一種氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置及攪拌站的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置及攪拌站，其包括精稱門氣缸和快排閥，其中：精稱門氣缸具有第一氣口和第二氣口；快排閥具有進氣口、出氣口和排氣口；第二氣口與出氣口相連接；料門打開狀態下，壓縮氣體從快排閥的進氣口進入快排閥，再經由快排閥的出氣口，進入精稱門氣缸的第二氣口中；料門關閉狀態下，壓縮氣體從精稱門氣缸的第一氣口進入，經由快排閥的出氣口進入快排閥，并從快排閥的排氣口排出。本發明能較好地控制骨料的過沖量，提高配料精度。
【專利說明】一種氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置及攪拌站
【技術領域】
[0001]本發明涉及工程機械領域，特別是涉及一種氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置及攪拌站。
【背景技術】
[0002]攪拌站用于將多種骨料按照設定比例混合在一起得到符合使用標準的產品配料。現有技術中產品配料一般通過攪拌站自動控制系統將各種物料按照配方進行動態稱重計量，然后送入攪拌罐攪拌成混合料。這種配料系統屬于非線性、時變而且不允許超調的系統。影響系統配料速度和配料精度最重要的是料斗的震動、懸浮量和過沖量。
[0003]而引起其中的過沖量發生隨機變化的根本原因在于，從電子裝置發出停止信號到料門實際關閉需要一段時間，這段時間內料倉中流出的物料流不穩定。而且，在料門關閉時，需要氣缸執行關門動作，關門過程實際上是在氣缸進氣腔和排氣腔的氣壓平衡之后，進氣腔的氣壓大于排氣腔的氣壓之后開始的，顯而易見排氣腔的排氣速度和進氣腔的進氣速度對氣缸動作的快慢起著決定性的作用。提高進氣腔的進氣速度對關門動作的快慢起著決定性的作用。提高進氣腔的進氣速度可以通過減小氣阻或加大進氣氣壓來實現，但在本應用場合是次要因素。而提高氣缸排氣腔的排氣速度為本應用場合的主要因素。而氣缸排氣口的氣體需經軟管到達閥盒后才能排出，從而導致氣缸動作過慢，無法較好的控制骨料過沖量，進而降低配料精度。
[0004]為提高配料精度，目前采用的方法均為減小料口流量，比如:一種方法是通過增加機械限位，使料門無法完全打開，從而減小料口流量，此方法雖然能夠保證石斗和砂斗的通用性，但由于氣缸每次動作時不是其最大行程，因此對氣缸的沖擊較大，容易造成氣缸的損壞。另一種方法是在斗體內部增加人字板，從而減小料口的流量，但此種方法無法保證石斗和砂斗的通用性。又一種方法是將電磁閥直接安裝在氣缸接口處，縮短氣路的長度，該方法造成電磁閥的安裝過于零散，且不易識別，容易造成電磁閥的錯裝；另外電磁閥直接裸露在外，在灰塵較多的環境下工作，容易損壞電磁閥的閥芯。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是提出一種氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置及攪拌站，其能較好地控制骨料的過沖量，提高配料精度。
[0006]為實現上述目的，本發明提供以下技術方案:
[0007]一種氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置，其包括精稱門氣缸和快排閥，其中:所述精稱門氣缸具有第一氣口和第二氣口 ；所述快排閥具有進氣口、出氣口和排氣口 ；所述第二氣口與所述出氣口相連接；所述料門打開狀態下，壓縮氣體從所述快排閥的所述進氣口進入所述快排閥，再經由所述快排閥的所述出氣口，進入所述精稱門氣缸的所述第二氣口中；所述料門關閉狀態下，壓縮氣體從所述精稱門氣缸的所述第一氣口進入，經由所述快排閥的所述出氣口進入所述快排閥，并從所述快排閥的所述排氣口排出。[0008]進一步地，所述快排閥包括閥體及設置在所述閥體中的單向閥和先導單向閥，其中:所述進氣口、出氣口和排氣口開設在所述閥體的三個側壁；所述單向閥設置在所述進氣口 ；所述先導單向閥設置在所述排氣口。
[0009]進一步地，還包括消聲器，其中:所述消聲器與所述排氣口相連接。
[0010]進一步地，還包括電磁閥，其具有第一進氣口、第二進氣口、第一出氣口和第二出氣口，其中:所述第一進氣口通過所述第一出氣口與所述快排閥的所述進氣口相連通，所述第二進氣口通過所述第二出氣口與所述快排閥的所述出氣口相連通。
[0011]進一步地，還包括閥盒，所述電磁閥置于所述閥盒中。
[0012]進一步地，還包括彎頭，所述第一氣口通過所述彎頭與所述第一管路連接。
