆的行程、起点和终点是固定不变的，这就影响了电控自动换向系统的驱动气泵在不同的型号、不同的行程使用要求或不同的位置使用要求的注油机中的应用和推广。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能自由调节驱动气泵活塞杆的行程、起点和终点的注油机驱动气泵的换向系统。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种气动注油机驱动气泵的换向系统，包括：

一泵体装置，设有一由缸筒、设有上下气口的上下缸盖和拉杆、螺母等组成的缸体组件和一由上下活塞、磁环和活塞杆等组成的活塞组件；

一换向控制装置，设有自动电磁换向阀、连接所述自动电磁换向阀气口的单向节流阀、分别设置于所述缸筒外壁的上干簧管开关和下干簧管开关，所述自动电磁换向阀的各控制气口分别连接进气口、出气口、所述上缸盖的上气口和所述下缸盖的下气口；当所述自动电磁换向阀的第一线圈通电时，所述进气口接通所述上气口，所述出气口接通所述下气口；当所述自动电磁换向阀的第二线圈通电时，所述进气口接通所述下气口，所述出气口接通所述上气口；其特征在于，电源通过所述上干簧管开关、上手动(常闭)转换开关电气连接所述自动电磁换向阀的第一线圈，电源同时还通过所述下干簧管开关、下手动(常闭)转换开关电气连接所述自动电磁换向阀的第二线圈；上下手动转换开关的常开触点分别电气连接电源；所述缸筒外壁上设有上下走向的滑杆，所述上下干簧管开关都能沿滑杆上下滑动并设置固定，以确定活塞移动的起点和终点，即活塞移动的行程；操作上下手动转换开关，可将上下移动偏离设定的行程范围之外的活塞调整到行程范围之内。

驱动气泵工作时，设有所述磁环的所述活塞组件移动到所述缸筒的上部时，所述磁环使所述缸筒外壁上部的所述上干簧管开关闭合，与所述上干簧管开关电气连接的所述自动电磁换向阀的第一线圈通电，所述驱动气泵的压缩气体由所述进气口经所述上气口进所述缸筒上部的无杆腔，使所述活塞组件换向下移；当所述活塞组件移动到所述缸筒的下部时，所述磁环使所述缸筒外壁下部的所述下干簧管开关闭合，与所述下干簧管开关电气连接的所述自动电磁换向阀的第二线圈通电，所述驱动气泵的压缩气体由所述进气口经所述下气口进所述缸筒下部的有杆腔，使所述活塞组件换向上移，如此重复使所述活塞组件在所述缸筒中上下换向往复移动；用连杆把所述驱动气泵的活塞杆与注油机的注油缸相联，带动它一起往复移动，以达到吸压干油到作业面的目的。在所述缸筒外壁上的滑杆上，上下滑动所述上下干簧管开关，以设置活塞组件移动的起点和终点，即活塞移动的行程。

利用本发明提供的气动注油机驱动气泵的换向系统，由于所述上下干簧管开关都能沿所述缸筒外壁上的滑杆上下滑动设置，使电控自动换向系统能自由调节驱动气泵活塞杆的行程、起点和终点，从而使驱动气泵能适合在不同的型号、不同的行程使用要求或不同的位置使用要求的注油机中的推广和应用；由于在换向系统的控制电路中设置了上下手动转换开关，当活塞上下移动偏离设定的行程范围之外时，也能操作上下手动转换开关，将活塞调整到行程范围之内，以确保驱动气泵的正常运转。

附图说明

图1是采用电控自动换向系统的注油机驱动气泵的剖面结构示意图；

图2是图1实施例的B向视图；

图3是图1实施例注油机驱动气泵去上罩后的俯视图；

图4是图3实施例的沿A-A线的部分放大结构示意图；

图5是本发明实施例注油机驱动气泵的换向系统的工作原理图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

参见图1～图4所示，本发明实施例所提供的一种气动注油机驱动气泵的换向系统，包括：

一泵体装置，设有一缸体组件和一活塞组件；缸体组件包括透磁效果好的纯不锈钢制造的缸筒6、连接缸筒6上下端的上缸盖4、36和下缸盖10、连接下缸盖10的干簧管保护板37、用于固定上下缸盖4、10的拉杆1、螺母2、各种垫圈5和密封圈11、14、20等，上缸盖4和下缸盖10分别设有上气口44和下气口42；活塞组件包括设于缸筒6中的上活塞22和下活塞8、设于上下活塞22、8之间的磁环7、能在下缸盖10中上下移动的活塞杆9，上下活塞22、8由小圆螺母19、止动垫圈18、密封圈17固定在活塞杆9上端，磁环7用磁场强度适当的永磁材料氧化铽铁氧体制造；泵体缸内径为230mm；

