CN212839677U - 用于气动执行机构的气路 - Google Patents

Abstract

一种用于气动执行机构的气路，包括串联连接在气源连接管路上的进气单元、定位单元、阀门单元及气动执行机构；该进气单元连接气源；该阀门单元包括两个分别供气体进、出的气控阀；该定位单元用于实现阀门单元的调节，包括断电保位模块及断气保位模块；该断电保位模块能够在电源故障或者断电时起到保位作用；该断电保位模块的两端连分别接该气源、气控阀；该断气保位模块能够在气源故障或者切断气源时起到保位作用；该断气保位模块的其中一端连接该断电保位模块，该断气保位模块的其中另一端连接于该进气单元与该阀门单元之间，该断气保位模块的其中第三端连接于气源。借此，可通过该定位单元，在断电及断气时，能够提供保位作用。

Description

用于气动执行机构的气路

技术领域

本实用新型涉及一种气动执行构件，尤其是一种用于气动执行机构的气路。

背景技术

气动执行机构是以压缩空气为动力能源的自动执行器。通过接收到的信号，直接改变调节流体的流量，以实现生产过程的自动化。然而，生产过程中经常会出现各种突发状况，例如电源故障或者气源故障，此时就需要能够自动关闭通往气动执行机构的气路，保持当前阀位开度。

常用气动执行构件的气路如图2所示，三断保位，断电保位功能的实现，电磁阀01是必须配备的，断气保位需设置锁止阀02(保位阀)、断信号保位需设置保护端子盒03。

现有的用于气动执行构件的气路是通过锁止阀(保位阀)来实现失气保位，但对气路通流能力有比较大的影响，特别是正常工况要求快速动作的，保位阀本身的通流能力严重影响了全行程时间。如何快速实现失气保位，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种能够至少解决背景技术所提及的技术问题的用于气动执行机构的气路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于气动执行机构的气路，包括串联连接在气源连接管路上的进气单元、定位单元、阀门单元及气动执行机构；该进气单元连接气源；该阀门单元包括两个分别供气体进、出的气控阀；该定位单元用于实现阀门单元的调节，包括断电保位模块及断气保位模块；该断电保位模块能够在电源故障或者断电时，控制两个气控阀动作，切断压缩空气，起到保位作用；该断电保位模块的其中一端连接该气源，其中的另一端分别连接两个气控阀；该断气保位模块能够在气源故障或者切断气源时，通过将压缩空气排空并控制两个气控阀动作，切断气源的压缩空气，起到保位作用；该断气保位模块的其中一端连接该断电保位模块，该断气保位模块的其中另一端连接于该进气单元与该阀门单元之间，该断气保位模块的其中第三端连接于气源。

本实用新型的进一步设置为：该定位单元还包括断信号保位模块；该断信号保位模块能够在断信号后，将压缩空气切断，起到保位作用；该断信号保位模块的其中一端连接该进气单元，其中的另外两端分别连接两个气控阀。

本实用新型的进一步设置为：该断信号保位模块包括一个电气定位器；该电气定位器处能将气源中的压缩空气切断，起到保位作用；该电气定位器通过增加或减小电流信号来实现对阀门的调节；该断电保位模块包括一个电磁阀；电源故障或电磁阀断电时，电磁阀处的压缩空气通过电磁阀排空，并控制气控阀、快速动作，将气源中的压缩空气快速切断，起到保位作用；该断气保位模块包括一个气控换向阀；气源故障或者切断气源时，气控换向阀动作，气控换向阀处的压缩空气排空，并控制气控阀、快速动作，将气源中的压缩空气快速切断，起到保位作用；该气控换向阀其中一端连接该电磁阀，其中另一端连接于该电气定位器与该进气单元之间，其中第三端连接于气源。

本实用新型的进一步设置为：该电气定位器的输入信号为4-20mA。

本实用新型的进一步设置为：该阀门单元还可以包括两个分别在气体进、出的连接管路上的调速阀，其中一个调速阀的两端分别连接气控阀、该气动执行机构，另一个调速阀的两端分别连接气控阀、该气动执行机构。

