一種氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜，包括柜體、氣源處理裝置、電磁換向閥、調(diào)速閥、操作面板、按鈕、氣路集成塊、氣路總閥、管路及管件，氣路總閥、氣源處理裝置、調(diào)速閥依次通過管路及管件相連接；操作面板和按鈕設(shè)在柜體內(nèi)，按鈕設(shè)在操作面板上，操作面板上還設(shè)有指示燈，所述的按鈕包括切換旋鈕、旋鈕開關(guān)。優(yōu)點是：方便現(xiàn)場安裝調(diào)試，內(nèi)部氣路采用電磁換向閥和調(diào)速閥配合，通過功能集成大大簡化氣路，反應(yīng)高效迅速。采用不銹鋼柜體和全不銹鋼密封管件，保障氣動控制單元組合在焦爐惡劣工況下的適應(yīng)性和耐用性。
【專利說明】一種氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及大型焦爐上升管水封蓋開閉系統(tǒng)和高低壓氨水切換系統(tǒng)的氣動執(zhí)行機構(gòu)的手動及自動控制裝置，尤其涉及一種氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，焦爐系統(tǒng)己普遍采用自動化控制技術(shù)，在焦爐裝煤和推焦操作中的上升管水封蓋開閉和高低壓氨水的切換由原始的手動調(diào)節(jié)方式改為遠程控制方式，從而實現(xiàn)焦爐在推焦、裝煤過程中的無人值守和全自動化操作，進一步提高焦炭的質(zhì)量，降低對環(huán)境污染程度。大型焦爐的上升管水封蓋開閉和高低壓氨水切換系統(tǒng)為了安全防火防爆，通過電磁換向閥將電氣控制轉(zhuǎn)為氣路控制，以此實現(xiàn)相關(guān)的氣動執(zhí)行機構(gòu)就地或遠程安全操作。目前，現(xiàn)有的氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜還存在很多不足有待進一步改造，主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
[0003]1、氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜無就地緊急操作功能，當遠程控制故障或工藝需就地緊急操作時，則必須切換工況，才能進行上升管水封蓋開閉、高低壓氨水切換的獨立操作，對生產(chǎn)和維護帶來很大不便。
[0004]2、氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜中，電磁換向閥內(nèi)設(shè)置有精密加工的氣路、機械密封的調(diào)速閥，都需要驅(qū)動介質(zhì)干燥純凈，但氣路系統(tǒng)未集成氣源處理裝置，一旦驅(qū)動氣源含有雜質(zhì)，對其氣路極易造成磨損甚至氣路堵塞而不能正常工作。
[0005]3、氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜安裝于焦爐集氣管操作臺內(nèi)側(cè)，工況環(huán)境惡劣，溫度高容易受到火焰炙烤，容易 損傷控制柜內(nèi)電磁控制元件，因此對控制柜整體的防爆等級要求很高，應(yīng)不低于IP54。
[0006]4、氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜在工作過程中產(chǎn)生很大的排氣噪音。
[0007]專利申請?zhí)?200910062753.4公開了一種壓力控制氣動單元組合柜，可實現(xiàn)煉焦生產(chǎn)過程中炭化室的壓力控制，該組合柜只能調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，無法實現(xiàn)高壓氨水和低壓氨水之間的切換，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜，無需切換工況，就能能進行上升管水封蓋開閉、高低壓氨水切換的獨立操作，方便維護，可減少氣源雜質(zhì)，提聞防爆等級，減少噪首。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0010]一種氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜，包括柜體、氣源處理裝置、電磁換向閥、調(diào)速閥、操作面板、按鈕、氣路集成塊、氣路總閥、管路及管件，氣路總閥、氣源處理裝置、調(diào)速閥依次通過管路及管件相連接；操作面板和按鈕設(shè)在柜體內(nèi)，按鈕設(shè)在操作面板上，操作面板上還設(shè)有指示燈，所述的按鈕包括切換旋鈕、旋鈕開關(guān)；
