專利名稱：可連續(xù)自動(dòng)開合的氣動(dòng)式脈沖閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可產(chǎn)生脈沖氣流的脈沖閥。
背景技術(shù)：
脈沖閥是Shell粉煤氣化裝置中陶瓷高溫高壓飛灰過濾器濾芯在線反吹清潔系 統(tǒng)的重要裝置，置于過濾器的頂部，垂直安裝，用以產(chǎn)生脈沖氣流，反向清潔附著在濾芯上 的固體雜質(zhì)(濾餅)。但是現(xiàn)有的脈沖閥是通過電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥門的開啟閉合的，無法 檢測(cè)閥門開合時(shí)間、無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)的、自動(dòng)的閥門開合狀態(tài)的控制。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的脈沖閥無法實(shí)現(xiàn)閥門的自動(dòng)開合、檢測(cè)不方便的技術(shù)問題，本發(fā) 明提供一種可連續(xù)自動(dòng)開合的氣動(dòng)式脈沖閥。本發(fā)明的技術(shù)解決方案一種可連續(xù)自動(dòng)開合的氣動(dòng)式脈沖閥，包括脈沖閥和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述脈沖閥和驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)通過支撐桿4固連在一起，所述脈沖閥包括閥座11、設(shè)置在閥體內(nèi)的閥蓋9、可帶動(dòng) 閥蓋9運(yùn)動(dòng)的閥桿8，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過驅(qū)動(dòng)閥桿8和閥蓋9的運(yùn)動(dòng)來控制脈沖閥的開合， 所述閥桿8與脈沖閥之間設(shè)置有密封裝置，其特殊之處在于它還包括設(shè)置在支撐桿上的 位置傳感器單元、與位置傳感器單元連接的中央控制室，所述位置傳感器單元可敏感閥桿 的動(dòng)作信息并送入中央控制室，所述中央控制室用于控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括壓縮空氣氣源、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)以及連接在壓縮空氣氣源和氣動(dòng)機(jī)構(gòu) 之間用于控制氣動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的電磁換向閥；所述電磁換向閥為兩位五通電磁閥；所述氣動(dòng) 機(jī)構(gòu)包括氣缸、設(shè)置在氣缸內(nèi)的活塞，所述活塞的一端與活塞桿相連，其另一端與氣缸之間 設(shè)置有壓緊彈簧，所述活塞桿與閥桿相連，所述活塞兩側(cè)的氣缸內(nèi)腔分別通過第一氣道和 第二氣道與電磁換向閥相連。上述密封裝置為套在閥桿外的波紋管以及套在波紋管外的間隔襯套，所述間隔襯 套的下端與閥體密封連接，其上端與波紋管上端密封連接，所述閥桿的下端與波紋管下端 密封連接。上述位置傳感器單元包括可敏感閥蓋完全閉合時(shí)所對(duì)應(yīng)的閥桿位置的第二位置 傳感器20以及可敏感閥蓋完全打開時(shí)所對(duì)應(yīng)的閥桿位置的第一位置傳感器19 ；所述中央 控制室包括依次連接的數(shù)字信號(hào)采集模塊30、數(shù)字信號(hào)比較模塊31、計(jì)時(shí)控制模塊32以及 電磁閥控制模塊33 ；所述數(shù)字信號(hào)采集模塊采集第一位置傳感器19和第二位置傳感器20 的輸出信號(hào)并傳輸給數(shù)字比較模塊，所述數(shù)字比較模塊將接收到的信號(hào)與數(shù)字比較模塊中 預(yù)先設(shè)定值進(jìn)行比較并判斷脈沖閥的狀態(tài)，所述計(jì)時(shí)控制模塊用于控制閥門每個(gè)循環(huán)的間 隔時(shí)間并發(fā)送信號(hào)給電磁閥控制模塊，所述電磁閥控制模塊根據(jù)接收到的計(jì)時(shí)控制模塊發(fā) 送的信號(hào)控制電磁換向閥換向。上述第一位置傳感器和第二位置傳感器均為感應(yīng)式限位開關(guān)，其分別固定在支撐桿的上下兩個(gè)位置并對(duì)準(zhǔn)閥桿8。本發(fā)明所具有的有益效果1、本發(fā)明設(shè)置有位置傳感器單元、中央控制室以及電磁換向閥，位置傳感器單元 傳輸所檢測(cè)到的閥桿位置信號(hào)給中央控制室，中央控制室接收到信號(hào)之后經(jīng)過處理通過電 磁換向閥去控制氣缸活塞的上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)的、自動(dòng)的控制閥門的開合，并能即時(shí)檢測(cè) 閥門的開合時(shí)間。2、本發(fā)明通過在閥桿上設(shè)置波紋管，使得閥桿和閥體之間沒有硬接觸，保證閥桿 安全運(yùn)行、并能起到很好的密封作用。

