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专利名称：新型正压气送试样装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及正压气送试样装置(简称风动送样)，是冶金企业用于各冶炼厂的取样点与化验室(或分析中心)之间快速输送试样和返回空样盒的机电一体化设备，也适用于机械、矿山、水泥、化工、医药等行业中长距离快速传输试样，是现代工厂快速传输试样的关键设备。
技术背景现有技术中的正压气送试样装置主要包括储气罐、收发柜、减速装置和转换器，主要存在以下的不足1、原有的装置中收发柜中所有的阀类元件、气动元件均采用管式螺纹连接，不但安装困难，接管现场配作没有互换性，生产效率低。而且当系统的某个元件有问题需要更换时，要拆卸许多无关的接头，方能取下元件，维修十分困难。
2、原装置的主减压阀采用弹簧膜片式大口径减压阀，这种结构的减压阀最大通经是50毫米，由于口径大，膜片受力大，膜片经常破损，使用寿命短。
3、原装置的主送气阀一般采用的直动式蒸汽电磁阀。由于电磁头产生的吸力只有7-10KG，阀芯稍微不清洁便产生卡阻即不能开闭；当在长距离送样时，电磁头发热严重，吸力下降，造成主阀开启不稳定产生管道震动甚至不能工作。
4、原装置的减速装置中的排气阀一般安装在野外较高的支架上，开闭排气阀的电磁先导阀和二联件在野外长期工作容易损坏，特别是严寒地区造成二联件机油冰冻，使设备不能正常工作。
5、原有装置转换器的道岔开度设定各为30°，当样盒以20-30米/秒高速运行到达转换器分道板时，阻力很大，容易损坏分道板等机件。原操纵分道板气缸直径仅32毫米，力量较小。分道装置稍有卡阻，分道板就不能可靠到位。分道板只要不到位，一是不能发信号，系统不能工作；二是阻塞通道使样盒不能通过，造成故障。

发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型正压气送试样装置，其收发柜中的元件采用互换性好、装卸方便的模块化结构；通过改变主减压阀和主送气阀的控制方式，使其工作更加可靠使用寿命长；并在装置的减速装置和转换器结构上进行了改进。
本实用新型采用的技术方案是这样的，即一种新型正压气送试样装置，包括储气罐3、收发柜4、减速装置40和转换器31；所述储气罐一路通过旁通阀6及管道7与收发柜中的由电磁先导阀16控制的送样主气缸8的气室23连接，另一路与收发柜中由球阀及其过滤器12构成的气源处理组件连接；收发柜中的主气缸通过上座头9、送样管连接减速装置40，减速装置通过跟踪器连接转换器；其特征是所述气源过滤器一路通过逆压进气管24、逆压减压阀及逆压送气阀26与送样主气缸8的气室23连接，另一路通过主进气管47、主压减压阀20及主送气阀21与送样主气缸8的气室23连接，其中主送气阀为截止阀，其阀门与其控制气缸48的活塞杆连接，所述控制气缸48的工作腔通过管路与电磁先导阀15连接，由电磁先导阀通过二联件13连接气源过滤器及气源完成对气缸活塞杆伸缩的控制。
所述减速装置40中排气阀30的控制气缸29的电磁先导阀17安装在收发柜内，通过二联件13连接气源过滤器及气源完成对排气阀控制气缸活塞杆伸缩的控制。
所述逆压减压阀及逆压送气阀25制作成一体构成逆压气集成组件25；所述主减压阀20及主送气阀21制作成一体构成逆压气集成组件27；所述球阀46及其过滤器组装成一体，构成的气源处理组件11。
本实用新型由于所述结构而具有如下的特点(1)所有的阀类元件、气动元件均采用集成组件结构，使互换性好，装卸快捷，维修方便。
(2)改进后的装置采用活塞式减压阀，由于主阀是金属活塞，受压力后不会破损，使用寿命长。从而提高了工作的可靠性。
(3)改进后的装置将主送气阀的控制元件由电磁头改成气缸，再用电磁先导阀控制气缸活塞杆伸缩来开闭主送气阀。气缸的力量是电磁头吸力的4倍以上，强大的力量可以克服主阀芯的任何阻力，保证主送气阀开闭自如。取消电磁头避免了主阀铁磁零件的磁化和介质铁磁杂质的吸附。由于气缸的力量保持稳定，确保主送气阀良好工作，解决了原装置由于主送气阀工作不稳定而引起的管道振动和啸叫。
(4)改进后的装置将排气阀气缸的先导阀和二联件分离出来安装在收发柜内，改善了电磁阀和二联件的工作环境，解决了严寒损坏元件造成无法正常工作的难题。同时，既避免了安装、维修的高空作业和二联件经常高空加油的困难，又使管道真正实现了免维护。