[0011]操作面板上對應(yīng)每個爐孔孔分別設(shè)置“就地/遠程”切換旋鈕，所述的“就地/遠程”切換旋鈕與氣路集成塊相連接，當“就地/遠程”切換旋鈕打到就地狀態(tài)時，控制室控制不起作用，并給控制室信號，表明是就地操作狀態(tài)；
[0012]在就地運行狀態(tài)下控制柜面板上對應(yīng)每個電磁換向閥分別設(shè)置有三位置手動操作的旋鈕開關(guān)，分別為:開/停/關(guān)三個位置的手動操作旋鈕開關(guān)，開、關(guān)位置分別控制氣缸伸出和縮回，從而打開和關(guān)閉水封蓋；或者在高壓氨水和低壓氨水之間實現(xiàn)切換；當旋鈕開關(guān)切換到停位置時，才可切換到遠程自動控制狀態(tài)；
[0013]當切換旋鈕打到遠程狀態(tài)時，為控制室自動控制狀態(tài)，就地操作不起作用；每個爐孔單獨設(shè)置電源開關(guān)功能；
[0014]所述的電磁換向閥選用雙線圈形式，并帶有手動按鈕，當線圈出現(xiàn)故障時，通過手動操作電磁換向閥使氣缸動作；遠程自動控制時，當氣缸伸、縮到限位時，磁開關(guān)給控制室發(fā)出信號，控制室使電磁換向閥的兩個線圈同時失電，電磁換向閥處于中間泄壓位置，使通往氣缸的兩個氣孔處于泄壓狀態(tài)，氣缸兩端壓力排往大氣，處于自由狀態(tài)；
[0015]所述的調(diào)速閥為柜體內(nèi)的氣量調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)氣源進入電磁換向閥的氣體流量。
[0016]所述的電磁換向閥為三位五通中間位置泄壓型；當推焦時，通過切換操作打開上升管水封蓋，通過電磁換向閥通入低壓氨水；當裝煤時，通過切換操作關(guān)閉上升管水封蓋，通過電磁換向閥通入高壓氨水；所述的電磁換向閥帶有指示燈和過電壓保護回路，使用壓力范圍為0.2~0.7MPa。
[0017]所述的氣源處理裝置上設(shè)有氣源壓力表，所述的氣源處理裝置內(nèi)設(shè)有濾芯、自動排水裝置，濾芯過濾精度為5um。
[0018]所述的柜體為不銹鋼材質(zhì)，用槽鋼固定于集氣管操作臺的內(nèi)側(cè)，柜體內(nèi)管路材質(zhì)采用不銹鋼；柜體為雙開雙層門結(jié)構(gòu)，第一層為防護柜門，按鈕、操作面板設(shè)在柜內(nèi)第二層面板上；柜體設(shè)有氣動執(zhí)行機構(gòu)的管路接口、開關(guān)線纜接頭、柜體電源線纜接頭、柜體DI/DO 口線纜接頭。
[0019]所述管路及管件采用不銹鋼材科，所述管路的連接采用不銹鋼脹箍式連接形式，各管接頭采用不銹鋼錐型口連接接頭。
[0020]所述的與調(diào)速閥連接的管路末端設(shè)置四個排氣消聲單元，分別用于進行上升管水封蓋開排氣消聲、上升管水封蓋關(guān)排氣消聲、高壓氨水閥開排氣消聲、高壓氨水閥關(guān)排氣消聲。
[0021 ] 與現(xiàn)有技術(shù)相比， 本發(fā)明的有益效果是:
[0022]應(yīng)用于大型焦爐裝煤和推焦的控制生產(chǎn)工藝，現(xiàn)場安裝調(diào)試方便，設(shè)置有上升管水封蓋開閉和高低壓氨水切換的手動按鈕，為安裝、日常維護和檢修提供便利。內(nèi)部氣路采用電磁換向閥和調(diào)速閥配合，通過功能集成大大簡化氣路，反應(yīng)高效迅速。采用不銹鋼柜體和全不銹鋼密封管件，保障氣動控制單元組合在焦爐惡劣工況下的適應(yīng)性和耐用性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜的氣動原理圖。
[0024]圖2是本發(fā)明氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜盤面布置圖。
