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專利名稱：新型正壓氣送試樣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及正壓氣送試樣裝置(簡稱風動送樣)，是冶金企業(yè)用于各冶煉廠的取樣點與化驗室(或分析中心)之間快速輸送試樣和返回空樣盒的機電一體化設(shè)備，也適用于機械、礦山、水泥、化工、醫(yī)藥等行業(yè)中長距離快速傳輸試樣，是現(xiàn)代工廠快速傳輸試樣的關(guān)鍵設(shè)備。
技術(shù)背景現(xiàn)有技術(shù)中的正壓氣送試樣裝置主要包括儲氣罐、收發(fā)柜、減速裝置和轉(zhuǎn)換器，主要存在以下的不足1、原有的裝置中收發(fā)柜中所有的閥類元件、氣動元件均采用管式螺紋連接，不但安裝困難，接管現(xiàn)場配作沒有互換性，生產(chǎn)效率低。而且當系統(tǒng)的某個元件有問題需要更換時，要拆卸許多無關(guān)的接頭，方能取下元件，維修十分困難。
2、原裝置的主減壓閥采用彈簧膜片式大口徑減壓閥，這種結(jié)構(gòu)的減壓閥最大通經(jīng)是50毫米，由于口徑大，膜片受力大，膜片經(jīng)常破損，使用壽命短。
3、原裝置的主送氣閥一般采用的直動式蒸汽電磁閥。由于電磁頭產(chǎn)生的吸力只有7-10KG，閥芯稍微不清潔便產(chǎn)生卡阻即不能開閉；當在長距離送樣時，電磁頭發(fā)熱嚴重，吸力下降，造成主閥開啟不穩(wěn)定產(chǎn)生管道震動甚至不能工作。
4、原裝置的減速裝置中的排氣閥一般安裝在野外較高的支架上，開閉排氣閥的電磁先導(dǎo)閥和二聯(lián)件在野外長期工作容易損壞，特別是嚴寒地區(qū)造成二聯(lián)件機油冰凍，使設(shè)備不能正常工作。
5、原有裝置轉(zhuǎn)換器的道岔開度設(shè)定各為30°，當樣盒以20-30米/秒高速運行到達轉(zhuǎn)換器分道板時，阻力很大，容易損壞分道板等機件。原操縱分道板氣缸直徑僅32毫米，力量較小。分道裝置稍有卡阻，分道板就不能可靠到位。分道板只要不到位，一是不能發(fā)信號，系統(tǒng)不能工作；二是阻塞通道使樣盒不能通過，造成故障。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型正壓氣送試樣裝置，其收發(fā)柜中的元件采用互換性好、裝卸方便的模塊化結(jié)構(gòu)；通過改變主減壓閥和主送氣閥的控制方式，使其工作更加可靠使用壽命長；并在裝置的減速裝置和轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)上進行了改進。
本實用新型采用的技術(shù)方案是這樣的，即一種新型正壓氣送試樣裝置，包括儲氣罐3、收發(fā)柜4、減速裝置40和轉(zhuǎn)換器31；所述儲氣罐一路通過旁通閥6及管道7與收發(fā)柜中的由電磁先導(dǎo)閥16控制的送樣主氣缸8的氣室23連接，另一路與收發(fā)柜中由球閥及其過濾器12構(gòu)成的氣源處理組件連接；收發(fā)柜中的主氣缸通過上座頭9、送樣管連接減速裝置40，減速裝置通過跟蹤器連接轉(zhuǎn)換器；其特征是所述氣源過濾器一路通過逆壓進氣管24、逆壓減壓閥及逆壓送氣閥26與送樣主氣缸8的氣室23連接，另一路通過主進氣管47、主壓減壓閥20及主送氣閥21與送樣主氣缸8的氣室23連接，其中主送氣閥為截止閥，其閥門與其控制氣缸48的活塞桿連接，所述控制氣缸48的工作腔通過管路與電磁先導(dǎo)閥15連接，由電磁先導(dǎo)閥通過二聯(lián)件13連接氣源過濾器及氣源完成對氣缸活塞桿伸縮的控制。
所述減速裝置40中排氣閥30的控制氣缸29的電磁先導(dǎo)閥17安裝在收發(fā)柜內(nèi)，通過二聯(lián)件13連接氣源過濾器及氣源完成對排氣閥控制氣缸活塞桿伸縮的控制。
