一种防止气路系统电磁阀和气缸冻结的装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及生产系统技术领域，尤其涉及一种防止气路系统电磁阀和气缸冻结的装置及其使用方法。


背景技术：

2.电磁阀和气缸是气路系统中重要的控制和执行元件，因其动作灵敏、可靠，且使用成本较低，故被广泛应用于建材、食品、化工、医药等各行业的生产，主要用于矿料、粉料、液体等材料的计量和投料。气路系统的工作介质为压缩空气，空气通过空气压缩机、空气过滤器、干燥器、储气罐及气路系统中的管路、阀门等由电磁阀控制气缸动作来完成规定的功能。
3.然而气源虽然经过干燥处理，但仍不可避免的会产生一定的凝结水，在我国北方地区的寒冷季节，这些凝结水会集聚在电磁阀和气缸内被冻结，并进一步将电磁阀和气缸内运动活塞冻结，从而导致电磁阀和气缸无法动作，使物料投料数量失控和计量不准，引发设备故障和生产停顿，最终影响设备的生产效率，甚至导致产品质量事故。
4.针对上述情形，人们通常将生产设备置于生产车间内，并将环境温度控制在0℃以上，防止气路系统的凝结水冻冰，但这会大大增加生产成本，特别是建材行业，很难实现生产设备严格密闭且将环境温度控制在0℃以上进行生产；因此人们有时采用灯泡或碘钨灯等对电磁阀和气缸进行非接触式加热，但加热后的温度难以控制，容易因温度过高而影响电磁阀和气缸使用寿命缩短，且易烫伤人员，安全性较低，耗能也较高，同时性能不稳，效果不佳。
5.因此，有必要提供一种新的防止气路系统电磁阀和气缸冻结的装置及其使用方法解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.本发明解决的技术问题是提供一种具有能够有效预防气路系统中电磁阀和气缸冻结、控温效果良好、保证设备顺利运行、保证生产效率和产品质量、且耗能较低、性能稳定、能够有效避免因温度过高而影响电磁阀和气缸使用寿命缩短问题、同时避免烫伤人员的防止气路系统电磁阀和气缸冻结的装置及其使用方法。
7.为解决上述技术问题，本发明提供的防止气路系统电磁阀和气缸冻结的装置包括：电磁阀、电热片固定卡板、铝壳加热器ptc恒温电热片、气缸、ptc低温阻燃自控温伴热带、两个尼龙扎带、卸料门、气管、集料斗、储气罐气源和电控箱，所述，所述电热片固定卡板设置在所述电磁阀上，所述铝壳加热器ptc恒温电热片设置在所述电热片固定卡板上，所述气缸设置在所述集料斗上，所述ptc低温阻燃自控温伴热带设置在所述气缸上，两个所述尼龙扎带均捆扎在所述气缸和所述ptc低温阻燃自控温伴热带上，所述卸料门设置在所述集料斗上，所述卸料门和所述气缸的输出杆相连接，所述气管设置在所述储气罐气源和所述电磁阀上。
8.优选的，所述电磁阀上设置有气源进气孔快接、两个排气孔消声器、第一出回气孔快接、第二出回气孔快接和电控阀，所述气源进气孔快接位于两个所述排气孔消声器之间并与所述气管相连接，所述第一出回气孔快接和第二出回气孔快接均位于所述电磁阀远离两个所述排气孔消声器的一侧，所述电控阀设置在所述电磁阀上。
9.优选的，所述铝壳加热器ptc恒温电热片上设置有电热片正极接线和电热片负极接线，所述电热片正极接线和所述电热片负极接线均与所述电控箱相连接。
10.优选的，所述耳板固定安装在所述集料斗上，所述耳板上设置有上销轴，所述上销轴和所述气缸的输出杆相连接。
11.优选的，所述卸料门上设置有下销轴，所述下销轴与所述气缸相连接。
12.优选的，所述气管上设置有气控箱。
13.优选的，所述铝壳加热器ptc恒温电热片采取220v电源供电，所述铝壳加热器ptc恒温电热片的功率为5～10w。
14.优选的，所述电热片固定卡板由高弹性薄壁钢板制成，所述电热片固定卡板的一侧设置有a、b、c、d四个第一弹性小卡片及挡板f，用于固定铝壳加热器ptc恒温电热片，所述电热片固定卡板的另一侧设置有a、b、c、d四个第二弹性小卡片，用于固定在电磁阀上。
15.本发明还提供一种防止气路系统电磁阀和气缸冻结的使用方法，包括：
