一种压缩机气量调节液压执行器的制造方法

xiaoxiao2020-7-22  2

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一种压缩机气量调节液压执行器的制造方法
【专利摘要】一种压缩机气量调节液压执行器,其特征是:将电连接器、集成电路、电液伺服阀、电磁液压锁组装在一起安装固定在阀体上;阀体内的装有活塞、和铰链在一起活塞杆和传动杆,由密封圈对传动杆进行封闭。阀体内的第一油路和第二油路一端,分别与电磁液压锁和电液伺服阀的进、出油口相连接;第一油路和第二油路另一端分别与密封套上端油环槽相连通;电液伺服阀上的负载油路分别与电磁液压锁中的油路相连;电磁液压锁中的油路分别经阀体内的第三油路、第四油路与活塞底部和活塞上部的油腔相连通;集成电路、电液伺服阀及电磁液压锁之间分别通过导线接入电连接器内。
【专利说明】一种压缩机气量调节液压执行器【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高度集成、智能无级调节、高精度、高动态响应的一种压缩机气量调节液压执行器,具体地说是一种压缩机气量调节液压执行器。
【背景技术】
[0002]在炼油、化工、天然气输送等工业领域中应用着各种压缩机,其中往复压缩机在各行业中广泛应用。通常,压缩机的使用者总是根据装置或系统所需的最大容积流量来选择压缩机,许多装置中配备压缩机时往往开二备一,有的甚至一开一备,压缩机的实际工况却是随工艺流程或耗气设备的需要而变化的,但即使是在满负荷生产状态,仍有相当于一台压缩机设计排量40%~60%左右的压缩气体需返回。有的压缩机组采用“三返一”的回流控制方式,即将富余的压缩气体通过旁通管路返回到压缩机入口,这无疑造成了能源的巨大浪费。此外,压缩机组没有逐级返回控制,无法实现逐步缓慢增负荷,不能避免开机时快速升压造成的对机组及系统的冲击,影响系统的稳定性。
[0003]目前,在炼油、化工行业中,压缩机气量调节方式有很多,但绝大部分不仅浪费能源而且控制速度和精度也不尽人意。例如,普遍采用的旁通调节方式,其经济性差;转速调节在低转速时会影响压缩机的正常运行,而且大功率电动机变频器的价格十分昂贵;可变余隙腔调节的响应速度慢,且通常需要较多的人工干预,可靠性较差;而采用进气阀的压叉杆或柱塞式卸荷机构只能实现粗略的有级调节。国外在这方面采用了不同方式,如FydroCOM气量调节系统中采用液压执行器实现10%~100%的负荷任意调节。但该液压执行器主要由电磁阀、单向阀及液压缸构成,通过电磁阀控制内置液压缸驱动卸荷器,对气阀产生作用。但该结构 的液压执行器响应速度较慢,气量调节精度较低。随着环保节能形势的发展,节能降耗将成为各企业的必须,因此开发新型智能化的液压执行器成为企业的迫切要求。

【发明内容】

[0004]本发明的目的是针对上述存在的压缩机气量调节执行器的不足,提供一种压缩机气量调节液压执行器,该压缩机气量调节液压执行器能快速、精确地控制压力和流量,实现气量O~100%的连续调节压缩机气量调节控制。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种压缩机气量调节液压执行器,主要包括阀体、上盖、电连接器、集成电路、电液伺服阀、电磁液压锁、活塞、弹簧、活塞杆、连接杆、传动杆、密封套、密封圈、螺栓,其特征在于:电连接器、集成电路分别安装固定在液压执行器上盖内;液压执行器的上盖和电液伺服阀分别安装固定在电磁液压锁上,电磁液压锁安装固定在阀体上,阀体的纵向中间分别设有活塞筒和圆筒,活塞筒和圆筒之间阀体上设有孔;活塞和活塞杆连接为一体,活塞装在阀体内的活塞筒内,弹簧套装在活塞杆的上部,活塞杆插入活塞筒和圆筒之间阀体的孔内,活塞杆下端头装有η形连接头;η形连接头顶端为带丝扣的圆柱,锁紧螺母装在η形连接头圆柱上,η形连接头上的圆柱旋入活塞杆下端的孔内,旋紧锁紧螺母,将η形连接头和活塞杆紧固在一起。η形连接头的两侧壁孔内装有关节轴承,销轴插装在关节轴承和传动杆上端的孔内,将活塞杆、η形连接头和传动杆铰链装在一起。