专利名称：可控充排气方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及等静压设备及其应用的技术领域，具体涉及一种可控充排气方法及其装置。
背景技术：
等静压技术应用越来越广泛，因为通过等静压压制出来的产品可以获得更好的密度均匀性，从而显著提高产品的质量和生产效率。现有技术的等静压充排气装置或者设备存在结构复杂，性能还不够理想等技术问题。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种可控充排气方法及其装置，通过可控充排气方法及其装置对等静压工作缸进行充排气控制，以提高等静压设备的性能和生产效率，并达到对油液回收再利用的目的。考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术
方案:一种可控充排气方法，包括:充油排气，用于将油液输入密闭容器内，并将所述容器内的气体排出，所述油液充满所述容器后，会继续进入暂存油箱进行储存。充气排油，用于将压缩空气输入密闭容器内，并将所述容器内的油液排出，所述压缩空气进入密闭容器前将经过暂存油箱并将前一过程储存于暂存油箱中的油液压回至所述容器内。为了更好地实现本可控充排气方法，进一步的技术方案是:在本发明的一个实施例中，所述容器内的气体排出与油液进入暂存油箱为同一通道，该气体进入暂存油箱后，再排出，排完气体后排出的油液进入暂存油箱存储。为了便于实施以上所述可控充排气的方法，现公开一种实现上述方法的可控充排气装置，包括:工作缸，所述工作缸上设置有充排油通道和充排气通道；高压阀，所述高压阀通过充排气通道与工作缸连接，所述高压阀通过管道与暂存油箱连接；暂存油箱，所述暂存油箱上设置有气控截止阀和快插接头。为了更好地实现本可控充排气装置，进一步的技术方案是:在本发明的一个实施例中，所述暂存油箱上设置有液位开关。在本发明的一个实施例中，还包括电磁阀B，所述电磁阀B分别与气控截止阀和快插接头连接，所述电磁阀B与快插接头之间设置有单向阀。在本发明的一个实施例中，所述电磁阀B与压缩空气接口连接。
在本发明的一个实施例中，还包括电磁阀A，所述电磁阀A分别与高压阀和电磁阀B连接。上述公开的可控充排气装置中，应用到了一种高压阀，以下公开了该高压阀的一个选择方案:一种用于到上述可控充排气装置的高压阀，包括阀芯，所述阀芯与阀芯连接件连接，阀芯连接件再与缸杆接头连接，缸杆接头与气缸缸杆上的螺纹孔连接；气缸与阀体之间有气缸连接座，气缸连接座与阀体锁紧，阀芯连接件可以在气缸连接座内滑动，并与气缸连接座内壁密封。在本发明的一个实施例中，所述气缸连接座上布置有安装孔，用于从外部锁紧紧定螺钉，使缸杆接头与阀芯连接件之间可靠连接。本发明的高压阀还可以是:在本发明的一个实施例中，所述阀体通过上端盖接头与工作缸连接，阀体与上端盖接头之间设置有密封堵头，并通过螺套锁紧。与现有技术相比，本发明的有益效果之一是:通过本发明的可控充排气方法和装置具有，(I)充油时在控制系统的指令下打开充排气通道，使空气顺畅排出工作缸；(2)油充满时通过液位开关判断充排气通道上排出的油量，以此判别工作缸内空气是否完全排出，并根据设定的液位开关信号控制高压阀关闭充排气通道；(3)高温超高压压制过程中，确保充排气通道可靠密封，不发生泄露；(4)压制完成后根据工作缸压力信号在适当时打开充排气通道并切换到压缩空气管路，使压缩空气能够进入工作缸推动介质油快速排出工作缸；(5)根据控制系统指令切断压缩空气，并再次切换使充排气通道与大气联通，从而使工作缸压力降到常压；(6)通过充排气通道排出的少量介质油能够回流到工作缸中再次使用。本发明的高压阀应用在可控充排气装置中，通过与控制充排气装置的其它部件的协调、配合，以更好的实现以上描述的技术效果，以及更好的确保在高温超高压压制过程中充排气通道可靠密封，不发生泄露。
为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。图1示出了根据本发明一个实施例的可控充排气装置的结构示意图。图2示出了根据本发明一个实施例的高压阀的结构示意图。其中，附图中的附图标记所对应的名称为:I —液位开关；2 —金属管；3 —高压阀；4 —电磁阀A ;5 —电磁阀B ；6 —压缩空气接头；7 —单向阀；8 —气控截止阀；9 一快插接头；10 —暂存油箱；11 一充排气通道；12 —上端盖；13 —缸体内腔；14 一介质油；15 —缸体；16 —充排油通道；17 —气缸；18 —气缸连接座；19 一缸杆接头；20 —紧定螺钉；21 —阀芯连接件；22 — O型密封圈A ；23 一阀芯；24 —阀体；25 — O型密封圈B ；26 一密封堵头；27 —螺套；28 —上端盖接头；29 —安装孔； 30 —销钉；31 —螺钉；32 —通道A ；33 —维面；34 —内腔棱边；35 —通道B。