(5)改进后的转换器将气缸由工作缸直径φ32改成φ50，增加推力，保证分道板准确可靠到位。发讯器的前端增加了橡胶减震垫作为分道板到达止点的支点。当样盒高速到达分道板时，这个缓冲垫可以吸收打击动能和防止分道板弹性振动，确保设备安全运行。


本实用新型的上述结构可以通过附图给出的实施例进一步说明。
附图1为本实用新型的结构原理图；附图2为转换器31实施例的结构主视图；附图3为附图2的A-A剖视图；附图4为转换器31实施例的结构俯视图；附图5为发信器53的结构剖视图。
参见附图，附图中1.截止阀、2.单向阀、3.储气罐、4.收发柜、5.进气管、6.旁通阀、7.进气管、8.主气缸、9.上座头、10.送样管、11.气源处理组件、12.空气过滤器、13.二联件、14.控制气路管、15.送样气缸电磁先导阀、16.主气缸电磁先导阀、17.排气缸电磁先导阀、18.推样气缸电磁先导阀、19.推样气缸、20.主减压阀、21.主送气阀、22.送样气路组件、23.气室、24.逆压进气管、25.逆压气集成组件、26.逆压减压阀、27.主送气集成组件、28.风量调节阀、29.排气阀汽缸、30.排气阀、31.转换器、32.气缸、33.遮断阀、34.气缸、35.遮断阀、36.气缸、37.电磁阀、38.电磁阀、39.电磁阀、40.减速装置、41.三通、42.送样弯管、43.排气三通、44.送样直管、45.跟踪装置、46.球阀、47.管道、48.主送气阀气缸、49.分道板轴、50.本体、51.法兰套管、52.分道板、53.发信器。
具体实施方式
参见附图1图中的减速装置40包括三通，它通过送样管与主气缸连接，通过送样弯道42、送样直管44与跟踪器连接，通过风量调节阀28与排气阀30连接。其中排气阀的控制气缸29的电磁先导阀17安装在收发柜内，通过二联件13连接气源过滤器及气源完成对排气阀控制气缸活塞杆伸缩的控制。
参见附图2、3，转换器31包括本体50、分道板组件52、气缸组件49、发信器53和法兰套管51，其中，本体为“人”字形管，在两管交汇处安装分道板组件，分道板一端固定在分道轴上，另一端呈自由状态，分道板轴出端固接连杆，连杆的另一端与气缸活塞杆铰接，气缸的尾部通过支座固定在本体上，发信器53为一对电子感应开关，安装在本体单管一端的两侧，本体的双管端分别连接由气缸36、34控制的遮断阀35、33，所述控制气缸36、34分别由电磁先导阀控制。所述发信器53的前端增加了橡胶减震垫作为分道板到达止点的支点。
上述装置的工作原理参见附图1、2其工作过程是(一)手动运行打开收发柜4的侧门，人工开启旁通阀6，储气罐3的压缩空气经管道5流过旁通阀6再经管道7进入主气缸下端的气室23，23与主气缸8的空心活塞杆相通，活塞杆的前端装有下座头，平常下座头由主气缸电磁阀控制气缸上升与上座头9密合，上座头9与送样管道10相连。于是大流量的高压空气进入系统管网。旁通阀的作用有两点一是安装完毕后，清扫管道内的灰尘，渣滓；二是样盒在管道内运行被渣滓卡住出现故障时，可以开启旁通阀，于是高压大流量压缩空气迫使堵塞在管道中的样盒到达目的地，从而使设备恢复正常。
(二)自动发送样盒功能人工关闭旁通阀6，开启气源集成组件46中的球阀11，进气管5的压缩空气被引入空气过滤器12，经过12的空气被进一步除水干燥和净化，分成三路供气第一路，进入二联件13，经过压力整定和油雾处理后，进入供气管14，供气管14给送样气缸电磁阀15，主气缸电磁阀16，排气缸电磁阀17和推样缸电磁阀18提供气源。当用于一对二多点共管系统时，还要给电磁阀37、38、39供气。
第二路，经管道47接入主送气集成组件27的主减压阀20，将经过整定压力后的压缩空气接到主送气阀21的常闭端，21的另一常闭端与送样气路组件22相接，22的另一端经管路与主气缸气室相接，为送样准备好气源。当系统为多点共管时电磁阀37得电，转换器31中的气缸32退回，旋转分道板与遮断阀33相接；电磁阀38得电气缸36前进，关闭遮断阀35，电磁阀39失电，气缸34退回开启遮断阀33，提供样盒到A站的通路。当使用B站通路时电磁阀37、38、39的动作与上述相反。当用于一对一两点送样时，取消序号31-39即可。
