专利名称：一种气动纠偏装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气动纠偏装置，尤其是用于造纸机造纸生产过程中的气动纠偏装置。
背景技术：
在造纸业的纸张生产过程中，生产的纸附在网毯上随辊筒高速运行经常会发生走偏现象，为纠正其走偏，在一条造纸机生产线上一般均设有多个纠偏装置。现用的纠偏装置一般由纠偏气缸、导向辊、开关量发信阀、气控调压阀、快速排气阀和节流阀等一些常规的气动分类元件组成。导向辊一端与纠偏气缸连接，另一端铰接在机架上，气缸的活塞杆伸缩可使导向辊左右摆动，发信阀的摆杆紧贴网毯的边缘，并随网毯左右偏移而摆动，由此发出相应的开关信号。而气控调压阀根据该控制信号输出相应气压驱动气缸动作。上述纠偏装置的不足是由于采用分类元件，整套装置体积过大，系统随动性和稳定性较差，经常发生纠偏气缸摆幅太大使之纠偏过头的现象；此外，由于气控调压阀和快速排气阀的结构设计不尽合理，使阀的调压、排气反应呆滞，影响其纠偏功能。在现有的织布、带材制造业中也有类似的纠偏装置，此类纠偏装置一般采用光电探头检测跑偏进行校正，如中国专利ZL00221292.7、ZL96230469.7等；美国专利5035030、4117576、US6538252B1等。此类纠偏装置虽也可纠偏，但由于在造纸生产线的网部、压榨部、烘干部等工序中，纠偏装置是处于潮湿、蒸汽、高温等恶劣工况条件下工作的，故采用此类光电控制显然不合适。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种气动纠偏装置，它具有较好的随动性和稳定性，可满足纠偏气缸的响应速度，且结构紧凑。
为实现上述目的，本实用新型包括信号控制阀、信号放大阀和纠偏气缸、导向辊组成，纠偏气缸的活塞杆连接导向辊的一端，导向辊的另一端铰接在机架上，活塞杆伸缩可使导向辊左右摆动，信号控制阀由摆杆、阀体、滑块、对中弹簧、阀芯座、锥形阀芯、复位弹簧和阀座构成，摆杆中间连接阀体，一端连接位于阀体内的滑块上，另一端紧贴在网毯的边缘，摆杆作摆动可使滑块在阀体内作左右移动，在滑块左右两侧的阀体内分别装有阀芯座、锥形阀芯和阀座，阀芯座置于滑块与阀座之间，并通过螺纹与阀座连接，锥形阀芯置于阀芯座内，其圆锥端穿过阀芯座向滑块方向沿伸，在阀体内一侧的阀芯座与滑块之间装有对中弹簧，使摆杆紧贴网毯的边缘，在阀座上开有进气口，复位弹簧一端置于阀芯座内顶在锥形阀芯上，另一端置于阀座的进气口内，在阀体左右两侧的阀座下分别开有气流孔，并装有可控制气流通径的调节螺钉，在气流孔处的阀体上装有信号放大阀，信号放大阀由膜片、上阀芯、下阀芯、复位弹簧、密封盖、阀体构成，膜片的中间固定在上阀芯上，其周边固定在阀体内腔中，将阀体内腔分成互不导通的上、下两腔，上腔与气流孔相通，下腔装有带排气口呈台阶状的下阀芯、复位弹簧和密封盖，复位弹簧套在下阀芯小径处，两端分别顶在下阀芯大径与密封盖的端面上，密封盖套在下阀芯的小径顶端并固定在阀体上，在密封盖与下阀芯及阀体之间装有密封圈，下阀芯的大径端面与阀体内腔的凸圆之间形成一个环状的减压口，在阀体内的下腔开有进气口和输出口，进气口与气源相通，输出口分别与纠偏气缸的两腔相通。
上述信号控制阀的阀座分别通过螺纹固定在滑块左右两侧的阀体上，转动阀座可调节锥形阀芯与滑块之间的间隙。
为增加上述信号放大阀中膜片的移动幅度，保证减压口的开度，膜片呈圆盘状，其中间压有波纹。
