專利名稱：氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)，具體地說是涉及一種使用氣動元
件驅(qū)動的氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)。
背景技術：
流體傳動技術利用流體壓力和液體動能進行能量傳遞，是機電產(chǎn)品向高速化、自
動化、高效率、高精度、高可靠性、輕量化、多樣化方向發(fā)展的關鍵技術之一。 氣動技術是以空氣壓縮機為動力源，以壓縮空氣為工作介質(zhì)，進行能量和信號傳
遞的工程技術。氣動技術與電子電器技術和液壓技術一樣，都是實現(xiàn)生產(chǎn)自動控制的重要
手段之一，廣泛應用于采礦、冶金、各類機械制造、航空、交通運輸、輕工和化工等各行業(yè)。隨
著工業(yè)機械化和自動化的發(fā)展，氣動技術廣泛應用于生產(chǎn)自動化的各個領域，形成了現(xiàn)代
氣動技術。 生產(chǎn)中傳動和自動控制技術的主要方式有機械方式、電氣方式、電子方式、液壓 方式和氣動方式。氣動技術是其中一種傳動與控制技術，與其他技術相比，其特點如下 1、優(yōu)點 (1)、機器結構簡單、輕便，便于安裝維護；壓力等級低，使用安全。
(2)、工作介質(zhì)是在地表隨處可取的空氣；若采用將潤滑油事先密封的無給油系
統(tǒng)，排氣會變得相當清潔，且在大多數(shù)場合，排氣可無需處理直接進入大氣。 (3)、能容易地得到直線往復運動，并具有相當?shù)墓β?，速度變化范圍廣，既可實現(xiàn)
高速驅(qū)動，也可實現(xiàn)低速驅(qū)動。 一般氣缸的平均運動速度為50 500mm/s，最低可到0. 5
lmm/s，用于高壓氣動中最高可達100m/s。 (4)、利用空氣的可壓縮性，可存儲能量，實現(xiàn)集中供氣。可在短時間內(nèi)釋放能量， 以得到間歇運動中的高速響應和大沖擊力。可實現(xiàn)緩沖，對沖擊負載和過負載有較強的適 應能力，使氣動裝置在一定條件下有自保護能力。 (5)、全氣動控制具有防火、防爆、耐潮的能力，與液壓方式和電氣方式相比，氣動 方式可在高溫場合中應用。 (6)、由于空氣流動損失小，壓縮空氣可集中供應，遠距離輸送。 2、氣體增壓器的特點及其應用 氣體增壓器是高壓固定式壓縮機的另一種機型。這種增壓器不需要電力和潤滑， 結構緊湊重量輕，因此可以更加靈活、有效地輸送高壓氣體。氣體增壓器可將諸如氮氣和 氬氣等氣體壓縮至15000psi壓力，而若使用特殊的密封和凈化方法，則可將氧氣壓縮至 5000psi。它還可以壓縮包括氫氣、天然氣、乙烯、一氧化碳、氖氣、二氧化碳、一氧化碳和呼 吸用空氣等各種各樣的其他氣體。 在需要輸出壓力高而供氣壓力低的應用場合，可以將氣體增壓器串聯(lián)運行。為了
獲得更大的氣體流量，兩臺或更多臺增壓器可以作為一套裝置并聯(lián)運行。 綜上所述，氣動增壓技術在現(xiàn)代工業(yè)的各個方法將會獲得越來越廣泛的應用，而如何簡化其氣動控制系統(tǒng)，并有效地實現(xiàn)氣動高壓增壓器的控制就為本實用新型的提出和 應用提供了有利的保障。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種可以很方便地對氣動高 壓增壓器的出口壓力和出氣流量等進行控制，有利于消除氣動高壓增壓器的死區(qū)容積，實 現(xiàn)氣動高壓增壓器的有效控制，能提高其可靠性和運行穩(wěn)定性，從而可提高氣動控制系統(tǒng) 效率的氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)。 按照本實用新型提供的技術方案，氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)采用在驅(qū)動活塞左 右分別安裝驅(qū)動氣缸左端板及驅(qū)動氣缸右端板， 一級氣缸組件連接驅(qū)動氣缸左端板，二級 氣缸組件連接驅(qū)動氣缸右端板，一級氣缸組件與二級氣缸組件通過一二級冷卻腔連接管連 接；工作氣缸冷卻腔連接管組件一端連接一級氣缸組件，另一端連接單氣控二位五通閥； 連接管一端通過單氣控二位五通閥與工作氣缸冷卻腔連接管組件連接，另一端與右端板上 驅(qū)動氣缸進氣口連接，單氣控二位五通閥進氣口與單氣控二位五通閥常通輸出口相連通； 單氣控二位五通閥進氣口與單氣控二位五通閥輸出口相連通；單氣控二位五通閥輸出口與 單氣控二位五通閥排氣口相連通；單氣控二位五通閥常通輸出口與單氣控二位五通閥排氣 口相連通；驅(qū)動氣體連接管組件與單氣控二位五通閥進氣口相連通；單氣控二位五通閥常 通輸出口與連接管相連通。 