第三路，压缩空气由管道24引入逆压气集成组件25，根据接收样盒的需要整定压力后把气源接到蒸汽电磁阀26的常闭端，26的另一常闭端经管路，与主气缸8的气室23相连接。手动按钮，排气缸电磁阀17得电，排气阀气缸29前进关闭排气阀30。送样气缸电磁阀15得电，主送气阀气缸48前进，打开主送气阀21，于是压缩空气经22、8，推着存放在9处的样盒进入管网，经10、41、42、43、44、45、31、33到达A站，完成发送样盒。
当样盒从A站返回时，样盒经过跟踪装置45、45中的光电开关发出电信号指令1)排气缸电磁阀17得电，排气阀气缸29前进接通排气阀30，排除管道中的剩余压缩空气。2)蒸汽电磁阀26开启，经调整好的逆压气经管路进入8、9、10，反方向施压托住样盒，从而使样盒按理想的速度落入9，9中的光电开关发出信号，使主气缸电磁阀16得电，主气缸后退开门，把样盒暴露出来，延时后推样缸电磁阀18得电，令推样缸19前进，将样盒推入样盒槽中18失电19退回，延时后16失电，主气缸前进与9相密合而关门，等待下次工作，完成依次收发样盒的循环。关于各电磁阀的程序控制和控制机构的联锁属电气自控系统，不含在本专利内，此处不予叙述。
上述转换器31的工作原理是这样的当气缸32运动时，推动连杆带动分道板轴及分道板旋转，使分道板与发信器53接触，构成两个不同的通道，从而起到分道转换的作用。由法兰套管分别与本体的三个进出口连接在装置中。
权利要求1.一种新型正压气送试样装置，包括储气罐(3)、收发柜(4)、减速装置(40)和转换器(31)；所述储气罐一路通过旁通阀(6)及管道(7)与收发柜中的由电磁先导阀(16)控制的送样主气缸(8)的气室(23)连接，另一路与收发柜中由球阀(46)及其过滤器构成的气源处理组件(11)连接；收发柜中的主气缸(8)通过上座头(9)、送样管连接减速装置(40)，减速装置通过跟踪装置(45)连接转换器；其特征是所述气源过滤器一路通过逆压进气管24、逆压减压阀及逆压送气阀(25)与送样主气缸(8)的气室(23)连接，一路通过主进气管(47)、主压减压阀(20)及主送气阀(21)与送样主气缸(8)的气室(23)连接，其中主送气阀为截止阀，其阀门与其控制气缸(48)的活塞杆连接，所述控制气缸(48)的工作腔通过管路与电磁先导阀(15)连接，由电磁先导阀通过二联件(13)连接气源过滤器及气源完成对气缸活塞杆伸缩的控制。
2.根据权利要求1所述的新型正压气送试样装置，其特征是所述减速装置(40)中排气阀(30)的控制气缸(29)的电磁先导阀安装在收发柜内，通过二联件(13)连接气源过滤器及气源完成对排气阀控制气缸活塞杆伸缩的控制。
3.根据权利要求1所述的新型正压气送试样装置，其特征是所述逆压减压阀及逆压送气阀(25)制作成一体构成逆压气集成组件(25)。
4.根据权利要求1所述的新型正压气送试样装置，其特征是所述主减压阀(20)及主送气阀(21)制作成一体构成逆压气集成组件(27)。
5.根据权利要求1所述的新型正压气送试样装置，其特征是所述球阀(46)及其过滤器组装成一体，构成的气源处理组件(11)。
6.根据权利要求1所述的新型正压气送试样装置，其特征是转换器(31)包括本体(50)、分道板组件(52)、气缸组件(32)、发信器(53)和法兰套管(51)，其中，本体为“人”字形管，在两管交汇处安装分道板组件，分道板组件包括分道板(52)和分道板轴(49)，分道板位于“人”字管内，其一端固定在分道轴上，另一端呈自由状态，分道板轴出端固接连杆，连杆的另一端与气缸活塞杆铰接，气缸的尾部通过支座固定在本体上；发信器(53)为一对电子感应开关，安装在本体单管一端的两侧，本体的双管端分别连接由气缸36、34控制的遮断阀35、33，所述控制气缸36、34分别由电磁先导阀控制。
7.根据权利要求6所述的新型正压气送试样装置，其特征是发信器(53)的前端具有橡胶减震垫。
专利摘要本新型正压气送试样装置，包括储气罐3、收发柜4、减速装置40和转换器31；其特征是收发柜中的主送气阀为截止阀，其阀门与其控制气缸48的活塞杆连接，所述控制气缸的工作腔通过管路与电磁先导阀15连接，由电磁先导阀通过对气缸活塞杆伸缩的控制完成对主送气阀的控制。装置中所有的阀类元件、气动元件采用互换性好、装卸方便的模块化结构，使装卸快捷，维修方便；由于改变了主减压阀和主送气阀的控制方式，使其工作更加可靠、使用寿命更长。
文档编号G01N1/20GK2743823SQ200420105089
公开日2005年11月30日 申请日期2004年11月11日 优先权日2004年11月11日
发明者朱少荫, 魏均 申请人:朱少荫, 魏均