[0025]圖3是本發(fā)明氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜柜內(nèi)布置示意圖。[0026]圖中:1-氣路總閥2-氣源處理裝置3-氣源壓力表4-調(diào)速閥5-電磁換向閥6-消聲單元7-止回閥8-切換旋鈕9-旋鈕開關(guān)10-指示燈。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明進行詳細地描述，但是應(yīng)該指出本發(fā)明的實施不限于以下的實施方式。
[0028]見圖1-圖3，氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜，包括通過管路及管件依次相連接的氣路總閥1、氣源處理裝置2、調(diào)速閥4，柜體，電磁換向閥5，操作面板及按鈕；操作面板和按鈕設(shè)在柜體內(nèi)，按鈕設(shè)在操作面板上，操作面板上還設(shè)有指示燈10，所述的按鈕包括切換旋鈕8、旋鈕開關(guān)9。
[0029]操作面板上對應(yīng)每個爐孔孔分別設(shè)置“就地/遠程”切換旋鈕8，所述的“就地/遠程”切換旋鈕8與氣路集成塊相連接，當“就地/遠程”切換旋鈕8打到就地狀態(tài)時，控制室控制不起作用，并給控制室信號，表明是就地操作狀態(tài)。
[0030]在就地運行狀態(tài)下控制柜面板上對應(yīng)每個電磁換向閥5分別設(shè)置有三位置手動操作的旋鈕開關(guān)9，分別為:開/停/關(guān)三個位置的手動操作旋鈕開關(guān)9，開、關(guān)位置分別控制氣缸伸出和縮回，從而打開和關(guān)閉水封蓋，并在高壓氨水和低壓氨水之間實現(xiàn)切換；當旋鈕開關(guān)9切換到停位置時，才可切換到遠程自動控制狀態(tài)。
[0031]當切換旋鈕8打到遠程狀態(tài)時，為控制室自動控制狀態(tài)，就地操作不起作用；每個爐孔單獨設(shè)置電源開關(guān)。
[0032]就地操作時，面板配置有操作到位指示燈10，綠色為水封蓋打開或高壓氨水噴灑，紅色為水封蓋封閉或低壓氨水噴灑。就地操作完成后，要把位置操作旋鈕恢復(fù)為中間即“?！蔽恢茫趴汕袚Q到遠程自動控制。
[0033]所述的電磁換向閥5選用雙線圈形式，并帶有手動按鈕，當線圈出現(xiàn)故障時，通過手動操作電磁換向閥5使氣缸動作；遠程自動控制時，當氣缸伸、縮到限位時,磁開關(guān)給控制室發(fā)出信號，控制室使電磁換向閥5的兩個線圈同時失電，電磁換向閥5處于中間泄壓位置，使通往氣缸的兩個氣孔處于泄壓狀態(tài)，氣缸兩端壓力排往大氣，處于自由狀態(tài)；
[0034]所述的調(diào)速閥4為柜體內(nèi)的氣量調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)氣源進入電磁換向閥5的氣體流量。
[0035]所述的柜體采用不銹鋼材質(zhì)06Crl9Nil0，用槽鋼安裝固定于集氣管操作臺的內(nèi)側(cè)(5孔炭化室的約中間位置)，柜體內(nèi)管路材質(zhì)采用不銹鋼。柜體為雙開雙層門結(jié)構(gòu)，第一層為防護柜門，按鈕在柜內(nèi)第二層面板上，柜體防火防爆，整體防護等級為IP65。柜體根據(jù)工藝需求預(yù)留氣動執(zhí)行機構(gòu)的管路接口、開關(guān)線纜接頭、柜體電源線纜接頭、柜體DI/D0 口線纜接頭。
[0036]所述的氣源處理裝置2用于過濾氣源中的雜質(zhì)，調(diào)整所述氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜的氣源工作壓力。氣源處理裝置2采用進口濾芯，過濾精度達到5um，具備自動排水功能。每個柜體配備氣源處理裝置2兩套，其中包括氣源壓力指示表。
[0037]所述的氣源處理裝置2上設(shè)有氣源壓力表3，所述的氣源處理裝置2內(nèi)設(shè)有濾芯、自動排水裝置，濾芯過濾精度為5um。所述的自動排水裝置主要由干燥器和排水孔、排水管道組成，在柜子底面設(shè)有排水孔，干燥器與排水管道相連接，管道端部與排水孔相連。[0038]所述的電磁換向閥5為三位五通中間位置泄壓型，用于通過切換操作實現(xiàn)上升管水封蓋的開閉、高低壓氨水的切換，以此實現(xiàn)焦爐炭化室的推焦和裝煤兩種工藝之間的轉(zhuǎn)換；既當推焦時，通過切換操作打開上升管水封蓋，通過電磁換向閥5通入低壓氨水；當裝煤時，通過切換操作關(guān)閉上升管水封蓋，通過電磁換向閥5通入高壓氨水；電磁換向閥5包括指示燈10和過電壓保護回路，使用壓力范圍為0.2~0.7MPa ;同時允許手動操作，為工具壓下手動操作型，防護等級為IP65。