一换向控制装置，设有用于换向控制的自动电磁换向阀28、连接自动电磁换向阀28出气口的单向节流阀34、分别置于缸筒6外壁上下部的上干簧管开关23和下干簧管开关45、连接进气口的油雾器30、连接出气口的消声器35、所述缸筒外壁上设有上下走向的滑杆16、各种气管21和管接头25、26、31、32等，自动电磁换向阀28的各控制气口分别连接进气口43、出气口、上缸盖4的上气口44和下缸盖10的下气口42，当自动电磁换向阀28的第一线圈通电时，进气口43接通上气口44，出气口接通下气口42；当自动电磁换向阀28的第二线圈通电时，进气口43接通下气口42，出气口接通上气口44；单向节流阀34用于控制活塞组件的移动速度；油雾器30用于气泵内活塞组件的润滑；消声器35用于排气的消声；电源通过所述上干簧管开关23、上手动(常闭)转换开关电气连接所述自动电磁换向阀28的第一线圈，电源同时还通过所述下干簧管开关45、下手动(常闭)转换开关电气连接所述自动电磁换向阀28的第二线圈；上下手动转换开关的常开触点分别电气连接电源；所述上下干簧管开关23、45都能沿所述缸筒外壁上的滑杆16上下滑动并设置固定，以设置活塞组件移动的起点和终点，即活塞移动的行程；当活塞上下移动偏离设定的行程范围之外时，操作上下手动转换开关，将活塞调整到行程范围之内。本实施例的干簧管开关23、45需要采取电磁屏蔽措施，防止外部磁场干扰；

驱动气泵工作时，在包括上活塞22、磁环7和下活塞8的活塞组件移动到缸筒6的上部时，磁环7使缸筒6外壁上部的上干簧管开关23闭合，与上干簧管开关23电气连接的电磁换向阀28第一线圈通电，驱动气泵的压缩气体由进气口43经上气口44进缸筒6上部的无杆腔，使活塞组件换向下移；当活塞组件移动到缸筒6的下部时，磁环7使缸筒6外壁下部的下干簧管开关45闭合，与下干簧管开关45电气连接的电磁换向阀28第二线圈通电，驱动气泵的压缩气体由进气口43经下气口42进缸筒6下部的有杆腔，使活塞组件换向上移，如此重复便可使活塞组件在缸筒中上下换向往复移动；用连杆把驱动气泵的活塞杆与注油机的注油缸相联，带动它一起往复移动，以达到吸压干油到作业面的目的。在所述缸筒外壁上的滑杆16上，上下滑动所述上下干簧管开关23、45，以设置活塞组件移动的起点和终点，即活塞移动的行程。

参见图5所示，本发明实施例所提供的一种气动注油机驱动气泵的换向系统：

换向系统的气路：经过滤减压器51、控制电磁换向阀52、换向减压阀53、压力表54、手动阀55、油雾器57，作为进气口连接自动电磁换向阀60(的一控制气口)，缸筒上部的无杆腔经上缸盖的上气口连接自动电磁换向阀60(的另一控制气口)，缸筒下部的有杆腔经下缸盖的下气口连接自动电磁换向阀60(的另外一控制气口)，自动电磁换向阀60的出气口经单向节流阀59连接消声器58，活塞经活塞杆、连杆与注油机的注油缸相联；

换向系统的电路：电源经电气总开关74分别连接置于缸筒外壁上下部的上干簧管开关70和下干簧管开关71，上干簧管开关70和下干簧管开关71的另一端分别通过上手动(常闭)转换开关73和下手动(常闭)转换开关72连接自动电磁换向阀60的第一线圈和第二线圈；上下手动转换开关73、72的常开触点分别电气连接电源；当活塞偏离设定的控制范围之外时，可操作上下手动转换开关73、72，将活塞调整到控制范围之内，具体过程如下：

在驱动气泵61中，当活塞75向上移动，超过上干簧管开关70的位置，偏离设定的行程范围之外时，按下上手动转换开关73，上手动转换开关73的常开触点闭合，电源通过上手动转换开关73使自动电磁换向阀60的第一线圈通电，使进气口接通上气口，出气口接通下气口，活塞换向，向下移动，调整到行程范围之内；

同样，当活塞75向下移动，超过下干簧管开关71的位置，偏离设定的行程范围之外时，按动下手动转换开关72，下手动转换开关72的常开触点闭合，电源通过下手动转换开关72使自动电磁换向阀60的第二线圈通电，使进气口接通下气口，出气口接通上气口，活塞换向，向上移动，调整到行程范围之内。由此确保驱动气泵的正常运转。

