[发明专利]一种提高气动阀门开关速度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及气动阀门，特别涉及一种提高气动阀门开关速度的方法。

背景技术

气动阀门的开关时间指不同口径的阀门走完一个行程所用的时间，行程距离的长短及速度决定了阀门的开关时间。在很多行业，由于工艺的原因往往对阀门的开关时间有要求。气动阀门开关速度与气缸及执行机构的结构和仪表气压力有关。增大附件流通量和提高仪表气压力都是提高气动阀门开关速度的方法，从经济角度考虑，一般的气缸耐压都在1.0MPa以下，这就限制了气源压力的无限提高。在仪表气压力达到一定值后，阀门要提高开关速度一般通过增加气控阀、快速排气阀，也有调速阀可以改变阀门开关的速度。但是随着阀门口径的不断加大，气缸体积也会越来越大，阀门开关的时间也会加长，这就造成了很多对阀门开关时间有严格要求的工艺在扩大规模时的一种瓶颈。

发明内容

为了解决由于气动阀门开关速度而导致的工艺瓶颈，提高装置的整体性能，本发明能够很好地提高气动阀门的开关速度。新发明方法适用于使用双作用气缸的气动阀门。

前提条件：(如图1.2)气缸活塞由B端运动至A端表示阀门打开，气缸活塞由A端运动至B端表示阀门关闭；与气缸相连接的气动附件的通径要求大于等于气缸进气和排气口的通径。

本发明提供的技术方案如下：

一种提高气动阀门开关速度的方法，此方法适用于使用双作用气缸的气动阀门，其特征在于，利用阀门的气动附件切换来控制进入气缸内的气量；当气动阀门动作时，气缸一端进高压仪表气，另一端为常压；在阀门准备再一次动作前，通过气动附件的切换提前降低气缸高压侧压力至低压仪表气压力，增大阀门再一次动作时气缸活塞两侧的压差，从而提高阀门的开关速度；通过在阀门不动作间隙气缸高压侧的降压，实现阀门再次动作时迅速开关的功能。

一种优选的实现方案，包括如下步骤(参照图1、图2)：

1)阀门关闭：通过阀门的气动附件切换，将气缸A端通入高压仪表气，气缸B端排气，气缸活塞由A端运动至B端，此时阀门处于关闭状态；

2)阀门打开前准备：在阀门准备打开前，通过阀门的气动附件切换，提前降低气缸A端压力至低压P2，增大阀门动作时气缸活塞两侧的压差，从而提高阀门关闭的速度，为下一次阀门快速打开做准备；

3)阀门打开：通过阀门的气动附件切换，将气缸B端通入压力位P1的高压仪表气，气缸A端排气，气缸活塞由B端快速运动至A端，A端对大气，此时阀门处于打开状态；

4)阀门关闭前准备：在阀门准备关闭前，通过阀门的气动附件切换，提前降低气缸B端压力至P2，增大阀门动作时气缸活塞两侧的压差，从而提高阀门打开的速度，为下一次阀门快速关闭做准备。

所述阀门的气动附件包括过滤减压阀、仪表阀、电磁阀、气控阀。

所述阀门气动附件的通径大于或等于气缸进气口和排气口的通径。

所述高压仪表气压力P1范围在0.5～1.0MPa，低压仪表气压力P2范围在0.1～0.5MPa。

通过此方法，阀门能更快速地开关，对于要求阀门开关速度的工艺来说，这是一个很有效的方法，尤其是对于变压吸附气体分离(VPSA)装置的总体性能的提高起了很重要的作用。应用此方法可以大大提高阀门的开关速度(约提高40％)，对大口径(DN500～DN1200)双作用气动阀门来说效果尤为明显。

附图说明

图1是利用电磁阀、气控阀等气动附件实现自动控制阀门开关流程图

图2是利用仪表阀、电磁阀、气控阀等气动附件实现半自动控制阀门开关流程图

具体实施方式

以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明。

实施例1

按照上述方法通过自动控制实现气动阀门开关的快速动作。如附图1所示，为阀门配置气动附件：1只过滤减压阀(ARV)、2只两位五通电磁阀(SV)、4只两位三通气控阀(AV)；减压阀控制进入阀门的高压气源压力P1，每只电磁阀分别控制两只两位三通气控阀；缓冲罐ST和仪表阀V7连接，稳定缓冲罐ST压力保持在低压气源压力P2。对于气动附件，需要保证气控阀的通径不小于气缸进气口的通径。