3、本發(fā)明能夠在飛灰過濾器工作過程中產(chǎn)生大流量的高壓脈沖氣流，反向清潔附 著在濾芯上的濾餅，可應(yīng)用相關(guān)檢測(cè)儀器對(duì)位置信號(hào)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)等功能，并與二位五通 電磁換向閥聯(lián)合使用，可在中央控制室實(shí)現(xiàn)該閥門循環(huán)動(dòng)作。同時(shí)，可以通過位置信號(hào)監(jiān)測(cè) 閥門打開/關(guān)閉時(shí)間，確保閥門正常工作。4、本發(fā)明將氣動(dòng)、電磁、傳感和測(cè)控技術(shù)統(tǒng)一起來考慮，使得閥門運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān) 測(cè)、控制更加有效；將氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、二位五通電磁換向閥和位置傳感器同時(shí)集成于普通閥 門上，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)，加工以及安裝非常方便；可檢測(cè)出位置信號(hào)，為閥門的監(jiān)測(cè)、診斷及自動(dòng) 控制提供了方便。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明可連續(xù)自動(dòng)開合的氣動(dòng)式脈沖閥的工作原理圖；其中附圖標(biāo)記為1_閥體，2-法蘭，3-間隔襯套，4-支撐桿，5-波紋管法蘭，7_氣 缸，8-閥桿，9-閥蓋，10-閥芯，11-閥座，13-聯(lián)軸器，14-活塞桿，16-活塞，17-壓緊彈簧， 19-第一位置傳感器，20-第二位置傳感器，21-第一氣道，22-第二氣道，23-波紋管，24-輸 入通道，25-輸出通道，26-電磁換向閥，27-電磁換向閥入口，28-壓縮空氣氣源，29-中央 控制室，30-數(shù)字信號(hào)采集模塊，31-數(shù)字信號(hào)比較模塊，32-計(jì)時(shí)控制模塊，33-電磁閥控制 模塊。
具體實(shí)施例方式如附圖1所示，一種可連續(xù)自動(dòng)開合的氣動(dòng)式脈沖閥，包括脈沖閥、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、位 置傳感器單元和中央控制室，脈沖閥和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過支撐桿4固連在一起，脈沖閥包括閥 體1、閥座11、閥芯10、閥蓋9和閥桿8，閥體1內(nèi)設(shè)有輸入通道24和輸出通道25，閥桿8連 接閥蓋9并可帶動(dòng)閥蓋9運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)閥體1內(nèi)輸入通道24、輸出通道25開啟和關(guān)閉。驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)通過驅(qū)動(dòng)閥桿8和閥蓋9的運(yùn)動(dòng)來控制脈沖閥的開合，閥桿8與脈沖閥之間設(shè)置有 密封裝置，位置傳感器單元設(shè)置在支撐桿上、中央控制室與位置傳感器單元連接，位置傳感 器單元可敏感閥桿的動(dòng)作信息并送入中央控制室，中央控制室29用于控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng) 作。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括壓縮空氣氣源、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)以及連接在壓縮空氣氣源和氣動(dòng)機(jī)構(gòu)之間用于 控制氣動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的電磁換向閥；電磁換向閥為兩位五通電磁閥；氣動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣缸、設(shè) 置在氣缸內(nèi)的活塞，活塞的一端與活塞桿相連，其另一端與氣缸之間設(shè)置有壓緊彈簧，活塞 桿與閥桿通過聯(lián)軸器相連，活塞兩側(cè)的氣缸內(nèi)腔分別通過第一氣道和第二氣道與電磁換向閥相連。密封裝置為套在閥桿外的波紋管以及套在波紋管外的間隔襯套，間隔襯套的下端 與閥體密封連接，其上端與波紋管上端密封連接，閥桿的下端與波紋管下端密封連接。