本实施例的采用电控自动换向系统的注油机驱动气泵的电控自动换向方法，其步骤如下：

一、初始化：

合上电气总开关74；

按下手动换向阀64，启动油量检测系统，检测干油桶的油量，以确保驱动气泵在干油桶有油的情况下工作；

按下手动阀55，气体经过换向减压阀53、油雾器57、自动电磁换向阀60(已属自动工作状态)，进入到驱动气泵61；

二、电控自动换向过程：

一)有杆腔进气：气体通过进气口、自动电磁换向阀60、下气口进入到驱动气泵61有杆腔，无杆腔的回气经上气口、自动电磁换向阀60、单向节流阀59、消声器58，由出气口排出，活塞组件75向上移动；

二)活塞向上移动换向为向下移动：活塞组件75移动到缸筒的上端时，活塞组件75中的磁环使驱动气泵61上端的上干簧管开关70闭合，电源通过上干簧管开关70使自动电磁换向阀60的第一线圈通电，使进气口接通上气口，出气口接通下气口，活塞组件75换向；

三)无杆腔进气：气体通过进气口、自动电磁换向阀60、上气口进入到驱动气泵61无杆腔，有杆腔的回气经下气口、自动电磁换向阀60、单向节流阀59、消声器58，由出气口排出，活塞组件75向下移动；

四)活塞向下移动换向为向上移动：活塞组件75移动到缸筒的下端时，活塞组件75中的磁环使驱动气泵61下端的下干簧管开关71闭合，电源通过下干簧管开关71使自动电磁换向阀60的第二线圈通电，使进气口接通下气口，出气口接通上气口，活塞组件75换向；重复有杆腔进气的步骤一)；

由步骤一)至步骤四)循环往复，使活塞组件反复上下换向移动；带动活塞杆、连杆完成注油作业。

在上述实施例中，所述缸筒也可用透磁效果好的铝制造。

在上述实施例中，所述单向节流阀也可设置于进气口与自动电磁换向阀(控制气口)之间，用于控制活塞组件的移动速度。

在上述实施例中，所述磁环也可用磁场强度适当的永磁材料铝镍钴、钕铁硼、锶等铁氧体制造。

在上述实施例中，驱动气泵的缸径为Φ230mm，使用的主要另部件如下：

干簧管开关：上海利岛的D系列舌簧型磁性开关(D-A54)；

自动电磁换向阀：上海利岛的2位五通电磁换向阀(VF8220-4DZ204)；

单向节流阀：上海利岛的AS系列单向节流阀(AS4000-04)；

消声器：上海利岛的AN系列消声器(AN400-04)；

油雾器：上海利岛的油雾器(AL4000-06)；

用于缸径Φ230的驱动气泵控制的磁环参数：

磁环外径Φ₁＝220-230mm

磁环内径Φ₂＝176-186mm

磁环厚度B＝5-7mm

磁环外径Φ₁可取值：230，225，222mm，

磁环内径Φ₂可取值：186，183，176mm

磁环厚度B可取值：5、6、7mm

磁环材料氧化铽铁氧体，磁环的磁通为600高斯。

主要参数(进口气流量小于800L/Min时)

型号	进气压力	进气流量	干油出口压力	干油出油量	油气压力比
型号	进气压力	进气流量	干油出口压力	干油出油量	油气压力比	MPa	L/Min	MPa	L/Min
TY230	0.4∽0.7	600∽700	20∽40	2∽4	40∽60∶1	MPa	L/Min	MPa	L/Min

Claims

1、一种注油机驱动气泵的换向系统，包括：

一换向控制装置，设有自动电磁换向阀、连接所述自动电磁换向阀气口的单向节流阀、分别设置于所述缸筒外壁的上干簧管开关和下干簧管开关，所述自动电磁换向阀的各控制气口分别连接进气口、出气口、所述上缸盖的上气口和所述下缸盖的下气口；当所述自动电磁换向阀的第一线圈通电时，所述进气口接通所述上气口，所述出气口接通所述下气口；当所述自动电磁换向阀的第二线圈通电时，所述进气口接通所述下气口，所述出气口接通所述上气口；其特征在于，电源通过所述上干簧管开关、上手动转换开关电气连接所述自动电磁换向阀的第一线圈，电源同时还通过所述下干簧管开关、下手动转换开关电气连接所述自动电磁换向阀的第二线圈；上下手动转换开关的常开触点分别电气连接电源；所述缸筒外壁上设有上下走向的滑杆，所述上下干簧管开关都能沿滑杆上下滑动并设置固定，以确定活塞移动的起点和终点，即活塞移动的行程；操作上下手动转换开关，能将上下移动偏离设定的行程范围之外的活塞调整到行程范围之内。