专利名称：气控用超低压超精密伺服阀的制作方法
技术领域：
气控用超低压超精密伺服阀 本实用新型涉及气压控制系统，特别涉及超低压、超精密的气压控制系统。 现有的低压气控系统所选用的技术有多个减压阀和多个两位两通阀组成的多 个定值压力气路，或选用电-气比例阀对气压进行实时控制，其控制压力范围只能满足 0. 05Mpa 1Mpa，而在0. 05Mpa以下为盲区，不可控制。即使采用目前最先进的脉宽调制 数字比例阀来实时控制气压，也满足不了超低压控制，而且噪音太大，不利于静音场合的应 用，元件价格昂贵。还有，以上所述减压阀均是将0.8 1Mpa的气压源供给的气压经减压 后而应用于低压控制，能源浪费太大，使用成本高，也无法应用于手提式小型气动机械。 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可在多种功能场合应用的 伺服阀，很方便的对气压为0 1Kgf/c m2的气控系统进行实时控制。已知技术对低压铸 造工艺液面加压曲线都是把6 8Kgf/cm2的气压经减压阀减压至0. 2 1Kgf/c m2，而本 发明是采用从0 1Kgf/c !112升压可控的办法得到精确的低压控制而不存在盲区，是完全 智能化的精密低压控制。体积小，重量轻可用于手提气控机械。也可做为气控流量控制及 流量与流速双控制的低成本、高精度的气控元件。 为了实现上述目的设计了 一种气控用超低压超精密伺服阀，包括伺服电机，L形支 架，偏心套，阀体上盖，升降杆，弹簧，阀体，进气法兰，出气法兰，脱水器，二位二通电磁阀， 低压铸造炉，可编程控制器，伺服驱动器，触摸屏，编码器，其特征在于所述伺服电机的前 端固定在L形支架的垂直面上，并且L形支架的底部固定在阀体上盖上；所述伺服电机的输 出轴采用键与偏心套的内孔进行联接，并且偏心套的外圆上装有向心球轴承和弹簧卡圈； 所述滑动套的外圆与阀体上盖的内孔装配；所述升降杆的上端与向心球轴承顶接，下端穿 过滑动套的中心孔伸入阀体内腔，并且升降杆的下端依次套有上片、橡塑膜片、下片并同轴 固定；所述下片的凸肩底部与阀体内腔的底平面采用弹簧联接；所述阀体的左右两端分别 装有进气法兰、出气法兰，并装有橡塑单向阀片。 所述伺服电机还采用导线与伺服驱动器的输出端进行联接，并且该伺服驱动器的 输入端与可编程控制器的输出端相连；所述的伺服电机的右端设有编码器，该编码器采用 导线将伺服电机的数据反馈到可编程控制器的反馈接口。 所述的进气法兰右侧用气管连接脱水器，进气法兰左侧用气管连接低压铸造炉， 在低压铸造炉与出气法兰之间的管路中设有三通，接有压力变送器，该压力变送器经反馈 线将低压铸造炉内的气压和升压速率模拟量送入可编程控制器，并通过导线把采样数据显 示到触摸屏，并且可编程控制器导线连接二位二通电磁阀的电磁铁，低压铸造炉还用气管 连接二位二通电磁阀。 所述橡塑膜片的边缘为凸圆周边，并同阀体上盖一同固定在阀体的上平面上。
3[0008] 所述阀体的左右两端与进气法兰和出气法兰之间分别还设有橡塑单向阀片。 所述的橡塑单向阀片设有四个透孔。 本实用新型同现有技术相比，不仅体积小，重量轻，而且采用从0 lKgf/c 1112升压 可控的办法得到精确的低压控制而不存在盲区，是一种完全智能化的精密低压气控元件。 图l是本实用新型结构图。 图2是本实用新型橡塑单向阀片剖视图。 图3是本实用新型在低压铸造中用于气压控制的实施原理图。 参见
图1、图2和图3， 1为伺服电机，2为支架，3为偏心套，4为弹簧卡圈，5为向 心球轴承，6为键，7为升降杆，8为滑动套，9为阀体上盖，10为上片，11为橡塑膜片，12为 下片，13为弹簧，14为阀体，15、16为橡塑单向阀片，17为进气法兰，18为出气法兰，19为透 孔，20为脱水器，21为压力变送器，22为二位二通电磁阀，23为低压铸造炉，24为可编程控 制器，25为伺服驱动器，26为触摸屏，27为编码器。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。 如
图1和图2所示，利用可编程控制器24，按工艺编制P-T曲线，即时间参数T和 压力参数P，将单位时间内的脉冲数和脉冲频率输入伺服驱动器25，伺服驱动器25通过导 线驱动伺服电机l，伺服电机1按在单位时间内的转数和转速指令旋转。伺服电机1右端的 编码器27可将伺服电机1的真实转速和转数采样通过导线反馈到可编程控制器24的反馈 接口，进行比较运算后对伺服电机1的转速和转数进行修正、补偿。 当伺服电机1旋转，伺服电机1通过输出轴带动偏心套3旋转，并且带动装在偏心 套3外圆的向心球轴承5的内环做偏心旋转、外环做上下运动，推动升降杆7和同轴固定在 升降杆7下端的上片10、橡塑膜片ll，下片12做同步的上下运动以改变气室F的容积。当 升降杆7向上运动时，橡塑膜片ll在弹簧13的弹力作用下向上运动，气室F的容积增大。 