專利名稱:一種跳汰機磁懸浮風閥及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種選煤用跳汰機風閥,尤其是涉及一種跳汰機磁懸浮風閥及其 驅(qū)動方法。
技術(shù)背景目前,國內(nèi)外選煤廠大量使用并代表著跳汰機最高水平的數(shù)控跳汰機,均 采用了風力驅(qū)動數(shù)控電磁風閥,長期以來,在該風闊系統(tǒng)的使用中始終存在如 下幾個難以解決的問題①高檔空壓機價格昂貴且需要專業(yè)維修,低廉空壓機 壽命短;②電磁閎可靠性和壽命較低;③氣缸中的密封圈壽命成為弱點; 系 統(tǒng)成本高;⑤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜。為克服上述缺點,中國專利公開號為2006101460703 所公開的一種跳汰機免氣源程控風閥的控制方法,采用了步進電機替代氣缸、 電磁閥、空壓機來驅(qū)動風閥。但這種方法,在現(xiàn)有技術(shù)條件下,又存在步進電 機壽命短以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜等難以解決的問題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種通過磁懸浮裝置控制風門開關(guān)的方法,風門的開 關(guān)量大小和開關(guān)速度快慢可調(diào)節(jié),該方法是一種結(jié)構(gòu)更簡單,可靠性更高,壽 命更長,備件消耗更少的跳汰機磁懸浮風閥的驅(qū)動方法。本發(fā)明的另一目的是提供一種實現(xiàn)跳汰機磁懸浮風閥的驅(qū)動方法的跳汰機 磁懸浮風閥。本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下一種跳汰機磁懸浮風閥的驅(qū)動方法,包括現(xiàn)有跳汰機風閥的電腦控制系統(tǒng)、 風閥系統(tǒng)、以及磁懸浮技術(shù)及方法,電腦控制系統(tǒng)按需要的程序通過控制永磁 鐵和電磁鐵組合的磁懸浮裝置實現(xiàn)對風門的開關(guān)控制;① 當需要打開風門時,加電使電磁鐵產(chǎn)生磁力,所述磁力與永磁鐵的磁力 互斥,產(chǎn)生強大的磁懸浮力,所述磁懸浮力克服永磁鐵的吸力后,打開風門;② 當需要維持風門開度時,保持供電使電磁鐵維持磁力,既維持了磁懸浮 力存在,風閥在該位置保持開度不變;③ 當要關(guān)閉風門時,斷電使電磁鐵的磁力消失,即把維持風門打開的磁懸 浮力撤消,在永磁鐵的吸力作用下風門關(guān)閉;④ 當需要風門保持關(guān)閉時,保持斷電狀態(tài),永磁鐵的吸力使風門保持關(guān)閉 狀態(tài)不變;⑤ 磁懸浮力的大小可由供電電流的大小調(diào)節(jié),即風門開口的快慢可相應調(diào)整;⑥ 磁懸浮力的維持時間可由供電電流的維持時間調(diào)節(jié),即風門開口的大小 也可相應調(diào)整。本發(fā)明的跳汰機磁懸浮風閥的驅(qū)動方法,其中所述的永磁鐵和電磁鐵組合 的磁懸浮裝置中增加一個能產(chǎn)生開門方向小助力的正向牽引電磁鐵,在所述強 大的磁懸浮力打開風門后,開啟正向牽引電磁鐵,并同時關(guān)閉磁懸浮電磁鐵, 用正向牽引電磁鐵產(chǎn)生的一個小助力來替代強大的磁懸浮力,繼續(xù)加大或維持 風門的開度。本發(fā)明的跳汰機磁懸浮風閥的驅(qū)動方法,其中所述的永磁鐵和電磁鐵組合 的磁懸浮裝置中增加一個能產(chǎn)生開關(guān)方向助力的逆向牽引電磁鐵,在所述電磁 鐵斷電的同時向所述逆向牽引電磁鐵通電,即在撤消磁懸浮力的同時,讓同時 產(chǎn)生的逆向力克服磁滯影響,加快關(guān)閉速度。