專利名稱：節(jié)能及可監(jiān)測(cè)的氣動(dòng)控制閥系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣動(dòng)控制閥或氣動(dòng)控制閥系統(tǒng)，它用于選擇性地控制氣動(dòng)裝置或系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)，例如控制用來操作壓機(jī)、聯(lián)動(dòng)裝置等各種氣動(dòng)裝置的氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)氣缸、離合器或剎車裝置等。特別是，本發(fā)明涉及一種通過使操作過程中某些時(shí)候的氣動(dòng)氣壓最小而節(jié)省能量、并可在氣動(dòng)裝置或整個(gè)系統(tǒng)中監(jiān)測(cè)及補(bǔ)償任何氣體泄漏的氣動(dòng)控制閥系統(tǒng)。
氣動(dòng)控制閥或控制閥系統(tǒng)在各種操作或工藝過程中一般被用來控制從氣動(dòng)氣缸或者其它具有活動(dòng)工作部件或附件的氣動(dòng)裝置中流入和流出的加壓控制氣體的流動(dòng)。但氣動(dòng)裝置并不是總在運(yùn)動(dòng)，其工作部件在各種操作過程中處于靜止?fàn)顟B(tài)。在氣動(dòng)裝置的活動(dòng)工作部件需處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)若保持整個(gè)管道中的控制氣壓，就會(huì)浪費(fèi)運(yùn)轉(zhuǎn)空壓機(jī)或其它類似裝置所需的能量。此外，在許多氣動(dòng)系統(tǒng)中，特別是在采用舊設(shè)備的系統(tǒng)中，不可避免地會(huì)在氣動(dòng)裝置或相關(guān)系統(tǒng)及子系統(tǒng)中產(chǎn)生氣體泄漏。這樣在整個(gè)管道中保持控制氣體的壓強(qiáng)和流動(dòng)以補(bǔ)償氣體泄漏就很昂貴且浪費(fèi)能量，特別是在操作過程中某些時(shí)候活動(dòng)工作部件需處于靜止?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng)中尤其如此。
這樣，需要有一種以更節(jié)能的方式解決上述問題的氣動(dòng)控制閥或控制閥系統(tǒng)。為此，本發(fā)明提出，氣動(dòng)氣缸或其它類似裝置可以以動(dòng)態(tài)操作所需要?dú)鈮旱?0%-40%而處于靜止?fàn)顟B(tài)。另外，本發(fā)明還提出，在氣動(dòng)系統(tǒng)或裝置中，特別是在上述靜止操作狀態(tài)下無需連續(xù)和即時(shí)地補(bǔ)償氣體泄漏。
相應(yīng)地，本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，它可選擇性地動(dòng)作及釋放，以分別在第一和第二工作位置之間控制氣動(dòng)裝置工作部件的運(yùn)動(dòng)，該控制系統(tǒng)具有一個(gè)接到加壓控制氣源上的控制氣入口、至少一個(gè)排氣口、用于選擇性地供應(yīng)控制氣以將氣動(dòng)工作部件用力推至第一和第二工作位置的第一和第二供氣口、以及一個(gè)接到可選擇性地動(dòng)作和釋放的加壓輔助氣源上以選擇性地使控制系統(tǒng)動(dòng)作和釋放的輔助氣入口。該控制系統(tǒng)包括一個(gè)第一控制閥，在控制系統(tǒng)被釋放時(shí)它即被釋放，以將控制氣從入口送到第一供氣口、并切斷第一供氣口與排氣口的連通，從而使工作部件移到第一工作位置上。當(dāng)控制系統(tǒng)動(dòng)作時(shí)該第一控制閥即動(dòng)作，它切斷從入口到第一供氣口的控制氣流，并將第一供氣口排氣。同樣，該控制系統(tǒng)還包括一個(gè)第二控制閥，在控制系統(tǒng)被釋放時(shí)它即被釋放，以切斷從入口到第二供氣口的控制氣流、并將第一供氣口排氣;當(dāng)控制系統(tǒng)動(dòng)作而使第二控制閥動(dòng)作時(shí)，它將控制氣從入口送到第二供氣口、并切斷第二供氣口與排氣口的連通，以使工作部件移到第二工作位置。
本發(fā)明的控制系統(tǒng)還包括一個(gè)定時(shí)子系統(tǒng)，它可在第一控制閥被釋放后經(jīng)過一段時(shí)間之后動(dòng)作以切斷從入口到第一控制閥的控制氣流，從而可使氣動(dòng)裝置的工作部件保持在第一工作位置而無需連續(xù)將控制氣送到第一供氣口。當(dāng)?shù)谝还饪诘目刂茪鈮旱陀谝活A(yù)定氣壓時(shí)該定時(shí)子系統(tǒng)被釋放，以使控制氣從入口被送到第一控制閥。該定時(shí)子系統(tǒng)最好包括一個(gè)具有氣動(dòng)器的氣動(dòng)定時(shí)閥，在定時(shí)閥釋放時(shí)可將控制氣從入口送到第一控制閥，而在它動(dòng)作時(shí)可將從入口到第一控制閥的控制氣流切斷。此外，在第一供氣口與定時(shí)閥的氣動(dòng)器之間安有一個(gè)連通的流體定時(shí)裝置(最好是一個(gè)定時(shí)通氣口)，它用來以一定流速將控制氣送到定時(shí)閥的氣動(dòng)器，從而使定時(shí)閥在上述的一定時(shí)間間隔后動(dòng)作。
控制系統(tǒng)最好還包括一個(gè)與第一供氣口流體相通的單向閥，它使氣流不能從第一供氣口經(jīng)該單向閥流向定時(shí)閥的氣動(dòng)器，但可使氣流從定時(shí)閥的氣動(dòng)器經(jīng)單向閥自由地流向第一供氣口。該單向閥和上述定時(shí)通氣口并聯(lián)在第一供氣口與定時(shí)閥的氣動(dòng)器之間，且聯(lián)合作用使控制氣流從第一供氣口僅通過定時(shí)通氣孔流向定時(shí)閥的氣動(dòng)器，同時(shí)在第一控制閥動(dòng)作以使第一供氣口排氣時(shí)氣流可從定時(shí)閥的氣動(dòng)器自由地流到排氣口。
上述特征、以及下面將介紹的可應(yīng)用于本發(fā)明控制系統(tǒng)中的其它非必要特征一起可使整個(gè)系統(tǒng)能更有效地利用能源，這是由于它穩(wěn)定了在氣動(dòng)裝置中保持靜止?fàn)顟B(tài)所需的氣壓值下控制系統(tǒng)的操作，同時(shí)在需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)操作時(shí)仍可產(chǎn)生全管道控制氣壓。另外，通過僅在需要保證整個(gè)系統(tǒng)的正常操作功能時(shí)才使用全管道控制氣壓，本發(fā)明的氣動(dòng)控制系統(tǒng)補(bǔ)償了在氣動(dòng)裝置或相關(guān)的氣動(dòng)系統(tǒng)中產(chǎn)生的任何泄漏。
從下面結(jié)合附圖介紹的內(nèi)容及權(quán)利要求書可以了解本發(fā)明其它的目的、優(yōu)點(diǎn)及特征。


圖1是介紹本發(fā)明氣動(dòng)控制系統(tǒng)的示意圖，其中控制系統(tǒng)用來控制一個(gè)具有與粉碎部件相連的工作部件的氣動(dòng)氣缸的操作，該粉碎部件可伸入到熔融的鋁塊中并可從其中抽出，以在熔煉鋁的過程中粉碎礦渣;圖1所示的控制系統(tǒng)通過氣動(dòng)氣缸使粉碎部件處于抽回的狀態(tài)。
圖2是與圖1相似的示意圖，但控制系統(tǒng)的操作狀態(tài)處于使粉碎部件保持在抽回的固定位置上的靜止?fàn)顟B(tài)。
圖3是圖1和圖2的控制系統(tǒng)的示意圖，但控制系統(tǒng)的操作狀態(tài)使粉碎部件伸入到熔融的鋁塊中。
圖4是類似于圖1-3的示意圖，但介紹了本發(fā)明的另一實(shí)施例，其中控制系統(tǒng)包括一個(gè)用來檢驗(yàn)系統(tǒng)正常操作狀態(tài)的子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)包括一個(gè)檢驗(yàn)口及一個(gè)可選擇性地動(dòng)作及釋放以進(jìn)行檢驗(yàn)操作的穿梭閥。
圖5是圖4控制系統(tǒng)的示意圖，其中系統(tǒng)處于檢驗(yàn)狀態(tài)。
圖6是本發(fā)明的控制系統(tǒng)的另外一種實(shí)施例，該控制系統(tǒng)包括一個(gè)隨系統(tǒng)的動(dòng)作及釋放而相應(yīng)地動(dòng)作和釋放的排氣閥;圖6的實(shí)施例特別適用于需要快速系統(tǒng)排氣及快速抽回粉碎部件的操作過程中。
圖7是圖6實(shí)施例的示意圖，其中排氣閥處于排氣狀態(tài)。
圖8是本發(fā)明又一種實(shí)施例的示意圖，它與圖6、7相似，但它還包括一個(gè)調(diào)節(jié)器子系統(tǒng)，用以精細(xì)地控制和監(jiān)測(cè)使氣動(dòng)粉碎部件保持在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)所需的壓力。
