專利名稱：復(fù)合型超高壓開關(guān)氣源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種超高壓氣源減壓及增壓裝置。
背景技術(shù)：
在超高壓氣動(dòng)領(lǐng)域超高壓氣體一般儲(chǔ)存在高壓氣罐等容器中，然后通過減 壓裝置減至合適的壓力使用，而現(xiàn)階段減壓裝置多為手動(dòng)操作的減壓閥，存在 較大的節(jié)流損失，能量效率低，且調(diào)節(jié)速度緩慢，調(diào)節(jié)精度較低；由于氣體只 能直接供給負(fù)載或者通過減壓后輸出，氣源壓力就必須高于負(fù)載所需的最高壓 力，對(duì)于存在很多負(fù)載且其中有少數(shù)要求很高工作壓力的負(fù)載的應(yīng)用場(chǎng)合，就 必須按照最高工作壓力配備昂貴的超高壓空氣壓縮機(jī)，另外制備超高壓氣體的 過程和超高壓氣體的減壓過程都存在較大的能量損失，浪費(fèi)嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供能同時(shí)實(shí)現(xiàn)減壓與增壓功能的一種復(fù)合型超高 壓開關(guān)氣源。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
包括氣源，兩個(gè)二位二通電磁閥，氣容，兩個(gè)壓力傳感器，帶有慣性負(fù)載 的氣動(dòng)馬達(dá)，二位三通電磁閥，止回閥，截止閥以及負(fù)載；氣源經(jīng)第一個(gè)二位 二通電磁閥、氣容、截止閥連至負(fù)載；氣源經(jīng)第二個(gè)二位二通電磁閥、帶有慣 性負(fù)載的氣動(dòng)馬達(dá)、二位三通電磁閥、止回閥、截止閥連至負(fù)載，第一壓力傳 感器接在氣容上，第二壓力傳感器接在截止閥的進(jìn)口端。
本實(shí)用新型具有的有益效果是
應(yīng)用本實(shí)用新型的減壓功能可以較大程度地降低能量損失，且能實(shí)現(xiàn)壓力 的精確自動(dòng)調(diào)節(jié)；應(yīng)用本實(shí)用新型的增壓功能可以保證在空氣壓縮機(jī)額定壓力 較低的情況下滿足少數(shù)需要高氣源壓力的負(fù)載的供氣要求，極大降低硬件成本 及運(yùn)行成本。本實(shí)用新型可在氣動(dòng)壓力為10MPa 30MPa的范圍內(nèi)使用。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2是本實(shí)用新型減壓功能的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖3是本實(shí)用新型增壓功能的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖中1、氣源，2、第一個(gè)二位二通電磁閥，3、氣容，4、第一壓力傳感 器，5、第二個(gè)二位二通電磁閥，6、帶有慣性負(fù)載的氣動(dòng)馬達(dá)，7、 二位三通電 磁閥，8、止回閥，9、第二壓力傳感器，10、截止閥，11、負(fù)載
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1所示，本實(shí)用新型主要包括氣源1，兩個(gè)二位二通電磁閥2、 5，氣 容3，兩個(gè)壓力傳感器4、 9，帶有慣性負(fù)載的氣動(dòng)馬達(dá)6， 二位三通電磁閥7， 止回閥8，截止閥10以及負(fù)載11;氣源1經(jīng)第一個(gè)二位二通電磁閥2、氣容3、 截止閥10連至負(fù)載11;氣源經(jīng)第二個(gè)二位二通電磁閥5、帶有慣性負(fù)載的氣動(dòng) 馬達(dá)6、 二位三通電磁閥7、止回閥8、截止閥10連至負(fù)載11，第一壓力傳感 器4接在氣容3上，第二壓力傳感器9接在截止閥IO的進(jìn)口端。其中二位二通 電磁閥、二位三通電磁閥、壓力傳感器都與工控機(jī)或類似的控制器相連。