本發(fā)明的跳汰機磁懸浮風閥,包括現(xiàn)有風閥裝置,該風閥還包括磁懸浮裝 置,所述磁懸浮裝置由永磁鐵、電磁鐵、上緩沖墊、下緩沖墊、風門連接裝置、 隔離墊、以及保護外殼組成;所述電磁鐵為圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu),與定套同心固定在 定套上,下部與所述定套之間設有隔離墊;所述上緩沖墊為圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)的彈 性體,安裝在所述電磁鐵的內(nèi)孔中,其底部與所述電磁鐵底部為同一水平面; 所述永磁鐵也為圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu),與電磁鐵同心安裝在電磁鐵上,通過中心孔和 風門連接裝置上端固定連接;所述風門連接裝置為桿式結(jié)構(gòu),其上端與所述永 磁鐵固定連接,其下端與所述風門固定連接,安裝在所述上緩沖墊內(nèi);所述下 緩沖墊為圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)的彈性體,安裝在所述定套內(nèi),并套裝在所述風門連接 裝置連接桿上;所述保護外殼為倒筒體結(jié)構(gòu),通過連接裝置固定在所述定套上; 所述風門連接裝置的連接桿與所述定套的中心孔之間采用可滑動的密封連接。本發(fā)明的跳汰機磁懸浮風閥,其中在所述磁懸浮裝置中增加一個能產(chǎn)生開 門方向助力的正向牽引電磁鐵。本發(fā)明的跳汰機磁懸浮風閥,其中在所述磁懸浮裝置中增加一個能產(chǎn)生關(guān) 門方向助力的逆向牽引電磁鐵。本發(fā)明的跳汰機磁懸浮風閥,其中所述的磁懸浮裝置為二組或多組永磁鐵 和電磁鐵組成。本發(fā)明的跳汰機磁懸浮風閥,其中所述風門為平板式結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的跳汰機磁懸浮風閥,其中所述風門為圓筒式滑閥結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的跳汰機磁懸浮風閥,其中所述風門為圓臺式錐閥結(jié)構(gòu)。 采用本發(fā)明的選煤用跳汰機磁懸浮風閥及其驅(qū)動方法,風門的開關(guān)量大小和開關(guān)速度快慢可調(diào)節(jié),可以更大的提高風閥的可靠性,提高風閥的使用壽命,減少風閥備件的消耗,并能取得現(xiàn)有電磁風閥所不能達到的簡單易用效果,是一種選煤行業(yè)內(nèi)全新的跳汰機磁懸浮風閥及其驅(qū)動方法。
圖l表示一種跳汰機磁懸浮風閥的結(jié)構(gòu)示意2表示另一種跳汰機磁懸浮風閥的結(jié)構(gòu)示意圖 圖3表示第三種跳汰機磁懸浮風閥的結(jié)構(gòu)示意圖 圖中1.定套,2.風箱,3.螺栓,4.壓塊,5.保護外殼,6.永磁鐵, 7.連接裝置,8.上緩沖墊,9.電磁鐵,10.隔離墊,11.螺栓,12.下 緩沖墊,13.連接頭,14.風門蓋板,15.風門閥套,16.風室連接管,17.窗 口,18.閥座,19.密封裝置,20.逆向牽引電磁鐵,21,正向牽引電 磁鐵。
具體實施方式