圖9是圖8的系統(tǒng)中被調(diào)節(jié)的定時(shí)閥的示意圖。
圖10是本發(fā)明可進(jìn)一步選擇的實(shí)施例的示意圖，其中輔助氣系統(tǒng)可通過電磁操作的輔助氣閥而進(jìn)行近距或遠(yuǎn)距的電起動(dòng)及釋放。
圖11是圖10系統(tǒng)的示意圖，其中電磁操作的輔助氣閥處于動(dòng)作狀態(tài)，以使控制系統(tǒng)動(dòng)作。
圖1-11介紹了本發(fā)明氣動(dòng)控制系統(tǒng)的各種實(shí)施例，它們用于選擇性地將粉碎部件伸入熔融的鋁塊以在熔煉鋁的過程中粉碎礦渣、并可將粉碎部件抽出的氣動(dòng)控制系統(tǒng)中。當(dāng)然，這種應(yīng)用僅作為舉例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員從本說明書、附圖及權(quán)利要求所討論的內(nèi)容可知，本發(fā)明的原則可應(yīng)用于很多其它的過程中，包括應(yīng)用于圖示過程以外的其它煉鋁過程中。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明氣動(dòng)控制系統(tǒng)的各部件能以大量不同方式設(shè)置，包括用分立的部件連成一個(gè)系統(tǒng)，或者是包含本發(fā)明所采用的各功能組件的集成裝置或機(jī)構(gòu)。
如圖1-3所示，氣動(dòng)控制系統(tǒng)10包括一個(gè)連接到加壓控制氣源上的控制氣入口12、一個(gè)或數(shù)個(gè)排氣口14、一個(gè)第一供氣口16和一個(gè)第二供氣口18、以及一個(gè)連接到加壓輔助氣源上的輔助氣入口20。圖示的氣動(dòng)控制系統(tǒng)10用于控制氣動(dòng)氣缸24的操作，氣缸24包括一個(gè)與工作部件相連的可動(dòng)活塞26，工作部件可為粉碎部件28。在此應(yīng)指出，用來粉碎熔融鋁塊32中礦渣的粉碎部件28可為任意數(shù)量的粉碎裝置或元件，例如包括所謂的“尖粉碎器”或“桿粉碎器”等。
氣動(dòng)控制系統(tǒng)10最好包括一個(gè)第一控制閥36和一個(gè)第二控制閥38，它們的入口分別與控制氣入口12相通。同樣，第一控制閥36和第二控制閥38的出口分別與第一供氣口16和第二供氣口18相通。
氣動(dòng)控制系統(tǒng)10最好包括一個(gè)定時(shí)子系統(tǒng)40，該子系統(tǒng)包括一個(gè)具有氣動(dòng)器44的氣動(dòng)定時(shí)閥42，定時(shí)閥42在控制氣入口12與上述第一控制閥36之間并與它們連通。在定時(shí)子系統(tǒng)40中最好在第一供氣口16與定時(shí)閥42的氣動(dòng)器44之間設(shè)置一個(gè)連通的單向閥48。同樣，最好在第一供氣口16與定時(shí)閥42的氣動(dòng)器44之間設(shè)置連通的過濾器52及定時(shí)通氣口50，使單向閥48與定時(shí)通氣口50并聯(lián)。這樣，從第一供氣口16到氣動(dòng)器44的氣流僅能通過定時(shí)通氣口50，該通氣口的大小可將氣流速度限制在一定數(shù)值，同時(shí)，從氣動(dòng)器44到第一供氣口16(以及返回第一控制閥36)的氣流可以無阻礙地自由通過單向閥48?？刂葡到y(tǒng)10還可包括一個(gè)與第一供氣口16相通的監(jiān)測(cè)口56，它可與儀表或其它監(jiān)測(cè)裝置相連以監(jiān)測(cè)將粉碎部件28保持在靜止位置上所需的保持氣壓，或監(jiān)測(cè)整個(gè)系統(tǒng)的泄漏或其它氣體參數(shù)。
參照?qǐng)D1-3并給合對(duì)系統(tǒng)操作的介紹可給出上述各部件的性質(zhì)、功能及操作方式。在圖1中，在向控制氣入口12輸入加壓控制氣源時(shí)氣動(dòng)控制系統(tǒng)10處于釋放狀態(tài)，以將粉碎部件28抽出。圖1中被釋放的雙通路常開定時(shí)閥42處于開啟位置，使得控制氣入口12與第一控制閥36連通。同樣，被釋放的三通路常開的第一控制閥36處于開啟位置，以將加壓控制氣送到第一供氣口16，并切斷第一供氣口16到排氣口14的氣流，以用力將氣動(dòng)氣缸24的活塞26以及粉碎部件28推至抽出的位置，這樣粉碎部件28從熔融的鋁塊32中抽出。相應(yīng)地，被釋放的三通路常開的第二控制閥38處于閉合位置，以使第二供氣口18與排氣口14連通，同時(shí)切斷從入口12到第二供氣口18的氣流。
根據(jù)本發(fā)明，使氣動(dòng)氣缸24及粉碎部件28保持在靜止的抽回位置上所需的控制氣壓約為使活塞26及粉碎部件28作抽回或伸出運(yùn)動(dòng)時(shí)在控制氣入口12處所需控制氣壓的30%-40%。在本發(fā)明例舉的應(yīng)用中，如圖所示管道中或入口處控制氣壓約為90 psig(表壓[磅/吋2])，而所需的“保持”控制氣壓約為38psig。這樣，一旦釋放的定時(shí)閥42及釋放的第一控制閥36已經(jīng)提供了足夠的抽回壓強(qiáng)以抽回粉碎部件28，這由定時(shí)通氣口50的適當(dāng)尺寸確定的一段時(shí)間所決定，就會(huì)有足夠的氣流從定時(shí)通氣孔50通過，以使氣動(dòng)器44將定時(shí)閥42啟動(dòng)到閉合位置(如圖2所示)，從而切斷控制氣入口12與第一控制閥36間的連通。相應(yīng)地，將粉碎部件保持在抽出位置所需的控制氣壓就會(huì)被保存或存留在控制系統(tǒng)10內(nèi)，用以將粉碎部件保持在抽出位置。
在圖2所示的抽出的靜止?fàn)顟B(tài)下，第一供氣口16處的氣壓可由于氣動(dòng)氣缸24或其它相關(guān)子系統(tǒng)的漏氣而逐漸減小，這種氣壓的減小通過定時(shí)通氣口50并最終衰減到使定時(shí)閥42釋放到開啟位置的預(yù)定低壓強(qiáng)值。然而，一旦發(fā)生定時(shí)閥42的釋放，控制氣入口12處的全管道控制氣壓又會(huì)經(jīng)第一控制閥36通到第一供氣口16，以對(duì)系統(tǒng)重新加壓并將粉碎部件28繼續(xù)保持在抽回位置上。當(dāng)定時(shí)閥開始被釋放(開啟)時(shí)，該下游壓強(qiáng)的恢復(fù)也會(huì)經(jīng)定時(shí)通氣孔50通到定時(shí)閥42的氣動(dòng)器44處。這樣便會(huì)產(chǎn)生定時(shí)閥42的振動(dòng)，直到提供了足夠的控制氣壓以將粉碎部件28平穩(wěn)保持在靜止位置或補(bǔ)償導(dǎo)致第一供氣口16氣壓減小的漏氣或其它情況。這樣，可以看到，定時(shí)子系統(tǒng)40用于節(jié)省系統(tǒng)處于靜止抽回狀態(tài)時(shí)所需的能量，對(duì)導(dǎo)致氣壓減小的系統(tǒng)漏氣或其它情況的補(bǔ)償可被推遲到當(dāng)?shù)谝还饪?6處的氣壓小于使粉碎部件28保持在靜止抽回狀態(tài)所需的預(yù)定氣壓值時(shí)進(jìn)行。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)這些功能，而不必向供氣口持續(xù)提供全控制氣壓。
當(dāng)需要將粉碎部件28移動(dòng)到伸出位置以使其插入熔融鋁塊32時(shí)，氣動(dòng)控制系統(tǒng)10通過手動(dòng)方式或其它常規(guī)控制方式而動(dòng)作，以將加壓輔助氣加在輔助氣入口20，這樣使第一控制閥36和第二控制閥38動(dòng)作。在圖3所示的操作狀態(tài)下，第二控制閥38移到開啟位置，使加壓控制氣從入口12經(jīng)過它通到第二供氣口18，以用力將活塞26及粉碎部件28推至伸出位置。同樣，為使活塞26及粉碎部件28伸出，被驅(qū)動(dòng)的第一控制閥36移至排氣位置(圖3)，以將第一供氣口16及定時(shí)閥42的氣動(dòng)器44(經(jīng)單向閥48)接到排氣口14。這樣，定時(shí)閥42釋放到開啟位置，以準(zhǔn)備隨后為將活塞26及粉碎部件28抽回而再次使控制系統(tǒng)10釋放。
在粉碎部件28已經(jīng)伸到熔融鋁塊32中以粉碎礦渣后，通過手動(dòng)方式或其它常規(guī)控制方式來排氣或切斷對(duì)輔助氣入口20供應(yīng)加壓輔助氣，以使控制系統(tǒng)10釋放。這樣，控制系統(tǒng)10恢復(fù)到圖1所示的釋放狀態(tài)，而第一、第二控制閥36和38及定時(shí)閥42分別處于相應(yīng)的釋放狀態(tài)。此時(shí)，可重復(fù)進(jìn)行操作循環(huán)，或在抽回活塞26及粉碎部件28后關(guān)掉整個(gè)系統(tǒng)。
