專利名稱:斷電保護(hù)式壓力機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種控制閥,具體地說是一種斷電保護(hù)式壓力機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥。
背景技術(shù):
目前國內(nèi)、外均用雙聯(lián)閥來控制氣動摩擦離合器式壓力機(jī)的摩擦離合器動作,這 類雙聯(lián)閥均將兩組單式電磁閥的進(jìn)氣口、出氣口和排氣口直接并聯(lián)或交叉鏡像并聯(lián)而成; 在本文中,將兩組單式電磁閥的進(jìn)氣口、出氣口和排氣口直接并聯(lián)而成的雙聯(lián)閥簡稱并聯(lián) 型雙聯(lián)閥,將兩組單式電磁閥的進(jìn)氣口、出氣口和排氣口交叉鏡像并聯(lián)而成的雙聯(lián)閥簡稱 交叉流雙聯(lián)閥,下同。當(dāng)兩組單式電磁閥的線圈同時通電時,兩組單式電磁閥同時換向,這 樣當(dāng)并聯(lián)型或交叉流雙聯(lián)閥正常工作時,如同一個二位三通常閉電磁閥;如果并聯(lián)型或交 叉流雙聯(lián)閥中的一組閥芯不能正常工作不能開啟或關(guān)閉,并聯(lián)型或交叉流雙聯(lián)閥將保證使 輸出的壓力迅速衰減到進(jìn)氣口壓力的0. 04MPa以下,這就是并聯(lián)型或交叉流雙聯(lián)閥的主要 的安全措施。其設(shè)計(jì)原理是在一個工作循環(huán)中,兩組閥芯同時出現(xiàn)故障的概率較小,使并 聯(lián)型或交叉流雙聯(lián)閥在工作時的安全性能有一個很大的提高。由此可得目前國內(nèi)、外并聯(lián) 型或交叉流雙聯(lián)閥包括ZL;200410085513、3提及的由單式閥構(gòu)成的雙聯(lián)閥均存在著設(shè)計(jì) 缺陷,即當(dāng)并聯(lián)型或交叉流雙聯(lián)閥的兩個單式電磁閥同時出故障如雙聯(lián)閥兩個單式電磁閥 的閥芯同時被軋住時,由并聯(lián)型或交叉流雙聯(lián)閥控制的離合器的壓力無法衰減到啟動壓力 以下,使壓力機(jī)產(chǎn)生連沖。本申請人在申請?zhí)枮?00910181314. 5的專利申請中提及的“壓力機(jī)用安全控制 雙聯(lián)閥”,當(dāng)安全控制雙聯(lián)閥的兩個單式電磁閥同時出故障后,能將由“壓力機(jī)用安全控制 雙聯(lián)閥”控制離合器內(nèi)的壓力衰減到啟動壓力以下。為達(dá)到這一目的,“壓力機(jī)用安全控制 雙聯(lián)閥”在雙聯(lián)閥的輸出端串聯(lián)安全閥所述安全閥是一個二位三通常開電磁閥,使“壓力 機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥”輸出口至排氣口的流道的流量明顯減少。經(jīng)試驗(yàn)在相同條件下同一 流量規(guī)格的“壓力機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥”和普通雙聯(lián)閥輸出口至排氣口的流道的流量要小 1/3。另外“壓力機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥”的安全閥是在得電狀態(tài)下切換排空,由“壓力機(jī)用安 全控制雙聯(lián)閥”控制的離合器的壓力衰減到啟動壓力以下。如果壓力機(jī)失電,則“壓力機(jī)用 安全控制雙聯(lián)閥”中的安全閥排氣口關(guān)閉,由“壓力機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥”控制的離合器的 壓力無法從安全閥排氣口中排出,此時安全閥失去安全功能,出現(xiàn)功能性缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種新的斷電保護(hù)式壓力機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥簡稱 安全控制雙聯(lián)閥,利用給雙聯(lián)閥中單式電磁閥的兩組控制電信號和雙聯(lián)閥輸出口輸出相對 應(yīng)的氣信號經(jīng)轉(zhuǎn)換成電信號構(gòu)成與或邏輯關(guān)系,來監(jiān)控雙聯(lián)閥的控制原理,在雙聯(lián)閥的輸 出端傍置增設(shè)安全閥簡稱安全閥,而安全閥的一端和雙聯(lián)閥的輸出口相連,安全閥的另一 端和外排大氣口相連,同時在雙聯(lián)閥的下閥口至壓縮空氣輸出口的氣路流道上設(shè)置氣電信號轉(zhuǎn)換器及在其安全控制雙聯(lián)閥內(nèi)部、也可在與其對應(yīng)的受控壓力機(jī)內(nèi)部電路中設(shè)置檢測控制驅(qū)動電路,來提高所述閥的安全可靠性。按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案所述斷電保護(hù)式壓力機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥,包 括由兩個單式電磁閥的進(jìn)氣口、出氣口和排氣口直接并聯(lián)而成的并聯(lián)型雙聯(lián)閥或交叉鏡像 并聯(lián)而成交叉流雙聯(lián)閥,在并聯(lián)型雙聯(lián)閥或交叉流雙聯(lián)閥的輸出口增設(shè)安全閥,在安全閥 的下閥口至壓縮空氣輸出口的氣路流道上設(shè)置至少一個的氣電信號轉(zhuǎn)換器,在其安全控制 雙聯(lián)閥內(nèi)部、也可在與其對應(yīng)的受控壓力機(jī)內(nèi)部電路中設(shè)置的檢測控制驅(qū)動電路;其特征 是并聯(lián)型雙聯(lián)閥或交叉流雙聯(lián)閥的輸出口和位于安全閥一端的輸入口相連;安全閥的另 一端與排氣閥口相連,排氣閥口與安全閥排氣口相連;所述安全閥是一個二位二通常開電 磁閥;在所述并聯(lián)型雙聯(lián)閥或交叉流雙聯(lián)閥的下閥口至壓縮空氣輸出口的氣路流道上設(shè)置 至少一個氣電信號轉(zhuǎn)換器,所述氣電信號轉(zhuǎn)換器與檢測控制驅(qū)動電路電連接;所述單式電 磁閥與安全閥均包括位于先導(dǎo)閥座上面的先導(dǎo)閥及位于先導(dǎo)閥座下面的主閥;所述安全控 制雙聯(lián)閥的壓縮空氣出口位于安全閥的一側(cè),安全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣進(jìn)口位于安全控 制雙聯(lián)閥上相對于壓縮空氣出口的另一側(cè)。所述檢測控制驅(qū)動電路的信號輸入端分別與氣電信號轉(zhuǎn)換器的電信號輸出端及 并聯(lián)型雙聯(lián)閥或交叉流雙聯(lián)閥的兩個線圈電連接;并聯(lián)型雙聯(lián)閥或交叉流雙聯(lián)閥的兩個線 圈輸出的電信號為第一電信號與第二電信號,氣電信號轉(zhuǎn)換器輸出的電信號為第三或第四 電信號;所述第一電信號、第二電信號及第三電信號或第四電信號送入檢測控制驅(qū)動電路 中的采樣、分析、比較控制驅(qū)動電路進(jìn)行分析比較,如果第一電信號、第二電信號及第三電 信號或第四電信號同時為高電平或同時為低電平時,說明安全控制雙聯(lián)閥工作正常;如果 第一電信號、第二電信號及第三電信號或第四電信號中任意一個信號的電平與其余兩個信 號的電平不同,則說明安全控制雙聯(lián)閥有故障,采樣、分析、比較控制驅(qū)動電路立即驅(qū)動安 全閥斷電動作,釋放安全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣出口的壓力,并將所述釋放的狀態(tài)鎖定,輸 出故障信號。