專利名稱：三位六通電控滑板閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于PSA碳分子篩制氮機(jī)的程控閥，它可取代制氮機(jī)上所有程控閥，實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)制氮機(jī)只用一只集成式程控閥的目的。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的PSA碳分子篩制氮機(jī)工藝流程中，通常要采用截止閥、閘板閥、球閥、蝶閥、管道閥等6～8只程控閥，這些閥通常只有一個(gè)通道，只能使閥芯開(kāi)、閉，作單通道的切換，因而工藝流程中的控制閥和配管很多，程控閥門(mén)的增多帶來(lái)了控制系統(tǒng)的復(fù)雜化，這不僅增加了裝置的成本，更重要的是降低了裝置運(yùn)行的可靠性。
為此，PSA碳分子篩制氮機(jī)工藝流程中廣泛使用了氣動(dòng)控制的程控閥，它由閥體、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三部分組成，其中控制系統(tǒng)又由程控器、電氣轉(zhuǎn)換、氣動(dòng)功放、信號(hào)氣源及控制管路所組成，再由控制系統(tǒng)去操縱氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥芯開(kāi)閉，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，這種結(jié)構(gòu)的程控閥盡管在PSA制氮機(jī)流程中經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的應(yīng)用和完善，但由于基本結(jié)構(gòu)固有的不足，還是避免不了上述弊病。
技術(shù)內(nèi)容程控閥是PSA碳分子篩制氮機(jī)中的一個(gè)關(guān)鍵部件，人們一直在尋找一種更理想的程控閥，本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種三位六通電控滑板閥，以便減少工藝流程中的程控閥和配管，簡(jiǎn)化流程和控制系統(tǒng)中的程控閥。
其主要技術(shù)方案是在閥體內(nèi)有滑桿，在滑桿上有兩塊滑板，在閥體上對(duì)應(yīng)于兩塊滑板的部位分別設(shè)置滑板座。
在一種滑板的上、下兩端分別有外環(huán)和內(nèi)環(huán)，中間由盲板隔開(kāi)，與之對(duì)應(yīng)的滑板座上有4個(gè)進(jìn)出口，分別構(gòu)成進(jìn)氣口、排放口、輸出輸入口。
在另一種滑板的上、下兩端只有外環(huán)，與之對(duì)應(yīng)的滑板座有3個(gè)進(jìn)出口，分別構(gòu)成產(chǎn)品氣出口、輸出輸入口。
位于滑板上、下兩端的外環(huán)和內(nèi)環(huán)及位于另一種滑板上、下兩端的外環(huán)分別對(duì)稱，各滑板分別與滑板座平面配合。
在閥體的兩側(cè)分別安裝微型先導(dǎo)閥，在閥體的兩端分別安裝氣缸蓋，閥體的兩端分別有一個(gè)擴(kuò)張部，在擴(kuò)張部?jī)?nèi)分別有一個(gè)可軸向移動(dòng)的大活塞，在滑桿的兩端分別安裝小活塞及伸出氣缸蓋的顯示桿，小活塞位于大活塞內(nèi)。
閥體與滑桿均為分體式結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是由于利用微型電磁先導(dǎo)閥來(lái)控制構(gòu)成三位執(zhí)行機(jī)構(gòu)的大小活塞動(dòng)作，以驅(qū)動(dòng)滑桿在閥體內(nèi)移動(dòng)，帶動(dòng)兩塊滑板相對(duì)滑板座移動(dòng)，分別溝通不同的通道，實(shí)現(xiàn)原料氣及產(chǎn)品氣的輸入或排出，從而避免了已有技術(shù)的不足之處，無(wú)需專用的控制氣源，通過(guò)微型電磁先導(dǎo)閥，使用受控介質(zhì)的壓力信號(hào)去操縱構(gòu)成三位執(zhí)行機(jī)構(gòu)的大小活塞，使滑板換向改變其流通通道，來(lái)完成PSA碳分子篩制氮機(jī)的工藝過(guò)程。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)合理，使用壽命長(zhǎng)，能在小型制氮機(jī)鄰域內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為滑板7的結(jié)構(gòu)圖。
圖3為滑板座9的平面圖。
圖4、5、6分別為滑板7與滑板座9處于不同位置時(shí)的狀態(tài)圖。
圖7為滑板8的結(jié)構(gòu)圖。
圖8為滑板座10的平面圖。