[0013]本發明還提供一種攪拌站，其包括料門及上述各實施例中的氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置；所述氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置中的所述精稱門氣缸包括活塞桿，所述活塞桿與所述料門固定連接；壓縮氣體從所述氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置中所述電磁閥，進入所述氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置中所述快排閥的進氣口，再通過所述快排閥的出氣口進入所述精稱門氣缸的所述第二氣口，所述活塞桿呈收縮狀態，所述料門呈打開狀態；壓縮氣體從所述電磁閥，進入所述精稱門氣缸的所述第一氣口，再通過所述精稱門氣缸的所述第二氣口進入所述快排閥的出氣口，并從所述快排閥的排氣口排出，所述活塞桿呈伸展狀態，所述料門呈關閉狀態。
[0014]基于上述技術方案，本發明的優點是:
[0015]由于本發明設置了快排閥和電磁閥，該快排閥具有進氣口、出氣口和排氣口，并將精稱門氣缸的第一氣口通過第一管路連接電磁閥的進氣口，快排閥的進氣口通過第二管路與電磁閥的出氣口相連接，精稱門氣缸的第二氣口與快排閥的出氣口相連接，精稱門氣缸的第二氣口排出的氣體可以經由快排閥的出氣口進入快排閥中，從快排閥的排氣口快速排出，從而精稱門氣缸的第二氣口的氣壓下降速度非常快，活塞桿伸展動作以及所述料門關閉動作非常迅速，進而能夠較好地控制骨料的過沖量，提高配料精度，這樣可以無需改變料斗口徑的大小，因此既可保證石斗和砂斗的通用性，也不會對精稱門氣缸的使用壽命產生影響。
[0016]此外，同時各電磁閥統一放在閥盒內，方便識別，同時可以保證電磁閥能夠在較為干凈的環境下工作，降低電磁閥損壞的幾率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0018]圖1為本發明所提供的氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置一實施例的結構示意圖；
[0019]圖2為圖1中快排閥的結構原理示意圖；
[0020]圖3為圖1中電磁閥的結構原理示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為使本發明實施的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。
[0022]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的
方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的系統或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明保護范圍的限制。
[0023]如圖1?3所示，本發明所提供的氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置包括精稱門氣缸，精稱門氣缸包括活塞桿I和缸體2，活塞桿I與攪拌站的料門(圖中為示出)相連接。缸體2具有第一氣口 21和第二氣口 22，氣體從第一氣口 21進入，再通過第二氣口22排出時，活塞桿I呈伸展狀態，同時所述料門呈關閉狀態；氣體從第二氣口 22進入，再通過第一氣口 21排出時，活塞桿I呈收縮狀態，同時所述料門呈打開狀態。
[0024]本發明所提供的氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置還包括快排閥3和電磁閥4，其中:快排閥3具有進氣口 31、出氣口 32和排氣口 33。本實施例中的電磁閥4采用二位五通閥(如圖3所示)，具有第一進氣口 A、第二進氣口 B、第一出氣口 P和第二出氣口 S，第一進氣口 A和第二進氣口 B分別連接氣源。第二出氣口 S通過第一管路6連接第一氣口 21，第一出氣口 P通過第二管路7與快排閥3的進氣口 31相連接。電磁閥4斷電狀態下，氣體從第二進氣口 B進入經第二出氣口 S，進入第一氣口 21，精稱門氣缸I執行“伸”動作；電磁閥4通電狀態下，氣體從第一進氣口 A進入經第一出氣口 P進入第二氣口 22，精稱門氣缸I執行“縮”動作。