本發(fā)明的跳汰機磁懸浮風閥的驅(qū)動方法,包括現(xiàn)有跳汰機風閥的電腦控制 系統(tǒng)、風閥系統(tǒng)、以及磁懸浮技術(shù)及方法,特點是電腦控制系統(tǒng)按需要的程序 通過控制永磁鐵和電磁鐵組合的磁懸浮裝置實現(xiàn)對風門的開關(guān)控制;① 當需要打開風門時,加電使電磁鐵產(chǎn)生磁力,所述磁力與永磁鐵的磁力 互斥,產(chǎn)生強大的磁懸浮力,所述磁懸浮力克服永磁鐵的吸力后,打開風門;② 當需要維持風門開度時,保持供電使電磁鐵維持磁力,既維持了磁懸浮 力存在,風閥在該位置保持開度不變;③ 當要關(guān)閉風門時,斷電使電磁鐵的磁力消失,即把維持風門打開的磁懸浮力撤消,在永磁鐵的吸力作用下風門關(guān)閉;④ 當需要風門保持關(guān)閉時,保持斷電狀態(tài),永磁鐵的吸力使風門保持關(guān)閉 狀態(tài)不變;⑤ 磁懸浮力的大小可由供電電流的大小調(diào)節(jié),即風門開口的快慢可相應調(diào)整;⑥ 磁懸浮力的維持時間可由供電電流的維持時間調(diào)節(jié),即風門開口的大小 也可相應調(diào)整。本發(fā)明的跳汰機磁懸浮風閥的驅(qū)動方法,其中所述的永磁鐵和電磁鐵組合 的磁懸浮裝置中增加一個能產(chǎn)生開門方向小助力的正向牽引電磁鐵,在所述強 大的磁懸浮力打開風門后,開啟正向牽引電磁鐵,并同時關(guān)閉磁懸浮電磁鐵, 用正向牽引電磁鐵產(chǎn)生的一個小助力來替代強大的磁懸浮力,繼續(xù)加大或維持 風門的開度。本發(fā)明的跳汰機磁懸浮風閥的驅(qū)動方法,其中所述的永磁鐵和電磁鐵組合 的磁懸浮裝置中增加一個能產(chǎn)生關(guān)門方向助力的逆向牽引電磁鐵,在所述電磁 鐵斷電的同時向所述逆向牽引電磁鐵通電,即在撤消磁懸浮力的同時,讓同時 產(chǎn)生的逆向力克服磁滯影響,加快關(guān)閉速度。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明實施例l,在圖1中, 一種跳汰機磁懸浮風閥,用磁懸浮裝置取代了現(xiàn)有技 術(shù)中的氣缸,它包括電腦程控系統(tǒng)、現(xiàn)冇風閥裝置、磁懸浮裝置等,其中電 腦程控系統(tǒng)為現(xiàn)有技術(shù);所述風閥裝置由定套l、風箱2,螺栓3,壓塊4,風門 蓋板14,風門閥套15,風室連接管16,閥座18組成,其各部分的形狀、構(gòu)造、 所用材料、作用等為現(xiàn)有技術(shù),這里不再敘述。所述磁懸浮裝置由永磁鐵6、電 磁鐵9、上緩沖墊8、下緩沖墊12、風門連接裝置7、隔離墊IO、以及保護外殼5 組成;所述電磁鐵9為圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu),固定在定套l上,與定套1同心,下部與定 套1之間設有隔離墊10;所述上緩沖墊8為圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)的彈性體,其外徑稍小 于所述電磁鐵9的內(nèi)孔徑,其內(nèi)徑稍大于所述風門連接裝置7連接桿的外徑,其 高度稍大于所述電磁鐵9的高度,安裝在所述電磁鐵9的內(nèi)孔中,其底部與所述 電磁鐵9底部為同一水平;所述永磁鐵6也為圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu),安裝在所述電磁鐵9 上,與所述電磁鐵9同心,通過中心孔和風門連接裝置7上端固定連接;所述風 門連接裝置7為桿式結(jié)構(gòu),其上端與所述永磁鐵6固定連接,其下端與風門蓋板14通過連接頭13固定連接,安裝在所述上緩沖墊8內(nèi),所述風門連接裝置7與運 動系統(tǒng)同心;所述下緩沖墊12為圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)的彈性體,其內(nèi)徑稍大于所述風 門連接裝置7連接桿的外徑,安裝在所述定套l內(nèi),并套在所述風門連接裝置7連 接桿上;所述保護外殼5為倒筒體結(jié)構(gòu),通過螺栓11、固定在定套l上,定套l又 通過螺栓3、壓塊4固定在風箱2上;所述風門連接裝置7的連接桿與所述定套1的 中心孔之間采用可滑動的密封裝置19連接。