圖9、10、11分別為滑板7與滑板座9處于不同位置時(shí)的狀態(tài)圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示圖1是一種用于PSA碳分子篩制氮機(jī)中的三位六通電控滑板閥，它由微型先導(dǎo)閥1、2，構(gòu)成氣動(dòng)三位執(zhí)行機(jī)構(gòu)的大、小活塞3、4和分體式閥體5組成，閥體5內(nèi)有兩塊滑板7、8與兩塊滑板座9、10，組成兩組滑板通道，一組用于控制原料氣的進(jìn)出，一組用于控制產(chǎn)品氣的進(jìn)出，它們分別由一根分體式的滑桿6來(lái)帶動(dòng)，兩組滑板7、8的滑動(dòng)方向及移動(dòng)位置是同步的，以保證原料氣的進(jìn)出流向和產(chǎn)品氣的進(jìn)出流向一致。
控制原料氣進(jìn)出流向的滑板7與滑板座9的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2、圖3，其中滑板7為雙環(huán)形，它有外環(huán)15和內(nèi)環(huán)16組成，中間由盲板17隔開(kāi)，上下對(duì)稱，滑板座9有4個(gè)進(jìn)出口，其中P為進(jìn)氣口，Q為排放口，A、B為輸出輸入口，其中A連通A塔(即吸附分離塔)的進(jìn)口，B連通B塔進(jìn)口，詳見(jiàn)本發(fā)明人同時(shí)申請(qǐng)的另一項(xiàng)專利“集成式微型制氮機(jī)”。
滑板7位于滑板座9上的不同位置時(shí)，就構(gòu)成各種不同的通道。當(dāng)滑板7處于圖4所示位置時(shí)，Q與B連通，P與A連通，此時(shí)A塔進(jìn)料吸附，B塔排放當(dāng)滑板7處于圖5所示位置時(shí)，A與B及Q相互連通，A塔向B塔均壓；當(dāng)滑板7處于圖6所示位置時(shí)，A與Q連通，P與B連通，A塔排放，B塔進(jìn)料吸附。
控制產(chǎn)品氣進(jìn)出流向的滑板8與滑板座10的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖7、圖8，滑板8為單環(huán)形，它只有外環(huán)15組成，中間由盲板17隔開(kāi)，上下兩端對(duì)稱，滑板座10有三個(gè)進(jìn)出口，其中F為產(chǎn)品氣出口，A、B為輸出輸入口，其中A連通A塔出口，B連通B塔出口。
滑板8在滑板座10上所處的不同位置構(gòu)成各種不同的通道，詳見(jiàn)圖9、圖10、圖11。當(dāng)滑板8處于圖9所示位置時(shí)，A與F連通，A塔的產(chǎn)品氣輸出，B塔沖洗再生(在滑板9上設(shè)有恒節(jié)流孔)；當(dāng)滑板8處于圖10所示位置時(shí)，A與B連通，A塔向B塔均壓；當(dāng)滑板8處于圖11所示位置時(shí)，F(xiàn)與B連通，B塔的產(chǎn)品氣輸出，A塔沖洗再生。
下面描述本裝置的工作過(guò)程。
當(dāng)左邊微型電磁閥1給上電控信號(hào)a時(shí)，電磁閥1輸出氣控信號(hào)給左邊的三位執(zhí)行機(jī)構(gòu)，三位執(zhí)行機(jī)構(gòu)去推動(dòng)一根分體式的滑桿6向右移動(dòng)到頂部，滑桿6的移動(dòng)帶動(dòng)兩塊滑板7、9同時(shí)向右移動(dòng)，此時(shí)兩塊滑板7、9移動(dòng)后的部位見(jiàn)圖4和圖9，這時(shí)A塔進(jìn)料吸附，產(chǎn)品氣從A塔輸出，同時(shí)B塔排放，產(chǎn)品氣通過(guò)滑板9上的恒節(jié)流孔(圖中未畫(huà))對(duì)B塔進(jìn)行沖洗再生；當(dāng)右邊微型電磁閥2給上電控信號(hào)b時(shí)，電磁閥2輸出氣控信號(hào)給右邊的三位執(zhí)行機(jī)構(gòu)，三位執(zhí)行機(jī)構(gòu)去推動(dòng)一根分體式的滑桿6向左移動(dòng)，由于左邊微型電磁閥1上的電控信號(hào)a同時(shí)存在，左邊三位執(zhí)行機(jī)構(gòu)3同時(shí)存在著相同的氣控信號(hào)，所以左右三位執(zhí)行機(jī)構(gòu)處在力平衡狀態(tài)，故一根分體式滑桿6處在中間位置，滑桿6推動(dòng)兩塊滑板7、9同時(shí)也處在中間位置，此時(shí)兩塊滑板7、9移動(dòng)后的部位見(jiàn)圖5和圖10，這時(shí)A塔進(jìn)口處向B塔進(jìn)口處均壓，同時(shí)在A塔出口處向B塔產(chǎn)品出口處均壓；當(dāng)左邊微型電磁閥1上的電控信號(hào)a消失，左邊三位執(zhí)行機(jī)構(gòu)同時(shí)失去氣控信號(hào)，此時(shí)右邊的三位執(zhí)行機(jī)構(gòu)推動(dòng)一根分體式的滑桿6繼續(xù)向左移動(dòng)到頂部，兩塊滑板7、9同時(shí)也移向左邊，移動(dòng)后的部位見(jiàn)圖6和圖11，這時(shí)B塔進(jìn)料吸附，產(chǎn)品氣對(duì)B塔充壓后B塔的產(chǎn)品氣輸出，同時(shí)A塔排放，產(chǎn)品氣通過(guò)滑板7上的恒節(jié)流孔對(duì)A塔進(jìn)行沖洗再生；當(dāng)左邊微型電磁閥1又給上電控信號(hào)a時(shí)，滑板7、9又處在中間位置，吸附塔上下均壓；當(dāng)右邊微型電磁閥2上的控制信號(hào)b消失，滑板7、9又滑至右邊，A塔又投入吸附，產(chǎn)品輸出，B塔排放再生，這樣反復(fù)的使A、B塔交替工作。
