[实用新型]基于快速开关阀的气动供给装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及的是一种应用在材料挤出，特别是一种基于快速开关阀的供给装置，能通过实现压力快速调节达到流量控制，属于自动化设备制造技术领域，也属于快速成型制造技术领域。 

背景技术

    近年来，随着制造业的飞速发展，微滴喷射技术、快速成型技术等先进技术已成为目前制造业的主流。在工艺的开发和研究过程中发现，材料供给装置是该技术领域最关键的一部分。对材料流量的控制从材料供给的稳定性到材料流量的精确控制，都对材料供给装置的实时响应有着很高的要求。广泛应用于通信。电子、机械领域的点胶装置采用气源为动力，需要将点胶材料按需精确的点涂在产品的准确位置，点胶量的精确控制对点胶质量的影响很大。静电纺丝射流装置中，供料速度对于获得高质量纤维有着至关重要的作用。低温冰型快速成形工艺是一种新的基于喷射技术的快速成形工艺。其工艺原理是, 在低温成形环境下, 将成型材料从喷嘴中喷到需要的位置, 材料迅速固化, 从底到上, 层层堆积, 形成3 维实体。在采用喷射方式的快速成形工艺中, 喷射系统是整个成形系统中最为关键的部分, 而其中的主要部件就是喷头,它相当于其它机械加工中的刀具。在工艺的开发和研究中，分别可以采用连续喷射和离散喷射 2 种方式的喷头，在流出阈值、 流量、 稳定性、 精确性、 响应灵敏度等方面都存在着明显的差异，因而对成型对成型质量有着直接的影响。 

    目前RP 工艺在组织工程支架成形领域是一个成功的应用。利用RP工艺,能够成形制造具有分级孔隙结构的复杂非均质材料支架,并且能够保持材料的生物学性能。其中材料挤出装置的研究成为重点。通过调节成型工艺参数，可以制备具有较高的孔隙率和连通性的骨支架，从而满足细胞生长对支架空隙率的要求。目前材料挤出装置主要有螺杆挤出、微量注射泵，蠕动泵、气压式等。螺杆挤出装置针对低粘度材料，控制精度不高。蠕动泵虽然具有精度高、可控性强等优点，但针对成型工艺和材料的不同，如所使用的材料粘度过高，蠕动泵不能正常的供料。微量注射泵采用带有减速器的步进电机，通过丝杠传动机构推动活塞方式进行供料，其优点是能够精确实现粘度较大材料的供料，无法实现闭环控制，不能实现自调节。气压式供料具有供料装置和喷头相分离，减轻喷头重量等优点，但气动供料泵在供料时有一定的延时性，无法快速实现压力切换，影响供料的精度。但采用气体为动力源作为供料装置，可通过压力反馈量采集实现流量实时闭环控制。由于材料的喷射过程是连续挤出的过程,因此喷射的开始和停止阶段响应不够理想。起始阶段, 要通过挤压达到一定压力, 材料才从喷嘴流出;而结束阶段, 虽然停止挤压, 但由于残余压力的存在, 材料继续从喷嘴流出, 造成流涎。同时由于材料的不均匀挤出，导致在成型路径边缘处出现材料过渡堆积的问题，严重影响了成型质量。因此，对于采用气压控制的方式来控制材料的挤出存在急需解决的问题。 

实用新型内容

    本实用新型的目的在于针对现有技术存在的缺陷，提供一种基于快速开关阀的气动供给装置，能实现供料速度精确、快速、高效。 

    为达到上述目的，本实用新型的构思是： 

    基于快速开关阀的气动供给装置基本组成包括系统支架、稳压装置、气压调节装置、测量装置、气管和安装于系统支架上的供料设备。其中，稳压装置有气泵、气压调节用的减压阀和储气罐组成，提供所需的稳定气源；控制装置主要包括控制进气和排气的快速开关电磁阀；供料储备只要是储料筒和喷嘴。储料筒的底部设有出液口，出液口与喷嘴连通，压缩机的出气口通过导气管与进气阀的进口相连，进气阀的出口连接一个T型宝塔管接头的其中一个接口上，其对称的一个接口通过导气管与排气阀连接，排气阀的出口与大气相通。剩余T型宝塔管的一个接头接口通过导气管连接另外T型宝塔管接头，其对称的接口直接接到储料筒上端盖的接头密封连接，该三通接头的剩余一端与压力传感器的测试端密封连接，液位检测的信号输出端与系统控制器的输入端连接实现供气压力的实时监测与反馈。

    根据上述实用新型构思，本实用新型采用下述技术方案： 

    一种基于快速开关阀的气动供给装置，包括支架、稳压部分、气压调节部分、测量装置及安装在支架上的供料储备部分，其特征在于：所述稳压部分的输出口与气压调节部分的输入口连接，气压调节部分的输出口连接一个第一T型三通管接头，第一T型三通管的一个接口连接一个第二T型三通管接头的一个接口，而另一个接口连接一个排气阀，所述第二T型三通管接头的另一个接口连接测量部分，而还有一个接口与供料储备部分连接；所述气压调节部分中采用快速开关电磁阀。