专利名称：具有气动阀门控制器的跳汰机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气动跳汰机，该机包含一个产生脉动的空气室，该空气室由一个进气阀与一个压缩空气源相连并由一个放气阀与空气出口相连，所述进气阀与放所阀各设计成由一个阀门杆联接到一个气动驱动的阀门驱动装置上的提升阀。
从KHDHumboldtWedagAG公司7-84商业手册“BATAC-Setzmaschinen”4-202中可获知有关具有前述特征的跳汰机情况，该跳汰机是根据材料的不同比重在脉动水槽中对所送进的材料进行分离；在那种情况中，脉动水槽的脉动是由脉动进料即释放的压缩空气流形成的。在“BATAC”跳汰机中，气垫的压缩空气的供给和排放是通过受控阀进行，该受控阀进行的，该受控阀除机械的和电气的阀门驱动装置外，还特别以气动方式进行操作。但是所述的气动阀门驱动装置具有需要形式为分别供给的压缩空气的额外能量作为操作气动阀门传动装置的控制空气的缺点。
因此，本发明的目的是要减少这种跳汰机所需的耗能和改善阀门控制的准确度。
从本发明的权利要求书的内容就可清楚地知道上述目的是如何达到的以及发明实施例及其变更型的优点。
本发明的基本概念是用于进气阀和放气阀的气动阀门驱动装置都与跳汰机的压缩空气源相连，其间还设有一个电磁控制阀。因此，本发明结合有这们的优点流经压缩空气供气区域用于驱动跳汰机的压缩空气也被利用来控制进气阀和放气阀，因而不再需要供给额外的能量，这可降低跳汰机的总耗能并因此免除用于产生额外耗能所需的一些压缩设备。借助在阀门驱动装置的控制和用于跳汰机的压缩空气供气之间的相互联接，使控制费用也降低且改善了控制的准确度。这是因为阀门控制能自动考虑到压缩空气供气区域内的状态。在这种情况下，电磁控制文化节仍然需要的额外耗能费用是不大的。
根据本发明实施例，在每一种情况下，阀门驱动装置都采用活塞设计中的膜片驱动装置的形式，该膜片驱动装置包括一个安装在气密的壳体中并和阀门杆相连的膜片。这种结构的优点是考虑到通常存在于压缩空气供气区域内用来控制阀门的空气压力，其反作用力可以所需的精度进行设定以确定反应速度，该反作用力取决于驱动装置的有效表面积与进气阀及放气阀表面积的比值，并用对阀进行控制。另一优点是在所装配的跳汰机中，通过在阀门驱动装置中作用膜片可以很容易使控制能适应各种不同的工作状态。
中一方面以实质上已知的方式将阀设计成用于文化节门杆的活塞气缸驱动装置也是可行的。
将用于阀门驱动装置的压缩空气源的电磁文化节设计成4/3通阀也是有益的，其中控制阀的居中关闭位置能解决进气阀和放气阀各自的密封关闭位置问题。
但是作为可供选择的方案，也可通过预拉弹簧的偏压使所述提升阀进入关闭位置以及将给阀门驱动装置提供压缩空气的电磁阀设计成3/2通阀，其中由于弹簧的偏压使提升阀进入其关闭位置，所需电磁控制阀的两个开关位置就足以控制阀门驱动装置。
为了使跳汰机的控制以所需的精确度加以调节，特采取如下措施将反应速度的滞后时间调节到比电磁控制阀的固有滞后时间短，该反应速度取决于阀门驱动装置的有效表面积与提升阀的阀门表面积的比值。
根据本发明的实施例，为了调节阀门杆的行程保设置一个行程限制器，根据一个实施例子，该限制器是一个用于阀门杆顶端的限动器，该限动器可由额外的能量加以调节并延伸到阀门驱动装置的壳体中；而根据一个不同的实施例，则可由支承座和作为机械限动器的锁扣加以调节。行程限制器的优点是通过限制阀门的打开行程而使控制更简便。
如果在阀门杆的上端安装用额外能量调节的限动器，嵵该限动器就可制成限动片而安装在阀门驱动装置的外壳内，其位置由液压作动筒控制使得此限动片同时作为缓冲阻尼器。