所述驅(qū)動氣缸左端板上分別設置有左端板上先導閥進氣口、左端板先導閥排氣 口 、單氣控二位五通閥控制氣體進口及左端板上驅(qū)動氣缸進氣口 。 所述驅(qū)動氣缸右端板上設置有右端板上先導閥進氣口 、右端板上排氣口及右端板 上驅(qū)動氣缸進氣口。 所述左端板先導閥排氣口及右端板上先導閥進氣口兩者之間連接的管路中設置 有截止閥。
所述驅(qū)動氣缸右端板上安裝右端板上先導閥；所述驅(qū)動氣缸左端板上安裝左端板 上先導閥；所述二級氣缸組件上安裝工作氣缸排氣消聲器。 本實用新型與已有技術相比具有以下優(yōu)點 本實用新型充分利用了單氣控二位五通換向閥和雙作用氣缸，以及先導閥等輔助 裝置，可以很方便地對氣動高壓增壓器的出口壓力和出氣流量等進行控制，有利于消除氣 動高壓增壓器的死區(qū)容積，實現(xiàn)氣動高壓增壓器的有效控制，提高其可靠性和運行穩(wěn)定性， 并且本實用新型比傳統(tǒng)的增壓器控制系統(tǒng)構造簡單，加工、安裝均很方便。
圖1是本實用新型的氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)圖。 圖2是本實用新型的氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)與氣缸連接示意圖。
具體實施方式下面本實用新型將結合附圖中的實施例作進一步描述 如圖1 圖2所示包括驅(qū)動氣缸左端板1、左端板上先導閥進氣口 2、左端板先導閥排氣口 3、左端板上驅(qū)動氣缸進氣口 4、截止閥5、驅(qū)動氣缸右端板6、右端板上先導閥進氣
口 7、右端板上排氣口 8、右端板上驅(qū)動氣缸進氣口 9、單氣控二位五通閥10、單氣控二位五
通閥常通輸出口 11、單氣控二位五通閥排氣口 12、單氣控二位五通閥進氣口 13、工作氣缸
冷卻腔連接管組件14、單氣控二位五通閥排氣口 15、單氣控二位五通閥輸出口 16、單氣控
二位五通閥控制氣體進口 17、驅(qū)動氣體連接管組件18、一級氣缸組件19、左端板上先導閥
20、單氣控二位五通閥輸出口 14與右端板上驅(qū)動氣缸進氣口 9之間的連接管21、右端板上
先導閥22、工作氣缸排氣消聲器23、二級氣缸組件24、驅(qū)動活塞25、一二級冷卻腔連接管26 等。 本實用新型采用在驅(qū)動活塞25左右分別安裝驅(qū)動氣缸左端板1及驅(qū)動氣缸右端 板6， 一級氣缸組件19連接驅(qū)動氣缸左端板1， 二級氣缸組件24連接驅(qū)動氣缸右端板6， 一 級氣缸組件19與二級氣缸組件24通過一二級冷卻腔連接管26連接；工作氣缸冷卻腔連接 管組件14 一端連接一級氣缸組件19，另一端連接單氣控二位五通閥10 ;連接管21 —端通 過單氣控二位五通閥10與工作氣缸冷卻腔連接管組件14連接，另一端與右端板上驅(qū)動氣 缸進氣口 9連接，單氣控二位五通閥進氣口 13與單氣控二位五通閥常通輸出口 ll相連通； 單氣控二位五通閥進氣口 13與單氣控二位五通閥輸出口 16相連通；單氣控二位五通閥輸 出口 16與單氣控二位五通閥排氣口 15相連通；單氣控二位五通閥常通輸出口 ll與單氣控 二位五通閥排氣口 12相連通；驅(qū)動氣體連接管組件18與單氣控二位五通閥進氣口 13相連 通；單氣控二位五通閥常通輸出口 11與連接管21相連通。 所述驅(qū)動氣缸左端板1上分別設置有左端板上先導閥進氣口 2、左端板先導閥排 氣口 3、單氣控二位五通閥控制氣體進口 17及左端板上驅(qū)動氣缸進氣口 4。 所述驅(qū)動氣缸右端板6上設置有右端板上先導閥進氣口 7、右端板上排氣口 8及右 端板上驅(qū)動氣缸進氣口 9。 所述左端板先導閥排氣口 3及右端板上先導閥進氣口 7兩者之間連接的管路中設 置有截止閥5。 所述驅(qū)動氣缸右端板6上安裝右端板上先導閥22 ;所述驅(qū)動氣缸左端板1上安裝