在所述檢測控制驅(qū)動電路中設(shè)置外接監(jiān)控電源的接口 ;只有檢測控制驅(qū)動電路判 斷得出具有外接監(jiān)控電源同時給安全閥的第三線圈通電,關(guān)閉安全閥的安全排氣口,安全 控制雙聯(lián)閥才能正常工作,實(shí)現(xiàn)安全控制雙聯(lián)閥對外接監(jiān)控電源的有效監(jiān)控,同時完成安 全控制雙聯(lián)閥工作前安全性能的自檢。并聯(lián)型雙聯(lián)閥或交叉流雙聯(lián)閥的上閥口至雙聯(lián)閥排氣口構(gòu)成的排氣腔與安全閥 的排氣閥口至安全閥排氣口構(gòu)成的排氣腔相互獨(dú)立;當(dāng)安全閥斷電,打開安全閥的安全排 氣口,壓力機(jī)突然失電后,控制離合器的安全控制雙聯(lián)閥中的并聯(lián)型雙聯(lián)閥或交叉流雙聯(lián) 閥和安全閥均處在安全狀態(tài),即安全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣出口同時與并聯(lián)型雙聯(lián)閥或交 叉流雙聯(lián)閥的雙聯(lián)閥排氣口和安全閥排氣口連通,實(shí)現(xiàn)安全控制雙聯(lián)閥安全特性的冗余控 制。所述氣電信號轉(zhuǎn)換器為包含有微動開關(guān)的氣電信號轉(zhuǎn)換器;在所述包含有微動開 關(guān)的氣電信號轉(zhuǎn)換器中,在缸體內(nèi)滑動連接信號活塞,信號活塞的活塞桿伸出所述缸體的 一端,活塞桿的外伸端能夠與安裝于監(jiān)控單元閥座上的微動開關(guān)接觸,在缸體的另一端有 信號后蓋,在活塞桿的外面有信號復(fù)位彈簧;所述監(jiān)控單元閥座位于閥體的側(cè)面,所述缸體 位于所述監(jiān)控單元閥座上;所述微動開關(guān)與檢測控制驅(qū)動電路電連接。[0010]所述氣電信號轉(zhuǎn)換器為包含有接近開關(guān)的氣電信號轉(zhuǎn)換器;在所述包含有接近開 關(guān)的氣電信號轉(zhuǎn)換器中,在缸體內(nèi)滑動連接信號活塞,信號活塞的活塞桿伸出所述缸體的 一端,活塞桿的外伸端能夠靠近安裝于監(jiān)控單元閥座上的接近開關(guān)的感應(yīng)面,在缸體的另 一端有信號后蓋,在活塞桿的外面有信號復(fù)位彈簧;所述監(jiān)控單元閥座位于閥體的側(cè)面,所 述缸體位于所述監(jiān)控單元閥座上;所述接近開關(guān)與檢測控制驅(qū)動電路電連接。 所述氣電信號轉(zhuǎn)換器為包含有傳感器的氣電信號轉(zhuǎn)換器;在所述包含有傳感器的 氣電信號轉(zhuǎn)換器中,在閥體的側(cè)面有監(jiān)控單元閥座,在監(jiān)控單元閥座內(nèi)設(shè)置空腔,在所述空 腔內(nèi)有壓力傳感器,在空腔的開口端設(shè)置用于定位及密封壓力傳感器的信號后蓋;所述壓 力傳感器與檢測控制驅(qū)動電路電連接。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是1,在安全控制雙聯(lián)閥中的雙聯(lián)閥的輸出端增設(shè)傍置安全閥為二位二通常開電磁 閥,安全閥的一端和雙聯(lián)閥的輸出口相連通,另一端和排氣口相連通,使安全控制雙聯(lián)閥的 壓縮空氣出口至安全閥排氣口流道的流量不受增設(shè)安全閥的影響。解決了 200910181314. 5 中提及的“壓力機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥”輸出口至排氣口的流道的流量明顯減少的問題,滿足 安全控制雙聯(lián)閥對壓力機(jī)氣動摩擦離合器的操控性。另外增設(shè)傍置安全閥實(shí)現(xiàn)了在安全控 制雙聯(lián)閥中的雙聯(lián)閥正常工作前必須給安全閥通電關(guān)閉安全閥排氣口,當(dāng)安全控制雙聯(lián)閥 中的雙聯(lián)閥正常工作時安全閥不動作,當(dāng)安全控制雙聯(lián)閥中的雙聯(lián)閥出現(xiàn)故障后安全閥必 須動作,打開安全閥排氣口,將由安全控制雙聯(lián)閥控制的離合器內(nèi)的壓力衰減到啟動壓力 以下。2,在安全控制雙聯(lián)閥的內(nèi)部也可在與其對應(yīng)的受控壓力機(jī)內(nèi)部電路中設(shè)置檢測 控制驅(qū)動電路。在檢測控制驅(qū)動電路中除設(shè)置雙聯(lián)閥和安全閥的線圈輸出接口、雙聯(lián)閥 控制接口、氣電信號轉(zhuǎn)換器輸入接口、安全控制雙聯(lián)閥出故障后故障信號輸出接口及“采 樣、分析、比較控制驅(qū)動電路”外,還應(yīng)設(shè)置專用的監(jiān)控電源接口。安全閥的工作電源只 能來自于監(jiān)控電源,當(dāng)雙聯(lián)閥正常工作前必須接通監(jiān)控電源,同時給安全閥的第三線圈 通電,使安全閥動作,關(guān)閉安全閥排氣口,完成安全控制雙聯(lián)閥的安全功能自檢。安全控 制雙聯(lián)閥的兩個線圈上采集到的兩個電信號與氣電信號轉(zhuǎn)換器的一個電信號(也可采集 ZL200410085513. 3提及的由單式閥構(gòu)成的雙聯(lián)閥(見圖9)中壓力開關(guān)110、111發(fā)出的兩 個電信號由氣信號轉(zhuǎn)換而來的電信號)同時送入安全控制雙聯(lián)閥中的檢測控制驅(qū)動電路 進(jìn)行分析比較,如果上述三個電信號(ZL200410085513.3提及的由單式閥構(gòu)成的雙聯(lián)閥為 第四個電信號)同時為高電平或同時為低電平時,說明安全控制雙聯(lián)閥工作正常;如果上 述電信號中任意一個電信號的電平與其余電信號的電平不同,則說明安全控制雙聯(lián)閥有故 障,檢測控制驅(qū)動電路立即驅(qū)動安全閥動作,使安全閥的第三線圈斷電,打開安全閥的安全 排氣口,釋放安全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣輸出口 OUT的壓力,并將所述釋放的狀態(tài)鎖定,輸 出故障信號。達(dá)到安全控制雙聯(lián)閥運(yùn)用上述“異、或”邏輯監(jiān)控的手段,使安全控制雙聯(lián)閥 在任何故障狀態(tài)下,包括雙聯(lián)閥的兩個單式電磁閥同時出故障時均能安全控制的目的。3、安全控制雙聯(lián)閥中的安全閥排氣口和雙聯(lián)閥排氣口互相獨(dú)立。安全控制雙聯(lián)閥 正常工作時,安全閥排氣口不排氣,安全控制雙聯(lián)閥輸出口的壓縮空氣通過裝在雙聯(lián)閥排 氣口的消音器排向大氣,因此裝在安全閥排氣口的消音器工作頻率遠(yuǎn)小于雙聯(lián)閥排氣口消 音器的工作頻率,裝在安全閥排氣口的消音器與裝在雙聯(lián)閥排氣口消音器相比不易阻塞,當(dāng)安裝在雙聯(lián)閥排氣口的消音器阻塞后,安全控制雙聯(lián)閥的檢測控制驅(qū)動電路完全能檢測得到其結(jié)果,并驅(qū)動安全閥動作,使安全閥的第三線圈斷電,打開安全閥排氣口,將由安全 控制雙聯(lián)閥控制的離合器內(nèi)的壓力衰減到啟動壓力以下,并將上述釋放的狀態(tài)鎖定,輸出 故障信號。達(dá)到雙聯(lián)閥安全控制的目的。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、由于這一類安全控制雙聯(lián)閥采用技術(shù)原理為“異、或”邏輯監(jiān)控,即當(dāng)雙閥發(fā)生 故障時,一類安全控制雙聯(lián)閥實(shí)現(xiàn)自身的閉環(huán)控制,只要雙聯(lián)閥出故障包括雙聯(lián)閥的兩個 閥芯同時被軋住安全控制雙聯(lián)閥的檢測控制驅(qū)動電路立即驅(qū)動安全閥動作,使安全閥的第 三線圈斷電,打開安全閥排氣口,釋放與安全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣出口相連的離合器內(nèi) 的壓縮空氣,并使其壓力小于0. 