[其他]一種氣動控制裝置

無效

• 申請號: 88200665
• 申請日: 1988-01-28
• 公開（公告）號: CN88200665U
• 公開（公告）日: 1988-11-16
• 發明（設計）人: 鄭延芳
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G05D16/18
• 分類號: G05D16/18
• 代理公司: 北京工業大學專利代理事務所
• 代理人: 張慧,樓艮基

一種節能式的氣動控制裝置可應用于工業自動化控制系統中。

目前，由于氣動系統摩擦阻力大，氣體可縮性使得系統剛性差，氣體易泄漏，從而導致氣動系統效率低，功耗、能耗均很大。為此國內外在消除泄漏，減少管道壓力損失，改進密封圈等方面進行了大量的改進工作。87年本發明人曾發明了一種無密封圈的氣動元件，其特征是取消了氣動缸活塞上防止內泄密的密封圈（見中國專利申請號872095506），減少了氣缸內的摩擦阻力。采用這種氣缸后所使用的氣動控制裝置如圖1所示，它是由氣源Ps，無密封圈氣缸1，溢流減壓閥2，單向閥3，中間加壓式三位五通閥4，調壓閥5，自動排水式分水濾氣器6，二次油霧器7，排水節流閥8和單板機組成。上述氣缸1可將流體動力變換為直線機械力及直線運動，溢流減壓閥2穩定頭腔A和B腔的進氣壓力，單向閥3是A腔（或B腔）的排氣通路，中間加壓式三位五通閥4控制氣動缸換向，中間加壓使氣缸能平穩地在任意位置上停止，以提高系統的剛性并起緩沖作用，排氣節流閥8起調速作用，單板機9給閥4加電信號使其導通。整個回路氣流流程如下：當9給4右端加電信號后，電磁閥導通，閥芯向右移，Ps與A腔接通，B腔與4中通道B′O₂接通，此時A腔進氣，B腔排氣，氣缸1作進程運行。A腔進氣流程，Ps→5→6→7→4→2→氣缸1的A腔；B腔排氣流程，B腔→3→4中B′O₂→8→排入大氣。當9給4左端加電信號時，閥芯向左移，Ps與B腔接通，A腔與4中通道A′O₁接通，此時B腔進氣，A腔排氣，氣缸作回路運行。B腔的進氣流程，P_s→5→6→7→4→2→氣缸1的B腔；A腔排氣流程，A腔→3→A′O₁→8→排入大氣。上述氣動控制裝置由于采用了無密封圈的氣缸代替了原有氣缸，減少了摩擦阻力，耗能系數從1.25左右降至1.1左右，但從其工作過程可看出，整個回路中動作仍耗能較大（A、B腔均需從氣源供氣）。

本實用新型的目的就在于提供一種回程基本不耗能的氣動控制裝置。

該裝置如圖2所示，除前述回路外，還包括一個由溢流減壓閥2，單向閥3，自動排水式濾氣器6，貯能缸10，二位四通閥11，快速排氣閥12，二位二通閥13組成的節能回路和一個由自動可調壓力單向閥14，貯能器15，梭閥16組成的節能輔助回路。整個裝置工作的初始狀態必須是A腔無氣體，B腔先由氣源Ps進氣，其進氣流程為（此時9已給4左端加電信號，Ps與B腔接通），Ps→5→16→6→7→4→2→B腔。B腔充滿氣后，A腔無氣可排。轉為A腔進氣，此9給閥4右端加電信號使其導通Ps與A腔接通，其氣體流程為Ps→5→16→6→7→4→2→A腔。同時B腔開始排氣，過程為B腔氣體通過閥3，二位二通閥13→閥4后分為兩路，一路直接切換閥11，使B腔排氣能進入貯能缸內中的C腔。同時另一路從閥13→閥4中通道B′O₂→8→3→6→2→11→C腔，使貯能缸10中活塞推到貯能缸上端；同時D腔排氣，排氣路程是由D腔→11→15，這樣既減少了D腔中壓力，又對貯能器15進行了貯能。閥4左端加電信號后，A腔與閥4中A′O₁接通，A腔排氣。排氣由A腔通過閥4后分為三路，一路直接切換閥13，切斷Ps與B腔的通路；另一路進入閥4中A′O₁切換閥11，使D腔中剩余氣體通過12快速排入大氣，以降低D腔中壓力，保證A腔氣體能進入D腔；因為閥11已被切換，所以第三路氣通過A′O₁→8→12→11→D腔→推動活塞壓縮C腔氣體進入B腔，即B腔進氣流程為，C腔→11→3→2→B腔。整個裝置如上所述，如此循環下去。