本實施例工作時,開始前,先調(diào)整連接裝置7的連接頭13的位置,使風門 處于全關(guān)閉狀態(tài),開始時,電腦程控系統(tǒng)給電磁鐵9發(fā)出命令;當需要開風門 時,電腦程控系統(tǒng)給電磁鐵9供電,電磁鐵9產(chǎn)生磁力,所述磁力與永磁鐵6 的磁力互斥,產(chǎn)生強大的磁懸浮力,所述磁懸浮力克服永磁鐵6的吸力向上運 動,所述永磁鐵6的向上運動使同定在其上的風門連接裝置7的連接桿也向上 運動,固定在風門連接裝置7的連接桿下端的風門蓋板14也向上運動,與固定 在閥座18上的風門閥套15離開,打開了風門,工作風通過定套1上的窗口 17 進或出;當需要保持風門開度不變時,電腦程控系統(tǒng)繼續(xù)給電磁鐵9供電,電 磁鐵9繼續(xù)產(chǎn)生磁力,維持系統(tǒng)的磁懸浮力存在,所述永磁鐵6繼續(xù)保持在所 述位置上,通過風門連接裝置7的連接桿也使固定在風門連接裝置7的連接桿 下端的風門蓋板14保持在打開的位置上;當需要關(guān)閉風門時,電腦程控系統(tǒng)停 止給電磁鐵9供電,電磁鐵9不再產(chǎn)生磁力,維持系統(tǒng)的磁懸浮力撤消,所述 永磁鐵6在對電磁鐵9的吸力和重力的作用下向下運動,所述永磁鐵6的向下 運動使固定在其上的風門連接裝置7的連接桿也向下運動,固定在風門連接裝 置7的連接桿下端的風門蓋板14也向下運動,與固定在閥座18上的風門閥套 15接觸,關(guān)閉了風門;當需要保持風門關(guān)度不變時,電腦程控系統(tǒng)繼續(xù)不給電 磁鐵9供電,電磁鐵9繼續(xù)不產(chǎn)生磁力,所述永磁鐵6在對電磁鐵9的吸力和 重力的作用下保持原位置不動,通過風門連接裝置7的連接桿也使固定在風門 連接裝置7的連接桿下端的風門蓋板14保持在關(guān)閉的位置不動。工作中,磁懸 浮力的大小可由供電電流的大小調(diào)節(jié),即風門開口的快慢可相應調(diào)整;磁懸浮 力的維持時間可由供電電流的維持時間調(diào)節(jié),即風門開口的大小也可相應調(diào)整。 如此按電腦程控系統(tǒng)編排的工作程序反復循環(huán)就實現(xiàn)了跳汰機風閥控制功能。實施例2,在圖2中,另一種跳汰機磁懸浮風閥,其電腦程控系統(tǒng)和現(xiàn)有風 閥裝置的形狀、構(gòu)造、所用材料、作用等如實施例1所述。磁懸浮裝置的主要外形、所用材料、作用等也如實施例1所述,所不同的是在電磁鐵9下增設了 一個正向牽引電磁鐵21,所述正向牽引電磁鐵21也為圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu),其平面形 狀與電磁鐵9一致,差別僅在于高度小于電磁鐵9。本實施例工作時,工作步驟、方法、原理等如實施例1所述,所不同的僅 在開啟和保持狀態(tài)有所差別;打開風門時,電腦程控系統(tǒng)給電磁鐵9供電,產(chǎn) 生磁懸浮力,打開風門,在風門打開后,風門兩邊的氣壓一至時,給正向牽引 電磁鐵21供電,同時關(guān)閉電磁鐵9的供電,讓正向牽引電磁鐵21產(chǎn)生的開門 方向助力,繼續(xù)打開風門;當需要保持風門開度不變時,電腦程控系統(tǒng)繼續(xù)給 正向牽引電磁鐵21供電,正向牽引電磁鐵21產(chǎn)生的開門方向助力,就能繼續(xù) 維持風門的開度。這樣一方面可以取得加大行程的效果,另一方面還能獲得降 低功耗的作用,再一方面還能提高反應速度。實施例3,在圖3中,第三種跳汰機磁懸浮風閥,其電腦程控系統(tǒng)和現(xiàn)有風 閥裝置的形狀、構(gòu)造、所用材料、作用等如實施例2所述。