16.s1：根据当地环境气温，确定铝壳加热器ptc恒温电热片的规格型号和数量，用电热片固定卡板将其固定于需要加热的电磁阀的阀体上，并配电接线；
17.s2：根据当地环境气温和气缸的具体规格型号来确定ptc低温阻燃自控温伴热带的型号及在气缸上的缠绕圈数，将ptc低温阻燃自控温伴热带沿螺旋方向缠绕于气缸外壁上，两端用尼龙扎带或其它方式固定于气缸上，ptc低温阻燃自控温伴热带一端用绝缘胶布密封好，另一端的根线分别接电源的正、负极配电接线，必要时在ptc低温阻燃自控温伴热带外面包裹一层绝缘保温材料；
18.s：通过操作平台上的按钮控制电控箱内的继电器等电器元件开启铝壳加热器ptc恒温电热片和ptc低温阻燃自控温伴热带的电源，给电磁阀和气缸加热并保持一定恒温，保证电磁阀的阀体、阀芯和气缸冬季工作温度在10℃～30℃，以防凝结水冻结，保证电磁阀和气缸动作正常。
19.与相关技术相比较，本发明提供的防止气路系统电磁阀和气缸冻结的装置及其使用方法具有如下有益效果：
20.本发明提供一种防止气路系统电磁阀和气缸冻结的装置及其使用方法：本发明用铝壳加热器ptc恒温电热片和ptc低温阻燃自控温伴热带分别对电磁阀和气缸进行接触式恒温加热，使电磁阀和气缸工作温度保持在10℃～30℃，既保证气路系统的凝结水不冻结，又不会因温度过高而影响电磁阀和气缸使用寿命或烫伤人员，很好解决了在北方地区的寒冷季节因电磁阀和气缸冻结引发的设备故障、生产停顿和质量问题，大大提高了生效效率，并无需控制生产环境温度和对生产设备进行严格密闭；既简单实用、又安全高效、且能耗少、使用成本低、性能稳定、效果好，从技术层面保证了生产的顺利进行；特别适用于北方寒冷季节利用电磁阀控制气缸，并通过气缸控制卸料门的启闭而进行的物料计量和投料生产。
附图说明
21.图1为本发明中电磁阀的主视结构示意图；
22.图2为本发明中电磁阀的俯视结构示意图；
23.图3为本发明中电磁阀的侧视结构示意图；
24.图4为本发明中铝壳加热器ptc恒温电热片的主视结构示意图；
25.图5为本发明中铝壳加热器ptc恒温电热片的侧视结构示意图；
26.图6为本发明中铝壳加热器ptc恒温电热片的俯视结构示意图；
27.图7为本发明中电热片固定卡板的主视结构示意图；
28.图8为本发明中电热片固定卡板的侧视结构示意图；
29.图9为本发明中电热片固定卡板的俯视结构示意图；
30.图10本发明中电热片固定卡板与铝壳加热器ptc恒温电热片的主视组装图；
31.图11本发明中电热片固定卡板与铝壳加热器ptc恒温电热片的侧视组装图；
32.图12本发明中电热片固定卡板与铝壳加热器ptc恒温电热片的俯视组装图；
33.图13为本发明中电磁阀、电热片固定卡板和铝壳加热器ptc恒温电热片的主视总装图；
34.图14为本发明中电磁阀、电热片固定卡板和铝壳加热器ptc恒温电热片的侧视总装图；
35.图15为本发明中电磁阀、电热片固定卡板和铝壳加热器ptc恒温电热片的俯视总装图；
36.图16本发明中气缸、ptc低温阻燃自控温伴热带、卸料门和集料斗的总装主视图；
37.图17本发明中电磁阀、气缸、ptc低温阻燃自控温伴热带、集料斗和储气罐气源的总装图。
38.图中标号：1、电磁阀；2、电热片固定卡板；3、铝壳加热器ptc 恒温电热片；4、气缸；5、ptc低温阻燃自控温伴热带；6、尼龙扎带；7、卸料门；8、气管；9、气源进气孔快接；10、排气孔消音器； 11、第一出回气孔快接；12、第二出回气孔快接；13、电控阀；14、电热片正极接线；15、电热片负极接线；16、集料斗；17、耳板；18、上销轴；19、下销轴；20、气控箱；21、储气罐气源；22、电控箱。
具体实施方式
39.下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
40.请结合参阅图1
‑
