[实用新型]数字式比例阀岛

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气体流量控制装置，特别是用于低压铸造领域。

技术背景

现有国内的低压机液面加压系统一般都采用模拟量控制的压力比例阀来控制，根据模拟信号的大小来控制比例阀开度的大小，以实现时间压力曲线，也就是流量变化的曲线。在低压铸造机充型时，进入保温炉的压缩空气流量动态很大，而模拟比例阀的响应速度无法满足工艺流量的变化(惯量大)，也就不能满足精密铸造的工艺要求，另外模拟信号的传输会受环境的变化而发生误差，对工业环境下运行的系统性能有一定影响。

实用新型内容

针对现有比例阀存在的问题，本实用新型提供了一种数字式比例阀岛，该装置结构简单，成本低，控制精度高，响应速度快。

本实用新型的技术方案是：一种数字式比例阀岛，包括多个高响应速度的电控单向电磁阀并联在主板上，组成一个整体，各电控单向电磁阀孔的通径按二进制关系增量变化；

所述的数字式比例阀岛，电控单向电磁阀阀体预设阻尼孔；

所述的数字式比例阀岛，输出口串接一个专用输出模块，控制各电控单向电磁阀的开关。

所述的数字式比例阀岛，输入口连接一单向电磁阀，消除阀岛气压异常。

本实用新型技术方案与现有技术相比有如下技术效果：

1、零部件的采购可以采用标准的模块、压力传感器和电磁阀来组成，易于采购，成本低。

2、预设阻尼孔，阀岛电控单向阀通径按二进制关系增量变化，提高响应速度20ms。数字式比例阀岛连接专用输出模块直接控制阀岛上电控单向阀的开闭来控制气体流量大小，减少了比例阀自我调整的时间

3、由多个小阀集成，减小了气体流动惯量，使控制精度提高0.1％。以往比例阀控制的只有一个阀，当控制值出现大的变化时，由于开口大，有很大的惯性，不能很快调整到位，控制精度只能达到3％；而数字式比例阀岛由多个电控单向阀集成，能根据控制值及时调整电控单向阀开闭情况，大大减小了惯性。

4、运行稳定性及抗干扰性能好。电控单向比例阀的开关来控制气体流量，不会受到环境温度、电压等因素的影响。

附图说明

1、阀岛工作原理图

图中：1、A/D模块；2、CPU模块；3、I/O模块；4、压力传感器；5、低压模具；6、保温炉；7-22、电控单向电磁阀；23、单电控阀；24、减压阀、25、过滤器。

具体实施方式

如图1所示，由16个高响应速度的电控单向电磁阀(7)、(8)……(22)并联在主板上，(7)、(8)、……(14)电控单向电磁阀阀体为减小气体流动惯量，预设阻尼孔，各电控单向电磁阀孔的通径按二进制关系增量变化，即1，2，4……128，(15)、(16)、……(22)电控单向电磁阀阀体通径相同，是前8个的总和即256。

阀岛输入口连接过滤器(25)、减压阀(24)、单电控阀(23)，气体经过滤器(25)、减压阀(24)，压力减至0.5mpa，通过单电控阀(23)进入阀岛，单电控阀又是安全阀，当阀岛气体出现异常时，起保护作用；

阀岛输出口串接保温炉(6)、压力传感器(4)、A/D模块(1)、CPU模块(2)及I/O输出模块(3)，CPU模块(2)通过压力传感器(4)得到保温炉(6)内实际压力值P1，将该值P1与预设压力值P2进行比较，并经过一系列的处理后得到一个最后值P3，最后CPU模块(2)将最后值P3通过I/O输出模块(3)分配给阀岛上各个电控单向电磁阀(7)、(8)……(22)，来控制阀岛上电控单向电磁阀(7)、(8)……(22)的开闭情况，从而达到控制气体流量大小的目的。

本实用新型已在低压铸造机上得到成功应用，控制精度和稳定性与大口径的模拟比例阀相比明显提高，并逐渐替代现有单向比例阀控制的低压铸造机液面加压系统。同时本系统也适用于有压力时间控制的其它场合。