磁懸浮裝置的主要 外形、所用材料、作用等也如實施例2所述,所不同的是在電磁鐵9和正向牽 引電磁鐵21之間增設了一個逆向牽引電磁鐵20,所述逆向牽引電磁鐵20也為 圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu),其平面型狀與電磁鐵9和正向牽引電磁鐵21—至,差別僅在于 高度小于電磁鐵9。本實施例工作時,工作步驟、方法、原理等如實施例2所述,所不同的僅 在關(guān)閉過程有所差別;當需要關(guān)閉風門時,電腦程控系統(tǒng)給正向牽引電磁鐵21 停電,同時給逆向牽引電磁鐵20供電,在開門方向助力取消的同時,所述逆向 牽引電磁鐵20能產(chǎn)生一個關(guān)門方向的助力,克服磁滯影響,加快關(guān)閉速度。這 樣做一方面可以克服磁滯的影響,另一方面能提高反應速度。基于同樣的原理和方法,本發(fā)明也可以將如圖1中風門改為平板式結(jié)構(gòu), 同樣能達到發(fā)明目的?;谕瑯拥脑砗头椒?,本發(fā)明也可以將如圖1中風門改為圓桶式滑閥結(jié) 構(gòu),同樣能達到發(fā)明目的。基于同樣的原理和方法,本發(fā)明也可以將如圖1中風門改為圓臺式錐閥結(jié) 構(gòu),同樣能達到發(fā)明目的?;谕瑯拥脑砗头椒?,本發(fā)明也可以將如圖1中磁懸浮裝置改成由二組或多組永磁鐵和電磁鐵的組合體,同樣能達到發(fā)明目的。本發(fā)明公開了一種跳汰機磁懸浮風閥及其驅(qū)動方法,以上雖然列舉了較少 的實施例,但對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,對本發(fā)明所做的某些改型、改進、 替換等,或者上述實施方式作任何組合變化,均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種跳汰機磁懸浮風閥的驅(qū)動方法,包括現(xiàn)有跳汰機風閥的電腦控制系統(tǒng)、風閥系統(tǒng)、以及磁懸浮技術(shù)及方法,其特征在于電腦控制系統(tǒng)按需要的程序通過控制永磁鐵和電磁鐵組合的磁懸浮裝置實現(xiàn)對風門的開關(guān)控制;①當需要打開風門時,加電使電磁鐵產(chǎn)生磁力,所述磁力與永磁鐵的磁力互斥,產(chǎn)生強大的磁懸浮力,所述磁懸浮力克服永磁鐵的吸力后,打開風門;②當需要維持風門開度時,保持供電使電磁鐵維持磁力,既維持了磁懸浮力存在,風閥在該位置保持開度不變;③當要關(guān)閉風門時,斷電使電磁鐵的磁力消失,即把維持風門打開的磁懸浮力撤消,在永磁鐵的吸力作用下風門關(guān)閉;④當需要風門保持關(guān)閉時,保持斷電狀態(tài),永磁鐵的吸力使風門保持關(guān)閉狀態(tài)不變;⑤磁懸浮力的大小可由供電電流的大小調(diào)節(jié),即風門開口的快慢可相應調(diào)整;⑥磁懸浮力的維持時間可由供電電流的維持時間調(diào)節(jié),即風門開口的大小也可相應調(diào)整。
2、 如權(quán)利要求l所述的一種跳汰機磁懸浮風閥的驅(qū)動方法,其特征在于 所述的永磁鐵和電磁鐵組合的磁懸浮裝置中增加一個能產(chǎn)生開門方向小助力的 正向牽引電磁鐵;在所述強大的磁懸浮力打開風門后,開啟正向牽引電磁鐵, 并同時關(guān)閉磁懸浮電磁鐵,用正向牽引電磁鐵產(chǎn)生的一個小助力來替代強大的 磁懸浮力,繼續(xù)加大或維持風門的開度。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種跳汰機磁懸浮風閥的驅(qū)動方法,其特征在于 所述的永磁鐵和電磁鐵組合的磁懸浮裝置中增加一個能產(chǎn)生關(guān)閉方向助力的逆 向牽引電磁鐵;在所述電磁鐵斷電的同時向所述逆向牽引電磁鐵通電,即在撤 消磁懸浮力的同時,讓同時產(chǎn)生的逆向力克服磁滯影響,加快關(guān)閉速度。