雖然在圖中未明確指出，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，通過對(duì)第二控制閥38安裝一套與上述定時(shí)子系統(tǒng)40完全相同的第二定時(shí)子系統(tǒng)，就可使氣缸24或其它氣動(dòng)裝置也保持在靜止的伸出狀態(tài)上，并補(bǔ)償漏氣。通過設(shè)置第二定時(shí)子系統(tǒng)，如果使定時(shí)子系統(tǒng)與第一控制閥36及第二控制閥38均分別相連，可在氣動(dòng)氣缸24伸出及抽回時(shí)均可進(jìn)行“保持”靜態(tài)操作，若只對(duì)所希望的控制閥設(shè)置一個(gè)這種定時(shí)子系統(tǒng)，則可在與該控制閥相關(guān)的狀態(tài)下進(jìn)行“保持”操作。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的氣動(dòng)控制系統(tǒng)還可應(yīng)用于其它場(chǎng)合，其中為控制具有多氣動(dòng)腔、多活塞的氣動(dòng)裝置的操作而需要兩個(gè)以上供氣口，或?yàn)楂@得不同操作氣壓而需要兩個(gè)以上的供氣口。
圖4、5是對(duì)圖1-3進(jìn)行改進(jìn)的實(shí)施例，其中改進(jìn)的控制系統(tǒng)110與控制系統(tǒng)10功能相似、部件相似，但有下述不同。相應(yīng)地，圖4、5所示的控制系統(tǒng)110中部件的標(biāo)號(hào)與控制系統(tǒng)10的相應(yīng)(或相同)部件的標(biāo)號(hào)相對(duì)應(yīng)，但圖4、5中的標(biāo)號(hào)均加100。
圖4、5所示的控制系統(tǒng)110與上述控制系統(tǒng)10基本相同，只是增設(shè)了一個(gè)檢驗(yàn)口160及一個(gè)與檢驗(yàn)口160和定時(shí)閥142的氣動(dòng)器144相通、并位于氣動(dòng)器144和定時(shí)通氣孔150間的穿梭閥162。在穿梭閥162處于圖4所示的狀態(tài)下，加壓氣體不被送到檢驗(yàn)口160，控制系統(tǒng)110以與圖1-3所示的控制系統(tǒng)10完全相同的方式運(yùn)行。但如圖5所示，當(dāng)需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的各種操作進(jìn)行檢驗(yàn)，包括檢驗(yàn)使氣缸124保持在靜止抽回狀態(tài)所需的保持氣壓、或通過監(jiān)測(cè)口156對(duì)漏氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，可將加足夠壓強(qiáng)的氣體送入檢驗(yàn)口160，從而使穿梭閥162運(yùn)動(dòng)到圖5所示的狀態(tài)。這使得從檢驗(yàn)口160流入的加壓氣體與定時(shí)通氣孔150切斷，但被送到氣動(dòng)器144以使定時(shí)閥142動(dòng)作，從而切斷從入口112到第一控制閥136及第一供氣口116的加壓控制氣流。此時(shí)便可進(jìn)行上述的檢驗(yàn)和/或監(jiān)測(cè)氣壓、漏氣或其它氣體參數(shù)。
在完成檢驗(yàn)后，切斷或排空檢驗(yàn)口160的加壓氣體，以使穿梭閥162反轉(zhuǎn)到圖4的狀態(tài)，從而系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。在此，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，這種檢驗(yàn)操作可手動(dòng)完成，也可用計(jì)算機(jī)或其它氣動(dòng)控制裝置完成，以進(jìn)行定期檢驗(yàn)，并在系統(tǒng)的漏氣或其它參數(shù)達(dá)到不能被接受的程度而需維修或采用相應(yīng)措施時(shí)對(duì)操作人員發(fā)出警告信號(hào)。
圖6、7給出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中氣動(dòng)控制系統(tǒng)210與圖1-3的控制系統(tǒng)10基本相同，但存在下述不同。相應(yīng)地，控制系統(tǒng)210中與控制系統(tǒng)10中相應(yīng)的部件以相對(duì)應(yīng)的標(biāo)號(hào)表示，但均加200。
在本發(fā)明的各種應(yīng)用中，有時(shí)需要使工作部件(或粉碎部件228)比常規(guī)的動(dòng)作更快地抽回或伸出。這種應(yīng)用的一個(gè)例子是在煉鋁過程中需要較大的粉碎部件，一般稱為“粉碎桿”。當(dāng)需要這種快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)，控制系統(tǒng)中對(duì)氣動(dòng)裝置進(jìn)行供氣和排氣的供氣部分可安有氣動(dòng)起動(dòng)及釋放的排氣閥，例如圖6、7中氣動(dòng)控制系統(tǒng)210中的排氣閥270。
如圖6、7所示，排氣閥270具有一個(gè)連到輔助氣入口220的氣動(dòng)器，根據(jù)控制系統(tǒng)210的動(dòng)作及釋放該排氣閥即可動(dòng)作及釋放。這樣，如圖6所示，當(dāng)控制系統(tǒng)210釋放時(shí)，三通路常開的排氣閥270被釋放，以使定時(shí)通氣口250及單向閥248與定時(shí)閥242的氣動(dòng)器244間正常連通。當(dāng)排氣閥270處于釋放狀態(tài)時(shí)，氣動(dòng)控制系統(tǒng)210的運(yùn)行方式與本發(fā)明的上述實(shí)施例相同。
如圖7所示，當(dāng)控制系統(tǒng)210處于動(dòng)作狀態(tài)時(shí)，排氣閥270同樣動(dòng)作，使定時(shí)閥242的氣動(dòng)器244(經(jīng)排氣閥270)通過排氣口214排氣。對(duì)氣動(dòng)器244進(jìn)行排氣的結(jié)果使定時(shí)閥242被釋放，這與第一供氣口216的排氣相一致，以使定時(shí)閥242更快地恢復(fù)到“準(zhǔn)備”或“開啟”狀態(tài)。定時(shí)閥242氣動(dòng)器244的快速排氣有利于第一供氣口216的快速排氣，這是因?yàn)闊o需使氣動(dòng)器244的剩余氣體與第一供氣口216的加壓控制氣一起經(jīng)第一控制閥236排到排氣口214。這樣，活塞226及粉碎部件228可更快地伸入到熔融的鋁塊232中，或者在本發(fā)明的其它應(yīng)用中可更快地進(jìn)行相應(yīng)操作。
這里應(yīng)注意的是，參照?qǐng)D4、5介紹的氣動(dòng)控制系統(tǒng)110的特征也可用于圖6、7所示的排氣閥270。還應(yīng)注意到，圖1-11所示的本發(fā)明各實(shí)施例中的特征并不相互排斥、所以這些特征可被彼此結(jié)合或相互替代，以根據(jù)特定需要及應(yīng)用得到本發(fā)明特征的各種組合、部分組合或變換。
圖8、9介紹本發(fā)明的另一個(gè)可選實(shí)施例，參照?qǐng)D8、9所介紹的特征可與已描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)特征或方案相結(jié)合。由于圖8、9所示的實(shí)施例與圖6、7給出的實(shí)施例相似，只是存在下述不同，則圖8、9的控制系統(tǒng)310中與控制系統(tǒng)10、110、210相對(duì)應(yīng)(或相同)的部件均以相對(duì)應(yīng)的標(biāo)號(hào)表示，但所有標(biāo)號(hào)均以300起始。
除了前面討論過的部件以外，控制系統(tǒng)310還包括一個(gè)連于入口312及定時(shí)閥342的氣動(dòng)器344b之間的自釋放調(diào)節(jié)器380。氣動(dòng)器344b可使定時(shí)閥342保持在開啟位置，它與氣動(dòng)器344a的閉合起動(dòng)力相反。圖9給出了一種可用作定時(shí)閥342的閥門或閥門組件的示意圖。應(yīng)當(dāng)看到，這種定時(shí)閥342可以是與控制系統(tǒng)310中其它部件相連的分立部件，或者與包含控制系統(tǒng)310各功能部件的集成塊集成為一體。
圖8、9所示的控制系統(tǒng)310的運(yùn)行方式與圖6、7的控制系統(tǒng)210基本相同，只是調(diào)節(jié)器380用來使控制氣入口312與定時(shí)閥342的氣動(dòng)器344b相通，從而將定時(shí)閥342保持在釋放的開啟位置，直到調(diào)節(jié)器380測(cè)出一預(yù)定的氣壓值。當(dāng)調(diào)節(jié)器380測(cè)出表示第一供氣口316控制氣壓的該預(yù)定控制氣壓值時(shí)，調(diào)節(jié)器380即自動(dòng)釋放或排氣，以使定時(shí)閥342的氣動(dòng)器344b釋放或排氣，從而使定時(shí)閥342以正常方式工作。與調(diào)節(jié)器380功能相同的各種調(diào)節(jié)器在本領(lǐng)域是公知的。