[0025]第二氣口 22與快排閥3的出氣口 32相連接，由于出氣口 32的氣壓非常低，因此，壓縮氣體從第二氣口 22排出的氣體可以經由出氣口 32進入快排閥3中，從排氣口 33快速排出，從而第二氣口 22的氣壓下降速度非常快。而活塞桿I伸展動作的執行與第二氣口 22的氣壓下降速度幾乎成正比，因此，活塞桿I能夠以與第二氣口 22的氣壓下降速度相匹配的速度執行伸展動作，進而使所述料門快速地執行關閉動作。
[0026]而現有技術中，壓縮氣體從第二氣口 22排出的氣體，需要經由第二管道7，因此，第二氣口 22的氣壓下降速度較慢，與第二管道7的長度以及其中空管徑相關，第二管道7的長度越長、中空管徑越小，第二氣口 22的氣壓下降速度越慢；第二管道7的長度越短、中空管徑越大，第二氣口 22的氣壓下降速度越快。但無論第二管道7的長度多短，或者是，中空管徑多大，現有技術的第二管道7始終是第二氣口 22的氣壓下降速度快的制約因素，與此相對應地，活塞桿I的伸展動作以及所述料門的關閉動作都會受到影響，進而造成骨料的過沖量的控制受影響，最后導致配料精度不高。本發明中將第二氣口 22排出的氣體可以經由出氣口 32進入快排閥3中，從快排閥3的排氣口 33快速排出，從而第二氣口 22的氣壓下降速度非常快，活塞桿I伸展動作以及所述料門關閉動作非常迅速，進而能夠較好地控制骨料的過沖量，提高配料精度。[0027]作為快排閥3的一種實現方式，快排閥3可以包括閥體34及設置在閥體34中的單向閥35和先導單向閥36，其中:進氣口 31、出氣口 32和排氣口 33開設在閥體34的三個側壁，單向閥35設置在進氣口 31，氣體只能從進氣口 31進入。先導單向閥36設置在排氣口 33，當氣體壓力達到設定值時，氣體可以從排氣口 33排出。當從進氣口 31給精稱門氣缸供氣時，由于出氣口 32的壓力非常低，因此氣體從出氣口 32進入精稱門氣缸的第二氣口22，使精稱門氣缸能夠執行收縮動作，即所述料門執行打開動作；當精稱門氣缸執行伸展動作時，氣體通過出氣口 32從精稱門氣缸的第二氣口 22排出，將排氣口 33單向閥壓開，氣體直接從排氣口 33排出。
[0028]優選地，本發明所提供的氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置還包括消聲器8，其中:消聲器8與快排閥3的排氣口 33相連接。由于精稱門氣缸I的缸體內部氣體直接排出空氣，速度非常快，會產生尖銳的噪聲，本發明通過消聲器8可以消除噪聲。
[0029]上述各實施例中，本發明所提供的氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置還包括閥盒9，閥盒9的側壁設置有多個接口，比如圖1中示出的接口 91?96。第一管路6穿過接口 91與閥盒9中的電磁閥4相連接，第二管路7穿過接口 92與閥盒9中的電磁閥4相連接。同時，由于攪拌站中的每一氣缸相應地由一個電磁閥進行控制，本發明將各電磁閥均統一置于閥盒9中，方便識別，同時可以保證電磁閥能夠在較為干凈的環境下工作，降低電磁閥損壞的幾率。
[0030]上述各實施例中，本發明所提供的氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置還包括彎頭10，缸體2的第一氣口 21通過彎頭10與第一管路6連接。
[0031]本發明所提供的氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置還提供一種攪拌站，其包括粗稱門氣缸M、計量斗氣缸N、料門及上述各實施例中的氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置。本實施例中攪拌站包括兩個粗稱門氣缸M、兩個計量斗氣缸N、兩個料門和兩個所述氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置。閥盒9共有6個接口，接口 91?96，接口 91和接口 92連接氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置，接口 93和接口 94分別通過管道(比如:PU管)連接粗稱門氣缸M的兩個氣口，接口 95和接口 96分別通過管道(比如:PU管)連接計量斗氣缸N的兩個氣口。所述氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置中的精稱門氣缸的活塞桿I與所述料門固定連接。正常狀態下，活塞桿I處于伸展狀態，保持所述料門的關閉。
[0032]上述的“粗稱門氣缸”和“精稱門氣缸”均指與料門相連接、用于完成配料的氣缸。配料過程中，粗稱時“粗稱門”和“精稱門”同時打開；當粗稱結束，“粗稱門”關閉，精稱門”打開，完成最終配料。“計量斗氣缸”是計量過程中使用到的氣缸，以與粗稱門氣缸”和“精稱門氣缸”相區別。