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。一种可控充排气方法，包括:充油排气，用于将油液输入容器内，并将所述容器内的气体排出，所述油液充满所述容器后，会继续进入暂存油箱进行储存。在等静压设备中的一个具体实施例中，以上的油液一般采用导热油，用导热油作为压力介质，压制前将导热油从工作缸/容器底部压入，并使之充满工作缸/容器，与此同时必须将工作缸/容器内的空气从顶部顺畅地排出，否则影响工作缸/容器充油的速度，而在导热油充满工作缸/容器以后须及时关闭顶部充排气通道，否则导热油在压力作用下从顶部充排气通道流出从而造成介质油的浪费。充气排油，用于将暂存油箱中输入压缩空气，所述压缩空气将储存于暂存油箱中的油液压回至所述容器内。在等静压设备中的一个具体实施例中，等静压设备在压制完毕后取出产品前须将工作缸/容器内的导热油排出，并使压力降到常压，以便打开工作缸/容器上的端盖，为加快排油速度，一种可行的方法是通过顶部充排气通道往工作缸/容器内充入压缩空气，在压力作用下强制导热油快速排出工作缸/容器，最后还须切断压缩空气，并使工作缸/容器与大气连通，使工作缸/容器内的压力降到常压，否则无法开启上端盖。以上实施例中，所述容器内的气体排出与油液进入暂存油箱可以为同一通道，该气体进入暂存油箱后,再排出。图1示出了根据本发明一个实施例的可控充排气装置的结构示意图。参考图1所示一种可控充排气装置的实施例，包括工作缸101、高压阀3和暂存油箱10。工作缸101主要由缸体15和上端盖12构成，形成一个密闭的承压容器，容器壁一般可以采用缠绕钢丝的方式来承受容器内部产生的高压。所述工作缸101上设置有充排油通道16和充排气通道11，一般充排油通道16可以设置在工作缸101的底部，充排气通道11可以设置在工作缸101的上端盖12上。所述高压阀3通过充排气通道11与工作缸101连接，所述高压阀3通过管道2与暂存油箱10连接，其管道2可以为金属管；所述暂存油箱10上设置有气控截止阀8、快插接头9和液位开关1，液位开关I与高压阀3存在信号传输关系，可通过相应信号进行控制。 还包括电磁阀A4和电磁阀B5，所述电磁阀A4分别与高压阀3和电磁阀B5连接；所述电磁阀B5分别与气控截止阀8和快插接头9连接，所述电磁阀B5与快插接头9之间设置有单向阀7 ;所述电磁阀B5与压缩空气接口 6连接。上述的电磁阀A4和电磁阀B5可以是两位四通电磁阀。以上描述的液位开关1、高压阀3、电磁阀A4和电磁阀B5等部件的线路控制系统，本领域技术人员根据本实施例描述的技术方案就可实现，因此，本实施例不在描述。图2示出了根据本发明一个实施例的高压阀的结构示意图。参考图2所示一种高压阀的结构示意图，如图2所示，阀芯23通过销钉30与阀芯连接件21连接，阀芯连接件21再与缸杆接头19连接，缸杆接头19与气缸17缸杆上的螺纹孔连接，从而使气缸17能够驱动阀芯23动作。气缸17与阀体24之间设置有气缸连接座18，气缸连接座18通过螺钉31与阀体24锁紧，气缸连接座18上布置有安装孔29，方便从外部锁紧紧定螺钉20，从而使缸杆接头19与阀芯连接件21之间可靠连接。阀芯连接件21可以在气缸连接座18内滑动，并通过圆柱面上的O型密封圈A22实现密封。此处结构是一种优选的连接方式，其目的是使气缸能够驱动阀芯，但不影响阀芯的可靠密封，本发明还可以有其它不同的连接结构。阀芯23通过锥面33与阀体内腔棱边34实现金属硬密封，保证在超高压情况下的可靠密封，同时锥面上设置了一个O型密封圈B25，用于实现低压时的可靠密封。阀体24通过上端盖接头28与工作缸连接，阀体24与上端盖接头28之间设置有密封堵头26，并通过螺套27锁紧。高压阀3需要开启时，通过电磁阀A4控制气缸17缸杆伸出，推动阀芯23向右运动，锥面33与内腔棱边34分离，通道A32与通道B35连通。反之气缸17缸杆收回，将阀芯23向左拉动，使锥面33与内腔棱边34压紧并密封，切断通道A32与通道B35之间的连接。结合以上实施例，本发明主要有两个过程，分别说明如下:充油排气过程:如图1所示，工作缸101内为介质油14，充油排气时介质油14从缸体15下部充入缸体内腔13，缸体内腔13的空气从上端盖12的充排气通道11排出。充排气通道11与高压阀3连接。高压阀3控制充排气通道11的开启与关闭，并实现高温超高压下的可靠密封。