04MPa。而ZL200410085513. 3提及的由單式閥構(gòu)成的雙聯(lián) 閥根本不能實(shí)現(xiàn)這一功能。經(jīng)安全可靠性理論計(jì)算在相同條件下,利用“異、或”邏輯監(jiān)控 原理制成的安全控制雙聯(lián)閥的安全可靠性是原雙聯(lián)閥可靠性的400倍。2、按本方案1,在安全控制雙聯(lián)閥中的雙聯(lián)閥的輸出端增設(shè)傍置安全閥為二位二 通常開電磁閥,安全閥的一端和雙聯(lián)閥的輸出口相連通,另一端和雙聯(lián)閥的排氣口相連通, 使安全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣出口至安全閥排氣口流道的流量不受增設(shè)安全閥的影響。解 決了 200910181314. 5專利申請中提及的“壓力機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥”輸出口至排氣口的流 道的流量明顯減少的問題,滿足安全控制雙聯(lián)閥對壓力機(jī)氣動摩擦離合器的操控性。另外 與200910181314. 5專利申請中提及的在“壓力機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥”輸出口串聯(lián)一個二位 三通常開電磁閥作為安全閥相比,具有結(jié)構(gòu)更簡單的特點(diǎn),從而使安全控制雙聯(lián)閥的可靠 性有一個很大的提高。由于本方案中的安全閥設(shè)置為斷電時打開安全閥排氣口,這樣確保當(dāng)壓力機(jī)突然 失電后,按本方案設(shè)置的安全控制雙聯(lián)閥中的雙聯(lián)閥和安全閥均處在安全狀態(tài),即安全控 制雙聯(lián)閥的輸出口同時與雙聯(lián)閥排氣口和安全閥排氣口連通,實(shí)現(xiàn)安全控制雙聯(lián)閥安全特 性的冗余控制。而200910181314. 5專利申請中提及的“壓力機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥”無法滿 足這一功能。由于本方案中的安全閥設(shè)置為斷電打開安全閥排氣口。因此按本方案設(shè)計(jì)的安全 控制雙聯(lián)閥中的雙聯(lián)閥正常工作前,必須給安全閥通電,關(guān)閉安全閥排氣口 ;當(dāng)安全控制雙 聯(lián)閥中的雙聯(lián)閥正常工作時,安全閥不動作;當(dāng)安全控制雙聯(lián)閥中的雙聯(lián)閥出現(xiàn)故障后,安 全閥必須動作,打開安全閥排氣口,將由安全控制雙聯(lián)閥控制的離合器內(nèi)的壓力衰減到啟 動壓力以下。為實(shí)現(xiàn)這一功能,在對應(yīng)的安全控制雙聯(lián)閥控制檢測控制驅(qū)動電路上設(shè)置了 專用的監(jiān)控電源接口,雙聯(lián)閥正常工作前必須接通監(jiān)控電源,同時給安全控制雙聯(lián)閥中的 安全閥的第三線圈通電,關(guān)閉安全閥排氣口,完成安全控制雙聯(lián)閥工作前安全性能的自檢。 同時還提高了安全閥的動作頻度,從而有效避免了如200910181314. 5專利申請中提及的 “壓力機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥”中的安全閥長期不動作,動作頻度過低,使安全閥的安全功能 可能失效產(chǎn)生的缺陷。3、按本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的安全控制雙聯(lián)閥的安全閥排氣口和雙聯(lián)閥排氣口互相獨(dú) 立,當(dāng)安全控制雙聯(lián)閥的檢測控制驅(qū)動電路檢測到安裝在雙聯(lián)閥排氣口的消音器阻塞后, 立刻驅(qū)動安全閥動作,打開安全閥排氣口,將安全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣輸出口 OUT的壓 縮空氣從雙聯(lián)閥排氣口排出,同時從安全閥排氣口迅速排出,并將所述釋放的狀態(tài)鎖定,輸出故障信號。從而有效地避免了由于雙聯(lián)閥消音器阻塞后產(chǎn)生的危險故障。4、按本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的安全控制雙聯(lián)閥,在原有雙聯(lián)閥的輸出端增設(shè)傍置安全閥 和在其輸出口增設(shè)氣_電信號轉(zhuǎn)換裝置,在其內(nèi)部設(shè)置微小型電器分析控制裝置,即“檢測 控制驅(qū)動電路”,并將其集成為一體。為產(chǎn)品的小型化、高可靠性和未來產(chǎn)品上市后的推廣 應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。因此本實(shí)用新型主要解決了在確保雙聯(lián)閥輸出口至排氣口的流道的流量特性和 其它特性的條件下,當(dāng)雙聯(lián)閥中的兩組單式電磁閥同時出故障后,由其控制的離合器的壓 力無法衰減到啟動壓力以下,使壓力機(jī)產(chǎn)生連沖的問題,同時還解決了壓力機(jī)突然斷電,安 全閥失去安全功能的問題。
圖Ia是在雙聯(lián)閥輸出口設(shè)氣-電信號轉(zhuǎn)換裝置的并聯(lián)型安全控制雙聯(lián)閥原理圖。圖Ib是在雙聯(lián)閥輸出口設(shè)氣_電信號轉(zhuǎn)換裝置的交叉流安全控制雙聯(lián)閥原理圖。圖Ic是不在雙聯(lián)閥輸出口設(shè)氣_電信號轉(zhuǎn)換裝置的并聯(lián)型安全控制雙聯(lián)閥原理 圖。圖Id是不在雙聯(lián)閥輸出口設(shè)氣_電信號轉(zhuǎn)換裝置交叉流安全控制雙聯(lián)閥原理圖。圖2a并聯(lián)型是安全控制雙聯(lián)閥的結(jié)構(gòu)圖。圖2b是圖2a的A-A視圖。圖2c是圖2a的B-B視圖。圖3a是交叉流安全控制雙聯(lián)閥的結(jié)構(gòu)圖。圖3b是圖3a的A-A視圖。圖3c是圖3a的B-B視圖。圖3d是圖3a的C-C視圖。圖3e是圖3a的D-D視圖。圖3f是圖3a的E-E視圖。圖4a是所述并聯(lián)型雙聯(lián)閥中的雙聯(lián)閥的兩線圈不通電時的工作狀態(tài)圖。圖4b是所述并聯(lián)型雙聯(lián)閥中的雙聯(lián)閥的兩線圈通電時的工作狀態(tài)圖。圖4c是所述并聯(lián)型雙聯(lián)閥中雙聯(lián)閥的一個單式閥處于故障狀態(tài)的示意圖。圖4d是所述并聯(lián)型雙聯(lián)閥中的雙聯(lián)閥處于危險故障狀態(tài)的示意圖。圖5a是所述交叉流雙聯(lián)閥中的雙聯(lián)閥兩線圈不通電時的工作狀態(tài)圖。圖5b是所述交叉流雙聯(lián)閥中的雙聯(lián)閥兩線圈通電時的工作狀態(tài)圖。圖5c是所述交叉流雙聯(lián)閥中雙聯(lián)閥的一個單式閥處于故障狀態(tài)的示意圖。圖5d是所述交叉流雙聯(lián)閥中的雙聯(lián)閥處于危險故障狀態(tài)的示意圖。圖6是安全控制雙聯(lián)閥檢測控制驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)圖。圖7a是并聯(lián)型安全控制雙聯(lián)閥監(jiān)控單元接近開關(guān)式氣電信號轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)圖。圖7b是圖7a的左視圖。圖7c是圖7b的K向視圖。圖8a是交叉流安全控制雙聯(lián)閥監(jiān)控單元接近開關(guān)式氣電信號轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)圖。圖8b是圖8a的左視圖。圖8c是圖8b的K向視圖。圖9是由傳感器構(gòu)成氣電信號轉(zhuǎn)換器的監(jiān)控單元示意圖。圖10是由微動開關(guān)構(gòu)成氣電信號轉(zhuǎn)換器的監(jiān)控單元示意圖。圖11是不在雙聯(lián)閥輸出口 OUT實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的交叉流安全控制雙聯(lián)閥的監(jiān)控單元結(jié) 構(gòu)圖。其中的圖Ila是圖11所述單元結(jié)構(gòu)圖的正面圖,[0050]圖lib是圖Ila的左視圖,圖Ilc是圖lib的K向視圖。