位置 傳感器單元包括可敏感閥蓋完全閉合時(shí)所對(duì)應(yīng)的閥桿位置的第二位置傳感器20以及可敏 感閥蓋完全打開時(shí)所對(duì)應(yīng)的閥桿位置的第一位置傳感器19 ；第一位置傳感器和第二位置 傳感器均為感應(yīng)式限位開關(guān)，其分別固定在支撐桿的上下兩個(gè)位置并對(duì)準(zhǔn)閥桿8，用來檢測(cè) 閥門打開開度，并反饋位置信號(hào)用來監(jiān)測(cè)閥門打開/關(guān)閉時(shí)間。如圖2所示，中央控制室29 包括依次連接的數(shù)字信號(hào)采集模塊30、數(shù)字信號(hào)比較模塊31、計(jì)時(shí)控制模塊32以及電磁閥 控制模塊33 ；數(shù)字信號(hào)采集模塊采集第一位置傳感器19和第二位置傳感器20的輸出信號(hào) 并傳輸給數(shù)字比較模塊，數(shù)字比較模塊將接收到的信號(hào)與數(shù)字比較模塊中預(yù)先設(shè)定值進(jìn)行 比較并判斷脈沖閥的狀態(tài)，計(jì)時(shí)控制模塊用于控制閥門每個(gè)循環(huán)的間隔時(shí)間并發(fā)送信號(hào)給 電磁閥控制模塊，電磁閥控制模塊根據(jù)接收到的計(jì)時(shí)控制模塊發(fā)送的信號(hào)控制電磁換向閥 換向。本發(fā)明的工作過程在氣缸7未工作時(shí)，壓縮空氣通過二位五通電磁換向閥26進(jìn)入氣缸7上腔，與壓 緊彈簧17—起作用，將活塞16推向氣缸7下腔一側(cè)，使活塞桿14通過聯(lián)軸器13帶動(dòng)閥桿 8連接的閥蓋9將閥門關(guān)閉；而當(dāng)二位五通電磁換向閥26在中央控制室的控制下?lián)Q向時(shí)， 壓縮空氣進(jìn)入氣缸7下腔，氣缸活塞16向氣缸7上腔一側(cè)移動(dòng)，氣缸活塞桿14通過聯(lián)軸器 13帶動(dòng)閥桿8連接的閥蓋9動(dòng)作，直到閥門完全開啟。在閥門動(dòng)作的同時(shí)，第一位置傳感器19高電平，第二位置傳感器20低電平，可檢 測(cè)出閥門處于關(guān)閉狀態(tài)；第一位置傳感器19低電平，第二位置傳感器20高電平，可檢測(cè)出 閥門處于開啟狀態(tài)。同時(shí)第一位置傳感器19、第二位置傳感器20的反饋信號(hào)可用來監(jiān)測(cè)和 控制閥門打開/關(guān)閉時(shí)間。 當(dāng)閥門工作時(shí)，控制系統(tǒng)上電，第一位置傳感器19將處于高電平，第二位置傳感 器20將處于低電平，兩個(gè)位置傳感器信號(hào)送至中央控制室的“數(shù)字信號(hào)采集模塊”，后經(jīng) “數(shù)字信號(hào)比較模塊”比較，根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的程序判斷出閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，然后由“計(jì)時(shí) 控制模塊”開始計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)間累計(jì)到循環(huán)間隔時(shí)間后，“電磁閥控制模塊”控制“電磁換向閥” 換向，氣動(dòng)機(jī)構(gòu)開始動(dòng)作，閥門開啟。
當(dāng)閥門完全開啟后，第一位置傳感器19將處于低電平，第二位置傳感器20將處于 高電平，后經(jīng)“數(shù)字信號(hào)采集模塊”和“數(shù)字信號(hào)比較模塊”，判斷出閥門處于開啟狀態(tài)，“計(jì) 時(shí)控制模塊”不計(jì)時(shí)，“電磁閥控制模塊”即時(shí)控制“電磁換向閥”換向，氣動(dòng)機(jī)構(gòu)開始動(dòng)作， 閥門再次關(guān)閉。此時(shí)，閥門一次循環(huán)完成，同時(shí)進(jìn)入下一次循環(huán)。其中“計(jì)時(shí)控制模塊”用 來設(shè)定閥門每次循環(huán)時(shí)的中間間隔時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種可連續(xù)自動(dòng)開合的氣動(dòng)式脈沖閥，包括脈沖閥和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述脈沖閥和驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)通過支撐桿(4)固連在一起，所述脈沖閥包括閥座(11)、設(shè)置在閥體內(nèi)的閥蓋(9)、可 帶動(dòng)閥蓋(9)運(yùn)動(dòng)的閥桿(8)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過驅(qū)動(dòng)閥桿(8)和閥蓋(9)的運(yùn)動(dòng)來控制脈 沖閥的開合，所述閥桿(8)脈沖閥之間設(shè)置有密封裝置，其特征在于它還包括設(shè)置在支撐 