专利名称：气源开关调节型超高压气动减压阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气源开关调节型超高压气动减压阀。
背景技术：
在气动高压领域高压气体一般储存在高压气罐等容器中，然后通过减压装置减至合适的压力使用，而现阶段减压阀多为手动操作，自动化程度低，操作不方便，调节速度慢，安全性也得不到保证；少量电控减压阀输出压力较低，且输出流量小、调节精度低。在一些超高压大流量特别是要求压力变化快的场合迫切需要能实现自动控制的大流量超高压气动减压阀。
发明内容
本发明的目的在于提供结构较简单，压力控制精度较高，输出流量大的一种气源开关调节型超高压气动减压阀。
本发明采用的技术方案是包括主阀，两个高压压力变送装置，两个高压气动开关阀。第一高压压力变送装置接在主阀进气口处，第二高压压力变送装置接于主阀出气口处；第一高压气动开关阀进气端与主阀进气腔连接，排气端与主阀调压腔连接，第二高压气动开关阀进气端与主阀调压腔连接，排气端与主阀排气腔连接；第一、第二高压压力变送装置的信号线及第一、第二高压气动开关阀的电磁铁控制线均与显示设定及控制部分相连。
本发明具有的有益效果是利用调压腔气体控制主阀开口实现节流减压，调压腔压力控制采用采用电反馈技术，结合PWM控制两个开关阀的动作，提高了反应速度和控制精度，可实现全自动化压力控制，另外可以方便实现远程控制。本发明结构和控制较为简单，系统集成程度高。系统设计的输入压力高，输出压力范围大、精度高，输出流量大。系统设计最高输入压力达40MPa，输出压力在可以稳定在5～35MPa范围内，压力控制精度可以保持在1％以内。
图1是本发明的结构原理示意图；图2是本发明主要机械部分结构示意图。
图中1、主阀，2、高压压力变送装置，3、高压压力变送装置，4、显示设定及控制部分，5、高压气动开关阀，6、高压气动开关阀，7、阀体，8、活塞，9、活塞弹簧，10、主阀阀芯，11、主阀阀芯弹簧，12、电磁铁，13、开关阀球芯，14、开关阀弹簧，15、开关阀弹簧，16、开关阀球芯，17、电磁铁。
具体实施例方式
如图1所示，包括主阀1，两个高压压力变送装置2、3，两个高压气动开关阀5、6；第一高压压力变送装置2接在主阀1进气口处，第二高压压力变送装置3接于主阀1出气口处；第一高压气动开关阀5进气端与主阀1进气腔I连接，排气端与主阀1调压腔S连接，第二高压气动开关阀6进气端与主阀1调压腔S连接，排气端与主阀1排气腔O连接；第一、第二高压压力变送装置2、3的信号线及第一、第二高压气动开关阀5、6的电磁铁控制线均与显示设定及控制部分4相连。
如图2所示，所述的第一、第二高压气动开关阀5、6均以电磁铁、开关阀球芯和开关阀弹簧形式集成在主阀1阀体7中，主阀1包括阀体7、活塞8、活塞弹簧9、主阀阀芯10、主阀阀芯弹簧11；活塞8上端和主阀阀芯10相接触，主阀阀芯10通过主阀阀芯弹11)压紧封住主阀阀口，在阀体中开有气路连接主阀进气I)和第一高压气动开关阀5的进气端、调压腔S和第一高压气动开关阀5的排气端，同时开有气路连接调压腔S和第二高压气动开关阀6的进气端、排气腔O和第二高压气动开关阀6的排气端。
本发明的工作原理如下高压压力变送装置2、3分别接在主阀进气端和出气端，压力信号通过电缆传至显示设定及控制部分4，高压气动开关阀集成在主阀1内部，其中开关阀5进气端与主阀进气腔I相连，排气端与主阀调压腔S相连，开关阀6进气端与主阀调压腔S相连，排气端与主阀排气腔O相连，开关阀5、6的电磁铁控制线均与显示设定及控制部分4相连。
在得到输出压力信号后，控制部分打开气动开关阀1，少量气体从主阀进气腔I经由第一高压气动开关阀进入主阀调压腔S，调压腔充入气体后，其与主阀排气腔O对活塞的压力失衡，产生位移，作用于主阀阀芯，实现阀芯的开启，从而实现压力输出。同时控制部分实时比较实际输出压力和设定输出压力，如果实际输出压力低于设定输出压力，则继续打开第一高压气动开关阀向主阀调压腔S充气，反之如果实际输出压力高于设定输出压力，则打开第二高压气动开关阀2，这样调压腔的气体经由第二高压气动开关阀进入排气腔，调压腔压力下降导致阀芯开度减小，从而输出压力也下降。在设定输出压力发生改变时也是如此，调压腔的压力在两个高压气动开关阀的调节下处于动态平衡。
权利要求
1.气源开关调节型超高压气动减压阀，其特征在于包括主阀(1)，两个高压压力变送装置(2、3)，两个高压气动开关阀(5、6)；第一高压压力变送装置(2)接在主阀(1)进气口处，第二高压压力变送装置(3)接于主阀(1)出气口处；第一高压气动开关阀(5)进气端与主阀(1)进气腔(I)连接，排气端与主阀(1)调压腔(S)连接，第二高压气动开关阀(6)进气端与主阀(1)调压腔(S)连接，排气端与主阀(1)排气腔(O)连接；第一、第二高压压力变送装置(2、3)的信号线及第一、第二高压气动开关阀(5、6)的电磁铁控制线均与显示设定及控制部分(4)相连。
2.根据权利要求1所述的气源开关调节型超高压气动减压阀，其特征在于所述的第一、第二高压气动开关阀(5、6)均以电磁铁、开关阀球芯和开关阀弹簧形式集成在主阀(1)阀体(7)中，主阀(1)包括阀体(7)、活塞(8)、活塞弹簧(9)、主阀阀芯(10)、主阀阀芯弹簧(11)；活塞(8)上端和主阀阀芯(10)相接触，主阀阀芯(10)通过主阀阀芯弹簧(11)压紧封住主阀阀口，在阀体中开有气路连接主阀进气腔(I)和第一高压气动开关阀(5)的进气端、调压腔(S)和第一高压气动开关阀(5)的排气端，同时开有气路连接调压腔(S)和第二高压气动开关阀(6)的进气端、排气腔(O)和第二高压气动开关阀(6)的排气端。
全文摘要
本发明公开了气源开关调节型超高压气动减压阀。第一高压压力变送装置接在主阀进气口处，第二高压压力变送装置接于主阀出气口处；第一高压气动开关阀进气端与主阀进气腔连接，排气端与主阀调压腔连接，第二高压气动开关阀进气端与主阀调压腔连接，排气端与主阀排气腔连接；第一、第二高压压力变送装置的信号线及第一、第二高压气动开关阀的电磁铁控制线均与显示设定及控制部分相连。利用调压腔气体控制主阀开口实现节流减压，调压腔压力控制采用采用电反馈技术，结合PWM控制两个开关阀的动作，提高了反应速度和控制精度，可实现全自动化压力控制另外可以方便实现远程控制。本发明结构和控制较为简单，系统集成程度高。
文档编号G05D16/00GK1746545SQ200510060478
公开日2006年3月15日 申请日期2005年8月25日 优先权日2005年8月25日
发明者王宣银, 徐志鹏, 李潇潇, 皮阳军 申请人:浙江大学