阀体底部设有孔,密封套安装固定在阀体底部的孔内,密封套内外壁圆面上的密封槽内分别装有第一密封圈和第二密封圈,密封套上部分别设有油环槽;传动杆插装在密封套的孔内,由第一密封圈对传动杆进行封闭。阀体上设的进油口 J和出油口 H分别与阀体内的第一油路E和第二油路F连通,第一油路E和第二油路F分别与电磁液压锁和电液伺服阀的进、出油口相连接;阀体内第一油路E和第二油路F分别与密封套上端油环槽相连通;电液伺服阀上的负载油路分别与电磁液压锁中的油路A和油路B相连;电磁液压锁中的油路A经阀体内的第三油路C与活塞底部的油腔相连通,电磁液压锁中的油路B经阀体内的第四油路D与活塞上部油腔相连通。集成电路、电液伺服阀及电磁液压锁分别通过导线接入电连接器内。
[0006]本发明所述的一种压缩机气量调节液压执行器中的集成电路,主要包括电源模块、信号解调模块、通讯模块、微控制模块、模拟驱动电路和数字驱动电路。由用户系统电路提供的供电信号Ζ1,通过第一导线的两端分别连接电连接器上接线端口 Ζ2和电源模块上的电源输入接口 SI,给电源模块供电;由用户系统电路提供的反馈信号Ζ3,通过第二导线连接电连接器上的端口 Ζ4和信号解调模块的端口 Χ2连接,将反馈信号输至信号解调模块;用户系统工控机通过输入输出总线将指令信号、运算数据等输入输出信号经电连接器上的电气排插,通过通讯数据总线输至通讯模块。输入输出总线与电连接器连接,电连接器与通讯数据总线连接、通讯模块和数据总线连接;数据总线与微控制模块连接;通过数据总线两端的电气排插实现通讯模块和微控制模块之间的通讯。微控制模块接收用户系统输入的反馈信号和指令信号,经比较、分析、运算分别通过其端口 M3和端口 Μ4将模拟指令传输给模拟驱动电路,将数字指令输至数字驱动电路,数字驱动电路通过功率输出线路将数字指令传输给电磁液压锁;模拟驱动电路通过功率输出线路将模拟指令传输给电液伺服阀。
[0007]本发明所述的电源模块由电源输出接口(S2、S3、S4、S5、S6)分别通过导线与信号解调模块上的电源接口 X1、通讯模块上的电源接口 Tl、微控制模块上的电源接口 Ml、数字驱动电路上的电源接口和模拟驱动电路上的电源接口 Q2连接。
[0008]本发明的有益效果是:该压缩机气量调节液压执行器,将高品质控制元件与液压执行机构相结合设计集成为一体,不仅能快速、精确地控制压力和流量,智能无级调节压缩机气量,而且集成度高,体积小,成本低,有利于压缩机气量调节液压执行器的推广使用。
[0009]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
【专利附图】

【附图说明】
[0010]图1是本发明的结构原理示意图。
[0011]图2是图1的电路结构示意图。
[0012]图3是图1的电路原理图
[0013]在图中:1、电连接器,2、上盖,3、集成电路,4、电液伺服阀,5、电磁液压锁,6、阀体,
7、活塞,8、弹簧,9、活塞杆,10、η形连接头,11、传动杆,12a、第一密封圈,12、第二密封圈,13、密封套,14、螺栓,15、数字驱动电路,16、输入输出总线,17、电源模块,18、模拟驱动电路,19、信号解调模块,20、通讯数据总线,21、通讯模块,22、数据总线,23、微控制模块。【具体实施方式】
[0014]在本发明图1所示的实施例中,电连接器1、集成电路3分别安装固定在液压执行器上盖2内;液压执行器的上盖2和电液伺服阀4分别安装固定在电磁液压锁5上;电磁液压锁5安装固定在阀体6上,分别用螺栓14将阀体6安装固定在在压缩机气缸缸盖上。阀体6的纵向中间分别设有活塞筒和圆筒,活塞筒和圆筒之间的阀体6上设有孔;活塞7和活塞杆9为一体连接,活塞7装在阀体6内的活塞筒内,弹簧8套装在活塞杆9上部,并控制在活塞筒底面和活塞下底面之间;活塞杆9插入活塞筒和圆筒之间的孔内,活塞杆9下端头设有η形连接头,η形连接头顶端为带丝扣的圆柱,锁紧螺母装在η形连接头圆柱上,η形连接头上的圆柱旋入活塞杆下端的孔内,旋紧锁紧螺母,将η形连接头和活塞杆9紧固连接在一起。η形连接头?