采用圖8、9所示的結(jié)構(gòu)，自釋放調(diào)節(jié)器380可用于精確控制第一供氣口316處所需的任何預(yù)定“保持”氣壓。此外，通過設(shè)置儀表口382，可通過儀表、其它監(jiān)測(cè)裝置或相連的數(shù)字式或其它相關(guān)控制裝置來監(jiān)測(cè)該預(yù)定的“保持”氣壓，從而以所希望的方式操縱系統(tǒng)的運(yùn)行。
在圖10、11中，控制系統(tǒng)410與上述控制系統(tǒng)基本相同，只是采用了電磁操作的輔助閥490，它也可被用于已描述的本發(fā)明的各種控制系統(tǒng)中。由于這種相似性，圖10、11所示的控制系統(tǒng)410中與前述的控制系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的部件均以相對(duì)應(yīng)的標(biāo)號(hào)表示，只是均以400起始。
電磁操作的輔助閥490可為三通路常閉閥，它連于第一和第二控制閥436和438的各驅(qū)動(dòng)部件與加壓輔助氣源之間。這是，加壓輔助氣源可為單獨(dú)的輔助氣系統(tǒng)，或者如圖10、11所示，加壓輔助氣源可為控制氣入口412。如圖10所示，控制系統(tǒng)410處于釋放狀態(tài)，常閉的電磁輔助閥490也為釋放狀態(tài)，使第一和第二控制閥436和438的各驅(qū)動(dòng)部件與排氣口414相連。同時(shí)，在電磁輔助閥釋放狀態(tài)下，它也切斷了入口412與控制閥436和438的驅(qū)動(dòng)部件間的連通。
當(dāng)需要起動(dòng)控制系統(tǒng)410以實(shí)現(xiàn)上述各種功能時(shí)，電磁操作的輔助閥490通過近距或遠(yuǎn)距操作被起動(dòng)到圖11的狀態(tài)。在動(dòng)作狀態(tài)下，電磁輔助閥490使控制氣入口412與第一、第二控制閥436和438的各驅(qū)動(dòng)部件相通，同時(shí)切斷這些驅(qū)動(dòng)部件與排氣口414的連通。將控制氣(或從其它氣源的加壓輔助氣)加到控制閥436和438的驅(qū)動(dòng)部件上可使控制閥436和438動(dòng)作，則控制系統(tǒng)410以與本發(fā)明其它實(shí)施例相同的方式運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣，設(shè)置電磁操作的輔助閥490可使控制系統(tǒng)410的動(dòng)作與釋放更加便利，同時(shí)與其它控制裝置或子系統(tǒng)的整體性也會(huì)更好。
上面的討論為介紹起見僅給出了本發(fā)明的實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員從上述討論及附圖和權(quán)利要求可知，在不超出由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的前提下，還可以作出許多變換和修改。
權(quán)利要求
1.一種在第一和第二工作位置之間選擇性地控制氣動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括連接到加壓控制氣源上的控制氣入口、一個(gè)排氣口、用于選擇性地提供控制氣以將氣動(dòng)裝置用力推至第一和第二工作位置的第一和第二供氣口、以及一個(gè)連接到可選擇性地起動(dòng)和釋放的加壓輔助氣源上以選擇性地起動(dòng)和釋放控制系統(tǒng)的輔助氣入口，該控制系統(tǒng)還包括(1)第一控制閥，它在控制系統(tǒng)釋放時(shí)被釋放，以將控制氣從入口送到第一供氣口并切斷第一供氣口與排氣口的連通，該第一控制閥在控制系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)被起動(dòng)，以切斷從入口到第一供氣口的控制氣流，并使第一供氣口通過排氣口排氣，(2)第二控制閥，在控制系統(tǒng)被釋放時(shí)它即被釋放，以切斷從入口到第二供氣口的氣流，并使第二供氣口通過排氣口排氣，該第二控制閥在控制系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)被起動(dòng)，以將控制氣從入口送到第二供氣口，并切斷第二供氣口與排氣口的連通，(3)定時(shí)裝置，它在該第一控制閥被釋放后經(jīng)過一段預(yù)定時(shí)間后起動(dòng)以切斷從入口到第一控制閥的控制氣流，從而使裝置保持在第一工作位置而無需持續(xù)向第一供氣口提供控制氣，當(dāng)?shù)谝还饪谔幍目刂茪鈮旱陀谝活A(yù)定值后該定時(shí)裝置被釋放，以將控制氣從入口送到第一控制閥。
2.如權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述定時(shí)裝置包括一個(gè)具有氣動(dòng)器的氣動(dòng)定時(shí)閥，該定時(shí)閥被釋放時(shí)可將控制氣從入口送到第一控制閥，而該定時(shí)閥動(dòng)作時(shí)切斷從入口到第一控制閥的控制氣流，該定時(shí)裝置還包括一個(gè)連接于第一供氣口與定時(shí)閥的氣動(dòng)器之間的流體定時(shí)裝置，它將控制氣以一定流速送到定時(shí)閥的氣動(dòng)器，以在所說預(yù)定時(shí)間之后起動(dòng)該定時(shí)閥。
3.如權(quán)利要求2所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于定時(shí)裝置包括一個(gè)與第一供氣口相通的單向閥，它使氣流不能從第一供氣口經(jīng)其流向定時(shí)閥的氣動(dòng)器，而使氣流可以從定時(shí)閥的氣動(dòng)器經(jīng)過單向閥自由流向第一供氣口，該單向閥與定時(shí)通氣口并聯(lián)在第一供氣口與定時(shí)閥的氣動(dòng)器之間，從而使從第一供氣口流向定時(shí)閥的氣動(dòng)器的控制氣流僅經(jīng)過該定時(shí)通氣口，但當(dāng)?shù)谝豢刂崎y動(dòng)作時(shí)氣流可從定時(shí)閥的氣動(dòng)器自由流向排氣口以通過排氣口使第一供氣口排氣。
4.如權(quán)利要求2所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所說流體定時(shí)裝置包括一個(gè)定時(shí)通氣口，它使控制氣流以所說預(yù)定流速通過。
5.如要權(quán)利要求4所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于該定時(shí)裝置包括一個(gè)與第一供氣口相通的單向閥，它使氣流不能從第一供氣口經(jīng)其流向定時(shí)閥的氣動(dòng)器，但使氣流可以從定時(shí)閥的氣動(dòng)器經(jīng)過單向閥自由流向第一供氣口，該單向閥與定時(shí)通氣口并聯(lián)在第一供氣口與定時(shí)閥的氣動(dòng)器之間，從而使從第一供氣口流向定時(shí)閥的氣動(dòng)器的控制氣流僅經(jīng)過該定時(shí)通氣口，但當(dāng)?shù)谝豢刂崎y動(dòng)作時(shí)氣流可從定時(shí)閥的氣動(dòng)器自由流向排氣口以通過排氣口使第一供氣口排氣。
6.如權(quán)利要求2所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于在第一控制閥被起動(dòng)以將第一供氣口接到排氣口時(shí)，若第一供氣口處的控制氣壓低于所說預(yù)定數(shù)值，則定時(shí)裝置即被釋放。
7.如權(quán)利要求6所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于在氣動(dòng)裝置內(nèi)發(fā)生預(yù)定數(shù)量的泄漏時(shí)，若第一供氣口處的控制氣壓低于所說預(yù)定數(shù)值，則定時(shí)裝置也被釋放。
8.如權(quán)利要求2所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于該控制系統(tǒng)還包括一個(gè)檢驗(yàn)裝置，無論第一控制閥是否被釋放它都可選擇性地起動(dòng)所述定時(shí)閥，以切斷從入口到第一控制閥的控制氣流，該系統(tǒng)還包括一個(gè)與第一供氣口連通的監(jiān)測(cè)口，以及一個(gè)與該監(jiān)測(cè)口相通以監(jiān)測(cè)第一供氣口處至少一個(gè)氣體參數(shù)的監(jiān)測(cè)裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于該監(jiān)測(cè)裝置用于監(jiān)測(cè)氣動(dòng)裝置中的任何泄漏。
