[实用新型]气动阀门控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及气动阀门控制领域，特别涉及一种气动阀门控制装置。

背景技术

在制氧机组中气动阀门应用广泛，尤其在很多重要场合，如分子筛系统的出、入口，产品氮气送出管道、膨胀机入口等，会设计安装二位式气动阀门，仅有开或关两种状态，目的是根据工艺需求，快速、可靠地实现介质的流通或切断，以确保机组安全、稳定顺行。

结合图1描述气动阀门的控制原理。通过仪表导管301，仪表气源30与电磁阀20的气源入口端205连接，电磁阀20的第一出口端201与执行机构10的第一入口端101连接，电磁阀20的第二出口端202与执行机构10的第二入口端102连接，电磁阀20的第一排气端203、第二排气端204分别连通大气。

通过对电磁阀20励磁或消磁，使其线圈21得电或失电，即可实现阀门开关的自动控制。例如，某阀门为电磁阀20消磁时关闭，励磁时打开，则：

当电磁阀20处于消磁状态时，其线圈21失电，其阀芯在弹簧力的作用下处于原始位置。气源入口端205与第一出口端201连通，第二出口端202与第二排气端204连通；仪表气送入执行机构10的第一入口端101对应的关气腔，进行充压；执行机构10的开气腔则连通大气，进行泄压；执行机构10内部的齿轮、齿条、活塞等气动部件通过机械传动，作用于关位置，阀门保持关状态。

当电磁阀20励磁后，其线圈21得电，其阀芯在电磁力作用下位置发生反向变动。气源入口端205与第二出口端202连通，第一出口端201与第一排气端203连通；仪表气送入执行机构10的第二入口端102对应的开气腔，进行充压；执行机构10的关气腔则连通大气，进行泄压；执行机构10内部通过机械传动，作用于开位置，阀门打开并保持开状态。

因此，只需在气源30长供仪表气的前提下，对电磁阀20发送励磁或消磁信号，使其线圈21得电或失电，即可实现阀门开关的自动控制。

在实际应用中，现有的气动阀门控制装置存在如下问题：

1、电磁阀励磁信号为瞬间阶跃突变形式，而电磁阀线圈为电感特性，对阶跃突变电信号会产生较大的反向电动势，因此故障率较高；而电磁阀故障后，无法将仪表气准确送入执行机构，导致整个阀门自动控制失效，无法开关动作。

2、气源的压力在400-500kPa，正常情况下，足以驱动执行机构。但当执行机构内部齿轮、齿条、活塞等传动部件出现老化、卡涩状况时，或者由于密封件磨损而导致开、关两气腔泄漏窜气，又或者因制氧机停役而造成仪表气压力下降时，仪表气已难以驱动执行机构，导致整个阀门动作失灵。

3、阀门往往不配置手轮操作机构，故障后无法手动控制其打开或关闭，其原因主要有两种：一种是因为阀门安装于大口径管道，载荷高，常规手轮扭矩力相对较低且行程响应时间长而无法配置；另一种是阀门受工艺制约，要求快速动作到位，而手轮操作时间较长，无法满足工艺需求，配置手轮无实际意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气动阀门控制装置，使用该装置，能够在不配置手轮的前提下，当电磁阀或执行机构发生故障时，仍能及时地控制二位式气动阀门开关动作，满足工艺需求。

本实用新型提供了一种气动阀门控制装置，包括电磁阀、执行机构和气源，其特征在于，所述气源包括常压气源和高压气源，还包括：第一三通换向阀，其第一入口端连接常压气源，其第二入口端连接高压气源；减压阀，其入口端连接所述第一三通换向阀的出口端；切断阀，其入口端连接所述减压阀的出口端，其出口端连接所述电磁阀的气源入口端。

进一步地，所述气动阀门控制装置还包括手/自动切换单元，其包括：第二三通换向阀，其公共入口端连接所述切断阀的出口端，其第一出口端连接所述电磁阀的气源入口端；四通换向阀，其入口端连接所述第二三通换向阀的第二出口端，其排放端连通大气；第三三通换向阀，其第一入口端连接所述电磁阀的第一出口端，其第二入口端连接所述四通换向阀的第一出口端，其公共出口端连接所述执行机构的第一入口端；第四三通换向阀，其第一入口端连接所述电磁阀的第二出口端，其第二入口端连接所述四通换向阀的第二出口端，其公共出口端连接所述执行机构的第二入口端。

优选地，所述常压气源的压力在400-500kPa之间，所述高压气源的压力在500-600kPa之间。

本实用新型的气动阀门控制装置，通过同时设置常压和高压气源，可有效克服执行机构故障无法动作的缺点，通过设置手/自动切换单元，可以避免电磁阀故障时无法动作的状况。

附图说明

图1为现有的气动阀门控制装置的结构示意图；