专利名称：复合型超高压开关气源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超高压气源减压及增压装置。
背景技术：
在超高压气动领域超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，而现阶段减压装置多为手动操作的减压阀，存在 较大的节流损失，能量效率低，且调节速度缓慢，调节精度较低；由于气体只 能直接供给负载或者通过减压后输出，气源压力就必须高于负载所需的最高压 力，对于存在很多负载且其中有少数要求很高工作压力的负载的应用场合，就 必须按照最高工作压力配备昂贵的超高压空气压縮机，另外制备超高压气体的 过程和超高压气体的减压过程都存在较大的能量损失，浪费严重。
发明内容
本实用新型的目的在于提供能同时实现减压与增压功能的一种复合型超高 压开关气源。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是
包括气源，两个二位二通电磁阀，气容，两个压力传感器，带有惯性负载 的气动马达，二位三通电磁阀，止回阀，截止阀以及负载；气源经第一个二位 二通电磁阀、气容、截止阀连至负载；气源经第二个二位二通电磁阀、带有惯 性负载的气动马达、二位三通电磁阀、止回阀、截止阀连至负载，第一压力传 感器接在气容上，第二压力传感器接在截止阀的进口端。
本实用新型具有的有益效果是
应用本实用新型的减压功能可以较大程度地降低能量损失，且能实现压力 的精确自动调节；应用本实用新型的增压功能可以保证在空气压縮机额定压力 较低的情况下满足少数需要高气源压力的负载的供气要求，极大降低硬件成本 及运行成本。本实用新型可在气动压力为10MPa 30MPa的范围内使用。
图1是本实用新型的结构原理示意图。
图2是本实用新型减压功能的结构原理示意图。
图3是本实用新型增压功能的结构原理示意图。
图中1、气源，2、第一个二位二通电磁阀，3、气容，4、第一压力传感 器，5、第二个二位二通电磁阀，6、带有惯性负载的气动马达，7、 二位三通电 磁阀，8、止回阀，9、第二压力传感器，10、截止阀，11、负载
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型主要包括气源1，两个二位二通电磁阀2、 5，气 容3，两个压力传感器4、 9，带有惯性负载的气动马达6， 二位三通电磁阀7， 止回阀8，截止阀10以及负载11;气源1经第一个二位二通电磁阀2、气容3、 截止阀10连至负载11;气源经第二个二位二通电磁阀5、带有惯性负载的气动 马达6、 二位三通电磁阀7、止回阀8、截止阀10连至负载11，第一压力传感 器4接在气容3上，第二压力传感器9接在截止阀IO的进口端。其中二位二通 电磁阀、二位三通电磁阀、压力传感器都与工控机或类似的控制器相连。
使用减压功能时，'关闭第二个二位二通电磁阀5，打开截止阀10，此时气 源系统如图2所示。控制器比较设定的目标压力与第一个压力传感器4检测的 气容压力，控制输出的PWM占空比，对第一个二位二通电磁阀2进行开关控制， 从而使气容3的压力减至目标压力值。
使用增压功能时，关闭第一个二位二通电磁阀2，打开第二个二位二通电磁 阀5，打开截止阀10，此时气源系统如图3所示。通过控制器输出周期为T、占 空比为D的PWM信号实现增压过程，BP:当PWM信号为高电平时，二位三 通电磁阀7通电，气动马达6的放气端直接通向大气，由于气动马达6的前段 直接与气源相通，因此气动马达6处于加速阶段，带动其惯性负载存储能量。 当PWM信号为低电平时，二位三通电磁阀7断电，此时通过气动马达6的气体 直接输出给负载ll以及气容3，使得气动马达6后端存在一个背压。由于通过 气动马达6的流量不会突变，高转速情况下其流量远大于负载流量，多余的流 量进入气容3，使得气容3压力升高，当二位三通电磁阀7再次通电时气容3的 高压气体供给负载ll使用，从而实现气体的增压输出。
权利要求1、一种复合型超高压开关气源，其特征在于包括气源(1)，两个二位二通电磁阀(2、5)，气容(3)，两个压力传感器(4、9)，带有惯性负载的气动马达(6)，二位三通电磁阀(7)，止回阀(8)，截止阀(10)以及负载(11)；气源(1)经第一个二位二通电磁阀(2)、气容(3)、截止阀(10)连至负载(11)；气源经第二个二位二通电磁阀(5)、带有惯性负载的气动马达(6)、二位三通电磁阀(7)、止回阀(8)、截止阀(10)连至负载(11)，第一压力传感器(4)接在气容(3)上，第二压力传感器(9)接在截止阀(10)的进口端。
专利摘要本实用新型公开了一种复合型超高压开关气源。气源经第一个二位二通电磁阀、气容、截止阀连至负载，通过对电磁阀的开关控制使气容的容腔压力降低至所需工作压力，实现减压功能；气源经第二个二位二通电磁阀、带有惯性负载的气动马达、二位三通电磁阀、止回阀、截止阀连至负载，通过对二位二通电磁阀及二位三通电磁阀的开关控制使气源压力升高后输出，实现增压功能。应用减压功能可以较大程度地降低能量损失，且能实现压力的精确自动调节；应用增压功能可以保证在空气压缩机额定压力较低的情况下满足少数需要高压力气源的负载的供气要求，极大降低硬件成本及运行成本。
文档编号F17D1/075GK201180904SQ20082008192
公开日2009年1月14日 申请日期2008年1月7日 优先权日2008年1月7日
发明者徐志鹏, 王宣银, 罗语溪 申请人:浙江大学