真空节能气缸排气系统的制作方法

文档序号:11150245阅读:478来源:国知局
真空节能气缸排气系统的制造方法与工艺

本发明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,本发明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,本发明采取了以下技术方案:

本发明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。

本发明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为本发明真空节能气缸排气系统结构示意图;

图2为本发明排气操作第一步骤数据状态图;

图3为本发明排气操作第二步骤数据状态图;

图4为本发明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

本发明提供一种真空节能气缸排气系统,为使本发明的目的、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发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

如图1所示,本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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,可以根据本发明的技术方案及其发明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发明所附的权利要求的保护范围。

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