具體實(shí)施方式
安全控制雙聯(lián)閥包括雙聯(lián)閥與安全閥,所述雙聯(lián)閥包括并聯(lián)型雙聯(lián)閥和交叉流雙 聯(lián)閥,由并聯(lián)型雙聯(lián)閥與安全閥構(gòu)成并聯(lián)型安全控制雙聯(lián)閥,由交叉流雙聯(lián)閥與安全閥構(gòu) 成交叉流安全控制雙聯(lián)閥。設(shè)計(jì)原理是利用圖la、b、c、d中的并聯(lián)型雙聯(lián)閥56或交叉流雙聯(lián)閥96中兩個 先導(dǎo)電磁閥的線圈1中的第一線圈1DT、第二線圈2DT同時得電,安全控制雙聯(lián)閥的下閥口 62至壓縮空氣輸出口 OUT的氣路流道為高氣壓,則在下閥口 62至壓縮空氣輸出口 OUT的氣 路流道上設(shè)置的氣電信號轉(zhuǎn)換器57發(fā)出高氣壓信號。如果雙聯(lián)閥的第一線圈1DT、第二線 圈2DT同時失電,下閥口 62至壓縮空氣輸出口 OUT的氣路流道的表壓為0,則在下閥口 62 至壓縮空氣輸出口 OUT的氣路流道上設(shè)置的氣電信號轉(zhuǎn)換器57發(fā)出0氣壓信號,即安全控 制雙聯(lián)閥處在正常工作狀態(tài)。如果違反這一原則,說明安全控制雙聯(lián)閥處在不正常工作狀 態(tài)。這樣雙聯(lián)閥的兩個受控電信號和下閥口 62至壓縮空氣輸出口 OUT的氣路流道上設(shè)置 的氣電信號轉(zhuǎn)換器57的氣壓信號應(yīng)構(gòu)成“異_或”邏輯關(guān)系。根據(jù)這一邏輯關(guān)系設(shè)計(jì)安全 控制雙聯(lián)閥的檢測控制驅(qū)動電路9,是通過采集雙聯(lián)閥中的兩個電磁閥得電信號,和下閥口 62至壓縮空氣輸出口 OUT的氣路流道上設(shè)置的氣電信號轉(zhuǎn)換器57發(fā)出的氣壓信號,進(jìn)行比 較、分析,如果安全控制雙聯(lián)閥出故障,安全控制雙聯(lián)閥立刻發(fā)出故障信號,同時給安全閥 55驅(qū)動信號并自鎖。如上所述,雙聯(lián)閥的兩個線圈1分別為第一線圈IDT與第二線圈2DT, 而安全閥55的線圈 為第三線圈3DT,所述第三線圈3DT得電為“ + ”,失電為“-”,安全控制雙 聯(lián)閥的輸出口 60的氣電信號轉(zhuǎn)換器57發(fā)出的氣壓信號為K高氣壓信號為+,低、0氣壓信 號為_,此時安全閥的第三線圈3DT相對與第一線圈1DT、第二線圈2DT和氣壓信號K的相 互邏輯關(guān)系則為“異-或-非”關(guān)系、所處的狀態(tài)可見表1。表 1 由本方案設(shè)計(jì)的并聯(lián)型雙聯(lián)閥的結(jié)構(gòu)見圖2a、b、C。圖2a、圖2b、圖2c中1、線圈,2、動鐵芯,3、靜鐵芯組件,4、先導(dǎo)復(fù)位彈簧,5、先導(dǎo) 閥體,6、先導(dǎo)進(jìn)氣0形圈,7、先導(dǎo)出氣0形圈,8、先導(dǎo)閥座,9、檢測控制驅(qū)動電路,10、并聯(lián)型 雙聯(lián)閥監(jiān)控單元閥座,11、活塞,12、V形圈,13、閥桿,14、V形封塞,15、并聯(lián)型雙聯(lián)閥隔套, 16、并聯(lián)型雙聯(lián)閥閥體,17、下封塞,18、雙聯(lián)閥復(fù)位彈簧,19、下端蓋,20、下端蓋0形圈,21、下端蓋孔用擋圈,22、信號復(fù)位彈簧,23、信號活塞,24、信號V形圈,25、信號后蓋,26、0形密 封圈,28、安全閥復(fù)位彈簧,29、安全閥桿,34、快排封塞。圖2a、b、c中的55是安全閥,56、并 聯(lián)型雙聯(lián)閥,57、氣電信號轉(zhuǎn)換器58是安全閥排氣閥口,59是安全閥的輸入口,60為雙聯(lián)閥 輸出口,61為安全閥和雙聯(lián)閥的控制室,62為雙聯(lián)閥下閥口,63為雙聯(lián)閥上閥口,65為先導(dǎo) 閥,70為氣電信號轉(zhuǎn)換器氣壓取樣口。EXTl為安全閥排氣口,與安全閥的排氣腔30相連。 EXT2為雙聯(lián)閥排氣口,并與雙聯(lián)閥的排氣腔31相連。由本方案設(shè)計(jì)的交叉流雙聯(lián)閥的結(jié)構(gòu)見圖3a、b、C、d、e、f。在圖3a、b、c、d、e、f中,除96是交叉流雙聯(lián)閥,27、交叉流雙聯(lián)閥排氣閥座、交叉 異形圈93、交叉流雙聯(lián)閥監(jiān)控單元閥座80、交叉流雙聯(lián)閥隔套81及交叉流雙聯(lián)閥閥體82 不同外,其余零部件的結(jié)構(gòu)和安全控制雙聯(lián)閥并聯(lián)型雙聯(lián)閥覆蓋相同,而且還在交叉流雙 聯(lián)閥閥體82設(shè)置第一鏡像端口 32、74,第二鏡像端口 86、73分別用兩個互不連通的氣流槽 33、72將第一、二鏡像端口交叉、鏡像連在一起,氣流槽33連接第一鏡像端口 32和第二鏡像 端口 73,氣流槽72連接第一鏡像端口 74和第二鏡像端口 86,見圖3d、e ;交叉流雙聯(lián)閥96 的兩個隔套81上同時設(shè)置第一節(jié)流柱85、75,第二節(jié)流柱78、79,其中第一節(jié)流柱75、85分 別對應(yīng)第一鏡像端口 74、32,第二節(jié)流柱78、79分別對應(yīng)設(shè)置在交叉流雙聯(lián)閥閥體82的節(jié) 流孔87、88。圖6中,檢測控制驅(qū)動電路9中的雙聯(lián)閥的線圈輸出接口分別為P、0、Q,安全閥的 線圈輸出接口 M、H,氣電信號轉(zhuǎn)換器輸入接口 K、J、I組成八芯引線插座40,采樣、分析、比 較控制驅(qū)動電路41,雙聯(lián)閥控制接口樁頭42、43、44,故障監(jiān)控輸出樁頭45、46、47,監(jiān)控電 源接口樁頭48,49。由圖2a、b、c和3a、b、c可得,無論是并聯(lián)型安全控制雙聯(lián)閥,還是交叉流安全控 制雙聯(lián)閥均有三組相同的先導(dǎo)閥的線圈1、動鐵芯2、靜鐵芯組件3、先導(dǎo)復(fù)位彈簧4、先導(dǎo)閥 體5、先導(dǎo)進(jìn)出氣0形圈6、7構(gòu)成三個相同的二位三通先導(dǎo)電磁閥,并安裝在先導(dǎo)閥座8上, 先導(dǎo)閥座8內(nèi)裝入快排封塞34,先導(dǎo)閥座8可裝在并聯(lián)型雙聯(lián)閥閥體16上,也可裝在交叉 流雙聯(lián)閥閥體82上。而三組相同的活塞11、V形圈12、V形封塞14和兩組相同的閥桿13、 并聯(lián)型雙聯(lián)閥隔套15或交叉流雙聯(lián)閥隔套81、下封塞17、雙聯(lián)閥復(fù)位彈簧18、下端蓋19、 下端蓋0形圈20、下端蓋孔用擋圈21、一個并聯(lián)型雙聯(lián)閥閥體16或交叉流雙聯(lián)閥閥體82、 安全閥復(fù)位彈簧28、安全閥桿29構(gòu)成主閥組件。