4、 實現(xiàn)權(quán)利要求l所述的一種跳汰機磁懸浮風閥,包括現(xiàn)有風闊裝置,其 特征在于該風閥還包括磁懸浮裝置,所述磁懸浮裝置由永磁鐵、電磁鐵、上 緩沖墊、下緩沖墊、風門連接裝置、隔離墊、以及保護外殼組成;所述電磁鐵 為圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu),與定套同心固定在定套上,下部與所述定套之間設有隔離墊;所述上緩沖墊為圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)的彈性體,安裝在所述電磁鐵的內(nèi)孔中,其底部 與所述電磁鐵底部為同一水平面;所述永磁鐵也為圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu),與電磁鐵同 心安裝在電磁鐵上,通過中心孔和風門連接裝置上端固定連接;所述風門連接 裝置為桿式結(jié)構(gòu),其上端與所述永磁鐵固定連接,其下端與所述風門固定連接, 安裝在所述上緩沖墊內(nèi);所述下緩沖墊為圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)的彈性體,安裝在所述 定套內(nèi),并套裝在所述風門連接裝置連接桿上;所述保護外殼為倒筒體結(jié)構(gòu), 通過連接裝置固定在所述定套上;所述風門連接裝置的連接桿與所述定套的中 心孔之間采用可滑動的密封連接。
5、 如權(quán)利要求4所述的一種跳汰機磁懸浮風閥,其特征在于在所述磁懸 浮裝置中增加一個能產(chǎn)生開門方向助力的正向牽引電磁鐵。
6、 如權(quán)利要求4所述的一種跳汰機磁懸浮風閥,其特征在于在所述磁懸 浮裝置中增加個能產(chǎn)生關(guān)門方向助力的逆向牽引電磁鐵。
7、 如權(quán)利要求4所述的一種跳汰機磁懸浮風閾,其特征在于所述的磁懸 浮裝置為二組或多組永磁鐵和電磁鐵組成。
8、 如權(quán)利要求4所述的一種跳汰機磁懸浮風閥,其特征在于所述風門為平板式結(jié)構(gòu)。
9、 如權(quán)利要求4所述的一種跳汰機免氣源程控風閥,其特征在于所述風門為圓筒式滑閥結(jié)構(gòu)。
10、 如權(quán)利要求4所述的一種跳汰機免氣源程控風閥,其特征在于所述 風門為圓臺式錐閥結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種跳汰機磁懸浮風閥及驅(qū)動方法,包括跳汰機風閥的電腦控制系統(tǒng)、風閥系統(tǒng)、以及磁懸浮裝置、定套、風門等,其結(jié)構(gòu)特征是固定于定套上的磁懸浮裝置通過傳動裝置直接與裝在定套內(nèi)的風門連接;其方法特征是電腦控制系統(tǒng)按需要的程序通過控制永磁鐵和電磁鐵組合的磁懸浮裝置實現(xiàn)對風門的開關(guān)控制。采用本發(fā)明的跳汰機磁懸浮風閥及驅(qū)動方法,風門的開關(guān)量大小和開關(guān)速度可調(diào)節(jié),結(jié)構(gòu)更簡單,可靠性更高,壽命更長,備件消耗更少,且在現(xiàn)有技術(shù)條件下易實現(xiàn),可用于現(xiàn)在大量使用的氣動電磁風閥的升級換代上。
文檔編號B03B5/24GK101530825SQ20091013090
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者岑 常, 常建勇, 曹珊珊, 梁會召 申請人:金易通科技(北京)有限公司