[0039]電磁換向閥5上有手動操作按鈕，需在斷電情況下進行。使用工具按下按鈕(控制柜內(nèi)已配置有操作工具)，通過手動操作在電磁換向閥5的3個位置之間進行轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)氣缸伸出或縮回動作，高低壓氨水之間的切換。
[0040]所述的調(diào)速閥4為柜體內(nèi)的氣量調(diào)節(jié)單元，用于調(diào)節(jié)氣源進入所述電磁換向閥5的氣體流量。
[0041]所述管路及管件采用不銹鋼材科，所述管路連接采用不銹鋼脹箍式連接形式，各管接頭采用不銹鋼錐型口連接接頭。
[0042]所述氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜在管路末端加裝四個排氣消聲單元6，分別用于進行上升管水封蓋開排氣消聲、上升管水封蓋關(guān)排氣消聲、高壓氨水閥開排氣消聲、高壓氨水閥關(guān)排氣消聲。
[0043]實施例:
[0044]本氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜主要采用調(diào)速閥4、止回閥7、電磁換向閥5，并配合氣路集成塊和切換按鈕等主要單元進行邏輯組合完成工藝控制。
[0045]見圖1，當控制柜面板上的控制狀態(tài)按鈕處于“就地”狀態(tài)時，可進行氣動執(zhí)行器的手動操作。當進入推焦準備狀態(tài)時，切換按鈕位于左位“開”，壓縮空氣經(jīng)氣路總閥1、氣源處理裝置2，由調(diào)速閥44控制流速后，進入電磁換向閥55推動氣缸伸出，實現(xiàn)上升管水封蓋的打開。當推焦結(jié)束后，切換按鈕位于右位“關(guān)”，管路中的壓縮空氣經(jīng)止回閥7和消聲單元6實現(xiàn)無聲排出，解除氣缸的工作狀態(tài)，實現(xiàn)上升管水封蓋的關(guān)閉。當處于裝煤后的結(jié)焦狀態(tài)時，切換按鈕位于中位“?！?。當控制柜面板上的控制狀態(tài)切換按鈕處于“遠程”狀態(tài)時，在中央控制室可以實現(xiàn)上升管水封蓋的遠程打開與關(guān)閉。
[0046]見圖1，當控制柜面板上的控制狀態(tài)按鈕處于“就地”狀態(tài)時，可進行高低壓氨水切換的手動操作。當推焦結(jié)束后進入裝煤狀態(tài)時，切換按鈕位于左位“高”，壓縮空氣經(jīng)氣路總閥1、氣源處理裝置2，由調(diào)速閥44控制流速后，進入電磁換向閥55推動高低壓氨水三通球閥動作，實現(xiàn)高壓氨水的切換和噴灑。當裝煤結(jié)束后，切換按鈕位于右位“低”，管路中的壓縮空氣經(jīng)止回閥7和消聲單元6實現(xiàn)無聲排出，改變高低壓氨水三通球閥的工作狀態(tài)，實現(xiàn)低壓氨水的切換和噴灑。當控制柜面板上的控制狀態(tài)切換按鈕處于“遠程”狀態(tài)時，在中央控制室可以實現(xiàn)高低壓氨水的遠程切換與噴灑。
[0047]見圖2，每孔焦爐炭化室對應(yīng)控制狀態(tài)切換按鈕一個、水封蓋開閉控制按鈕一個、水封蓋關(guān)位指示燈10 —個、水封蓋開位指示燈10 —個、高低壓氨水切換控制按鈕一個、高壓氨水指示燈10 —個、低壓氨水指示燈10 —個。
[0048]每個柜體配備氣路總閥1、調(diào)速閥4、消聲單元6、氣源處理裝置2兩套，其中包括氣源壓力指示表。
[0049]本發(fā)明應(yīng)用于大型焦爐裝煤和推焦的控制生產(chǎn)工藝，現(xiàn)場安裝調(diào)試方便，設(shè)置有上升管水封蓋開閉和高低壓氨水切換的手動按鈕，為安裝、日常維護和檢修提供便利。內(nèi)部氣路采用電磁換向閥5 和調(diào)速閥配合，通過功能集成大大簡化氣路，反應(yīng)高效迅速。采用不銹鋼柜體和全不銹鋼密封管件，保障氣動控制單元組合在焦爐惡劣工況下的適應(yīng)性和耐用性。
【權(quán)利要求】