其中并聯(lián)型雙聯(lián)閥56的主閥的活塞11、 套在活塞11上的V形圈12與壓入活塞中央孔中的閥桿13構(gòu)成主閥的閥芯組件。在閥芯 組件中央套入V形封塞14后套入并聯(lián)型雙聯(lián)閥隔套15或交叉流雙聯(lián)閥隔套81構(gòu)成并聯(lián) 型或交叉流雙聯(lián)閥的閥芯組件,同時在活塞11、和套在活塞11上的V形圈12,壓入活塞中 央孔中的安全閥桿29后套入V形封塞14、安全閥復(fù)位彈簧28、構(gòu)成了安全閥芯。將并聯(lián)型 雙聯(lián)閥閥芯組件或交叉流雙聯(lián)閥閥芯組件放入相對應(yīng)的并聯(lián)型雙聯(lián)閥閥體16或交叉流雙 聯(lián)閥閥體82各自的控制室61內(nèi),分別從并聯(lián)型雙聯(lián)閥或交叉流雙聯(lián)閥下方的下閥腔內(nèi)套 入兩組下封塞17和雙聯(lián)閥復(fù)位彈簧22后,再將套有下端蓋0形圈20的下端蓋19,并用下 端蓋孔用擋圈卡住;并聯(lián)型雙聯(lián)閥或交叉流雙聯(lián)閥的主閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是并聯(lián)型雙聯(lián)閥閥體 16或交叉流雙聯(lián)閥閥體82的內(nèi)腔、并聯(lián)型雙聯(lián)閥閥芯或交叉流雙聯(lián)閥的閥芯、安全閥芯、 下封塞17、雙聯(lián)閥復(fù)位彈簧22,在各自的閥腔內(nèi)處在同一條中心線上。另外檢測控制驅(qū)動 電路9、并聯(lián)型雙聯(lián)閥監(jiān)控單元閥座10或交叉流雙聯(lián)閥監(jiān)控單元閥座80、信號復(fù)位彈簧22、信號活塞23、信號V形圈24、信號后蓋25、O形密封圈26構(gòu)成并聯(lián)型安全控制雙聯(lián)閥的監(jiān)控單元或交叉流安全控制雙聯(lián)閥的監(jiān)控單元。無論并聯(lián)型還是交叉流安全控制雙聯(lián)閥的檢 測控制驅(qū)動電路9,均從雙聯(lián)閥的下閥口 62至壓縮空氣輸出口 OUT的氣路流道上設(shè)置的氣 電信號轉(zhuǎn)換器57采集電信號,對雙聯(lián)閥的故障和危險故障進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)雙聯(lián)閥正常工作前必須通過監(jiān)控電源接口樁頭48、49接通監(jiān)控電源,同時給安 全閥55的第三線圈3DT通電,關(guān)閉安全閥排氣閥口 58。由圖4a、5a得;當(dāng)線圈1中的第一線圈IDT與第二線圈2DT同時失電,先導(dǎo)電磁閥 復(fù)位后,見圖4a、5a,先導(dǎo)閥座8內(nèi)的快排封塞34失去控制壓力,打開快排封口 64,雙聯(lián)閥 控制室61內(nèi)的壓縮空氣分別從各自的先導(dǎo)閥座8的快排封口 64內(nèi)排出,雙聯(lián)閥的兩個復(fù) 位彈簧18推動各自的下封塞17上移,并關(guān)閉雙聯(lián)閥的下閥口 62,上移的下封塞17同時推 動各自的閥芯向上運(yùn)動,打開相對應(yīng)的上閥口 63,使被該安全控制雙聯(lián)閥控制的離合器內(nèi) 的壓縮空氣從雙聯(lián)閥的閥芯和上閥口 63處的環(huán)形槽內(nèi),經(jīng)雙聯(lián)閥排氣口 EXT2排出大氣。由圖4b得;當(dāng)雙聯(lián)閥為并聯(lián)型雙聯(lián)閥56時,兩個先導(dǎo)閥的線圈1中的第一線圈 IDT與第二線圈2DT同時得電后,壓縮空氣分別從各自的先導(dǎo)電磁閥經(jīng)先導(dǎo)閥座8進(jìn)入各自 的控制室61內(nèi),并聯(lián)型雙聯(lián)閥56的兩個閥芯同時在壓縮空氣的推動下克服彈簧18的力下 移,由并聯(lián)型雙聯(lián)閥隔套15推動各自的下封塞17,打開并聯(lián)型雙聯(lián)閥56的下閥口 62,關(guān)閉 并聯(lián)型雙聯(lián)閥56的上閥口 63,壓縮空氣從并聯(lián)型安全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣進(jìn)口 IN,由并 聯(lián)型雙聯(lián)閥隔套15和并聯(lián)型雙聯(lián)閥閥體的下閥口 62處的環(huán)形槽內(nèi)流入并聯(lián)型雙聯(lián)閥56 的輸出口 60,經(jīng)并聯(lián)型安全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣輸出口 OUT后,送入被該安全控制雙聯(lián) 閥所控制的離合器內(nèi)。由圖5b得;當(dāng)雙聯(lián)閥為交叉流雙聯(lián)閥96時,兩個先導(dǎo)閥的線圈1中的第一線圈 IDT與第二線圈2DT同時得電后,壓縮空氣分別從各自的先導(dǎo)電磁閥經(jīng)先導(dǎo)閥座8進(jìn)入各 自的控制室61內(nèi),交叉流雙聯(lián)閥96的兩個閥芯同時在壓縮空氣的推動下克服彈簧18的力 下移,由交叉流雙聯(lián)閥隔套81推動各自的下封塞17,打開交叉流雙聯(lián)閥96的下閥口 62,關(guān) 閉交叉流雙聯(lián)閥96的上閥口 63,壓縮空氣從交叉流安全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣進(jìn)口 IN同 時經(jīng)第二節(jié)流柱78、79和其對應(yīng)的節(jié)流孔87、88構(gòu)成的環(huán)形節(jié)流槽流入第二鏡像端口 86、 73,流入第二鏡像端口 86、73的壓縮空氣順著和其對應(yīng)相連的氣流槽72、33經(jīng)與氣流槽72、 33另一端對應(yīng)相連的第一鏡像端口 74、32后,流入與交叉流雙聯(lián)閥96的輸出口 60相連的 交叉流安全控制雙聯(lián)閥壓縮空氣輸出口 OUT后,送入被該安全控制雙聯(lián)閥所控制的離合器 內(nèi)。當(dāng)并聯(lián)型安全控制雙聯(lián)閥中的并聯(lián)型雙聯(lián)閥56處在故障狀態(tài)時,如圖4c中,第一 線圈IDT和第二線圈2DT中只有一個得電,另一個不得電,和得電的一個線圈相對應(yīng)的一個 閥芯在壓縮空氣的推動下克服彈簧18的力下移,由并聯(lián)型雙聯(lián)閥隔套15推動下封塞17, 打開下閥口 62,壓縮空氣從并聯(lián)型安全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣進(jìn)口 IN由并聯(lián)型雙聯(lián)閥隔 套15和下閥口 62處的環(huán)形槽內(nèi)流入并聯(lián)型雙聯(lián)閥56的輸出口 ;另一個不得電的一個線 圈所對應(yīng)的閥芯關(guān)閉下閥口 62,打開上閥口 63,并聯(lián)型雙聯(lián)閥56的輸入口至輸出口 60的 有效截面積只有輸出口 60至雙聯(lián)閥排氣口 EXT2有效截面積的1/4,因此由流進(jìn)并聯(lián)型安 全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣進(jìn)口 IN的壓縮空氣大部分經(jīng)不得電的線圈所對應(yīng)的閥芯打開的 上閥口 63經(jīng)雙聯(lián)閥排氣口 EXT2排出大氣,在并聯(lián)型雙聯(lián)閥的壓縮空氣輸出口 OUT傍置增設(shè)安全閥55的輸入口 59的壓力只有進(jìn)氣口壓力的5 10% (25 50KPa),氣電信號轉(zhuǎn)換 器57的氣壓信號采樣口 70氣壓力也只有25 50KPa,此時氣電信號轉(zhuǎn)換器57發(fā)出的低 氣壓電信號送入該并聯(lián)型安全控制雙聯(lián)閥的檢測控制驅(qū)動電路9進(jìn)行分析、比較,得到并 聯(lián)型雙聯(lián)閥56處在故障狀態(tài)的結(jié)果后,立刻通過故障監(jiān)控輸出接口樁頭45、46、47發(fā)出故 障信號,并驅(qū)動安全閥55,使安全閥中的第三線圈3DT斷電、換向,打開安全閥55的上閥口 58,將與并聯(lián)型安全控制雙聯(lián)閥和離合器相連的壓縮空氣輸出口 OUT的殘余壓縮空氣經(jīng)安 全閥排氣口 EXTl再次排出大氣,并聯(lián)型安全控制雙聯(lián)閥壓縮空氣輸出口 OUT的壓力降得更 低(10 25KPa),并自鎖保持這一狀態(tài)直至監(jiān)控電源被切斷而恢復(fù)。 