节气低噪型阀门快速开关气动系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种气阀控制式被动减摇水舱装置专用的开关气动系统，尤其是一种可以在气源瞬时供气能力有限的情况下实现多个气动阀门同时快速开关的气动系统。
【背景技术】
[0002]气阀控制式被动减摇水舱装置的气动阀门用于调节舱内水位的振荡相位，阀门数量通常较多(一般6~16个)且要求快速启闭。常规的气动阀门控制系统采用简单的单个换向阀控制方式，要求气源具有非常大的瞬时供气能力才能满足系统多个阀门快速启闭的要求，系统耗气量大，而且大量高压气体从消音器瞬时排出，空气噪音非常大。
[0003]常规船舶的气源非常紧张，通常由两台大型空压机作为气源，其主要为主机启动供气，重要性很高。船用设备耗气量过大，会造成空压机频繁启动，影响空压机使用寿命，严重时可能影响主机的正常工作。而且现代船舶越来越注重噪音的控制，因此耗气量以及空气噪音大成为影响气阀控制式被动减摇水舱装置适装性的重要因素。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是要提供一种节气低噪型阀门快速开关气动系统，该系统既能在气源瞬时供气能力有限的情况下满足多个气动阀门快速启闭的要求，又能减少系统耗气量以及空气噪声的产生，提高减摇水舱装置的适装性。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案为:一种节气低噪型阀门快速开关气动系统，包括两位五通电磁换向阀、单向阀、节流阀，气缸无杆腔的进、出气口一路通过第一节流阀和两位五通电磁换向阀A连接气源或通过第一节流阀、两位五通电磁换向阀A和第一单向阀连通消音器；另一路通过第四单向阀和两位五通电磁换向阀B连通消音器；气缸有杆腔的进、出气口一路通过第三单向阀和两位五通电磁换向阀A连通消音器，另一路通过第二节流阀和两位五通电磁换向阀B连接气源或通过第二节流阀、两位五通电磁换向阀B和第二单向阀连通消音器。
[0006]当两位五通电磁换向阀A、B同时通电，两位五通电磁换向阀A的气源P 口通A 口，使第三单向阀关闭，同时两位五通电磁换向阀B的气源P 口通A 口，气源通过第二节流阀至气缸有杆腔口，气缸无杆腔口通过第四单向阀通消音器排气，使气缸活塞杆缩进。
[0007]当两位五通电磁换向阀A、B同时断电，两位五通电磁换向阀A的气源P 口通B 口，气源通过第一节流阀至气缸无杆腔口，同时换向阀B的气源P 口通B 口，使第四单向阀关闭，气缸有杆腔口通过第三单向阀3通消音器排气，使气缸活塞杆伸出。
[0008]当两位五通电磁换向阀A通电，两位五通电磁换向阀B断电，两位五通电磁换向阀A、B的进气口 P分别通第三、四单向阀，第三、四单向阀关闭，气缸有杆腔通过第二节流阀打开第二单向阀通消音器排气，气缸无杆腔通过第一节流阀打开第一单向阀通消音器排气。
[0009]单向阀及节流阀为插装阀，插装阀与两位五通换向阀集成在一起。
[0010]本发明的有益效果是:本发明的阀门快速开关气动系统瞬时供气量要求低，耗气量较常规系统大大减少，空气噪音大大降低，符合船舶环境的使用要求，集成度、可靠性高，安装方便。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的气动系统原理图；
图2为本发明的气动系统具体实现阀组结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0013]如图1所示，一种节气低噪型阀门快速开关气动系统，包括二个两位五通电磁换向阀A，B、四个开启压力不同的单向阀以及两个节流阀，其中单向阀及节流阀采用插装阀，整个系统以集成阀块的形式实现。
[0014]气缸无杆腔12的进、出气口一路通过第一节流阀3和两位五通电磁换向阀Al连接气源10或通过第一节流阀3、两位五通电磁换向阀Al和第一单向阀5连通消音器9 ;另一路通过第四单向阀8和两位五通电磁换向阀B2连通消音器9。
[0015]气缸有杆腔11的进、出气口一路通过第三单向阀7和两位五通电磁换向阀Al连通消音器9，另一路通过第二节流阀4和两位五通电磁换向阀B2连接气源10或通过第二节流阀4、两位五通电磁换向阀B2和第二单向阀6连通消音器9。
[0016]本发明的具体逻辑关系如下:
逻辑一，两位五通电磁换向阀A、B1，2同时通电，则气缸活塞杆缩进，阀门开启。两位五通电磁换向阀Al的气源P 口通A 口，使第三单向阀7关闭，同时两位五通电磁换向阀B2的气源P 口通A 口，通过第二节流阀4至气缸有杆腔口 11。气缸无杆腔11 口通过第四单向阀8通消音器9进行排气。