左端板上先導閥20 ;所述二級氣缸組件24上安裝工作氣缸排氣消聲器23。 所述工作氣缸冷卻腔連接管組件14及驅(qū)動氣體連接管組件18均由銅管與管接頭組成。 本實用新型工作流程單氣控二位五通換向閥控制口 17在無壓力時，單氣控二位 五通閥進氣口 13與單氣控二位五通閥常通輸出口 ll相通，即單氣控二位五通閥的常通輸 出口 11與驅(qū)動氣缸右端板6通過連接導管相連。 本實用新型啟動流程 設增壓器在停機狀態(tài)時左端板先導閥排氣口 3、右端板上先導閥進氣口 7管路中 沒有壓力，即單氣控二位五通換向閥控制口 17沒有壓力，此時單氣控二位五通閥進氣口 13 與單氣控二位五通閥常通輸出口 11相通，單氣控二位五通閥輸出口 16與單氣控二位五通 閥排氣口 15聯(lián)通；驅(qū)動氣體經(jīng)過驅(qū)動氣體連接管組件18和單氣控二位五通閥進氣口 13， 以及單氣控二位五通閥常通輸出口 11和連接管21，從右側進入驅(qū)動氣缸，推動驅(qū)動活塞25 向左側運動；左側驅(qū)動氣體由左端板上驅(qū)動氣缸進氣口 4，經(jīng)過單氣控二位五通閥輸出口 16、單氣控二位五通閥排氣口 15和工作氣缸冷卻腔連接管組件14進入冷卻腔，并通過一二級冷卻腔連接管26進入二級氣缸組件24中的冷卻腔，然后從工作氣缸排氣消聲器23排向 大氣。 當驅(qū)動活塞25移動至驅(qū)動氣缸左端板1時，觸動驅(qū)動氣缸左端板1上先導閥20 接通，即驅(qū)動氣缸左端板l上左端板上先導閥進氣口 2和左端板先導閥排氣口 3接通，控制 氣體由驅(qū)動氣缸左端板1上左端板上先導閥進氣口 2和左端板先導閥排氣口 3和過渡導管 進入到單氣控二位五通換向閥控制口 17，導致單氣控二位五通閥換向，此時單氣控二位五 通閥進氣口 13和單氣控二位五通閥輸出口 16連通，單氣控二位五通閥常通輸出口 11和單 氣控二位五通閥排氣口 12連通，驅(qū)動氣體從驅(qū)動氣體連接管組件18從單氣控二位五通閥 進氣口 13、單氣控二位五通閥輸出口 16和左端板上驅(qū)動氣缸進氣口 4從驅(qū)動氣缸左端板 1進入驅(qū)動氣缸，推動驅(qū)動活塞25向右側運動，右側驅(qū)動氣體左側由右端板上驅(qū)動氣缸進 氣口 9，經(jīng)過單氣控二位五通閥輸出口 10、單氣控二位五通閥排氣口 12和工作氣缸冷卻腔 連接管組件14進入冷卻腔，并通過一二級冷卻腔連接管26進入二級氣缸組件24中的冷卻 腔，然后從工作氣缸排氣消聲器23排向大氣。 當驅(qū)動活塞25移動至右端板時，觸動右端板上先導閥22接通，即右端板上先導閥 進氣口7和右端板上排氣口8接通，控制氣體由單氣控二位五通閥控制氣體進口 17、右端板 上先導閥進氣口 7和右端板上排氣口放空，在單氣控二位五通換向閥本身彈簧的作用下， 導致單氣控二位五通閥換向，回到啟動時狀態(tài)，完成循環(huán)。 1、假設增壓器在停機狀態(tài)時，左端板先導閥排氣口 3和右端板上先導閥進氣口 7 以及兩者之間的連接管路中有壓力，則驅(qū)動活塞26先往右側運動，同樣能完成循環(huán)。 2、截止閥5用于檢修時，左端板先導閥排氣口 3、右端板上先導閥進氣口 7兩者之 間的連接管路中以及驅(qū)動氣缸內(nèi)驅(qū)動氣體的防空，以保證安全。 所述氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)中的所有管路，使用不銹鋼管或者紫銅管，管子直 徑范圍為3. 5mm 200mm，管子壁厚位于0. 5mm 15mm之間。 所述氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)中的所有部件，使用不銹鋼或超硬鋁，板材的厚度 位于2mm 300mm，板材的尺寸范圍位于500mm見方。 所述氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)中的單氣控二位五通閥各個控制口、先導閥的控制 口、驅(qū)動氣缸、冷卻氣缸均由連接管路相接而成。 所述氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)管子和其他部件的連接，可以使用螺紋連接、焊接 和快速接頭等多種形式。 所述氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)可以對包括氧氣在內(nèi)的所有需要增壓的氣體進行 增壓。對于使用氧氣的增壓器，其二級增壓腔的出口壓力可以達到350bar。除氧氣以往的 其他工質(zhì)，其增壓后的出口壓力就會更高，可以達到和超過1500bar。 本實用新型的應用范圍并不僅僅局限于氧氣增壓器，對于氣動驅(qū)動的其他工質(zhì)增 壓器如氮氣均同樣具有作用。