當(dāng)交叉流安全控制雙聯(lián)閥中的交叉流雙聯(lián)閥96處在故障狀態(tài)時,如圖5c中,第一 線圈IDT和第二線圈2DT中只有一個得電,另一個不得電,和得電的線圈相對應(yīng)一個閥芯 在壓縮空氣的推動下克服彈簧18的力下移,由交叉流雙聯(lián)閥隔套81推動下封塞17,打開 下閥口 62,壓縮空氣從交叉流安全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣進(jìn)口 IN經(jīng)打開第二節(jié)流柱和其 對應(yīng)的節(jié)流孔構(gòu)成的環(huán)形節(jié)流槽流入第二鏡像端口,流入第二鏡像端口的壓縮空氣順著和 其對應(yīng)相連的氣流槽進(jìn)入另一個下閥口未被打開的閥芯對應(yīng)的第一鏡像端口,經(jīng)過該第一 鏡像端口相對應(yīng)的第一節(jié)流柱節(jié)流后,流入交叉流雙聯(lián)閥96的輸出口 60,而交叉流雙聯(lián)閥 96在單個閥故障狀態(tài)下,壓縮空氣進(jìn)口 IN至輸出口 60的有效截面積遠(yuǎn)小于輸出口 60至 雙聯(lián)閥排氣口 EXT2的有效截面積,因此由流進(jìn)交叉流安全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣進(jìn)口 IN 的壓縮空氣大部分經(jīng)不得電的線圈所對應(yīng)的閥芯打開的上閥口 63經(jīng)雙聯(lián)閥排氣口 EXT2排 出大氣,在經(jīng)交叉流雙聯(lián)閥的壓縮空氣輸出口 OUT傍置增設(shè)安全閥55的輸入口 59的壓力 只有進(jìn)氣口壓力的5 % (25KPa),氣電信號轉(zhuǎn)換器57的氣壓信號采樣口 70的氣壓力也只 有25KPa,此時氣電信號轉(zhuǎn)換器57發(fā)出的低氣壓電信號送入該交叉流安全控制雙聯(lián)閥的檢 測控制驅(qū)動電路9進(jìn)行分析、比較,得到交叉流雙聯(lián)閥96處在故障狀態(tài)的結(jié)果后,立刻通過 故障監(jiān)控輸出接口樁頭45、46、47發(fā)出故障信號,并驅(qū)動安全閥55使第三線圈3DT斷電、換 向,打開安全閥55的上閥口 58,將與交叉流安全控制雙聯(lián)閥和離合器相連的壓縮空氣輸出 口 OUT的殘余壓縮空氣經(jīng)安全閥排氣口 EXTl再次排出大氣,交叉流安全控制雙聯(lián)閥壓縮 空氣輸出口 OUT的壓力降得更低(lOKPa),并自鎖保持這一狀態(tài),直至監(jiān)控電源被切斷而恢復(fù)。當(dāng)安全控制雙聯(lián)閥中的并聯(lián)型雙聯(lián)閥56處在危險故障狀態(tài)時,見圖4d,第一線圈 IDT和第二線圈2DT均處在失電狀態(tài),但兩個先導(dǎo)閥或主閥閥芯同時被軋死,此時氣電信號 轉(zhuǎn)換器57發(fā)出的高氣壓信號送入該安全控制雙聯(lián)閥檢測控制驅(qū)動電路9進(jìn)行分析、比較, 得到“當(dāng)并聯(lián)型雙聯(lián)閥56的第一線圈IDT與第二線圈2DT失電,但其輸出口 60仍然為高 氣壓時,說明安全控制雙聯(lián)閥已處在危險故障狀態(tài)”的結(jié)果后,立刻通過故障監(jiān)控輸出樁頭 45、46、47給壓力機(jī)發(fā)出故障信號,并驅(qū)動安全閥55,打開安全閥的排氣閥口 58。并聯(lián)型雙 聯(lián)閥56的輸入口至輸出口 60的有效截面積只有輸出口 60至安全閥排氣口 EXTl有效截面 積的1/4,因此流進(jìn)并聯(lián)型安全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣進(jìn)口 IN的壓縮空氣大部分經(jīng)安全閥 排氣口 EXTl排出大氣;同時并聯(lián)型安全控制雙聯(lián)閥和離合器相連的壓縮空氣輸出口 OUT的 壓縮空氣也經(jīng)安全閥排氣口 EXTl排出大氣,使壓縮空氣輸出口 OUT的壓力小于40KPa,并自 鎖保持這一狀態(tài),直至監(jiān)控電源被切斷而恢復(fù)。實(shí)現(xiàn)了當(dāng)由兩個單式閥構(gòu)成的并聯(lián)型雙聯(lián) 閥中同時故障后能夠安全控制的目標(biāo)。[0069]當(dāng)安全控制雙聯(lián)閥中的交叉流雙聯(lián)閥96處在危險故障狀態(tài)時,見圖5d,第一線圈IDT和第二線圈2DT均處在失電狀態(tài),但兩個先導(dǎo)閥或主閥閥芯同時被軋死,此時氣電信號 轉(zhuǎn)換器57發(fā)出的高氣壓信號送入該安全控制雙聯(lián)閥檢測控制驅(qū)動電路9進(jìn)行分析、比較, 得到“當(dāng)交叉流雙聯(lián)閥96的兩個線圈1失電,但其輸出口 60仍然為高氣壓,說明交叉流安 全控制雙聯(lián)閥已處在危險故障狀態(tài)”的結(jié)果后,立刻通過故障監(jiān)控輸出樁頭45、46、47給壓 力機(jī)發(fā)出故障信號,并驅(qū)動安全閥55,打開安全閥的排氣閥口 58。交叉流雙聯(lián)閥96的輸入 口至輸出口 60的有效截面積只有輸出口 60至安全閥排氣口 EXTl有效截面積的1/4,因此 流進(jìn)交叉流安全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣進(jìn)口 IN的壓縮空氣大部分將經(jīng)安全閥排氣口 EXTl 排出大氣;同時交叉流安全控制雙聯(lián)閥和離合器相連的壓縮空氣輸出口 OUT的壓縮空氣經(jīng) 安全閥排氣口 EXTl排出大氣,使壓縮空氣輸出口 OUT的壓力小于40KPa,并自鎖保持這一狀 態(tài)直至監(jiān)控電源被切斷而恢復(fù)。實(shí)現(xiàn)了當(dāng)由兩個單式閥構(gòu)成的交叉流雙聯(lián)閥中同時出現(xiàn)故 障后,能夠安全控制的目的。安全控制雙聯(lián)閥檢測控制驅(qū)動電路9的結(jié)構(gòu)見圖6。檢測控制驅(qū)動電路9中的采 樣、分析、比較控制驅(qū)動電路41可以用微型繼電器、模擬開關(guān)電子電路和單片機(jī)電子電路 等方案構(gòu)成。為提高并聯(lián)型或交叉流安全控制雙聯(lián)閥工作的安全可靠性,實(shí)現(xiàn)對雙聯(lián)閥安全性 能的冗余控制,這一類并聯(lián)型或交叉流安全控制雙聯(lián)閥中的安全閥55及檢測控制驅(qū)動電 路9的工作電源均增設(shè)另一路與雙聯(lián)閥等電壓、同相位的監(jiān)控電源。該安全控制雙聯(lián)閥中 的檢測控制驅(qū)動電路9除了設(shè)置壓力機(jī)正??刂齐p聯(lián)閥用的控制接口樁頭42、43、44,采 樣、分析、比較控制驅(qū)動電路41和當(dāng)雙聯(lián)閥工作時出故障后給壓力機(jī)發(fā)出故障監(jiān)控信號用 的故障監(jiān)控輸出樁頭45、46、47外,還需設(shè)置另一路加給檢測控制驅(qū)動電路9用的監(jiān)控電源 接口樁頭48、49。