1.一種氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜，其特征在于，包括柜體、氣源處理裝置、電磁換向閥、調(diào)速閥、操作面板、按鈕、氣路集成塊、氣路總閥、管路及管件，氣路總閥、氣源處理裝置、調(diào)速閥依次通過管路及管件相連接；操作面板和按鈕設(shè)在柜體內(nèi)，按鈕設(shè)在操作面板上，操作面板上還設(shè)有指示燈，所述的按鈕包括切換旋鈕、旋鈕開關(guān)； 操作面板上對應(yīng)每個爐孔孔分別設(shè)置“就地/遠程”切換旋鈕，所述的“就地/遠程”切換旋鈕與氣路集成塊相連接，當“就地/遠程”切換旋鈕打到就地狀態(tài)時，控制室控制不起作用，并給控制室信號，表明是就地操作狀態(tài)； 在就地運行狀態(tài)下控制柜面板上對應(yīng)每個電磁換向閥分別設(shè)置有三位置手動操作的旋鈕開關(guān)，分別為:開/停/關(guān)三個位置的手動操作旋鈕開關(guān)，開、關(guān)位置分別控制氣缸伸出和縮回，從而打開和關(guān)閉水封蓋，并在高壓氨水和低壓氨水之間實現(xiàn)切換；當旋鈕開關(guān)切換到停位置時，才可切換到遠程自動控制狀態(tài)； 當切換旋鈕打到遠程狀態(tài)時，為控制室自動控制狀態(tài)，就地操作不起作用；每個爐孔單獨設(shè)置電源開關(guān)； 所述的電磁換向閥選用雙線圈形式，并帶有手動按鈕，當線圈出現(xiàn)故障時，通過手動操作電磁換向閥使氣缸動作；遠程自動控制時，當氣缸伸、縮到限位時，磁開關(guān)給控制室發(fā)出信號，控制室使電磁換向閥的兩個線圈同時失電，電磁換向閥處于中間泄壓位置，使通往氣缸的兩個氣孔處于泄壓狀態(tài)，氣缸兩端壓力排往大氣，處于自由狀態(tài)； 所述的調(diào)速閥為柜體內(nèi)的氣量調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)氣源進入電磁換向閥的氣體流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜，其特征在于，所述的電磁換向閥為三位五通中間位置泄壓型；當推焦時，通過切換操作打開上升管水封蓋，通過電磁換向閥通入低壓氨水；當裝煤時，通過切換操作關(guān)閉上升管水封蓋，通過電磁換向閥通入高壓氨水；所述的電磁換向閥帶有指示燈和過電壓保護回路，使用壓力范圍為0.2~0.7MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜，其特征在于，所述的氣源處理裝置上設(shè)有氣源壓力表，所述的氣源處理裝置內(nèi)設(shè)有濾芯、自動排水裝置，濾芯過濾精度為5um。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜，其特征在于，所述的柜體為不銹鋼材質(zhì)，用槽鋼固定于集氣管操作臺的內(nèi)側(cè)，柜體內(nèi)管路材質(zhì)采用不銹鋼；柜體為雙開雙層門結(jié)構(gòu)，第一層為防護柜門，按鈕、操作面板設(shè)在柜內(nèi)第二層面板上；柜體設(shè)有氣動執(zhí)行機構(gòu)的管路接口、開關(guān)線纜接頭、柜體電源線纜接頭、柜體DI/DO 口線纜接頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜，其特征在于，所述管路及管件采用不銹鋼材科，所述管路的連接采用不銹鋼脹箍式連接形式，各管接頭采用不銹鋼錐型口連接接頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣動執(zhí)行機構(gòu)的單元控制柜，其特征在于，所述的與調(diào)速閥連接的管路末端設(shè)置四個排氣消聲單元，分別用于進行上升管水封蓋開排氣消聲、上升管水封蓋關(guān)排氣消聲、高壓氨水閥開排氣消聲、高壓氨水閥關(guān)排氣消聲。
【文檔編號】C10B41/00GK103484133SQ201310409056
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】王洪博, 劉保成, 鄭亞杰, 朱郁, 陳風(fēng)昌 申請人:中冶焦耐工程技術(shù)有限公司