结合图2所示，高压阀通道A32与暂存油箱10底部用管道2连通，暂存油箱10上部安装有气控截止阀8，气控截止阀8处于常开状态，工作缸101排出的空气最终由此排出。工作缸101内空气完全排出后，介质油14充满缸体15后，会继续顺上端盖12的充排气通道11往外流，最终流入暂存油箱10中存储，暂存油箱10上安装有液位开关1，排出一定量油后触发液位开关1，以此判别工作缸101内的空气是否完全排出，并根据设定的液位开关信号控制高压阀3的关闭，截断并密封充排气通道11。充气排油过程:工作缸101充气排油时，介质油14从缸体15底部排出。为加快排油效率，可通过上端盖12上的充排气通道11往缸体15内充入压缩空气，在压力作用下迫使介质油14更快地排出。压缩空气由压缩空气接口 6进入，通过电磁阀B5、单向阀7、快插接头9与暂存油箱10实现控制调节，电磁阀B5接通压缩空气后，控制系统通过电磁阀A4控制气缸17推动阀芯23动作，使高压阀3处于开启状态。同时气控截止阀8关闭，从而使暂存油箱10形成一个密闭容器，压缩空气充入暂存油箱10时首先将暂存油箱中的介质油14压回工作缸101，达到回收再利用介质油14的目的。介质油14从工作缸101中完全排出后，此时由于压缩空气的存在，工作缸101内仍然处于高压状态，不能开启上端盖12，必须要将工作缸101内的压力降到常压，此时控制系统再次切换电磁阀B5，切断压缩空气同时使气控截止阀8打开，与大气连通，使工作缸101内的压力迅速降低到常压。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
权利要求
1.一种可控充排气方法，其特征在于，包括: 充油排气，用于将油液输入密闭容器内，并将所述容器内的气体排出，所述油液充满所述容器后，会继续进入暂存油箱进行储存； 充气排油，用于将压缩空气输入密闭容器内，并将所述容器内的油液挤出，所述压缩空气进入密闭容器前将经过暂存油箱并将前一过程储存于暂存油箱中的油液压回至所述容器内。
2.根据权利要求1所述的可控充排气方法，其特征在于，所述容器内的气体排出与油液进入暂存油箱为同一通道；该气体进入暂存油箱后，再排出，排完气体后排出的油液进入暂存油箱存储。
3.一种实现如权利要求1或2所述可控充排气方法的可控充排气装置，其特征在于，包括: 工作缸，所述工作缸上设置有充排油通道和排气通道； 高压阀，所述高压阀通过排气通道与工作缸连接，所述高压阀通过管道与暂存油箱连接; 暂存油箱，所述暂存油箱上设置有气控截止阀和快插接头。
4.根据权利要求3所述的可控充排气装置，其特征在于，所述暂存油箱上设置有液位开关。
5.根据权利要求4所述的可控充排气装置，其特征在于，还包括电磁阀B，所述电磁阀B分别与气控截止阀和快插接头连接，所述电磁阀B与快插接头之间设置有单向阀。
6.根据权利要求5所述的可控充排气装置，其特征在于，所述电磁阀B与压缩空气接口连接。
7.根据权利要求6所述的可控充排气装置，其特征在于，还包括电磁阀A，所述电磁阀A分别与高压阀和电磁阀B连接。
8.根据权利要求3-7任意一项所述可控充排气装置，其特征在于，所述高压阀包括阀芯，所述阀芯与阀芯连接件连接，所述阀芯连接件再与缸杆接头连接，缸杆接头与气缸缸杆上的螺纹孔连接；气缸与阀体之间有气缸连接座，气缸连接座与阀体锁紧，所述阀芯连接件可在气缸连接座内滑动，并与气缸连接座内壁密封。
9.根据权利要求8所述的可控充排气装置，其特征在于，所述气缸连接座上布置有安装孔，用于从外部锁紧紧定螺钉，使缸杆接头与阀芯连接件之间可靠连接。
10.根据权利要求9所述的可控充排气装置，其特征在于，所述阀体通过上端盖接头与工作缸连接，阀体与上端盖接头之间设置有密封堵头，并通过螺套锁紧。
全文摘要
本发明公开了可控充排气方法及其装置，属于等静压技术领域，包括充油排气和充气排油两个过程；其一，将油液输入容器内，并将所述容器内的气体排出，所述油液充满所述容器后，会继续进入暂存油箱进行储存；其二，将暂存油箱中输入压缩空气，所述压缩空气将储存于暂存油箱中的油液压回至所述容器内，并将所述容器中的油液压出。通过本发明使容器中的气体进行充排，以提高等静压设备的性能和生产效率，并达到回收再利用油液的目的。
文档编号F15B15/20GK103115037SQ20131002728
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日
发明者赵维, 鲍延年, 樊星, 范玉德, 曹志伟, 朱哲新, 吕欣, 蒋道建, 刘彤, 陈学平, 何碧, 廉国营, 朱国杰 申请人:中国工程物理研究院化工材料研究所