10.如權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于該氣動(dòng)裝置是一個(gè)氣動(dòng)氣缸，它具有一個(gè)可在第一和第二工作位置間移動(dòng)的活塞，該活塞具有一個(gè)與其相連且隨其運(yùn)動(dòng)的工作部件。
11.如權(quán)利要求10所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)工作部件處于第二工作位置時(shí)伸到一個(gè)熔融的鋁塊中以在煉鋁過程中粉碎礦渣，當(dāng)該工作部件處于第一工作位置時(shí)即從熔融塊中抽出。
12.如權(quán)利要求5所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，該控制系統(tǒng)還包括一個(gè)檢驗(yàn)裝置，無論第一控制閥是否被釋放它都可選擇性地使定時(shí)閥起動(dòng)，用以切斷從入口到第一控制閥的控制氣流，該系統(tǒng)還包括一個(gè)與第一供氣口連通的監(jiān)測(cè)口，以及一個(gè)與該監(jiān)測(cè)口相通以監(jiān)測(cè)第一供氣口處至少一個(gè)氣體參數(shù)的監(jiān)測(cè)裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，該監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)氣動(dòng)裝置中的任何泄漏。
14.如權(quán)利要求12所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，該檢驗(yàn)裝置包括一個(gè)連接到可選擇性地起動(dòng)及釋放的加壓檢驗(yàn)氣源上的檢驗(yàn)口，以及一個(gè)與該檢驗(yàn)口、定時(shí)通氣口及定時(shí)閥的氣動(dòng)器相通的穿梭閥，當(dāng)檢驗(yàn)氣源起動(dòng)時(shí)該穿梭閥使檢驗(yàn)氣從檢驗(yàn)口流到定時(shí)閥的氣動(dòng)器并切斷從定時(shí)通氣口流向定時(shí)閥的氣動(dòng)器的氣流;當(dāng)檢驗(yàn)氣源釋放時(shí)，該穿梭閥使氣流從定時(shí)通氣口流到定時(shí)閥的氣動(dòng)器并切斷從檢驗(yàn)口到定時(shí)閥氣動(dòng)器的氣流。
15.如權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括一個(gè)與第一供氣口連通的監(jiān)測(cè)口，該監(jiān)測(cè)口接到一個(gè)監(jiān)測(cè)裝置以監(jiān)測(cè)第一供氣口處至少一個(gè)氣體參數(shù)。
16.如權(quán)利要求15所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括一個(gè)檢驗(yàn)裝置，無論第一控制閥是否被釋放，它都可以選擇性地起動(dòng)定時(shí)裝置以切斷從入口到第一控制閥的控制氣流，該系統(tǒng)還包括用于監(jiān)測(cè)氣動(dòng)裝置漏氣的監(jiān)測(cè)裝置。
17.如權(quán)利要求2所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，它還包括一個(gè)與第一控制閥、定時(shí)閥的氣動(dòng)器及排氣口相通的可選擇性起動(dòng)及釋放的排氣閥，在控制系統(tǒng)被釋放時(shí)該排氣閥即被釋放，以切斷從定時(shí)閥氣動(dòng)器到排氣口的氣流，并使定時(shí)閥動(dòng)作，當(dāng)控制系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)該排氣閥即被起動(dòng)，以使定時(shí)閥氣動(dòng)器與排氣口相通，并使定時(shí)閥釋放。
18.如權(quán)利要求17所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，定時(shí)裝置包括一個(gè)與第一供氣口相通的單向閥，它使氣流不能從第一供氣口經(jīng)其流向定時(shí)閥的氣動(dòng)器，但使氣流可以從定時(shí)閥的氣動(dòng)器經(jīng)其自由流向第一供氣口，該單向閥與定時(shí)通氣口并聯(lián)在第一供氣口與定時(shí)閥的氣動(dòng)器之間，從而使從第一供氣口流向定時(shí)閥氣動(dòng)器的氣流僅經(jīng)過該定時(shí)通氣口，但當(dāng)?shù)谝豢刂崎y起動(dòng)時(shí)氣流可從定時(shí)閥的氣動(dòng)器自由流向排氣口以通過排氣口使第一供氣口排氣。
19.如權(quán)利要求17所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于流體定時(shí)裝置包括一個(gè)定時(shí)通氣口，它使控制氣流以所說預(yù)定流速通過。
20.如權(quán)利要求19所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于定時(shí)裝置包括一個(gè)與第一供氣口相通的單向閥，它使氣流不能從第一供氣口經(jīng)其流向定時(shí)閥的氣動(dòng)器，但使氣流可以從定時(shí)閥的氣動(dòng)器經(jīng)其自由流向第一供氣口，該單向閥與定時(shí)通氣口并聯(lián)在第一供氣口與定時(shí)閥氣動(dòng)器之間，從而使從第一供氣口流向定時(shí)閥氣動(dòng)器的氣流僅經(jīng)過該定時(shí)通氣口，但當(dāng)?shù)谝豢刂崎y起動(dòng)時(shí)氣流可以從定時(shí)閥的氣動(dòng)器自由流向排氣口，以通過排氣口使第一供氣口排氣。
21.如權(quán)利要求17所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)?shù)谝豢刂崎y被起動(dòng)以將第一供氣口接到排氣口時(shí)，若第一供氣口處的控制氣壓低于所說預(yù)定數(shù)值，則定時(shí)裝置即被釋放。
22.如權(quán)利要求21所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于在氣動(dòng)裝置內(nèi)產(chǎn)生預(yù)定量泄漏時(shí)，若第一供氣口處的控制氣壓低于所說預(yù)定數(shù)值，則定時(shí)裝置也會(huì)被釋放。
23.如權(quán)利要求2所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于它還包括調(diào)節(jié)器裝置以在第一供氣口處的控制氣壓低于所說預(yù)定數(shù)值時(shí)阻止定時(shí)閥動(dòng)作。
24.如權(quán)利要求23所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所說調(diào)節(jié)器裝置包括一個(gè)連接在入口和定時(shí)閥氣動(dòng)器之間的自釋放壓力調(diào)節(jié)器，它使氣流從入口流到定時(shí)閥的氣動(dòng)器以抵抗當(dāng)?shù)谝还饪谔幍目刂茪鈮旱陀谒f預(yù)定數(shù)值時(shí)該定時(shí)閥的動(dòng)作，當(dāng)?shù)谝还饪谔幍臍鈮哼_(dá)到或高于所說預(yù)定數(shù)值時(shí)該調(diào)節(jié)器即自行釋放以將從入口來的氣流排出。
25.如權(quán)利要求24所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于它還包括一個(gè)監(jiān)測(cè)儀表裝置，以監(jiān)測(cè)經(jīng)調(diào)節(jié)器流到定時(shí)閥氣動(dòng)器的控制氣壓。
26.如權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于它還包括一個(gè)可選擇性地起動(dòng)及釋放的電磁閥，它選擇性地起動(dòng)和釋放加壓輔助氣源以分別使控制系統(tǒng)起動(dòng)及釋放。
27.如權(quán)利要求26所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)該電磁閥被電起動(dòng)時(shí)，它使起動(dòng)系統(tǒng)的氣體從加壓輔助氣源流到第一和第二控制閥，而當(dāng)該電磁閥被電釋放時(shí)，它切斷起動(dòng)系統(tǒng)的氣流，并將氣流從第一和第二控制閥接到排氣口上。