所述逆壓減壓閥及逆壓送氣閥25制作成一體構(gòu)成逆壓氣集成組件25；所述主減壓閥20及主送氣閥21制作成一體構(gòu)成逆壓氣集成組件27；所述球閥46及其過濾器組裝成一體，構(gòu)成的氣源處理組件11。
本實用新型由于所述結(jié)構(gòu)而具有如下的特點(1)所有的閥類元件、氣動元件均采用集成組件結(jié)構(gòu)，使互換性好，裝卸快捷，維修方便。
(2)改進后的裝置采用活塞式減壓閥，由于主閥是金屬活塞，受壓力后不會破損，使用壽命長。從而提高了工作的可靠性。
(3)改進后的裝置將主送氣閥的控制元件由電磁頭改成氣缸，再用電磁先導(dǎo)閥控制氣缸活塞桿伸縮來開閉主送氣閥。氣缸的力量是電磁頭吸力的4倍以上，強大的力量可以克服主閥芯的任何阻力，保證主送氣閥開閉自如。取消電磁頭避免了主閥鐵磁零件的磁化和介質(zhì)鐵磁雜質(zhì)的吸附。由于氣缸的力量保持穩(wěn)定，確保主送氣閥良好工作，解決了原裝置由于主送氣閥工作不穩(wěn)定而引起的管道振動和嘯叫。
(4)改進后的裝置將排氣閥氣缸的先導(dǎo)閥和二聯(lián)件分離出來安裝在收發(fā)柜內(nèi)，改善了電磁閥和二聯(lián)件的工作環(huán)境，解決了嚴寒損壞元件造成無法正常工作的難題。同時，既避免了安裝、維修的高空作業(yè)和二聯(lián)件經(jīng)常高空加油的困難，又使管道真正實現(xiàn)了免維護。
(5)改進后的轉(zhuǎn)換器將氣缸由工作缸直徑φ32改成φ50，增加推力，保證分道板準確可靠到位。發(fā)訊器的前端增加了橡膠減震墊作為分道板到達止點的支點。當樣盒高速到達分道板時，這個緩沖墊可以吸收打擊動能和防止分道板彈性振動，確保設(shè)備安全運行。


本實用新型的上述結(jié)構(gòu)可以通過附圖給出的實施例進一步說明。
附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；附圖2為轉(zhuǎn)換器31實施例的結(jié)構(gòu)主視圖；附圖3為附圖2的A-A剖視圖；附圖4為轉(zhuǎn)換器31實施例的結(jié)構(gòu)俯視圖；附圖5為發(fā)信器53的結(jié)構(gòu)剖視圖。
參見附圖，附圖中1.截止閥、2.單向閥、3.儲氣罐、4.收發(fā)柜、5.進氣管、6.旁通閥、7.進氣管、8.主氣缸、9.上座頭、10.送樣管、11.氣源處理組件、12.空氣過濾器、13.二聯(lián)件、14.控制氣路管、15.送樣氣缸電磁先導(dǎo)閥、16.主氣缸電磁先導(dǎo)閥、17.排氣缸電磁先導(dǎo)閥、18.推樣氣缸電磁先導(dǎo)閥、19.推樣氣缸、20.主減壓閥、21.主送氣閥、22.送樣氣路組件、23.氣室、24.逆壓進氣管、25.逆壓氣集成組件、26.逆壓減壓閥、27.主送氣集成組件、28.風量調(diào)節(jié)閥、29.排氣閥汽缸、30.排氣閥、31.轉(zhuǎn)換器、32.氣缸、33.遮斷閥、34.氣缸、35.遮斷閥、36.氣缸、37.電磁閥、38.電磁閥、39.電磁閥、40.減速裝置、41.三通、42.送樣彎管、43.排氣三通、44.送樣直管、45.跟蹤裝置、46.球閥、47.管道、48.主送氣閥氣缸、49.分道板軸、50.本體、51.法蘭套管、52.分道板、53.發(fā)信器。
具體實施方式
參見附圖1圖中的減速裝置40包括三通，它通過送樣管與主氣缸連接，通過送樣彎道42、送樣直管44與跟蹤器連接，通過風量調(diào)節(jié)閥28與排氣閥30連接。其中排氣閥的控制氣缸29的電磁先導(dǎo)閥17安裝在收發(fā)柜內(nèi)，通過二聯(lián)件13連接氣源過濾器及氣源完成對排氣閥控制氣缸活塞桿伸縮的控制。
參見附圖2、3，轉(zhuǎn)換器31包括本體50、分道板組件52、氣缸組件49、發(fā)信器53和法蘭套管51，其中，本體為“人”字形管，在兩管交匯處安裝分道板組件，分道板一端固定在分道軸上，另一端呈自由狀態(tài)，分道板軸出端固接連桿，連桿的另一端與氣缸活塞桿鉸接，氣缸的尾部通過支座固定在本體上，發(fā)信器53為一對電子感應(yīng)開關(guān)，安裝在本體單管一端的兩側(cè)，本體的雙管端分別連接由氣缸36、34控制的遮斷閥35、33，所述控制氣缸36、34分別由電磁先導(dǎo)閥控制。所述發(fā)信器53的前端增加了橡膠減震墊作為分道板到達止點的支點。