本实用新型由于采用上述结构，使网毯的跑偏量及跑偏速度与摆杆的摆幅和摆速成正比，摆杆的摆幅和摆速与信号放大阀内上腔的气压变化量及变化速度成正比，信号放大阀内上腔气压的变化量及变化速度与信号放大阀内下腔输出口的输出量和输出速度成正比，信号放大阀内下腔输出口的输出量与纠偏气缸的纠偏量相匹配，纠偏气缸的纠偏速度与信号放大阀内下腔输出口的输出速度同步，故使本装置具有较好的随动性和稳定性，也克服了现有装置中存在的纠偏过头的现象。又由于在信号控制阀上装有可控制气流通径的调节螺钉，使纠偏气缸的响应速度可调节。此外，本装置的信号控制阀和信号放大阀设计成组合形式，使本装置的结构较紧凑，可适应潮湿、蒸汽、高温等恶劣工况条件下工作。
图1、为本发明的结构剖示图。
具体实施方式
按图1所示，信号控制阀由摆杆1、滑块2、阀体3、对中弹簧4、阀芯座5、锥形阀芯6、复位弹簧7和阀座8构成。摆杆1中间由销轴与阀体3连接，一端连接位于阀体3内的滑块2上，另一端紧贴在网毯的边缘，当网毯跑偏时，其边缘可推动摆杆1作摆动。摆杆1作摆动可使滑块2在阀体3内作左右移动。在滑块2左右两侧的阀体3内分别装有阀芯座5、锥形阀芯6和阀座8，阀芯座5置于滑块2与阀座8之间，并通过螺纹与阀座8连接，锥形阀芯6置于阀芯座5内，其圆锥端穿过阀芯座5向滑块2方向沿伸，在阀体3内左侧的阀芯座5与滑块2之间装有对中弹簧4，对中弹簧4的推力可使摆杆1始终紧贴在网毯的边缘，在阀座8上开有进气口22，复位弹簧7一端置于阀芯座5内顶在锥形阀芯6上，另一端置于阀座8的进气口22内，阀座8通过螺纹连接在阀体3上，转动阀座8可调整锥形阀芯6与滑块2之间的间隙。在阀体3左右两侧的阀座8下分别开有气流孔11，并装有可控制气流通径的调节螺钉10。在气流孔11处的阀体3上通过螺钉17装有两信号放大阀，信号放大阀由膜片12、上阀芯13、下阀芯14、复位弹簧15、密封盖16、阀体18构成。膜片12压有波纹，中间固定在上阀芯13上，其周边固定在阀体18内腔中，将阀体18内腔分成互不导通的上、下两腔，上腔与气流孔11相通，下腔装有下阀芯14、复位弹簧15和密封盖16。下阀芯14呈台阶状并开有与大气相通的排气口23，下阀芯14的大径端面与阀体18内腔的凸圆之间形成一个环状的减压口24。复位弹簧15套在下阀芯14小径端，两端分别顶在下阀芯14大径与密封盖16的端面上。密封盖16套在下阀芯14的小径顶端并通过内挡圈19固定在阀体18上，在密封盖16与下阀芯14及阀体18之间装有密封环。在阀体18内的下腔开有进气口20和输出口21，进气口20与气源9相通，输出口21分别与纠偏气缸25的两腔相通。上阀芯13上下移动可打开或关闭排气口23，同时也推动下阀芯14上下移动，下阀芯14上下移动可打开或关闭减压口24，以控制进气口20与输出口21之间的气体流通面积。使用中，纠偏气缸25的活塞杆连接导向辊26的一端，导向辊26的另一端铰接在机架上，进气口20、22接通气源9，两信号放大阀的输出口21分别与纠偏气缸25的两腔接通，使阀体18内的上、下两腔形成气压p1和p2。当网毯27未跑偏时，摆杆1处于垂直位置，滑块2居中与锥形阀芯6不接触，两锥形阀芯6的圆锥面在复位弹簧7作用下堵住阀芯座5。此时两锥形阀芯6处的气压等于气源压力为最大。气源9经进气口22、气流孔11至信号放大阀阀体18内的上腔，形成气压p1作用在膜片12上端面，其作用力大于气源9经进气口20进入阀体18内下腔气压p2作用在下阀芯14上和复位弹簧15产生的作用力之和。此时上阀芯13封住下阀芯14的排气口23，并顶开下阀芯14使减压口24打开，进气口20与输出口21相通，两信号放大阀阀体18内的上、下两腔处于平衡状态，即p1、p2与气源9压力相等，纠偏气缸25两腔的压力也相等活塞不动。