[0033]工作時，所述氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置中電磁閥4通電，壓縮氣體從電磁閥4，通過所述氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置中快排閥3的進氣口 31進入所述精稱門氣缸，再通過3快排閥的出氣口 32進入所述精稱門氣缸的第二氣口22，活塞桿I呈收縮狀態，同時所述料門呈打開狀態。
[0034]當配料值達到設定值時，電磁閥4斷電，壓縮氣體從電磁閥4，通過所述精稱門氣缸的第一氣口 21進入所述精稱門氣缸，再通過所述精稱門氣缸的第二氣口 22進入快排閥3的出氣口 32，并從快排閥3的排氣口 33排出，活塞桿I呈伸展狀態，同時所述料門呈關閉狀態，從而能夠很好的控制骨料過沖量，提高配料精度。而且，通過控制骨料的過沖量，可以無需改變料斗口徑的大小，因此既可保證石斗和砂斗的通用性，也不會對精稱門氣缸的使用壽命廣生影響。
[0035]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發明的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案范圍當中。
【權利要求】
1.一種氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置，其特征在于，包括精稱門氣缸和快排閥，其中:所述精稱門氣缸具有第一氣口和第二氣口 ；所述快排閥具有進氣口、出氣口和排氣口 ；所述第二氣口與所述出氣口相連接；所述料門打開狀態下，壓縮氣體從所述快排閥的所述進氣口進入所述快排閥，再經由所述快排閥的所述出氣口，進入所述精稱門氣缸的所述第二氣口中；所述料門關閉狀態下，壓縮氣體從所述精稱門氣缸的所述第一氣口進入，經由所述快排閥的所述出氣口進入所述快排閥，并從所述快排閥的所述排氣口排出。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述快排閥包括閥體及設置在所述閥體中的單向閥和先導單向閥，其中:所述進氣口、出氣口和排氣口開設在所述閥體的三個側壁；所述單向閥設置在所述進氣口 ；所述先導單向閥設置在所述排氣口。
3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，還包括消聲器，其中:所述消聲器與所述排氣口相連接。
4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，還包括電磁閥，其具有第一進氣口、第二進氣口、第一出氣口和第二出氣口，其中:所述第一進氣口通過所述第一出氣口與所述快排閥的所述進氣口相連通，所述第二進氣口通過所述第二出氣口與所述快排閥的所述出氣口相連通。
5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，還包括閥盒，所述電磁閥置于所述閥盒中。
6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，還包括彎頭，所述第一氣口通過所述彎頭與所述第一管路連接。
7.一種攪拌站，其特征在于，包括料門及如權利要求1-6中任一項所述的氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置；所述氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置中的所述精稱門氣缸包括活塞桿，所述活塞桿與所述料門固定連接； 壓縮氣體從所述氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置中所述電磁閥，進入所述氣動執行元件快速動作提高配料精度的裝置中所述快排閥的進氣口，再通過所述快排閥的出氣口進入所述精稱門氣缸的所述第二氣口，所述活塞桿呈收縮狀態，所述料門呈打開狀態； 壓縮氣體從所述電磁閥，進入所述精稱門氣缸的所述第一氣口，再通過所述精稱門氣缸的所述第二氣口進入所述快排閥的出氣口，并從所述快排閥的排氣口排出，所述活塞桿呈伸展狀態，所述料門呈關閉狀態。
【文檔編號】B28C7/06GK103978555SQ201410241247
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】張增輝, 李丹丹, 孫成壇, 肖晴, 耿虎, 佟恩學 申請人:徐州徐工施維英機械有限公司