ο的两侧壁孔内装有关节轴承,销轴插装在关节轴承和传动杆Ii上端的孔内,将活塞杆9、η形连接10头和传动杆11铰链连接在一起。阀体6底部设有孔,密封套13安装固定在阀体6底部的孔内,密封套13内外壁圆面上的密封槽内分别装有第一密封圈12a和第二密封圈12,密封套13上部分别设有油环槽;传动杆11插装在密封套13的孔内,由第一密封圈12a对传动杆11进行封闭。阀体6上设的进油口 J和出油口 H分别与阀体6内的第一油路(孔)E和第二油路(孔)F连通,第一油路(孔)E和第二油路(孔)F分别与电磁液压锁 5和电液伺服阀4的进、出油口相连接;阀体6内第一油路(孔)E和第二油路(孔)F分别与密封套13上端油环槽相连通;电液伺服阀4上的负载油路分别与电磁液压锁5中的油路A和电磁液压锁5中的油路B相连;电磁液压锁5中的油路A经阀体6内的第三油路(孔)C与活塞底部的油腔相连通,电磁液压锁5中的油路B经阀体6内的第四油路(孔)D与活塞上部油腔相连通。集成电路3、电液伺服阀4及电磁液压锁5之间分别通过导线接入电连接器I上。
[0015]在图2和图3所示的实施例中,本发明的集成电路3主要包括电源模块17、信号解调模块19、通讯模块21、微控制模块23、模拟驱动电路18和数字驱动电路15。由用户系统电路提供的供电信号Z1,通过第一导线连接电连接器I上的端口 Z2和电源模块17上的电源输入接口 SI,给电源模块17供电;由用户系统电路提供的反馈信号Z3,通过第二导线连接电连接器I上的端口 Z4和信号解调模块19的端口 X2,将反馈信号输至信号解调模块19 ;用户系统工控机通过输入输出总线21将指令信号、运算数据等输入输出信号经电连接器I上的电气排插,通过通讯数据总线20传输给通讯模块21。输入输出总线16与电连接器I连接,电连接器I与通讯数据总线20连接、通讯模块21和数据总线22连接,数据总线22与微控制模块23连接;通过数据总线22两端的电气排插实现通讯模块21和微控制模块23之间的通讯。微控制模块23接收用户系统输入的反馈信号和指令信号,经比较、分析、运算分别通过其上的端口 M3和端口 M4将模拟指令传输给模拟驱动电路18,将数字指令传输给数字驱动电路15,数字驱动电路15通过功率输出线路将数字指令传输给电磁液压锁5 ;模拟驱动电路18通过功率输出线路将模拟指令传输给电液伺服阀4。
[0016]电源模块17由电源输出接口(S2、S3、S4、S5、S6)分别通过导线与信号解调模块19上的电源接口 Xl、通讯模块21上的电源接口 Tl、微控制模块23上的电源接口 Ml、数字驱动电路15上的电源接口 Dl和模拟驱动电路18上的电源接口 Q2连接。
[0017]工作原理:当该压缩机气量调节液压执行器处于初始状态,即用户系统未提供油源和电源时,电磁液压锁5关闭,在弹簧8的作用下,活塞7处于上位,在连接杆10的带动下,传动杆11缩回。
[0018]当用户系统通过电连接器I给电源模块17提供供电信号时,电源模块17通过供电线路分别给信号解调模块19、通讯模块21、微控制模块23、模拟驱动电路18和数字驱动电路15供电。同时,用户系统提供高压油经液压油路E。若用户系统输入下压指令信号,通过输入输出总线16两端的电气排插经电连接器I和通讯数据总线20送至通讯模块21,通讯模块21通过数据总线22两端的电气排插将指令信号输给微控制模块23,微控制模块23通过运算将模拟指令信号输给数字驱动电路15上的接线端口 D2,并经功率输出线路D3使电磁液压锁5得电,电磁液压锁5打开,电液伺服阀4的负载油路分别与活塞7的上、下两腔接通。同时微控制模块23将数字指令信号输给模拟驱动电路18上的接线端口 Q1,并经功率输出线路Q3使电液伺服阀4工作,控制高压油流入活塞7的上腔,下腔油液流回H出油口,此时传动杆11伸出,打开系统受控气阀。当用户系统反馈信号与输入的系统指令信号不相等时,微控制模块23将指令信号与反馈信号进行比较、分析、运算后,将误差指令信号输给驱动电路18上的接线端口 Q1,并经功率输出线路Q3使电液伺服阀4工作,直至电液伺服阀4输出的控制流量与用户系统输入的数字指令信号 对应。受控气阀按系统输入的指令实现开、关动作。