為保證監(jiān)控電源正確、可靠地給檢測控制驅(qū)動電路9供電,該安全控制雙 聯(lián)閥檢測控制驅(qū)動電路9中的采樣、分析、比較控制驅(qū)動電路41實(shí)現(xiàn)了當(dāng)并聯(lián)型或交叉流 安全控制雙聯(lián)閥的監(jiān)控電源不正常時,使安全閥的第三線圈3DT斷電,打開安全閥55的上 閥口 58,并聯(lián)型或交叉流安全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣輸出口 OUT和安全閥排氣口 EXTl接 通,無論并聯(lián)型或交叉流安全控制雙聯(lián)閥中的雙聯(lián)閥的線圈1中的第一線圈IDT與第二線 圈2DT通電還是斷電,該并聯(lián)型或交叉流安全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣輸出口 OUT的壓力總 是小于40KPa,實(shí)現(xiàn)并聯(lián)型或交叉流安全控制雙聯(lián)閥對監(jiān)控電源的有效監(jiān)控功能。并聯(lián)型安全控制雙聯(lián)閥監(jiān)控單元的結(jié)構(gòu)見圖7a、b、c,并聯(lián)型安全控制雙聯(lián)閥的監(jiān) 控單元包括三個電纜端接頭35、監(jiān)控單元閥座10、金屬軟管接頭36、腰形密封圈37、接近開 關(guān)38、異形密封圈39、信號復(fù)位彈簧22、信號活塞23、信號V形圈24、信號后蓋25、0形密 封圈26。將三個電纜端接頭35和金屬軟管接頭分別裝在監(jiān)控單元閥座10上,以固定和軋 緊安全閥55與并聯(lián)型雙聯(lián)閥56的引線電纜和進(jìn)線電纜,從壓縮空氣進(jìn)口 IN來的壓縮空氣 經(jīng)腰形槽送入閥體16,用于控制先導(dǎo)氣源,用腰形密封圈37作為先導(dǎo)氣源在閥體16與監(jiān)控 單元閥座10間的密封圈,用異形密封圈39作為并聯(lián)型雙聯(lián)閥56的主進(jìn)氣流道、輸出氣道 和其它流道的閥體16與監(jiān)控單元閥座10間的密封圈。氣電信號轉(zhuǎn)換器57的氣壓信號取 樣口 70在并聯(lián)型雙聯(lián)閥56的輸出口的下游。當(dāng)壓縮空氣推動信號活塞23上移,靠近接近開關(guān)38或推動圖10中的微動開關(guān) 71,由接近開關(guān)38或圖10中的微動開關(guān)53發(fā)出高氣壓電信號,并將高氣壓電信號送入檢測控制驅(qū)動電路9進(jìn)行處理。當(dāng)由氣電信號轉(zhuǎn)換器57的氣壓信號取樣口 70來的壓縮空氣的 氣壓力消失,信號活塞13在信號復(fù)位彈簧22的作用下復(fù)位,使接近開關(guān)38或圖10中推動微 動開關(guān)71發(fā)出低氣壓電信號或零氣壓電信號,同樣可將其送入檢測控制驅(qū)動電路9進(jìn)行處理。交叉流安全控制雙聯(lián)閥監(jiān)控單元的結(jié)構(gòu)見圖8a、b、c,交叉流安全控制雙聯(lián)閥的 監(jiān) 控單元包括三個電纜端接頭35、監(jiān)控單元閥座80、金屬軟管接頭36、接近開關(guān)38、異形密封 圈89、信號復(fù)位彈簧22、信號活塞23、信號V形圈24、信號后蓋25、0形密封圈26。將三個 電纜端接頭35和金屬軟管接頭分別旋裝在監(jiān)控單元閥座10上,以固定和軋緊安全閥55與 交叉流雙聯(lián)閥96的引線電纜和進(jìn)線電纜,從壓縮空氣進(jìn)口 IN來的壓縮空氣經(jīng)閥體16,用于 控制先導(dǎo)氣源,用異形密封圈89作為交叉流雙聯(lián)閥96的主進(jìn)氣流道、輸出氣道和其它流道 的閥體82與監(jiān)控單元閥座80間的密封圈。氣電信號轉(zhuǎn)換器57的氣壓信號取樣口 70在交 叉流雙聯(lián)閥96的輸出口的下游。當(dāng)經(jīng)引流槽84至氣壓信號取樣口 70的壓縮空氣推動信 號活塞23上移,靠近接近開關(guān)38或推動圖10中微動開關(guān)71,由接近開關(guān)38或圖10中的 微動開關(guān)53發(fā)出高氣壓電信號,并將高氣壓電信號送入檢測控制驅(qū)動電路9進(jìn)行處理。當(dāng) 由氣電信號轉(zhuǎn)換器57的氣壓信號取樣口 70來的壓縮空氣的氣壓力消失,信號活塞13在信 號復(fù)位彈簧22的作用下復(fù)位,使接近開關(guān)38或圖10中推動微動開關(guān)71發(fā)出低氣壓電信 號或零氣壓電信號,同樣可將其送入檢測控制驅(qū)動電路9進(jìn)行處理,并根據(jù)外理的結(jié)果控 制交叉流安全控制雙聯(lián)閥的安全閥55。另外見圖ld,交叉流安全控制雙聯(lián)閥的監(jiān)控單元也可在第一鏡像端口 32-第二鏡 像口 73-氣流槽33和第一鏡像端口 74-第二鏡像口 86-氣流槽72的兩個互不相連的交叉 流道各設(shè)置一個氣電信號轉(zhuǎn)換器57的氣壓信號取樣口 70,并按圖11在兩個氣壓信號取樣 口 70分別設(shè)置氣電信號轉(zhuǎn)換器57,由這兩個氣電信號轉(zhuǎn)換器57經(jīng)氣信號轉(zhuǎn)換而來的電信 號同樣送入檢測控制驅(qū)動電路9進(jìn)行處理,并根據(jù)外理的結(jié)果控制安全閥55。當(dāng)用圖9中的壓力傳感器53取代接近開關(guān)38時,應(yīng)去掉監(jiān)控單元中的信號活塞 23、信號復(fù)位彈簧22等零件,并按圖9改動;經(jīng)壓力傳感器轉(zhuǎn)換而來的第一電信號和雙聯(lián)閥 的兩個線圈1輸出的第二電信號與第三電信號,送入檢測控制驅(qū)動電路9中的采樣、分析、 比較控制驅(qū)動電路41,進(jìn)行“異-或”邏輯檢測、分析和控制。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對簡單、可 靠、但成本太高。這一類安全控制雙聯(lián)閥的檢測控制驅(qū)動電路9除從壓力機(jī)給該安全控制雙聯(lián)閥 中雙聯(lián)閥的兩線圈1中的第一線圈IDT與第二線圈2DT收集信號外,還收集從氣電信號轉(zhuǎn) 換器57發(fā)出的電信號,并將這兩組三個信號送入檢測控制驅(qū)動電路9中的采樣、分析、比較 控制驅(qū)動電路41進(jìn)行檢測、分析、控制。實(shí)現(xiàn)這一類安全控制雙聯(lián)閥中并聯(lián)型雙聯(lián)閥56或 交叉流雙聯(lián)閥96的兩個受控電信號和安全控制雙聯(lián)閥輸出口的氣電信號轉(zhuǎn)換器57發(fā)出的 氣壓信號構(gòu)成“異_或”邏輯安全控制。另外這一類安全控制雙聯(lián)閥的檢測控制驅(qū)動電路9也可設(shè)置在與其對應(yīng)的受控 壓力機(jī)內(nèi)部電路中,同樣實(shí)現(xiàn)從壓力機(jī)給該安全控制雙聯(lián)閥中雙聯(lián)閥的兩線圈1中的第一 線圈IDT與第二線圈2DT收集信號外,還收集從氣電信號轉(zhuǎn)換器57發(fā)出的電信號,并將這 兩組三個信號送入檢測控制驅(qū)動電路9進(jìn)行檢測、分析、控制。實(shí)現(xiàn)這一類安全控制雙聯(lián)閥 中并聯(lián)型雙聯(lián)閥56或交叉流雙聯(lián)閥96的兩個受控電信號和安全控制雙聯(lián)閥輸出口的氣電 信號轉(zhuǎn)換器57發(fā)出的氣壓信號構(gòu)成“異_或”邏輯安全控制。