本实用新型的进一步设置为：该气动执行机构的开关动作都是通过气源来驱动执行。

本实用新型的进一步设置为：该气源连接管路采用304不锈钢材质。

本实用新型的进一步设置为：该进气单元包括串联连接的用于将气源提供的气体稳压的减压模块、用于过滤气体的过滤模块及用于将润滑油雾化的油雾模块。

本实用新型的进一步设置为：该气源为气缸，气源压力为0.4MPa；该气控阀均为2位2通气控阀；该进气单元为气源三联件。

本实用新型的有益效果在于：借此，可通过该定位单元的断电保位模块及断气保位模块，在断电及断气时，能够提供保位作用的用于气动执行机构的气路。进一步地，可通过该定位单元的断信号保位模块，在断信号时，能够提供保位作用的用于气动执行机构的气路。而且，本实用新型通过使用气控换向阀加两个2位2通气控阀代替锁止阀(保位阀)来实现阀门快速动作，保证了流通能力。

附图说明

图1为一个示意图，示意说明本实用新型的主要元件和相对位置关系。

图2为一个示意图，示意说明常用气动执行构件的气路的主要元件和相对位置关系。

具体实施方式

在以下的描述中，类似的元件以相同的标号表示，且对于方向用语，仅为示意说明元件间的相对位置关系，并不能以此限定本实用新型的技术范围。

如图1所示，本实用新型用于气动执行机构的气路，包括串联连接在气源连接管路上的进气单元1、定位单元、阀门单元及气动执行机构9。该气源连接管路采用304不锈钢材质。

该进气单元1连接气源，包括串联连接的减压模块、过滤模块及油雾模块。该减压模块用于将气源提供的气体稳压，过滤模块用于过滤气体中的水分或杂物，油雾模块用于将润滑油雾化，以利于润滑机体运动部件。减压模块、过滤模块及油雾模块的结构，并非本实用新型改进的重点，可以使用现有技术中的减压阀、过滤器及油雾器，故不多加赘述。在本实施例中，该进气单元1为SMC的气源三联件，型号为AC25-N02G-A，气源接口为NPT1/4。该气源为气缸，气源压力为0.4MPa。

该阀门单元包括两个分别供气体进、出的气控阀5、6。在本实施例中，该气控阀5、6均为2位2通气控阀，选用SMC，型号为VNA101-8A，其中气源接口为1/4。

具体实施时，为了调节气动执行机构开-关时间，该阀门单元还可以包括两个分别在气体进、出的连接管路上的调速阀7、8。其中，该调速阀7的两端分别连接气控阀6、该气动执行机构9；该调速阀8的两端分别连接气控阀5、该气动执行机构9。在本实施例中，该调速阀7、8均选用SMC，型号为AS2000-02，其中气源接口1/4。

该气动执行机构9的开关动作都是通过气源来驱动执行，即双作用。本实施例中的气动执行机构9选用圣汉斯的拨叉式的双作用气动执行机构。

该定位单元用于实现阀门单元的调节，包括断信号保位模块、断电保位模块及断气保位模块。

该断信号保位模块包括一个电气定位器4。信号故障或者且断信号后，该电气定位器4处可将气缸中的压缩空气切断，起到保位作用。具体实施时，该电气定位器4的输入信号为4-20mA，并通过增加或减小电流信号来实现对阀门的调节。其中，该电气定位器4的其中一端连接该进气单元1，其中的另外两端分别连接气控阀5、6。

在本实施例中，该电气定位器4选用ABB，型号为V18345-2020561101，M20×1.5为电气接口，G1/4为气源接口，带4～20mA反馈，带三段保位功能，内置接近开关反馈。

该断电保位模块包括一个电磁阀3。电源故障或电磁阀3断电时，电磁阀3处的压缩空气通过电磁阀3排空，并控制气控阀5、6快速动作，将气缸中的压缩空气快速切断，起到保位作用。其中，该电磁阀3的其中一端连接该断气保位模块，其中另一端分别连接气控阀5、6。

在本实施例中，该电磁阀3选用ASCO，型号为SCG551A001MS，其中气源接口为NPT1/4，电源为DC24V。

该断气保位模块包括一个气控换向阀2。气源故障或者切断气源时，气控换向阀2动作，气控换向阀2处的压缩空气排空，并控制气控阀5、6快速动作，将气缸中的压缩空气快速切断，起到保位作用。其中，该气控换向阀2其中一端连接该电磁阀3，其中另一端连接于该电气定位器4与该进气单元1之间，其中第三端连接于气源。

在本实施例中，气控换向阀2选用Rotork，型号为YT-520S，其中气源接口为NPT1/4，输入信号为0.14～0.7MPa。

以下将就整个用于气动执行机构的气路控制原理进行说明。

当电磁阀3得电，气源经该进气单元1至该电气定位器4，经其中一个气控阀、其中一个调速阀进入气动执行机构，从该气动执行机构出来的气体经其中另一个调速阀、其中另一个气控阀至该电气定位器4。同时，两个气控阀中的部分气体均会经由电磁阀3、气控换向阀2而与气源、进气单元1相连。