28.如權(quán)利要求27所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于加壓輔助氣源是所述控制氣入口。
29.一種在第一和第二工作位置之間選擇性地控制氣動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括連接到加壓控制氣源上的控制氣入口、一個(gè)排氣口、用于選擇性地提供控制氣以將氣動(dòng)裝置用力推至第一和第二工作位置的第一和第二供氣口、以及一個(gè)連接到可選擇性地起動(dòng)和釋放的加壓輔助氣源上以選擇性地起動(dòng)和釋放控制系統(tǒng)的輔助氣入口，該控制系統(tǒng)還包括(1)第一控制閥，它在控制系統(tǒng)釋放時(shí)被釋放，以將控制氣從入口送到第一供氣口并切斷第一供氣口與排氣口的連通，該第一控制閥在控制系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)被起動(dòng)，以切斷從入口到第一供氣口的控制氣流，并使第一供氣口通過排氣口排氣，(2)第二控制閥，在控制系統(tǒng)被釋放時(shí)它即被釋放，以切斷從入口到第二供氣口的氣流，并使第二供氣口通過排氣口排氣，該第二控制閥在控制系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)被起動(dòng)，以將控制氣從入口送到第二供氣口，并切斷第二供氣口與排氣口的連通，(3)定時(shí)裝置，它在該第一控制閥被釋放后經(jīng)過一段預(yù)定時(shí)間后起動(dòng)以切斷從入口到第一控制閥的控制氣流，從而使裝置保持在第一工作位置而無需持續(xù)向第一供氣口提供控制氣，當(dāng)?shù)谝还饪谔幍目刂茪鈮旱陀谝活A(yù)定值后該定時(shí)裝置被釋放，以將控制氣從入口送到第一控制閥，該定時(shí)裝置包括一個(gè)具有氣動(dòng)器的氣動(dòng)定時(shí)閥以及一個(gè)定時(shí)通氣口，該定時(shí)閥可被釋放以將控制氣從入口送到第一控制閥，而在定時(shí)閥起動(dòng)時(shí)可切斷從入口到第一控制閥的控制氣流，定時(shí)通氣口連接在第一供氣口與定時(shí)閥氣動(dòng)器之間，它以一預(yù)定流速將控制氣送到定時(shí)閥的氣動(dòng)器，以在所說預(yù)定時(shí)間間隔之后使定時(shí)閥起動(dòng)，該定時(shí)通氣口使控制氣以所說預(yù)定流速通過，該定時(shí)裝置還包括一個(gè)與第一供氣口相連的單向閥，它使氣流不能從第一供氣口經(jīng)其流向定時(shí)閥氣動(dòng)器，但可使氣流經(jīng)該單向閥從定時(shí)閥的氣動(dòng)器自由流向第一供氣口，該單向閥與定時(shí)通氣孔并聯(lián)于第一供氣口與定時(shí)閥氣動(dòng)器之間，以使從第一供氣口流到定時(shí)閥氣動(dòng)器的控制氣流僅經(jīng)過定時(shí)通氣口，而當(dāng)?shù)谝豢刂崎y起動(dòng)時(shí)可使氣流從定時(shí)閥氣動(dòng)器自由流向排氣口，以使第一供氣口通過排氣口排氣，當(dāng)?shù)谝豢刂崎y起動(dòng)以使第一供氣口通過排氣口排氣時(shí)，若第一供氣口處的控制氣壓低于所說預(yù)定數(shù)值則該定時(shí)裝置即被釋放，而當(dāng)氣動(dòng)裝置中產(chǎn)生預(yù)定量泄漏時(shí)，若第一供氣口處的控制氣壓低于所說預(yù)定數(shù)值，則該定時(shí)裝置也被釋放。
30.如權(quán)利要求29所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所說氣動(dòng)裝置是一個(gè)氣動(dòng)氣缸，它具有一個(gè)可在第一和第二工作位置間移動(dòng)的活塞，該活塞具有一個(gè)裝于其上且隨其運(yùn)動(dòng)的工作部件，當(dāng)該工作部件處于第二工作位置時(shí)，它用力伸入熔融的鋁塊中，以在煉鋁過程中粉碎礦渣，當(dāng)該工作部件處于第一工作位置時(shí)，它從熔融塊中抽出。
31.如權(quán)利要求30所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于它還包括與第一供氣口相通的監(jiān)測(cè)口，它連到監(jiān)測(cè)裝置上以監(jiān)測(cè)第一供氣口處至少一個(gè)氣體參數(shù)。
32.一種在第一和第二工作位置之間選擇性地控制氣動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括連接到加壓控制氣源上的控制氣入口、一個(gè)排氣口;用于選擇性地提供控制氣以將氣動(dòng)裝置用力推至第一和第二工作位置的第一和第二供氣口、以及一個(gè)連接到可選擇性地起動(dòng)和釋放的加壓輔助氣源上以選擇性地起動(dòng)和釋放控制系統(tǒng)的輔助氣入口，該控制系統(tǒng)還包括(1)第一控制閥，它在控制系統(tǒng)釋放時(shí)被釋放，以將控制氣從入口送到第一供氣口并切斷第一供氣口與排氣口的連通，該第一控制閥在控制系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)被起動(dòng)，以切斷從入口到第一供氣口的控制氣流，并使第一供氣口通過排氣口排氣，(2)第二控制閥，在控制系統(tǒng)被釋放時(shí)它即被釋放，以切斷從入口到第二供氣口的氣流，并使第二供氣口通過排氣口排氣，該第二控制閥在控制系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)被起動(dòng)，以將控制氣從入口送到第二供氣口，并切斷第二供氣口與排氣口的連通，(3)定時(shí)裝置，它在該第一控制閥被釋放后經(jīng)過一段預(yù)定時(shí)間后起動(dòng)以切斷從入口到第一控制閥的控制氣流，從而使裝置保持在第一工作位置而無需持續(xù)向第一供氣口提供控制氣，當(dāng)?shù)谝还饪谔幍目刂茪鈮旱陀谝活A(yù)定值后該定時(shí)裝置被釋放，以將控制氣從入口送到第一控制閥，該定時(shí)裝置包括一個(gè)具有氣動(dòng)器的氣動(dòng)定時(shí)閥以及一個(gè)定時(shí)通氣口，該定時(shí)閥可被釋放以將控制氣從入口送到第一控制閥，而在定時(shí)閥起動(dòng)時(shí)可切斷從入口到第一控制閥的控制氣流，定時(shí)通氣口連接在第一供氣口與定時(shí)閥氣動(dòng)器之間，它以一預(yù)定流速將控制氣送到定時(shí)閥的氣動(dòng)器，以在所說預(yù)定時(shí)間間隔之后使定時(shí)閥起動(dòng)，該定時(shí)通氣口使控制氣以所說預(yù)定流速通過，該定時(shí)裝置還包括一個(gè)與第一供氣口相連的單向閥，它使氣流不能從第一供氣口經(jīng)其流向定時(shí)閥氣動(dòng)器，但可使氣流經(jīng)該單向閥從定時(shí)閥的氣動(dòng)器自由流向第一供氣口，該單向閥與定時(shí)通氣孔并聯(lián)于第一供氣口與定時(shí)閥氣動(dòng)器之間，以使從第一供氣口流到定時(shí)閥氣動(dòng)器的控制氣流僅經(jīng)過定時(shí)通氣口，而當(dāng)?shù)谝豢刂崎y起動(dòng)時(shí)可使氣流從定時(shí)閥氣動(dòng)器自由流向排氣口，以使第一供氣口通過排氣口排氣，當(dāng)?shù)谝豢刂崎y起動(dòng)以使第一供氣口通過排氣口排氣時(shí)，若第一供氣口處的控制氣壓低于所說預(yù)定數(shù)值則該定時(shí)裝置即被釋放，而當(dāng)氣動(dòng)裝置中產(chǎn)生預(yù)定量泄漏時(shí)，若第一供氣口處的控制氣壓低于所說預(yù)定數(shù)值，該定時(shí)裝置也被釋放，以及(4)檢驗(yàn)裝置，無論第一控制閥是否起動(dòng)它都可選擇性地使定時(shí)閥起動(dòng)以切斷從入口到第一控制閥的控制氣流，有一個(gè)監(jiān)測(cè)口與第一供氣口相通，該監(jiān)測(cè)口與一個(gè)監(jiān)測(cè)裝置相連以監(jiān)測(cè)第一供氣口處的至少一個(gè)氣體參數(shù)，所說監(jiān)測(cè)裝置適于監(jiān)測(cè)氣動(dòng)裝置中的任何泄漏，該檢驗(yàn)裝置包括一個(gè)連接到可選擇性地起動(dòng)和釋放的加壓檢驗(yàn)氣源上的檢驗(yàn)口，以及一個(gè)與該檢驗(yàn)口、定時(shí)通氣口及定時(shí)閥氣動(dòng)器相通的穿梭閥，當(dāng)檢驗(yàn)氣源起動(dòng)時(shí)該穿梭閥使檢驗(yàn)氣從檢驗(yàn)口流到定時(shí)閥的氣動(dòng)器并切斷從定時(shí)通氣口流向定時(shí)閥氣動(dòng)器的氣流，而當(dāng)該檢驗(yàn)氣源被釋放時(shí)該穿梭閥使氣流從定時(shí)通氣口流向定時(shí)閥氣動(dòng)器，并切斷從檢驗(yàn)口流向定時(shí)閥氣動(dòng)器的氣流。