17，其中，图1为本发明中电磁阀的主视结构示意图；图2为本发明中电磁阀的俯视结构示意图；图3为本发明中电磁阀的侧视结构示意图；图4为本发明中铝壳加热器ptc恒温电热片的主视结构示意图；图5为本发明中铝壳加热器ptc恒温电热片的侧视结构示意图；图6为本发明中铝壳加热器ptc恒温电热片的俯视结构示意图；图7为本发明中电热片固定卡板的主视结构示意图；图 8为本发明中电热片固定卡板的侧视结构示意图；图9为本发明中电热片固定卡板的俯视结构示意图；图10本发明中电热片固定卡板与铝壳加热器ptc恒温电热片的主视组装图；图11本发明中电热片固定卡板与铝壳加热器ptc恒温电热片的侧视组装图；图12本发明中电热片固定卡板与铝壳加热器ptc恒温电热片的俯视组装图；图13 为本发明中电磁阀、电热片固定卡板和铝壳加热器ptc恒温电热片的主视
总装图；14为本发明中电磁阀、电热片固定卡板和铝壳加热器 ptc恒温电热片的侧视总装图；图15为本发明中电磁阀、电热片固定卡板和铝壳加热器ptc恒温电热片的俯视总装图；图16本发明中气缸、ptc低温阻燃自控温伴热带、卸料门和集料斗的总装主视图；
41.图17本发明中电磁阀、气缸、ptc低温阻燃自控温伴热带、集料斗和储气罐气源的总装图。防止气路系统电磁阀和气缸冻结的装置包括：电磁阀1、电热片固定卡板2、铝壳加热器ptc恒温电热片3、气缸4、ptc低温阻燃自控温伴热带5、两个尼龙扎带6、卸料门7、气管8、集料斗16、储气罐气源21和电控箱22，所述，所述电热片固定卡板2设置在所述电磁阀1上，所述铝壳加热器ptc恒温电热片 3设置在所述电热片固定卡板2上，所述气缸4设置在所述集料斗16 上，所述ptc低温阻燃自控温伴热带5设置在所述气缸4上，两个所述尼龙扎带6均捆扎在所述气缸4和所述ptc低温阻燃自控温伴热带 5上，所述卸料门7设置在所述集料斗16上，所述卸料门7和所述气缸4的输出杆相连接，所述气管8设置在所述储气罐气源21和所述电磁阀1上，所述的电磁阀1也叫电磁换向阀，是气路系统的控制元件，所述的铝壳加热器ptc恒温电热片3通过电热片固定卡板2安装在电磁阀1侧立面上，铝壳加热器ptc恒温电热片3通电后，产生热量并保持一定恒温(可选60℃)，热量通过电热片固定卡板2直接传递到电磁阀阀体上，从而保证电磁阀阀体、阀芯冬季工作温度在 10℃～30℃，以防凝结水冻结，保证电磁阀1动作正常，可以根据当地环境气温，选用铝壳加热器ptc恒温电热片3功率和数量，数量可选1个或多个；电热片固定卡板2主要用于固定铝壳加热器ptc恒温电热片3和传递热量，所述的气缸4是气路系统的执行元件，有一个进气孔和一个排气孔，进、排气孔功能可互换，当气缸杆向外伸出时，无杆腔的孔为进气孔，有杆腔的孔为排气孔，当气缸杆向回收缩时，无杆腔的孔为排气孔，有杆腔的孔为进气孔，进排气孔通过快换接头和气管8与电磁阀1相连，通过由储气罐气源21过来的压缩空气推动气缸杆的伸缩来控制卸料门7(或蝶阀)的启闭，所述的ptc低温阻燃自控温伴热带5主要用于气缸4加热，使用时，将其沿螺旋方向缠绕于气缸4外壁上，两端用尼龙扎带6固定于气缸4上，ptc低温阻燃自控温伴热带5一端用绝缘胶布密封好，另一端接电源的正负极，通电后ptc低温阻燃自控温伴热带5产生热量并保持一定恒温 (65℃)，热量传到气缸4上，从而保证冬季气缸工作温度在10℃～ 30℃，以防凝结水冻结，保证气缸4动作正常，所述的集料斗16用于储存和计量粉状或液体物料，其上端直接或通过传感器固定于钢筋混凝土或钢结构支架上，下端通过铰接(或螺栓)连接卸料门7(或卸料蝶阀)，卸料门7(或卸料蝶阀)由气缸4进行驱动，通过气缸 4的伸缩来控制卸料门7(或卸料蝶阀)的启闭，从而实现物料的卸料和计量。
42.所述电磁阀1上设置有气源进气孔快接9、两个排气孔消声器10、第一出回气孔快接11、第二出回气孔快接12和电控阀13，所述气源进气孔快接9位于两个所述排气孔消声器10之间并与所述气管8相连接，所述第一出回气孔快接11和第二出回气孔快接12均位于所述电磁阀1远离两个所述排气孔消声器10的一侧，所述电控阀13设置在所述电磁阀1上，所述电磁阀1由电磁阀阀体和电控阀13两部分组成，一般电磁阀阀体上设有1个气源进气孔即气源进气孔快接9、至少1个出气孔和回气孔即第一出回气孔快接11和第二出回气孔快接12、2个排气孔即排气孔消声器10，进气孔经快换接头即气源进气孔快接9和气管8与储气罐气源21相连，为常通模式，出气孔或回气孔根据阀芯的不同位置功能可互换，经快换接头和气管8与气缸 4的进出口相连，排气孔连接消音设施即排气孔消声器10，通过控制系统控制电控阀13的通断电，来控制电磁阀芯动作，从而控制电磁阀1后气路系统的出气和回气方