桿上的位置傳感器單元、與位置傳感器單元連接的中央控制室，所述位置傳感器單元可敏 感閥桿的動(dòng)作信息并送入中央控制室，所述中央控制室用于控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可連續(xù)自動(dòng)開合的氣動(dòng)式脈沖閥，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)包括壓縮空氣氣源、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)以及連接在壓縮空氣氣源和氣動(dòng)機(jī)構(gòu)之間用于控制氣動(dòng)機(jī) 構(gòu)動(dòng)作的電磁換向閥(26)；所述電磁換向閥(26)為兩位五通電磁閥；所述氣動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣 缸、設(shè)置在氣缸內(nèi)的活塞，所述活塞的一端與活塞桿相連，其另一端與氣缸之間設(shè)置有壓緊 彈簧，所述活塞桿與閥桿相連，所述活塞兩側(cè)的氣缸內(nèi)腔分別通過第一氣道和第二氣道與 電磁換向閥相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可連續(xù)自動(dòng)開合的氣動(dòng)式脈沖閥，其特征在于所述密 封裝置為套在閥桿外的波紋管以及套在波紋管外的間隔襯套，所述間隔襯套的下端與閥體 密封連接，其上端與波紋管上端密封連接，所述閥桿的下端與波紋管下端密封連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可連續(xù)自動(dòng)開合的氣動(dòng)式脈沖閥，其特征在于所述位置傳 感器單元包括可敏感閥蓋完全閉合時(shí)所對(duì)應(yīng)的閥桿位置的第二位置傳感器(20)以及可敏 感閥蓋完全打開時(shí)所對(duì)應(yīng)的閥桿位置的第一位置傳感器(19)；所述中央控制室包括依次 連接的數(shù)字信號(hào)采集模塊(30)、數(shù)字信號(hào)比較模塊(31)、計(jì)時(shí)控制模塊(32)以及電磁閥控 制模塊(33)；所述數(shù)字信號(hào)采集模塊采集第一位置傳感器(19)和第二位置傳感器(20)的 輸出信號(hào)并傳輸給數(shù)字比較模塊，所述數(shù)字比較模塊將接收到的信號(hào)與數(shù)字比較模塊中預(yù) 先設(shè)定值進(jìn)行比較并判斷脈沖閥的狀態(tài)，所述計(jì)時(shí)控制模塊用于控制閥門每個(gè)循環(huán)的間隔 時(shí)間并發(fā)送信號(hào)給電磁閥控制模塊，所述電磁閥控制模塊根據(jù)接收到的計(jì)時(shí)控制模塊發(fā)送 的信號(hào)控制電磁換向閥換向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可連續(xù)自動(dòng)開合的氣動(dòng)式脈沖閥，其特征在于所述第一位 置傳感器和第二位置傳感器均為感應(yīng)式限位開關(guān)，其分別固定在支撐桿的上下兩個(gè)位置并 對(duì)準(zhǔn)閥桿⑶。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可連續(xù)自動(dòng)開合的氣動(dòng)式脈沖閥，包括脈沖閥和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，脈沖閥和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過支撐桿固連在一起，脈沖閥包括閥座、設(shè)置在閥體內(nèi)的閥蓋、可帶動(dòng)閥蓋運(yùn)動(dòng)的閥桿，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過驅(qū)動(dòng)閥桿和閥蓋的運(yùn)動(dòng)來控制脈沖閥的開合，閥桿與脈沖閥之間設(shè)置有密封裝置，它還包括設(shè)置在支撐桿上的位置傳感器單元、與位置傳感器單元連接的中央控制室，位置傳感器單元可敏感閥桿的動(dòng)作信息并送入中央控制室，中央控制室用于控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的脈沖閥無法實(shí)現(xiàn)閥門的自動(dòng)開合、檢測(cè)不方便的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)的、自動(dòng)的控制閥門的開合。
文檔編號(hào)F16K31/12GK102032384SQ20101027858
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者姜斌, 李敏哲, 楊軍社 申請(qǐng)人:西安航天遠(yuǎn)征流體控制股份有限公司