33.如權(quán)利要求32所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所說氣動(dòng)裝置是一個(gè)氣動(dòng)氣缸，它具有一個(gè)可在第一和第二工作位置間移動(dòng)的活塞，該活塞具有一個(gè)裝在其上且隨其運(yùn)動(dòng)的工作部件。
34.如權(quán)利要求33所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)工作部件處于第二工作位置時(shí)，它用力伸入熔融的鋁塊中以在煉鋁過程中粉碎礦渣，當(dāng)工作部件處于第一工作位置時(shí)，它從熔融塊中抽出。
35.一種在第一和第二工作位置之間選擇性地控制氣動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括連接到加壓控制氣源上的控制氣入口、一個(gè)排氣口、用于選擇性地提供控制氣以將氣動(dòng)裝置用力推至第一和第二工作位置的第一和第二供氣口、以及一個(gè)連接到可選擇性地起動(dòng)和釋放的加壓輔助氣源上以選擇性地起動(dòng)和釋放控制系統(tǒng)的輔助氣入口，該控制系統(tǒng)還包括(1)第一控制閥，它在控制系統(tǒng)釋放時(shí)被釋放，以將控制氣從入口送到第一供氣口并切斷第一供氣口與排氣口的連通，該第一控制閥在控制系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)被起動(dòng)，以切斷從入口到第一供氣口的控制氣流，并使第一供氣口通過排氣口排氣，(2)第二控制閥，在控制系統(tǒng)被釋放時(shí)它即被釋放，以切斷從入口到第二供氣口的氣流，并使第二供氣口通過排氣口排氣，該第二控制閥在控制系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)被起動(dòng)，以將控制氣從入口送到第二供氣口，并切斷第二供氣口與排氣口的連通，(3)定時(shí)裝置，它在該第一控制閥被釋放后經(jīng)過一段預(yù)定時(shí)間后起動(dòng)以切斷從入口到第一控制閥的控制氣流，從而使裝置保持在第一工作位置而無需持續(xù)向第一供氣口提供控制氣，當(dāng)?shù)谝还饪谔幍目刂茪鈮旱陀谝活A(yù)定值后該定時(shí)裝置被釋放，以將控制氣從入口送到第一控制閥，該定時(shí)裝置包括一個(gè)具有氣動(dòng)器的氣動(dòng)定時(shí)閥以及一個(gè)定時(shí)通氣口，該定時(shí)閥可被釋放以將控制氣從入口送到第一控制閥，而在定時(shí)閥起動(dòng)進(jìn)可切斷從入口到第一控制閥的控制氣流，定時(shí)通氣口連接在第一供氣口與定時(shí)閥氣動(dòng)器之間，它以一預(yù)定流速將控制氣送到定時(shí)閥的氣動(dòng)器，以在所說預(yù)定時(shí)間間隔之后使定時(shí)閥起動(dòng)，該定時(shí)通氣口使控制氣以所說預(yù)定流速通過，該定時(shí)裝置還包括一個(gè)與第一供氣口相連的單向閥，它使氣流不能從第一供氣口經(jīng)其流向定時(shí)閥氣動(dòng)器，但可使氣流經(jīng)該單向閥從定時(shí)閥的氣動(dòng)器自由流向第一供氣口，該單向閥與定時(shí)通氣孔并聯(lián)于第一供氣口與定時(shí)閥氣動(dòng)器之間，以使從第一供氣口流到定時(shí)閥氣動(dòng)器的控制氣流僅經(jīng)過定時(shí)通氣口，而當(dāng)?shù)谝豢刂崎y起動(dòng)時(shí)可使氣流從定時(shí)閥氣動(dòng)器自由流向排氣口，以使第一供氣口通過排氣口排氣，當(dāng)?shù)谝豢刂崎y起動(dòng)以使第一供氣口通過排氣口排氣時(shí)，若第一供氣口處的控制氣壓低于所說預(yù)定數(shù)值則該定時(shí)裝置即被釋放，而當(dāng)氣動(dòng)裝置中產(chǎn)生預(yù)定量泄漏時(shí)，若第一供氣口處的控制氣壓低于所說預(yù)定數(shù)值，則該定時(shí)裝置也被釋放，以及(4)可選擇性地起動(dòng)及釋放的排氣閥，它與第一控制閥、定時(shí)閥的氣動(dòng)器及排氣口相連通，當(dāng)控制系統(tǒng)釋放時(shí)該排氣閥即被釋放，以切斷從定時(shí)閥氣動(dòng)器到排氣口的氣流，并使定時(shí)閥起動(dòng)，當(dāng)控制系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)該排氣閥即被起動(dòng)，以使氣流從定時(shí)閥氣動(dòng)器流到排氣口，并使定時(shí)閥釋放。
36.如權(quán)利要求35所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于定時(shí)裝置還包括一個(gè)與第一供氣口相通的單向閥，它使氣流不能從第一供氣口經(jīng)其流向定時(shí)閥的氣動(dòng)器，但使氣流可從定時(shí)閥氣動(dòng)器經(jīng)其自由流向第一供氣口，該單向閥與定時(shí)通氣口并聯(lián)于第一供氣口與定時(shí)閥氣動(dòng)器之間，從而使從第一供氣口流向定時(shí)閥氣動(dòng)器的氣流僅經(jīng)過該定時(shí)通氣口，但當(dāng)?shù)谝豢刂崎y起動(dòng)時(shí)氣流可以從定時(shí)閥氣動(dòng)器自由流向排氣口，以通過排氣口使第一供氣口排氣。
37.如權(quán)利要求35所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所說氣動(dòng)裝置是一個(gè)氣動(dòng)氣缸，它具有一個(gè)可在第一和第二工作位置間移動(dòng)的活塞，該活塞具有一個(gè)裝在其上且隨其運(yùn)動(dòng)的工作部件。
38.如權(quán)利要求37所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)工作部件處于第二工作位置時(shí)，它用力伸入熔融鋁塊中以在煉鋁過程中粉碎礦渣，當(dāng)工作部件處于第一工作位置時(shí)，它從熔融塊中抽出。
39.一種在第一和第二工作位置之間選擇性地控制氣動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括連接到加壓控制氣源上的控制氣入口、一個(gè)排氣口、用于選擇性地提供控制氣以將氣動(dòng)裝置用力推至第一和第二工作位置的第一和第二供氣口、以及一個(gè)連接到可選擇性地起動(dòng)和釋放的加壓輔助氣源上以選擇性地起動(dòng)和釋放控制系統(tǒng)的輔助氣入口，該控制系統(tǒng)還包括(1)第一控制閥，它在控制系統(tǒng)釋放時(shí)被釋放，以將控制氣從入口送到第一供氣口并切斷第一供氣口與排氣口的連通，該第一控制閥在控制系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)被起動(dòng)，以切斷從入口到第一供氣口的控制氣流，并使第一供氣口通過排氣口排氣，(2)第二控制閥，在控制系統(tǒng)被釋放時(shí)它即被釋放，以切斷從入口到第二供氣口的氣流，并使第二供氣口通過排氣口排氣，該第二控制閥在控制系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)被起動(dòng)，以將控制氣從入口送到第二供氣口，并切斷第二供氣口與排氣口的連通，(3)定時(shí)裝置，它在該第一控制閥被釋放后經(jīng)過一段預(yù)定時(shí)間后起動(dòng)以切斷從入口到第一控制閥的控制氣流，從而使裝置保持在第一工作位置而無需持續(xù)向第一供氣口提供控制氣，當(dāng)?shù)谝还饪谔幍目刂茪鈮旱陀谝活A(yù)定值后該定時(shí)裝置被釋放，以將控制氣從入口送到第一控制閥，該定時(shí)裝置包括一個(gè)具有氣動(dòng)器的氣動(dòng)定時(shí)閥以及一個(gè)定時(shí)通氣口，該定時(shí)閥可被釋放以將控制氣從入口送到第一控制閥，而在定時(shí)閥起動(dòng)時(shí)可切斷從入口到第一控制閥的控制氣流，定時(shí)通氣口連接在第一供氣口與定時(shí)閥氣動(dòng)器之間，它以一預(yù)定流速將控制氣送到定時(shí)閥的氣動(dòng)器，以在所說預(yù)定時(shí)間間隔之后使定時(shí)閥起動(dòng)，該定時(shí)通氣口使控制氣以所說預(yù)定流速通過，該定時(shí)裝置還包括一個(gè)與第一供氣口相連的單向閥，它使氣流不能