由于某些使用情况，例如在开始起努处于过载状态的跳汰机的情况，会导致有必要简单地完全打开进气阀的进气横截面，故在本发明的某些实施例中提供取消行程限制的措施，而这可以在限动器可由额外能量控制时，通过控制限动片来实现；在根据本发明采用机械式行程限制器的情况中，根据本发明的其中一个实施例，固定在阀门杆上作为支承座的锁扣被设计成可以折叠以保持通道畅通。
下面就本发明实施例的有关附图进行说明
图1是一种从下部提供脉动的跳汰机示意图；图2是一种带有阀门驱动装置的进气阀和放气阀示意图；图3是一种带有阀门驱动装置的进气阀的另一种实施例；图4是一种行程限制器的阀门驱动装置示意图；图5是图4所示主题的另一种实施例。
图1示出一种“下部脉动”型跳汰机的单个跳汰室10，在该跳汰室中，支座13下面的跳汰机水槽12内有一个空气室11，支座13上承放着欲筛选的物质。空气室11和导管14相连，导管14又分叉成为与进气阀16相连的进气导管14a和与放气阀15相连的排气导管14b。在一个跳汰栅中串联的多个跳汰室10的进气阀16与压缩空气输进管道相连，其连接方式图中未示出。
从图2中可清楚地看到进气阀16有一个阀门室17，而阀门室17中有一个开有阀门小孔19的隔板18。阀门小孔19根据工作情况由提升阀20打开或关闭，而该提升阀20通过阀门杆21在打开和关闭位置之间工作。对于进气阀16来说，隔板18上方的压力室22就其处所存在的空气压力来看是作为压缩空气的输进区域的一部分；而对于进气阀15来说，对应的空间23就其处所存在的大气压气而言是作为空气排放区域的一部分。
阀门杆21通过密封装置24空过阀门室17并伸进气动阀门驱动装置25的气密壳体26内。在壳体26内有一个与阀门杆21相连的膜片27。在所示实施中，该膜片27的余下部分的伸展位置对应于提升阀20的关闭位置。不过存在着不同的相互关系还是可能的，例如膜片的一个终点位置可设在行程的大约一半位置上。阀门驱动装置25的壳体2b是通过支架28相对于进气阀或放气阀的阀门室17固定住。
进气阀16和放气阀15的阀门驱动装置25在每种情况下都通过导管29与进气阀的压力室22相连接，在导管29上装有一个电磁控制阀30。该电磁控制阀30是一种常规结构的并具有三种设定位置的4/3通阀。图2右半边的设定位置是对应于通过使膜片27向上移位从而带动阀门杆21向上移位的方式打开提升阀20的状态，而左半边的设定位置则是对应于通过使连着阀门杆21的膜片27向下位移到起动位置的方式关闭提升阀20的状态。在其它相应的阀门打开时，多通阀30的居中关闭位置则起到进气阀及放气阀在相应的循环相位上的密封关闭作用。
在图3所示实施例中，弹簧31施压使提升阀20处于其关闭位置。该弹簧31安装在阀门室17的相应室壁和提升阀20之间。在这一实施例中，相关的电磁控制阀是一种具有两个设定位置的3/2通阀，上述设定位置在打开提升阀20时，起到使膜片27向上位移的作用；而在弹簧31作用下该文化节作关闭运动时则起到排出控制空气的作用。
前述的电磁控制阀30和32两面都是4/3和3/2通阀门，它们是属于常规的控制阀而不需作技术说明。
在图4和图5中，示出了一个用以打开推动连有阀门杆21的提升阀20的行程限制器。在图4所示的实施例中，阀门驱动装置25的壳体26里面有一个与阀门杆21的上部端面相联的限动片33。限动片33的位置通过与相连的活塞杆由一个设置在壳体26外侧的液压作动筒34控制。该作动筒可由控制器35以这样的方式进行控制使得不仅阀门杆21的行程是可调的，而且因有限动片33而可完全去掉行程限制器。在这一行程限制的实施例中，所述的限动板还同时能起缓冲阻尼器的作用，因为其位置的确定是由于液压作动筒的存在而可适当伸缩。