当网毯27向左跑偏时，在对中弹簧4的作用下摆杆1随网毯27左摆，并推动滑块2右移，滑块2顶开右端信号放大阀的锥形阀芯6，使阀芯座5和锥形阀芯6之间形成一个环形排气口，气流经滑块2与阀体3之间的间隙排放，导致阀体18内上腔压力p1减小，膜片12在p2和复位弹簧15的作用下发生向上拱起变形，下阀芯14在复位弹簧15的作用下，关闭减压口24，使进气口20与输出口21不相通，随后由于上阀芯13上移，使下阀芯14的排气口23打开，p2减小，使纠偏气缸25左腔压力降低，活塞杆伸出推动导向辊26左摆，将网毯27引向右侧，纠正偏差。一旦偏差纠正，摆杆1又处垂直位置，滑块2居中与锥形阀芯6不接触，两锥形阀芯6的圆锥面在复位弹簧7作用下堵住阀芯座5，使p1压力上升，随之p2也上升，纠偏气缸25左腔的压力也上升。当达到平衡状态时，纠偏气缸25的活塞停止移动，即完成一个纠偏过程。当网毯27向右跑偏，摆杆1右摆，按同样原理可实现反向纠偏。
权利要求1.一种气动纠偏装置，它由信号控制阀、信号放大阀和纠偏气缸25、导向辊26组成，纠偏气缸25的活塞杆连接导向辊26的一端，导向辊25的另一端铰接在机架上，其特征在于信号控制阀由摆杆1、阀体3、滑块2、对中弹簧4、阀芯座5、锥形阀芯6、复位弹簧7和阀座8构成，摆杆1中间连接阀体3，一端连接位于阀体3内的滑块2上，另一端紧贴在网毯27的边缘，在滑块2左右两侧的阀体3内分别装有阀芯座5、锥形阀芯6和阀座8，阀芯座5置于滑块2与阀座8之间，并通过螺纹与阀座8连接，锥形阀芯6置于阀芯座5内，其圆锥端穿过阀芯座5向滑块2方向沿伸，在阀体3内一侧的阀芯座5与滑块2之间装有对中弹簧4，在阀座8上开有连接气源9的进气口22，复位弹簧7一端置于阀芯座5内顶在锥形阀芯6上，另一端置于阀座8的进气口22内，在阀体3左右两侧的阀座8下分别开有气流孔11，并装有调节螺钉10，在气流孔11处的阀体3上装有信号放大阀，信号放大阀由膜片12、上阀芯13、下阀芯14、复位弹簧15、密封盖16、阀体18构成，膜片12的中间固定在上阀芯13上，其周边固定在阀体18内腔中，将阀体内腔分成互不导通的上、下两腔，上腔与气流孔11相通，下腔装有带排气口23呈台阶状的下阀芯14、复位弹簧15和密封盖16，复位弹簧15套在下阀芯14小径处，两端分别顶在下阀芯14大径与密封盖16的端面上，密封盖16套在下阀芯14的小径顶端并固定在阀体18上，在密封盖16与下阀芯14及阀体18之间装有密封圈，下阀芯14的大径端面与阀体18内腔的凸圆之间形成一个环状的减压口24，在阀体18内的下腔开有进气口20和输出口21，进气口20与气源9相通，输出口21分别与纠偏气缸25的两腔相通。
2.据权利要求1所述的一种气动纠偏装置，其特征在于两信号控制阀的阀座8分别通过螺纹固定在滑块2左右两侧的阀体3上。
3.据权利要求1或2所述的一种气动纠偏装置，其特征在于两信号放大阀中膜片12呈圆盘状，其中间压有波纹。
专利摘要本实用新型公开了一种气动纠偏装置，尤其是用于造纸机造纸生产过程中的气动纠偏装置。它由信号控制阀、信号放大阀和纠偏气缸、导向辊组成。信号控制阀由摆杆、阀体、滑块、对中弹簧、阀芯座、锥形阀芯、复位弹簧和阀座构成。信号放大阀由膜片、上阀芯、下阀芯、复位弹簧、密封盖、阀体构成。使用中网毯跑偏使摆杆推动滑块，滑块顶开锥形阀芯，使作用在膜片上、下面的气压力变化，该气压力变化使纠偏气缸推动导向辊完成纠偏运动。本实用新型的优点是随动性和稳定性好、可防止纠偏过头、纠偏响应速度可调、结构较紧凑，可适应潮湿、蒸汽、高温等恶劣工况条件下工作。
文档编号B65H23/00GK2775099SQ20052003998
公开日2006年4月26日 申请日期2005年3月8日 优先权日2005年3月8日
发明者王增豪, 王孝聪 申请人:上海第二工业大学