當(dāng)滑板7、9在滑板座8、10上移動(dòng)時(shí)，為保證通道之間的氣密性，在各滑動(dòng)副間均設(shè)置密封13，并且凡是被滑板7、9覆蓋的通道均為低壓通道，滑板7、9始終在高壓氣室內(nèi)工作，使得滑板7、9與滑板座8、10之間可依靠高壓氣室與覆蓋的低壓通道的壓差來(lái)實(shí)現(xiàn)擠壓密封。
圖1中11為兩個(gè)三位執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣缸蓋，12為兩個(gè)三位執(zhí)行機(jī)構(gòu)的顯示桿，它分別顯示兩個(gè)三位執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作位置。
本實(shí)用新型大大減少了制氮機(jī)的程控閥門(mén)，簡(jiǎn)化了程控系統(tǒng)，只要a、b兩個(gè)信號(hào)就能操縱制氮的整個(gè)工藝過(guò)程，做到了一臺(tái)制氮機(jī)只用一只集成式程控閥，降低了成本，提高了工作可靠性。
權(quán)利要求1.一種三位六通電控滑板閥，其特征是在閥體(5)內(nèi)有滑桿(6)，在滑桿(5)上有兩塊滑板(7)、(8)，在閥體(5)上對(duì)應(yīng)于兩塊滑板(7)、(8)的部位分別設(shè)置滑板座(9)、(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三位六通電控滑板閥，其特征是在滑板(7)的上、下兩端分別有外環(huán)(15)和內(nèi)環(huán)(16)，中間由盲板(17)隔開(kāi)，滑板座(9)上有4個(gè)進(jìn)出口，分別構(gòu)成進(jìn)氣口(P)、排放口(Q)、輸出輸入口(A)、(B)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三位六通電控滑板閥，其特征是在滑板(8)的上、下兩端只有外環(huán)(15)，滑板座(10)有3個(gè)進(jìn)出口，分別構(gòu)成產(chǎn)品氣出口(F)、輸出輸入口(A)、(B)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的三位六通電控滑板閥，其特征是位于滑板(7)上、下兩端的外環(huán)(15)和內(nèi)環(huán)(16)及位于滑板(8)上、下兩端的外環(huán)(15)分別對(duì)稱，滑板(7)、(8)分別與滑板座(9)、(10)平面配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三位六通電控滑板閥，其特征是在閥體(5)的兩側(cè)分別安裝微型先導(dǎo)閥(1)、(2)，在閥體(5)的兩端分別安裝氣缸蓋(11)，閥體(5)的兩端分別有一個(gè)擴(kuò)張部，在擴(kuò)張部?jī)?nèi)分別有一個(gè)可軸向移動(dòng)的大活塞(3)，在滑桿(6)的兩端分別安裝小活塞(4)及伸出氣缸蓋(11)的顯示桿(12)，小活塞(4)位于大活塞(3)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三位六通電控滑板閥，其特征是閥體(5)與滑桿(6)均為分體式結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于PSA碳分子篩制氮機(jī)的程控閥,它可取代制氮機(jī)上所有程控閥,實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)制氮機(jī)只用一只集成式程控閥。其主要技術(shù)方案是在閥體內(nèi)有滑桿,在滑桿上有兩塊滑板,在閥體上對(duì)應(yīng)于兩塊滑板的部位分別設(shè)置滑板座,在滑板的上、下兩端分別有外環(huán)和內(nèi)環(huán),中間由盲板隔開(kāi),滑板座上有4個(gè)進(jìn)出口,分別構(gòu)成進(jìn)氣口、排放口、輸出輸入口。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)合理,使用壽命長(zhǎng),能在小型制氮機(jī)鄰域內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。
文檔編號(hào)F16K11/065GK2510690SQ01263159
公開(kāi)日2002年9月11日 申請(qǐng)日期2001年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月8日
發(fā)明者顧何方 申請(qǐng)人:顧何方