[0017]逻辑二，两位五通电磁换向阀A、B1，2同时断电，则气缸活塞杆伸出，阀门关闭。换两位五通电磁向阀Al的气源P 口通B 口，并通过第一节流阀3至气缸无杆腔口 12，同时两位五通电磁换向阀B2的气源P 口通B 口，使第四单向阀8关闭。气缸有杆腔11 口通过第三单向阀7通消音器9进行排气。
[0018]逻辑三，两位五通电磁换向阀Al通电，两位五通电磁换向阀B2断电，两换向阀的进气口 P分别通第三、四单向阀7，8，并使其关闭。同时气缸有杆腔11通过第二节流阀4并使第二单向阀6打开通消音器9进行排气，气缸无杆腔12通过第一节流阀3并使第一单向阀5打开通消音器9进行排气。
[0019]本系统利用以上三种动作逻辑，可以实现如下功能:
1.阀位保持功能。2.快速响应功能。3.节气降噪功能。
[0020]本发明涉及的新型气动系统以集成阀块的形式具体实现，如图2。单向阀及节流阀采用插装阀，具有集成化程度高，安装及维修方便的特点。
【主权项】
1.一种节气低噪型阀门快速开关气动系统，包括两位五通电磁换向阀、单向阀、节流阀，其特征在于:气缸无杆腔(12)的进、出气口一路通过第一节流阀(3)和两位五通电磁换向阀A(I)连接气源(10)或通过第一节流阀(3)、两位五通电磁换向阀A(I)和第一单向阀(5)连通消音器(9);另一路通过第四单向阀(8)和两位五通电磁换向阀B(2)连通消音器(9);气缸有杆腔(11)的进、出气口一路通过第三单向阀(7)和两位五通电磁换向阀A(I)连通消音器(9)，另一路通过第二节流阀(4)和两位五通电磁换向阀B(2)连接气源(10)或通过第二节流阀(4)、两位五通电磁换向阀B(2)和第二单向阀(6)连通消音器(9)。
2.根据权利要求1所述的节气低噪型阀门快速开关气动系统，其特征在于:当两位五通电磁换向阀A、B(1，2)同时通电，两位五通电磁换向阀A(I)的气源P 口通A 口，使第三单向阀⑵关闭，同时两位五通电磁换向阀B(2)的气源P 口通A 口，气源(10)通过第二节流阀(6)至气缸有杆腔(11) 口，气缸无杆腔(11) 口通过第四单向阀⑶通消音器(9)排气，使气缸活塞杆缩进。
3.根据权利要求1所述的节气低噪型阀门快速开关气动系统，其特征在于:当两位五通电磁换向阀A、B(1，2)同时断电，两位五通电磁换向阀A(I)的气源P 口通B 口，气源(10)通过第一节流阀(3)至气缸无杆腔(12) 口，同时两位五通电磁换向阀B(2)的气源P 口通B 口，使第四单向阀⑶关闭，气缸有杆腔(11) 口通过第三单向阀(7)通消音器(9)排气，使气缸活塞杆伸出。
4.根据权利要求1所述的节气低噪型阀门快速开关气动系统，其特征在于:当两位五通电磁换向阀A(I)通电，两位五通电磁换向阀B(2)断电，两位五通电磁换向阀A、B(l，2)的进气口 P分别通第三、四单向阀(7，8)，第三、四单向阀(7，8)关闭，气缸有杆腔(11)通过第二节流阀(4)打开第二单向阀(6)通消音器(9)排气，气缸无杆腔(12) 口通过第一节流阀(3)打开第一单向阀(5)通消音器(9)排气。
5.根据权利要求1所述的节气低噪型阀门快速开关气动系统，其特征在于:所述单向阀及节流阀为插装阀，插装阀与两位五通电磁换向阀集成在一起。
【专利摘要】本发明涉及一种节气低噪型阀门快速开关气动系统，气缸无杆腔的进、出气口一路通过第一节流阀和两位五通电磁换向阀A连接气源或通过第一节流阀、两位五通电磁换向阀A和第一单向阀连通消音器；另一路通过第四单向阀和两位五通电磁换向阀B连通消音器；气缸有杆腔的进、出气口一路通过第三单向阀和两位五通电磁换向阀A连通消音器，另一路通过第二节流阀和两位五通电磁换向阀B连接气源或通过第二节流阀、两位五通电磁换向阀B和第二单向阀连通消音器。本发明的阀门快速开关气动系统瞬时供气量要求低，耗气量较常规系统大大减少，空气噪音大大降低，符合船舶环境的使用要求，集成度、可靠性高，安装方便。
【IPC分类】F15B21-00, B63B39-03, F15B13-044, F16K31-122
【公开号】CN104632748
【申请号】CN201510090641
【发明人】刘少卿, 李江涛, 程媛, 许涛, 白庆虹
【申请人】中国船舶重工集团公司第七0四研究所
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月28日