從第一供氣口經(jīng)其流向定時(shí)閥氣動(dòng)器，但可使氣流經(jīng)該單向閥從定時(shí)閥的氣動(dòng)器自由流向第一供氣口，該單向閥與定時(shí)通氣孔并聯(lián)于第一供氣口與定時(shí)閥氣動(dòng)器之間，以使從第一供氣口流到定時(shí)閥氣動(dòng)器的控制氣流僅經(jīng)過定時(shí)通氣口，而當(dāng)?shù)谝豢刂崎y起動(dòng)時(shí)可使氣流從定時(shí)閥氣動(dòng)器自由流向排氣口，以使第一供氣口通過排氣口排氣，當(dāng)?shù)谝豢刂崎y起動(dòng)以使第一供氣口通過排氣口排氣時(shí)，若第一供氣口處的控制氣壓低于所說預(yù)定數(shù)值則該定時(shí)裝置即被釋放，而當(dāng)氣動(dòng)裝置中產(chǎn)生預(yù)定量泄漏時(shí)，若第一供氣口處的控制氣壓低于所說預(yù)定數(shù)值，該定時(shí)裝置也被釋放，以及(4)調(diào)節(jié)器裝置，它在第一供氣口處的控制氣壓低于所說預(yù)定數(shù)值時(shí)阻止定時(shí)閥的起動(dòng)，該調(diào)節(jié)器裝置包括一個(gè)連接在入口和定時(shí)閥氣動(dòng)器之間的自釋放壓力調(diào)節(jié)器，它使氣流從入口流動(dòng)到定時(shí)閥的氣動(dòng)器以抵抗當(dāng)?shù)谝还饪谔幍目刂茪鈮旱陀谒f預(yù)定數(shù)值時(shí)該定時(shí)閥的動(dòng)作，當(dāng)?shù)谝还饪谔幍臍鈮哼_(dá)到或高于所說預(yù)定數(shù)值時(shí)，該調(diào)節(jié)器即自行釋放以把從入口來的氣流排出。
40.如權(quán)利要求39所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于它還包括一個(gè)監(jiān)測(cè)儀表裝置，以監(jiān)測(cè)通過調(diào)節(jié)器流到定時(shí)閥氣動(dòng)器的控制氣流壓強(qiáng)。
41.如權(quán)利要求39所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所說氣動(dòng)裝置是一個(gè)氣動(dòng)氣缸，它具有一個(gè)可在第一和第二工作位置間移動(dòng)的活塞，該活塞具有一個(gè)裝在其上且隨其運(yùn)動(dòng)的工作部件。
42.如權(quán)利要求41所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)工作部件處于第二工作位置時(shí)，它用力伸入熔融的鋁塊中以在煉鋁過程中粉碎礦渣，當(dāng)工作部件處于第一工作位置時(shí)，它從熔融塊中抽出。
43.一種用于在第一和第二工作位置之間選擇性地控制氣動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括連接到加壓控制氣源上的控制氣入口、一個(gè)排氣口、用于選擇性地提供控制氣以將氣動(dòng)裝置用力推至第一和第二工作位置的第一和第二供氣口、以及一個(gè)連接到可選擇性地起動(dòng)和釋放的加壓輔助氣源上以選擇性地起動(dòng)和釋放控制系統(tǒng)的輔助氣入口，該控制系統(tǒng)還包括(1)第一控制閥，它在控制系統(tǒng)釋放時(shí)被釋放，以將控制氣從入口送到第一供氣口并切斷第一供氣口與排氣口的連通，該第一控制閥在控制系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)被起動(dòng)，以切斷從入口到第一供氣口的控制氣流，并使第一供氣口通過排氣口排氣，(2)第二控制閥，在控制系統(tǒng)被釋放時(shí)它即被釋放，以切斷從入口到第二供氣口的氣流，并使第二供氣口通過排氣口排氣，該第二控制閥在控制系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)被起動(dòng)，以將控制氣從入口送到第二供氣口，并切斷第二供氣口與排氣口的連通，(3)定時(shí)裝置，它在該第一控制閥被釋放后經(jīng)過一段預(yù)定時(shí)間后起動(dòng)以切斷從入口到第一控制閥的控制氣流，從而使裝置保持在第一工作位置而無需持續(xù)向第一供氣口提供控制氣，當(dāng)?shù)谝还饪谔幍目刂茪鈮旱陀谝活A(yù)定值后該定時(shí)裝置被釋放，以將控制氣從入口送到第一控制閥，該定時(shí)裝置包括一個(gè)具有氣動(dòng)器的氣動(dòng)定時(shí)閥以及一個(gè)定時(shí)通氣口，該定時(shí)閥可被釋放以將控制氣從入口送到第一控制閥，而在定時(shí)閥起動(dòng)時(shí)可切斷從入口到第一控制閥的控制氣流，定時(shí)通氣口連接在第一供氣口與定時(shí)閥氣動(dòng)器之間，它以一預(yù)定流速將控制氣送到定時(shí)閥的氣動(dòng)器，以在所說預(yù)定時(shí)間間隔之后使定時(shí)閥起動(dòng)，該定時(shí)通氣口使控制氣以所說預(yù)定流速通過，該定時(shí)裝置還包括一個(gè)與第一供氣口相連的單向閥，它使氣流不能從第一供氣口經(jīng)其流向定時(shí)閥氣動(dòng)器，但可使氣流經(jīng)該單向閥從定時(shí)閥的氣動(dòng)器自由流向第一供氣口，該單向閥與定時(shí)通氣孔并聯(lián)于第一供氣口與定時(shí)閥氣動(dòng)器之間，以使從第一供氣口流到定時(shí)閥氣動(dòng)器的控制氣流僅經(jīng)過定時(shí)通氣口，而當(dāng)?shù)谝豢刂崎y起動(dòng)時(shí)可使氣流從定時(shí)閥氣動(dòng)器自由流向排氣口，以使第一供氣口通過排氣口排氣，當(dāng)?shù)谝豢刂崎y起動(dòng)以使第一供氣口通過排氣口排氣時(shí)，若第一供氣口處的控制氣壓低于所說預(yù)定數(shù)值則該定時(shí)裝置即被釋放，而當(dāng)氣動(dòng)裝置中產(chǎn)生預(yù)定量泄漏時(shí)，若第一供氣口處的控制氣壓低于所說預(yù)定數(shù)值，該定時(shí)裝置也被釋放，以及(4)可選擇性地起動(dòng)及釋放的電磁閥，它選擇性地起動(dòng)和釋放加壓輔助氣源以分別使控制系統(tǒng)起動(dòng)和釋放，當(dāng)該電磁閥被電起動(dòng)時(shí)，它使起動(dòng)系統(tǒng)的氣體從加壓輔助氣源流到第一和第二控制閥，當(dāng)該電磁閥被電釋放時(shí)，它切斷起動(dòng)系統(tǒng)的氣流，并將氣流從第一和第二控制閥接到排氣口上。
44.如權(quán)利要求43所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所說加壓輔助氣源是控制氣入口。
45.如權(quán)利要求44所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于其中氣動(dòng)裝置是一個(gè)氣動(dòng)氣缸，它具有一個(gè)可在第一和第二工作位置間移動(dòng)的活塞，該活塞具有一個(gè)裝于其上且隨其運(yùn)動(dòng)的工作部件。
46.如權(quán)利要求45所述的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)該工作部件處于第二工作位置時(shí)，它用力插入熔融鋁塊中以在煉鋁過程中粉碎礦渣，當(dāng)工作部件處于第一工作位置時(shí)，它從熔融塊中抽出。
全文摘要
一種改進(jìn)的可選擇性地啟動(dòng)和釋放以在第一和第二工作位置之間控制氣動(dòng)裝置工作部件運(yùn)動(dòng)的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，它包括一個(gè)定時(shí)子系統(tǒng)，它通過在使氣動(dòng)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)所需的氣壓下使控制系統(tǒng)穩(wěn)定、同時(shí)在需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)操作時(shí)提供全控制氣壓而提高整個(gè)系統(tǒng)的效率。此外，僅在整個(gè)系統(tǒng)需要適當(dāng)操作的情況下才采用全控制氣壓，可以使該控制系統(tǒng)以更有效的方式補(bǔ)償系統(tǒng)的漏氣。
文檔編號(hào)F15B11/06GK1085633SQ9211461
公開日1994年4月20日 申請(qǐng)日期1992年11月17日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月12日
發(fā)明者西奧多·胡果·霍斯特曼, 阿爾弗雷德·瑞威伯 申請(qǐng)人:羅斯控制閥公司