權利要求一種氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)，其特征是采用在驅(qū)動活塞(25)左右分別安裝驅(qū)動氣缸左端板(1)及驅(qū)動氣缸右端板(6)，一級氣缸組件(19)連接驅(qū)動氣缸左端板(1)，二級氣缸組件(24)連接驅(qū)動氣缸右端板(6)，一級氣缸組件(19)與二級氣缸組件(24)通過一二級冷卻腔連接管(26)連接；工作氣缸冷卻腔連接管組件(14)一端連接一級氣缸組件(19)，另一端連接單氣控二位五通閥(10)；連接管(21)一端通過單氣控二位五通閥(10)與工作氣缸冷卻腔連接管組件(14)連接，另一端與右端板上驅(qū)動氣缸進氣口(9)連接，單氣控二位五通閥進氣口(13)與單氣控二位五通閥常通輸出口(11)相連通；單氣控二位五通閥進氣口(13)與單氣控二位五通閥輸出口(16)相連通；單氣控二位五通閥輸出口(16)與單氣控二位五通閥排氣口(15)相連通；單氣控二位五通閥常通輸出口(11)與單氣控二位五通閥排氣口(12)相連通；驅(qū)動氣體連接管組件(18)與單氣控二位五通閥進氣口(13)相連通；單氣控二位五通閥常通輸出口(11)與連接管(21)相連通。
2. 根據(jù)權利要求1所述的氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)，其特征在于所述的驅(qū)動氣缸左端 板(1)上分別設置有左端板上先導閥進氣口 (2)、左端板先導閥排氣口 (3)、單氣控二位五 通閥控制氣體進口 (17)及左端板上驅(qū)動氣缸進氣口 (4)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動氣缸右端板 (6)上設置有右端板上先導閥進氣口 (7)、右端板上排氣口 (8)及右端板上驅(qū)動氣缸進氣口 (9)。
4. 根據(jù)權利要求2所述的氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)，其特征在于所述左端板先導閥排 氣口 (3)及右端板上先導閥進氣口 (7)兩者之間連接的管路中設置有截止閥(5)。
5. 根據(jù)權利要求1所述的氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動氣缸右端板 (6)上安裝右端板上先導閥(22)。
6. 根據(jù)權利要求1所述的氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動氣缸左端板 (1)上安裝左端板上先導閥(20)。
7. 根據(jù)權利要求1所述的氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)，其特征在于所述二級氣缸組件 (24)上安裝工作氣缸排氣消聲器(23)。
專利摘要本實用新型涉及一種氣動高壓增壓器控制系統(tǒng)，特征是采用在驅(qū)動活塞左右分別安裝驅(qū)動氣缸左端板及驅(qū)動氣缸右端板，一級氣缸組件與二級氣缸組件通過一二級冷卻腔連接管連接；工作氣缸冷卻腔連接管組件分別連接一級氣缸組件及單氣控二位五通閥；單氣控二位五通閥進氣口與單氣控二位五通閥常通輸出口相連通；單氣控二位五通閥進氣口與單氣控二位五通閥輸出口相連通；單氣控二位五通閥輸出口與單氣控二位五通閥排氣口相連通；單氣控二位五通閥常通輸出口與單氣控二位五通閥排氣口相連通。本實用新型可以很方便地對氣動高壓增壓器的出口壓力和出氣流量等進行控制，有利于消除氣動高壓增壓器的死區(qū)容積，實現(xiàn)氣動高壓增壓器的有效控制，提高其可靠性和運行穩(wěn)定性。
文檔編號F15B3/00GK201461616SQ20092004511
公開日2010年5月12日 申請日期2009年5月7日 優(yōu)先權日2009年5月7日
發(fā)明者劉益才, 吳文莉, 周耘, 朱為宇, 王榮, 郁文愷 申請人:無錫壓縮機股份有限公司