向，并进一步控制气缸4的伸缩，回气经排气孔和消音设施排出。
43.所述铝壳加热器ptc恒温电热片3上设置有电热片正极接线14 和电热片负极接线15，所述电热片正极接线14和所述电热片负极接线15均与所述电控箱22相连接。
44.所述耳板17固定安装在所述集料斗16上或通过螺栓固定在蝶阀阀体上，所述耳板17上设置有上销轴18，所述上销轴18和所述气缸4的输出杆相连接。
45.所述卸料门7上设置有下销轴19或齿轮齿条机构，所述下销轴 19与所述气缸4相连接。
46.所述气管8上设置有气控箱20，所述电控箱22内设有漏电断路器、继电器、接触器、plc可编程控制器、各种按钮的操作平台、电脑操作软件系统、监控系统等和用于控制所述铝壳加热器ptc恒温电热片3和所述ptc低温阻燃自控温伴热带5的电器控制元件。
47.所述铝壳加热器ptc恒温电热片3采取220v或24v电源供电，所述铝壳加热器ptc恒温电热片3的功率为5～10w。
48.所述电热片固定卡板2由高弹性薄壁钢板制成，所述电热片固定卡板2的一侧设置有a、b、c、d四个第一弹性小卡片及挡板f，用于固定铝壳加热器ptc恒温电热片3，所述电热片固定卡板2的另一侧设置有a、b、c、d四个第二弹性小卡片，用于固定在电磁阀1上，由高弹性薄壁钢板制成的电热片固定卡板2，传热性好，安装方便。
49.本发明还提供一种防止气路系统电磁阀和气缸冻结的使用方法，包括：
50.s1：根据当地环境气温，确定铝壳加热器ptc恒温电热片3的规格型号和数量，用电热片固定卡板2将其固定于需要加热的电磁阀1 的阀体上，并配电接线；
51.s2：根据当地环境气温和气缸4的具体规格型号来确定ptc低温阻燃自控温伴热带5的型号及在气缸4上的缠绕圈数，将ptc低温阻燃自控温伴热带5沿螺旋方向缠绕于气缸4外壁上，两端用尼龙扎带 6或其它方式固定于气缸4上，ptc低温阻燃自控温伴热带5一端用绝缘胶布密封好，另一端的2根线分别接电源的正、负极配电接线，必要时在ptc低温阻燃自控温伴热带5外面包裹一层绝缘保温材料；
52.s3：通过操作平台上的按钮控制电控箱22内的继电器等电器元件开启铝壳加热器ptc恒温电热片3和ptc低温阻燃自控温伴热带5 的电源，给电磁阀1和气缸4加热并保持一定恒温，保证电磁阀1的阀体、阀芯和气缸4冬季工作温度在10℃～30℃，以防凝结水冻结，保证电磁阀1和气缸4动作正常。
53.与相关技术相比较，本发明提供的防止气路系统电磁阀和气缸冻结的装置及其使用方法具有如下有益效果：
54.本发明提供一种防止气路系统电磁阀和气缸冻结的装置及其使用方法：本发明用铝壳加热器ptc恒温电热片3和ptc低温阻燃自控温伴热带5分别对电磁阀1和气缸4进行接触式恒温加热，使电磁阀 1和气缸4工作温度保持在10℃～30℃，既保证气路系统的凝结水不冻结，又不会因温度过高而影响电磁阀1和气缸4使用寿命或烫伤人员，很好解决了在北方地区的寒冷季节因电磁阀1和气缸4冻结引发的设备故障、生产停顿和质量问题，大大提高了生效效率，并无需控制生产环境温度和对生产设备进行严格密闭；既简单实用、又安全高效、且能耗少、使用成本低、性能稳定、效果好，从技术层面保证了生产的顺利进行；特别适用于北方寒冷季节利用电磁阀1控制气缸4，并通过气缸4控制卸料门7的启闭而进行的物料计量和投料生产。
55.需要说明的是，本发明的设备结构和附图主要对本发明的原理进行描述，在该设计原理的技术上，装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述发明的原理的前提下，可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体。
56.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。