[0019]当系统提供的高压油通过进油口 J和第一油路(孔)E进入密封套13的上端面,传动杆11在进行伸缩动作时,将油液带入传动杆11与密封套13的接触面中进行润滑、降温,再流入密封套13上的环槽,经第二油路(孔)F和出油口 H流回油箱。
【权利要求】
1.一种压缩机气量调节液压执行器,主要包括阀体、上盖、电连接器、集成电路、电液伺服阀、电磁液压锁、活塞、弹簧、活塞杆、连接杆、传动杆、密封套、密封圈、螺栓,其特征在于:电连接器、集成电路分别安装固定在液压执行器上盖内;液压执行器的上盖和电液伺服阀分别安装固定在电磁液压锁上,电磁液压锁安装固定在阀体上,阀体的纵向中间分别设有活塞筒和圆筒,活塞筒和圆筒之间阀体上设有孔;活塞和活塞杆连接为一体,活塞装在阀体内的活塞筒内,弹簧套装在活塞杆的上部,活塞杆插入活塞筒和圆筒之间阀体的孔内,活塞杆下端头装有η形连接头;η形连接头顶端为带丝扣的圆柱,锁紧螺母装在η形连接头圆柱上,η形连接头上的圆柱旋入活塞杆下端的孔内,旋紧锁紧螺母,将η形连接头和活塞杆紧固在一起;η形连接头的两侧壁孔内装有关节轴承,销轴插装在关节轴承和传动杆上端的孔内,将活塞杆、η形连接头和传动杆铰链装在一起;阀体底部设有孔,密封套安装固定在阀体底部的孔内,密封套内外壁圆面上的密封槽内分别装有第一密封圈和第二密封圈,密封套上部分别设有油环槽;传动杆插装在密封套的孔内,由第一密封圈对传动杆进行封闭;阀体上设的进油口(J)和出油口⑶分别与阀体内的第一油路(E)和第二油路(F)连通,第一油路(E)和第二油路(F)分别与电磁液压锁和电液伺服阀的进、出油口相连接;阀体内第一油路(E)和第二油路(F)分别与密封套上端油环槽相连通;电液伺服阀上的负载油路分别与电磁液压锁中的油路⑷和电磁液压锁中的油路⑶相连;电磁液压锁中的油路(A)经阀体内的第三油路(C)与活塞底部的油腔相连通,电磁液压锁中的油路(B)经阀体内的第四油路(D)与活塞上部油腔相连通;集成电路、电液伺服阀及电磁液压锁之间分别通过导线接入电连接器内。
2.根据权利要求1所述一种压缩机气量调节液压执行器,其特征在于:压缩机气量调节液压执行器中的集成电路,主要包括电源模块、信号解调模块、通讯模块、微控制模块、模拟驱动电路和数字驱动电路;由用户系统电路提供的供电信号(Zl),通过第一导线的两端分别连接电连接器上接线端口(Ζ2)和电源模块上的电源输入接口(SI),给电源模块供电;由用户系统电路提供的反馈信号(Ζ3),通过第二导线连接电连接器上的端口(Ζ4)和信号解调模块的端口(Χ2)连接,将反馈信号输至信号解调模块;用户系统工控机通过输入输出总线将指令信号、运算数据等输入输出信号经电连接器上的电气排插,通过通讯数据总线输至通讯模块;输入输出总线与电连接器连接,电连接器与通讯数据总线连接、通讯模块和数据总线连接;数据总线与微控制模块连接;通过数据总线两端的电气排插实现通讯模块和微控制模块之间的通讯;微控制模块接收用户系统输入的反馈信号和指令信号,经比较、分析、运算分别通过其端口(M3)和端口(Μ4)将模拟指令传输给模拟驱动电路,将数字指令输至数字驱动电路,数字驱动电路通过功率输出线路将数字指令传输给电磁液压锁;模拟驱动电路通过功率输出线路将模拟指令传输给电液伺服阀。
3.根据权利要求1所述一种压缩机气量调节液压执行器,其特征在于:电源模块由电源输出接口(S2、S3、S4、S5、S6)分别通过导线与信号解调模块上的电源接口(Xl)、通讯模块上的电源接口(Tl)、微控制模块上的电源接口(Ml)、数字驱动电路上的电源接口(Dl)和模拟驱动电路上的电源接口(Q2)连接。
【文档编号】F04B49/00GK103967762SQ201310055307
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年2月1日 优先权日:2013年2月1日
【发明者】陈镇汉, 陈宜, 陈阳 申请人:陈镇汉, 陈宜, 陈阳

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