權(quán)利要求斷電保護(hù)式壓力機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥,包括由兩個單式電磁閥的進(jìn)氣口、出氣口和排氣口直接并聯(lián)而成的并聯(lián)型雙聯(lián)閥(56)或交叉鏡像并聯(lián)而成的交叉流雙聯(lián)閥(96);在并聯(lián)型雙聯(lián)閥(56)或交叉流雙聯(lián)閥(96)的輸出口(60)增設(shè)安全閥(55);在并聯(lián)型雙聯(lián)閥(56)或交叉流雙聯(lián)閥(96)的下閥口(62)至壓縮空氣輸出口(OUT)的氣路流道上設(shè)置至少一個的氣電信號轉(zhuǎn)換器(57),在所述安全控制雙聯(lián)閥上或者在與安全控制雙聯(lián)閥對應(yīng)的受控壓力機(jī)的控制電路中設(shè)置的檢測控制驅(qū)動電路(9);其特征是并聯(lián)型雙聯(lián)閥(56)或交叉流雙聯(lián)閥(96)的輸出口(60)和位于安全閥(55)一端的輸入口(59)相連;安全閥(55)的另一端與排氣閥口(58)相連,排氣閥口(58)與安全閥排氣口(EXT1)相連;所述安全閥(55)是一個二位二通常開電磁閥;在所述并聯(lián)型雙聯(lián)閥(56)或交叉流雙聯(lián)閥(96)的下閥口(62)至壓縮空氣出口(OUT)的氣路流道上設(shè)置至少一個氣電信號轉(zhuǎn)換器(57),所述氣電信號轉(zhuǎn)換器(57)與檢測控制驅(qū)動電路(9)電連接;所述單式電磁閥與安全閥(55)均包括位于先導(dǎo)閥座(8)上面的先導(dǎo)閥(65)及位于先導(dǎo)閥座(8)下面的主閥;所述安全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣輸出口(OUT)位于安全閥(55)的一側(cè),安全控制雙聯(lián)閥的壓縮空氣進(jìn)口(IN)位于安全控制雙聯(lián)閥上相對于壓縮空氣輸出口(OUT)的另一側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的斷電保護(hù)式壓力機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥,其特征在于,所述檢測 控制驅(qū)動電路(9)的信號輸入端分別與氣電信號轉(zhuǎn)換器(57)的信號輸出端及并聯(lián)型雙聯(lián) 閥(56)或交叉流雙聯(lián)閥(96)的兩個線圈(1)電連接;并聯(lián)型雙聯(lián)閥(56)或交叉流雙聯(lián)閥 (96)的兩個線圈(1)輸出的電信號為第一電信號與第二電信號,氣電信號轉(zhuǎn)換器(57)輸出 的電信號為第三或第四電信號;所述第一電信號、第二電信號及第三電信號或第四電信號 送入檢測控制驅(qū)動電路(9)中的采樣、分析、比較控制驅(qū)動電路(41)進(jìn)行分析比較。
3.如權(quán)利要求1所述的斷電保護(hù)式壓力機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥,其特征在于,在所述檢 測控制驅(qū)動電路(9)中設(shè)置外接監(jiān)控電源的接口。
4.如權(quán)利要求1所述的斷電保護(hù)式壓力機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥,其特征在于,并聯(lián)型雙 聯(lián)閥(56)或交叉流雙聯(lián)閥(96)的上閥口(63)至雙聯(lián)閥排氣口(EXT2)構(gòu)成的排氣腔(31) 與安全閥(55)的排氣閥口(58)至安全閥排氣口(EXTl)構(gòu)成的排氣腔(30)相互獨(dú)立。
5.如權(quán)利要求1所述的安全控制雙聯(lián)閥,其特征在于,所述氣電信號轉(zhuǎn)換器為包含有 微動開關(guān)的氣電信號轉(zhuǎn)換器;在所述包含有微動開關(guān)的氣電信號轉(zhuǎn)換器中,在缸體內(nèi)滑動 連接信號活塞(23),信號活塞(23)的活塞桿伸出所述缸體的一端,活塞桿的外伸端能夠與 安裝于監(jiān)控單元閥座(10)上的微動開關(guān)接觸,在缸體的另一端有信號后蓋(25),在活塞桿 的外面有信號復(fù)位彈簧(22);所述監(jiān)控單元閥座(10)位于閥體(16)的側(cè)面,所述缸體位 于所述監(jiān)控單元閥座(10)上;所述微動開關(guān)與檢測控制驅(qū)動電路(9)電連接。
6.如權(quán)利要求1所述的壓力機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥,其特征在于,所述氣電信號轉(zhuǎn)換器 為包含有接近開關(guān)的氣電信號轉(zhuǎn)換器;在所述包含有接近開關(guān)的氣電信號轉(zhuǎn)換器中,在缸 體內(nèi)滑動連接信號活塞(23),信號活塞(23)的活塞桿伸出所述缸體的一端,活塞桿的外伸 端能夠靠近安裝于監(jiān)控單元閥座(10)上的接近開關(guān)的感應(yīng)面,在缸體的另一端有信號后 蓋(25),在活塞桿的外面有信號復(fù)位彈簧(22);所述監(jiān)控單元閥座(10)位于閥體(16)的 側(cè)面,所述缸體位于所述監(jiān)控單元閥座(10)上;所述接近開關(guān)與檢測控制驅(qū)動電路(9)電 連接。
7.如權(quán)利要求1所述的安全控制雙聯(lián)閥,其特征在于,所述氣電信號轉(zhuǎn)換器為包含有傳感器的氣電信號轉(zhuǎn)換器;在所述包含有傳感器的氣電信號轉(zhuǎn)換器中,在閥體(16)的側(cè) 面有監(jiān)控單元閥座(10),在監(jiān)控單元閥座(10)內(nèi)設(shè)置空腔,在所述空腔內(nèi)有壓力傳感器 (53),在空腔的開口端設(shè)置用于定位及密封壓力傳感器(53)的信號后蓋(25);所述壓力傳 感器與檢測控制驅(qū)動電路(9)電連接。
8.如權(quán)利要求1所述的安全控制雙聯(lián)閥,其特征在于,當(dāng)檢測控制驅(qū)動電路(9)設(shè)置 在對應(yīng)的受控壓力機(jī)的控制電路中,檢測控制驅(qū)動電路(9)和被控安全控制雙聯(lián)閥中的氣 電信號轉(zhuǎn)換器(57)的信號輸出端及并聯(lián)型雙聯(lián)閥(56)或交叉流雙聯(lián)閥(96)的兩個線圈 (1)中的第一線圈(IDT)與第二線圈(2DT)、安全閥(55)的第三線圈(3DT)電連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種控制閥,具體地說是一種斷電保護(hù)式壓力機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥。按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案所述斷電保護(hù)式壓力機(jī)用安全控制雙聯(lián)閥,包括并聯(lián)型雙聯(lián)閥或交叉流雙聯(lián)閥及安全閥,在安全閥的下閥口至壓縮空氣輸出口的氣路流道上設(shè)置至少一個的氣電信號轉(zhuǎn)換器,其特征是并聯(lián)型雙聯(lián)閥或交叉流雙聯(lián)閥的輸出口和位于安全閥一端的輸入口相連;安全閥的另一端與排氣閥口相連,排氣閥口與安全閥排氣口相連;在下閥口至壓縮空氣輸出口的氣路流道上設(shè)置至少一個氣電信號轉(zhuǎn)換器。本實(shí)用新型可提高所述閥的安全可靠性。
文檔編號B30B15/28GK201587143SQ200920231700
公開日2010年9月22日 申請日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者莊敏, 張整風(fēng), 李厚倫, 蘆敏, 榮昉, 賀和群 申請人:無錫市拓發(fā)自控設(shè)備有限公司