上述裝置的工作原理參見附圖1、2其工作過程是(一)手動運行打開收發(fā)柜4的側(cè)門，人工開啟旁通閥6，儲氣罐3的壓縮空氣經(jīng)管道5流過旁通閥6再經(jīng)管道7進入主氣缸下端的氣室23，23與主氣缸8的空心活塞桿相通，活塞桿的前端裝有下座頭，平常下座頭由主氣缸電磁閥控制氣缸上升與上座頭9密合，上座頭9與送樣管道10相連。于是大流量的高壓空氣進入系統(tǒng)管網(wǎng)。旁通閥的作用有兩點一是安裝完畢后，清掃管道內(nèi)的灰塵，渣滓；二是樣盒在管道內(nèi)運行被渣滓卡住出現(xiàn)故障時，可以開啟旁通閥，于是高壓大流量壓縮空氣迫使堵塞在管道中的樣盒到達目的地，從而使設(shè)備恢復(fù)正常。
(二)自動發(fā)送樣盒功能人工關(guān)閉旁通閥6，開啟氣源集成組件46中的球閥11，進氣管5的壓縮空氣被引入空氣過濾器12，經(jīng)過12的空氣被進一步除水干燥和凈化，分成三路供氣第一路，進入二聯(lián)件13，經(jīng)過壓力整定和油霧處理后，進入供氣管14，供氣管14給送樣氣缸電磁閥15，主氣缸電磁閥16，排氣缸電磁閥17和推樣缸電磁閥18提供氣源。當用于一對二多點共管系統(tǒng)時，還要給電磁閥37、38、39供氣。
第二路，經(jīng)管道47接入主送氣集成組件27的主減壓閥20，將經(jīng)過整定壓力后的壓縮空氣接到主送氣閥21的常閉端，21的另一常閉端與送樣氣路組件22相接，22的另一端經(jīng)管路與主氣缸氣室相接，為送樣準備好氣源。當系統(tǒng)為多點共管時電磁閥37得電，轉(zhuǎn)換器31中的氣缸32退回，旋轉(zhuǎn)分道板與遮斷閥33相接；電磁閥38得電氣缸36前進，關(guān)閉遮斷閥35，電磁閥39失電，氣缸34退回開啟遮斷閥33，提供樣盒到A站的通路。當使用B站通路時電磁閥37、38、39的動作與上述相反。當用于一對一兩點送樣時，取消序號31-39即可。
第三路，壓縮空氣由管道24引入逆壓氣集成組件25，根據(jù)接收樣盒的需要整定壓力后把氣源接到蒸汽電磁閥26的常閉端，26的另一常閉端經(jīng)管路，與主氣缸8的氣室23相連接。手動按鈕，排氣缸電磁閥17得電，排氣閥氣缸29前進關(guān)閉排氣閥30。送樣氣缸電磁閥15得電，主送氣閥氣缸48前進，打開主送氣閥21，于是壓縮空氣經(jīng)22、8，推著存放在9處的樣盒進入管網(wǎng)，經(jīng)10、41、42、43、44、45、31、33到達A站，完成發(fā)送樣盒。
當樣盒從A站返回時，樣盒經(jīng)過跟蹤裝置45、45中的光電開關(guān)發(fā)出電信號指令1)排氣缸電磁閥17得電，排氣閥氣缸29前進接通排氣閥30，排除管道中的剩余壓縮空氣。2)蒸汽電磁閥26開啟，經(jīng)調(diào)整好的逆壓氣經(jīng)管路進入8、9、10，反方向施壓托住樣盒，從而使樣盒按理想的速度落入9，9中的光電開關(guān)發(fā)出信號，使主氣缸電磁閥16得電，主氣缸后退開門，把樣盒暴露出來，延時后推樣缸電磁閥18得電，令推樣缸19前進，將樣盒推入樣盒槽中18失電19退回，延時后16失電，主氣缸前進與9相密合而關(guān)門，等待下次工作，完成依次收發(fā)樣盒的循環(huán)。關(guān)于各電磁閥的程序控制和控制機構(gòu)的聯(lián)鎖屬電氣自控系統(tǒng)，不含在本專利內(nèi)，此處不予敘述。
上述轉(zhuǎn)換器31的工作原理是這樣的當氣缸32運動時，推動連桿帶動分道板軸及分道板旋轉(zhuǎn)，使分道板與發(fā)信器53接觸，構(gòu)成兩個不同的通道，從而起到分道轉(zhuǎn)換的作用。由法蘭套管分別與本體的三個進出口連接在裝置中。