在图4和图5中，示出一个用以打开推动连有阀门杆21的提升阀20的行程限制器。在图4所示的实施例中，阀门驱动装置25的壳体26里面有一个阀门杆21的上部端面相联的限动片33。限动片33的位置通过与之相连的活塞杆由一个设置在壳体26外侧的液压作动筒34控制。该动筒可由控制器35以这样的方式进行控制使得不仅阀门杆21的行程是可调的，而且因有限动片33而可完全去掉行程限制器。在这一行程限制的实施例中，所述的限动板还同时能起缓冲阻尼器的作用，因为其位置的确定是由于液压作动筒的存在而可适当伸缩。
在图5所示的行程限制器实施例中，在阀门杆21上具有一个与锁扣37相关的支承座36。该支承座相对于壳体是固定的，但在一个有利的实施例中沿水平方向则是可调节的；锁扣37通过一个双臂曲柄机构38固定在其位置上，但通过该双臂曲柄机构的作用也可使其离锁定位置转动。因此有可能在某一工作条件下，例如在机器开始起动的过载状态下，完全打开提升阀20的进气有效截面而与可能已经设定的行程限制无关。
在说明书、权利要求书、摘要和附图中所披露的每一特征都是很重要的。但在各种不同的实施例中可相互组合使本发明仍有效。
权利要求
1.一种气动跳汰机，它包含一个产生脉动的空气室，该空气室通过一进气阀与一个压缩空气源相连以及通过一放气阀与一个空气出口相连，进气阀和放气阀都设计成通过阀门杆与气动阀门驱动装置相联的提升阀，其特征在于气动阀门驱动装置(25)的进气阀(16)和放气阀(15)都与压缩空气源(22)相连并在中间各带有一电磁控制阀(30，32)。
2.如权利要求1所述的跳汰机，其特征是在每一情况下阀门驱动装置(25)都采用活塞设计中的膜片驱动装置的形式，该膜片驱动装置具有一个装在气密壳体(26)内并与阀门杆(21)相连的膜片(27)。
3.如权利要求1所述的跳汰机，其特征是所述的阀门驱动装置(25)被设计成一种常规的用于阀门杆(21)的活塞式作动筒驱动装置。
4.如权利要求1至3中任一项所述的跳汰机，其特征是控制着压缩空气源输进阀门驱动装置(25)的电磁控制阀(30)是一种4/3通阀。
5.如权利要求1至3中任一项所述的跳汰机，其特征是所述的提升阀(20)在一个预拉弹簧(31)的作用下被压进提升阀(20)的关闭位置，而控制着压缩空气输入所述阀门驱动装置(25)的电磁阀(32)是一种3/2通阀。
6.如权利要求1至5中任一项所述的跳汰机，其特征是将由气动阀门驱动装置(25)的有效表面积与提升阀(20)的阀门面积的比值所决定的反应速度的滞后时间调节到比电磁控制阀(30，32)的固有滞后时间短。
7.如权利要求1至6中任一项所述的跳汰机，其特征是提供一个行程限制装置(33，34，36，37)用于调节阀门杆(21)的行程。
8.如权利要求7所述的跳汰机，其特征是行程限制装置通过可由额外能量相对于阀门杆(21)的上端进行调节的限动板(33)延伸进阀门驱动装置(25)的壳体(26)中。
9.如权利要求8所述的跳汰机，其特征是所述限动板(33)具有由一个作动筒(34)确定的位置。
10.如权利要求7所述的跳汰机，其特征是在阀门杆(21)上固定着一个支承座(36)，其起行程限制器的作用，该支承座带有一个固定在壳体上的锁扣(37)，其起着机械限动器作用。
11.如权利要求10所述的跳汰机，其特征是锁扣(37)以水平可调节的方式加以安装。
12.如权利要求10或11所述的跳汰机，其特征是所述锁扣(37)可转动偏离固定在阀门杆(21)上的支承座(36)的轨迹。
全文摘要
一种气动跳汰机，它包含一个产生脉动的空气室。该室通过一个进气阀与压缩空气源相连以及通过一个放气阀与空气出口相连。进气阀和放气阀都设计成通过阀门杆与气动阀门驱动装置相连的提升阀形式，使所需的耗能减小，为此与进气阀和放气阀相连的气动阀门驱动装置都要通过中间的电磁控制阀与压缩空气源相连接。
文档编号B03B5/24GK1098334SQ9410120
公开日1995年2月8日 申请日期1994年1月29日 优先权日1993年1月30日
发明者H·蒂默曼 申请人:鲁阿科勒股份公司