真空节能气缸排气系统的制作方法

本实用新型涉及一种真空节能气缸排气系统，属于工业气压传动设备领域。

背景技术：

当前我国经济规模和综合实力大幅增长，经济发展取得了举世瞩目的成就，但也付出了不小的能源资源和环境代价。制造业、甚至整个国民经济的发展面临资源、能源和环境的严重制约，未来20年制造业的增长，如果单纯依靠数量增长，这是资源、能源和环境所不能承受的。转变经济增长方式，走科学发展之路，已成为经济社会发展的迫切要求，同时也是实现节能降耗目标的根本途径。因此我国必须依靠科技进步，采取绿色制造技术，在提高产品质量和附加值的同时，努力降低资源和能源消耗，这是未来制造业的发展方向。在我国节能降耗已成为科学发展观的本质要求。 节能技术研究具有重要的现实意义，己成为工业中各行业的一个重要的课题。

气动技术是以压缩气体为工作介质，靠气体的压力传递动力或信息，以实现生产机械化与自动化的一门技术。从70年代开始在工业自动化领域得到了越来越广泛的应用，至今已形成全球年销售额约110亿美元的市场规模，在中国年销售额达到近50亿人民币。在工业生产中占据了相当大的使用比例。但气动系统的工作介质——压缩空气的制造成本高，能量利用率相当低。压缩空气系统能耗的96%为工业压缩机的耗电。我国工业压缩机的耗电量2006年1800亿度，2007年高达2000亿度，约占全国总耗电量的6%。而GDP为我国1.6倍的日本的工业压缩机耗电量仅为400亿度。这说明我们迫切的需要大力提高压缩空气系统的能源利用效率。因此，气动系统的节能降耗越来越引起人们的关注。尤其在原油日益高涨、能源问题突出的今天，气动系统使用中浪费严重等问题也引起了人们的关注，如何提高压缩空气的利用率在我国正成为一个重要而迫切的课题。

其中，在工业生产中，以真空为动力源，作为实现自动化的一种手段，真空系统在许多方面得到了广泛应用，如完成搬运作业等。真空的产生一般有两种方法，一种是采用真空泵将容器内的空气抽出来产生真空，另一种为采用压缩空气，经过真空发生器内的喷嘴形成高速气流，将气体的压力能转化为气流的动能，因此在喷嘴出口处形成真空，从而产生真空抽吸的作用。后一种方法在自动化生产设备中的应用非常广泛。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种真空节能气缸排气系统。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

本实用新型提供了一种真空节能气缸排气系统，包括气源、气源处理单元、第一电磁阀、真空发生器、气缸、气容、工控机、多个调速阀、单向阀、多个压力传感器、消声器以及第二电磁阀，所述气源与第一电磁阀连接，气源处理单元设置在气源与第一电磁阀之间，第一电磁阀还分别与真空发生器和气缸连接，真空发生器还与气容连接，在真空发生器和气容之间设置有第二电磁阀，所述气源处理单元和第一电磁阀之间、第一电磁阀和真空发生器之间的连接处分别设置有压力传感器，这些压力传感器与工控机连接。

优选的，上述第一电磁阀和气缸之间设置有多个调速阀，调速阀分别连接工控机，在调速阀和工控机之间分别设置有压力传感器。

优选的，上述真空发生器还连接一消声器。

优选的，上述第二电磁阀连接一单向阀。

优选的，上述气容与工控机连接，中间设置一压力传感器。

优选的，上述气源通过第一电磁阀给气缸充气，气缸往复运动，排出气体经过真空发生器产生真空，由气容收容；用压力传感器分别测量气缸两端的压力、真空发生器前端压力和气源的压力，压力传感器测量气容内的真空度；压力传感器采集的数据经板卡输入工控机；改变气源的充气压力值、调速阀的截面积和真空发生器的喷嘴口径，观察气缸运动的变化，以及真空收集系统真空度的变化。

本实用新型提供的真空节能气缸排气系统，利用气缸排气产生真空的气动回路，实现了参数化调节后的可控检测，达到很高的真空度，响应时间少。

附图说明

图1为本实用新型真空节能气缸排气系统结构示意图；

图2为本实用新型排气操作第一步骤数据状态图；

图3为本实用新型排气操作第二步骤数据状态图；

图4为本实用新型排气操作第三步骤数据状态图。

附图标记：1-气源；2-气源处理单元；3-第一电磁阀；4-真空发生器；5-气缸；6-气容；7-工控机；8-调速阀；9-单向阀；10-压力传感器；11-消声器；12-第二电磁阀。

具体实施方式

本实用新型提供一种真空节能气缸排气系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供的真空节能气缸排气系统，，气缸5在往复运动的同时排气系统通过真空发生器4，在气容6中产生真空。

本实用新型提供的真空节能气缸排气系统，具体包括气源1、气源处理单元2、第一电磁阀3、真空发生器4、气缸5、气容6、工控机7、多个调速阀8、单向阀9、多个压力传感器10、消声器11以及第二电磁阀12，气源1与第一电磁阀3连接，气源处理单元2设置在气源1与第一电磁阀3之间，第一电磁阀3还分别与真空发生器4和气缸5连接，真空发生器4还与气容6连接，在真空发生器4和气容6之间设置有第二电磁阀12，气源处理单元2和第一电磁阀3之间、第一电磁阀3和真空发生器4之间的连接处分别设置有压力传感器10，这些压力传感器10与工控机7连接。

其中，第一电磁阀3和气缸5之间设置有多个调速阀8，调速阀8分别连接工控机7，在调速阀8和工控机7之间分别设置有压力传感器10。真空发生器4还连接一消声器11。第二电磁阀12连接一单向阀9。气容6与工控机7连接，中间设置一压力传感器10。

本实用新型提供的真空节能气缸排气系统的工作原理如下：气源1通过一个二位5通电磁阀（第一电磁阀）3给气缸5充气，气缸5往复运动，排出气体经过真空发生器4产生真空，由气容6收容，可用于其他相关工业生产使用。在本实施例中，选择连接真空气容6与真空发生器的不同元器件——第二电磁阀12和单向阀9在该节能系统中起到的不同作用。

在本实施例中，用压力传感器10分别测量气缸5两端的压力、真空发生器4前端压力和气源1压力，压力传感器10测量气容6内的真空度。压力传感器10采集的数据经板卡输入工控机7。在本实施例中，改变气源1的充气压力值、调速阀8的截面积和真空发生器4的喷嘴口径，观察气缸5运动的变化，以及真空收集系统真空度的变化。

在利用气缸排气产生真空的过程中，影响真空度的参数主要有：双作用气缸5内径及行程、调速阀8开度、真空发生器4喷嘴口径、气源1压力、气容6容积等。通过改变其中部分参数，讨论其对气缸5的工作状态及气容6内真空度的影响。

气源1压力分别选择0.3 MPa、0.4 MPa、0.5 MPa、0.6 MPa、0.7 MPa，真空发生器4喷嘴口径有6种规格，调速阀8的开度分为三组。

通过对气缸5行程、内径、气容6的容积的选择设计操作步骤，对于回路中真空收集气容6前不同的元器件——电磁阀（3、12）或节流阀，分别进行测试，每种操作过程的步骤基本类似。

该操作过程又可分为如下三个部分，见图2、图3、图4所示。

如图2所示，为气容=686cm3，气缸选取不同的内径；

如图3所示，为气容=686cm3，气缸选取不同的行程；

如图4所示，为气容的容积改变。

本实用新型提供的真空节能气缸排气系统，利用气缸排气产生真空的气动回路，实现了参数化调节后的可控检测，达到很高的真空度，响应时间少。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。