權(quán)利要求1.一種新型正壓氣送試樣裝置，包括儲氣罐(3)、收發(fā)柜(4)、減速裝置(40)和轉(zhuǎn)換器(31)；所述儲氣罐一路通過旁通閥(6)及管道(7)與收發(fā)柜中的由電磁先導(dǎo)閥(16)控制的送樣主氣缸(8)的氣室(23)連接，另一路與收發(fā)柜中由球閥(46)及其過濾器構(gòu)成的氣源處理組件(11)連接；收發(fā)柜中的主氣缸(8)通過上座頭(9)、送樣管連接減速裝置(40)，減速裝置通過跟蹤裝置(45)連接轉(zhuǎn)換器；其特征是所述氣源過濾器一路通過逆壓進氣管24、逆壓減壓閥及逆壓送氣閥(25)與送樣主氣缸(8)的氣室(23)連接，一路通過主進氣管(47)、主壓減壓閥(20)及主送氣閥(21)與送樣主氣缸(8)的氣室(23)連接，其中主送氣閥為截止閥，其閥門與其控制氣缸(48)的活塞桿連接，所述控制氣缸(48)的工作腔通過管路與電磁先導(dǎo)閥(15)連接，由電磁先導(dǎo)閥通過二聯(lián)件(13)連接氣源過濾器及氣源完成對氣缸活塞桿伸縮的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型正壓氣送試樣裝置，其特征是所述減速裝置(40)中排氣閥(30)的控制氣缸(29)的電磁先導(dǎo)閥安裝在收發(fā)柜內(nèi)，通過二聯(lián)件(13)連接氣源過濾器及氣源完成對排氣閥控制氣缸活塞桿伸縮的控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型正壓氣送試樣裝置，其特征是所述逆壓減壓閥及逆壓送氣閥(25)制作成一體構(gòu)成逆壓氣集成組件(25)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型正壓氣送試樣裝置，其特征是所述主減壓閥(20)及主送氣閥(21)制作成一體構(gòu)成逆壓氣集成組件(27)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型正壓氣送試樣裝置，其特征是所述球閥(46)及其過濾器組裝成一體，構(gòu)成的氣源處理組件(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型正壓氣送試樣裝置，其特征是轉(zhuǎn)換器(31)包括本體(50)、分道板組件(52)、氣缸組件(32)、發(fā)信器(53)和法蘭套管(51)，其中，本體為“人”字形管，在兩管交匯處安裝分道板組件，分道板組件包括分道板(52)和分道板軸(49)，分道板位于“人”字管內(nèi)，其一端固定在分道軸上，另一端呈自由狀態(tài)，分道板軸出端固接連桿，連桿的另一端與氣缸活塞桿鉸接，氣缸的尾部通過支座固定在本體上；發(fā)信器(53)為一對電子感應(yīng)開關(guān)，安裝在本體單管一端的兩側(cè)，本體的雙管端分別連接由氣缸36、34控制的遮斷閥35、33，所述控制氣缸36、34分別由電磁先導(dǎo)閥控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型正壓氣送試樣裝置，其特征是發(fā)信器(53)的前端具有橡膠減震墊。
專利摘要本新型正壓氣送試樣裝置，包括儲氣罐3、收發(fā)柜4、減速裝置40和轉(zhuǎn)換器31；其特征是收發(fā)柜中的主送氣閥為截止閥，其閥門與其控制氣缸48的活塞桿連接，所述控制氣缸的工作腔通過管路與電磁先導(dǎo)閥15連接，由電磁先導(dǎo)閥通過對氣缸活塞桿伸縮的控制完成對主送氣閥的控制。裝置中所有的閥類元件、氣動元件采用互換性好、裝卸方便的模塊化結(jié)構(gòu)，使裝卸快捷，維修方便；由于改變了主減壓閥和主送氣閥的控制方式，使其工作更加可靠、使用壽命更長。
文檔編號G01N1/20GK2743823SQ200420105089
公開日2005年11月30日 申請日期2004年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月11日
發(fā)明者朱少蔭, 魏均 申請人:朱少蔭, 魏均