使用減壓功能時(shí)，'關(guān)閉第二個(gè)二位二通電磁閥5，打開截止閥10，此時(shí)氣 源系統(tǒng)如圖2所示。控制器比較設(shè)定的目標(biāo)壓力與第一個(gè)壓力傳感器4檢測(cè)的 氣容壓力，控制輸出的PWM占空比，對(duì)第一個(gè)二位二通電磁閥2進(jìn)行開關(guān)控制， 從而使氣容3的壓力減至目標(biāo)壓力值。
使用增壓功能時(shí)，關(guān)閉第一個(gè)二位二通電磁閥2，打開第二個(gè)二位二通電磁 閥5，打開截止閥10，此時(shí)氣源系統(tǒng)如圖3所示。通過控制器輸出周期為T、占 空比為D的PWM信號(hào)實(shí)現(xiàn)增壓過程，BP:當(dāng)PWM信號(hào)為高電平時(shí)，二位三 通電磁閥7通電，氣動(dòng)馬達(dá)6的放氣端直接通向大氣，由于氣動(dòng)馬達(dá)6的前段 直接與氣源相通，因此氣動(dòng)馬達(dá)6處于加速階段，帶動(dòng)其慣性負(fù)載存儲(chǔ)能量。 當(dāng)PWM信號(hào)為低電平時(shí)，二位三通電磁閥7斷電，此時(shí)通過氣動(dòng)馬達(dá)6的氣體 直接輸出給負(fù)載ll以及氣容3，使得氣動(dòng)馬達(dá)6后端存在一個(gè)背壓。由于通過 氣動(dòng)馬達(dá)6的流量不會(huì)突變，高轉(zhuǎn)速情況下其流量遠(yuǎn)大于負(fù)載流量，多余的流 量進(jìn)入氣容3，使得氣容3壓力升高，當(dāng)二位三通電磁閥7再次通電時(shí)氣容3的 高壓氣體供給負(fù)載ll使用，從而實(shí)現(xiàn)氣體的增壓輸出。
權(quán)利要求1、一種復(fù)合型超高壓開關(guān)氣源，其特征在于包括氣源(1)，兩個(gè)二位二通電磁閥(2、5)，氣容(3)，兩個(gè)壓力傳感器(4、9)，帶有慣性負(fù)載的氣動(dòng)馬達(dá)(6)，二位三通電磁閥(7)，止回閥(8)，截止閥(10)以及負(fù)載(11)；氣源(1)經(jīng)第一個(gè)二位二通電磁閥(2)、氣容(3)、截止閥(10)連至負(fù)載(11)；氣源經(jīng)第二個(gè)二位二通電磁閥(5)、帶有慣性負(fù)載的氣動(dòng)馬達(dá)(6)、二位三通電磁閥(7)、止回閥(8)、截止閥(10)連至負(fù)載(11)，第一壓力傳感器(4)接在氣容(3)上，第二壓力傳感器(9)接在截止閥(10)的進(jìn)口端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種復(fù)合型超高壓開關(guān)氣源。氣源經(jīng)第一個(gè)二位二通電磁閥、氣容、截止閥連至負(fù)載，通過對(duì)電磁閥的開關(guān)控制使氣容的容腔壓力降低至所需工作壓力，實(shí)現(xiàn)減壓功能；氣源經(jīng)第二個(gè)二位二通電磁閥、帶有慣性負(fù)載的氣動(dòng)馬達(dá)、二位三通電磁閥、止回閥、截止閥連至負(fù)載，通過對(duì)二位二通電磁閥及二位三通電磁閥的開關(guān)控制使氣源壓力升高后輸出，實(shí)現(xiàn)增壓功能。應(yīng)用減壓功能可以較大程度地降低能量損失，且能實(shí)現(xiàn)壓力的精確自動(dòng)調(diào)節(jié)；應(yīng)用增壓功能可以保證在空氣壓縮機(jī)額定壓力較低的情況下滿足少數(shù)需要高壓力氣源的負(fù)載的供氣要求，極大降低硬件成本及運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)F17D1/075GK201180904SQ20082008192
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月7日
發(fā)明者徐志鵬, 王宣銀, 羅語(yǔ)溪 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)