气室容积增大造成真空，位于阀体14右端的橡塑单向阀片15被吸向左移动，同时位于橡塑 单向阀片15的四个通孔19打开，空气经脱水器20干燥后，进入进气法兰17，然后通过橡塑 单向阀片15上的4个通孔19进入气室；反之运动，当升降杆7向下运动时，气室容积縮小 气压增大。位于阀体14右端的橡塑单向阀片15压向右侧，靠在进气法兰17的断面上，断 面将四个透孔19封死，同时将左端的橡塑单向阀片16压向左侧，位于橡塑单向阀片16上 的四个通孔19被打开，在压力的作用下，气体通过橡塑单向阀片16上的四个通孔19和出 气法兰18压向密封的低压铸造炉23，在单位时间T内，伺服电机1转速越快，升压速率越 快；转数越多，升压越高。 在低压铸造炉23与出气法兰18之间的管路中设有三通，接有压力变送器21，经反 馈线将低压铸造炉23内的气压和升压速率模拟值送入可编程控制器24进行比对和补偿， 并通过导线把采样到的数据传递到触摸屏26，呈现P-T压力曲线画面。当铸造工艺结束时， 可编程控制器24指令与低压铸造炉23连接的二位二通电磁阀22的电磁铁通电，低压铸造 炉23内的气体与大气联通，系统卸压。以此改变伺服电机1的转数和转速，就可以完成低压铸造炉内0 0. 1Mpa的压力和升压速率的实时控制，使炉内的气压控制曲线逼近设定的 P-T工艺曲线。
权利要求一种气控用超低压超精密伺服阀，包括伺服电机(1)，L形支架(2)，偏心套(3)，阀体上盖(9)，升降杆(7)，弹簧(13)，阀体(14)，进气法兰(17)，出气法兰(18)，脱水器(20)，二位二通电磁阀(22)，低压铸造炉(23)，可编程控制器(24)，伺服驱动器(25)，触摸屏(26)，编码器(27)，其特征在于所述伺服电机(1)的前端固定在L形支架(2)的垂直面上，并且L形支架(2)的底部固定在阀体上盖(9)上；所述伺服电机(1)的输出轴采用键(6)与偏心套(3)的内孔进行联接，并且偏心套(3)的外圆上装有向心球轴承(5)和弹簧卡圈(4)；所述滑动套(8)的外圆与阀体上盖(9)的内孔装配；所述升降杆(7)的上端与向心球轴承(5)顶接，下端穿过滑动套(8)的中心孔伸入阀体内腔，并且升降杆(7)的下端依次套有上片(10)、橡塑膜片(11)、下片(12)并同轴固定；所述下片(12)的凸肩底部与阀体(14)内腔的底平面采用弹簧(13)联接；所述阀体(14)的左右两端分别装有进气法兰(17)和出气法兰(18)；所述伺服电机(1)还采用导线与伺服驱动器(25)的输出端进行联接，并且该伺服驱动器(25)的输入端与可编程控制器(24)的输出端相连；所述的伺服电机(1)的右端设有编码器(27)，该编码器(27)采用导线将伺服电机(1)的数据反馈到可编程控制器(24)的反馈接口；所述的进气法兰(17)右侧管连接脱水器(20)，出气法兰(18)管联接低压铸造炉(23)，在低压铸造炉(23)与出气法兰 (18)之间的管路中设有三通，接有压力变送器(21)，该压力变送器(21)经反馈线将低压铸造炉(23)内的气压和升压速率模拟量送入可编程控制器(24)进行比对和补偿，并通过导线把采样到的数据传递到触摸屏(26)呈现P-T曲线画面，并且在可编程控制器(24)与低压铸造炉(23)之间连接二位二通电磁阀(22)的电磁铁。
2. 根据权利要求1所述的一种气控用超低压超精密伺服阀，其特征在于所述橡塑膜 片(11)的边缘为凸圆周边，并同阀体上盖(9) 一同固定在阀体(14)的上平面上。
3. 根据权利要求1所述的一种气控用超低压超精密伺服阀，其特征在于所述阀体 (14)的左右两端与进气法兰(17)和出气法兰(18)之间分别还设有橡塑单向阀片(15)和 另一橡塑单向阀片(16)。
4. 根据权利要求3所述的一种气控用超低压超精密伺服阀，其特征在于所述的橡塑 单向阀片(15)和另一橡塑单向阀片(16)分别设有四个透孔(19)。
专利摘要本实用新型涉及气压控制系统，具体的说是一种气控用超低压超精密伺服阀，包括伺服电机，L形支架，偏心套，阀体上盖，升降杆弹簧，阀体，进气法兰，出气法兰，脱水器，二位二通电磁阀，低压铸造炉，可编程控制器，伺服驱动器，触摸屏，编码器，其特征在于所述伺服电机采用导线与伺服驱动器的输出端进行联接，并且该伺服驱动器的输入端与可编程控制器的输出端相连；所述的伺服电机的右端设有编码器，该编码器采用导线将伺服电机的数据反馈到可编程控制器的反馈接口。本实用新型同现有技术相比，不仅体积小，重量轻，而且采用从0～1kgf/cm2升压可控的办法得到精确的低压控制而不存在盲区，是一种完全智能化的精密低压气控元件。
文档编号F15B13/02GK201507492SQ20092020964
公开日2010年6月16日 申请日期2009年9月14日 优先权日2009年9月14日
发明者孙勇 申请人:上海劳达斯洁具有限公司