由于本实用新型中使用气控换向阀2加两个2位2通气控阀5、6代替原先的锁止阀(保位阀)，相较于常用的保位阀一般需要安装在气缸的进出口位置，本实用新型中，气控换向阀可离气缸更远，离主气源更近，失气动作反应时间更快，特别是对于要求事故工况快速反应的场合更为安全有利。此外，2位2通气控阀与相同规格的保位阀相比，有效截面积更大，通流能力更好，并且2位2通气控阀的通径可以做的比保位阀更大，因此在同样实现保位的情况下，该气路的通流能力会更好。

而且，由于本实用新型中，使用自带断电、断信号、断气保位的定位器代替传统定位器加保护端子盒，在减少附件的情况下，同样能实现断信号保位的功能；而且新增加了断气保位的功能，与两个2位两通气控阀形成了冗余断气保位，更为安全；与现有的电磁阀的断电保护功能形成了冗余断电保位，更为安全。

因此，通过该定位单元的断电保位模块及断气保位模块，在断电及断气时，能够提供保位作用的用于气动执行机构的气路。进一步地，可通过该定位单元的断信号保位模块，在断信号时，能够提供保位作用的用于气动执行机构的气路，确实能达成本实用新型的目的。

以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，不能以此限定本实用新型的技术范围，但凡依照本实用新型的权利要求书和说明书所做的简单等效变化，皆属于本实用新型的范围。

Claims (9)

1.一种用于气动执行机构的气路，其特征在于：包括串联连接在气源连接管路上的进气单元、定位单元、阀门单元及气动执行机构；

该进气单元连接气源；

该阀门单元包括两个分别供气体进、出的气控阀；

该定位单元用于实现阀门单元的调节，包括一个能够在电源故障或者断电时控制两个气控阀动作以切断压缩空气起到保位作用的断电保位模块，及一个能够在气源故障或者切断气源时通过将压缩空气排空并控制两个气控阀动作以切断气源的压缩空气起到保位作用的断气保位模块；

该断电保位模块的其中一端连接该气源，其中的另一端分别连接两个气控阀；

该断气保位模块的其中一端连接该断电保位模块，该断气保位模块的其中另一端连接于该进气单元与该阀门单元之间，该断气保位模块的其中第三端连接于气源。

2.如权利要求1所述的用于气动执行机构的气路，其特征在于：该定位单元还包括一个能够在断信号后将压缩空气切断以起到保位作用的断信号保位模块；该断信号保位模块的其中一端连接该进气单元，其中的另外两端分别连接两个气控阀。

3.如权利要求2所述的用于气动执行机构的气路，其特征在于：该断信号保位模块包括一个能将气源中的压缩空气切断以起到保位作用并能通过增加或减小电流信号来实现对阀门的调节的电气定位器；该断电保位模块包括一个于电源故障或电磁阀断电时能够将自身处的压缩空气通过自身排空，并控制气控阀、快速动作将气源中的压缩空气快速切断以起到保位作用的电磁阀；该断气保位模块包括一个于气源故障或者切断气源时动作以将自身处的压缩空气排空，并控制气控阀、快速动作将气源中的压缩空气快速切断以起到保位作用的气控换向阀；该气控换向阀其中一端连接该电磁阀，其中另一端连接于该电气定位器与该进气单元之间，其中第三端连接于气源。

4.如权利要求3所述的用于气动执行机构的气路，其特征在于：该电气定位器的输入信号为4-20mA。

5.如权利要求1所述的用于气动执行机构的气路，其特征在于：该阀门单元还包括两个分别在气体进、出的连接管路上的调速阀，其中一个调速阀的两端分别连接气控阀、该气动执行机构，另一个调速阀的两端分别连接气控阀、该气动执行机构。

6.如权利要求1所述的用于气动执行机构的气路，其特征在于：该气动执行机构的开关动作都是通过气源来驱动执行。

7.如权利要求1至6任一权利要求所述的用于气动执行机构的气路，其特征在于：该气源连接管路采用304不锈钢材质。

8.如权利要求1至6任一权利要求所述的用于气动执行机构的气路，其特征在于：该进气单元包括串联连接的用于将气源提供的气体稳压的减压模块、用于过滤气体的过滤模块及用于将润滑油雾化的油雾模块。

9.如权利要求1至6任一权利要求所述的用于气动执行机构的气路，其特征在于：该气源为气缸，气源压力为0.4MPa；该气控阀均为2位2通气控阀；该进气单元为气源三联件。

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