專利名稱:一種氣動糾偏裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種氣動糾偏裝置,尤其是用于造紙機造紙生產過程中的氣動糾偏裝置。
背景技術:
在造紙業的紙張生產過程中,生產的紙附在網毯上隨輥筒高速運行經常會發生走偏現象,為糾正其走偏,在一條造紙機生產線上一般均設有多個糾偏裝置。現用的糾偏裝置一般由糾偏氣缸、導向輥、開關量發信閥、氣控調壓閥、快速排氣閥和節流閥等一些常規的氣動分類元件組成。導向輥一端與糾偏氣缸連接,另一端鉸接在機架上,氣缸的活塞桿伸縮可使導向輥左右擺動,發信閥的擺桿緊貼網毯的邊緣,并隨網毯左右偏移而擺動,由此發出相應的開關信號。而氣控調壓閥根據該控制信號輸出相應氣壓驅動氣缸動作。上述糾偏裝置的不足是由于采用分類元件,整套裝置體積過大,系統隨動性和穩定性較差,經常發生糾偏氣缸擺幅太大使之糾偏過頭的現象;此外,由于氣控調壓閥和快速排氣閥的結構設計不盡合理,使閥的調壓、排氣反應呆滯,影響其糾偏功能。在現有的織布、帶材制造業中也有類似的糾偏裝置,此類糾偏裝置一般采用光電探頭檢測跑偏進行校正,如中國專利ZL00221292.7、ZL96230469.7等;美國專利5035030、4117576、US6538252B1等。此類糾偏裝置雖也可糾偏,但由于在造紙生產線的網部、壓榨部、烘干部等工序中,糾偏裝置是處于潮濕、蒸汽、高溫等惡劣工況條件下工作的,故采用此類光電控制顯然不合適。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種氣動糾偏裝置,它具有較好的隨動性和穩定性,可滿足糾偏氣缸的響應速度,且結構緊湊。
為實現上述目的,本實用新型包括信號控制閥、信號放大閥和糾偏氣缸、導向輥組成,糾偏氣缸的活塞桿連接導向輥的一端,導向輥的另一端鉸接在機架上,活塞桿伸縮可使導向輥左右擺動,信號控制閥由擺桿、閥體、滑塊、對中彈簧、閥芯座、錐形閥芯、復位彈簧和閥座構成,擺桿中間連接閥體,一端連接位于閥體內的滑塊上,另一端緊貼在網毯的邊緣,擺桿作擺動可使滑塊在閥體內作左右移動,在滑塊左右兩側的閥體內分別裝有閥芯座、錐形閥芯和閥座,閥芯座置于滑塊與閥座之間,并通過螺紋與閥座連接,錐形閥芯置于閥芯座內,其圓錐端穿過閥芯座向滑塊方向沿伸,在閥體內一側的閥芯座與滑塊之間裝有對中彈簧,使擺桿緊貼網毯的邊緣,在閥座上開有進氣口,復位彈簧一端置于閥芯座內頂在錐形閥芯上,另一端置于閥座的進氣口內,在閥體左右兩側的閥座下分別開有氣流孔,并裝有可控制氣流通徑的調節螺釘,在氣流孔處的閥體上裝有信號放大閥,信號放大閥由膜片、上閥芯、下閥芯、復位彈簧、密封蓋、閥體構成,膜片的中間固定在上閥芯上,其周邊固定在閥體內腔中,將閥體內腔分成互不導通的上、下兩腔,上腔與氣流孔相通,下腔裝有帶排氣口呈臺階狀的下閥芯、復位彈簧和密封蓋,復位彈簧套在下閥芯小徑處,兩端分別頂在下閥芯大徑與密封蓋的端面上,密封蓋套在下閥芯的小徑頂端并固定在閥體上,在密封蓋與下閥芯及閥體之間裝有密封圈,下閥芯的大徑端面與閥體內腔的凸圓之間形成一個環狀的減壓口,在閥體內的下腔開有進氣口和輸出口,進氣口與氣源相通,輸出口分別與糾偏氣缸的兩腔相通。
上述信號控制閥的閥座分別通過螺紋固定在滑塊左右兩側的閥體上,轉動閥座可調節錐形閥芯與滑塊之間的間隙。
為增加上述信號放大閥中膜片的移動幅度,保證減壓口的開度,膜片呈圓盤狀,其中間壓有波紋。
本實用新型由于采用上述結構,使網毯的跑偏量及跑偏速度與擺桿的擺幅和擺速成正比,擺桿的擺幅和擺速與信號放大閥內上腔的氣壓變化量及變化速度成正比,信號放大閥內上腔氣壓的變化量及變化速度與信號放大閥內下腔輸出口的輸出量和輸出速度成正比,信號放大閥內下腔輸出口的輸出量與糾偏氣缸的糾偏量相匹配,糾偏氣缸的糾偏速度與信號放大閥內下腔輸出口的輸出速度同步,故使本裝置具有較好的隨動性和穩定性,也克服了現有裝置中存在的糾偏過頭的現象。又由于在信號控制閥上裝有可控制氣流通徑的調節螺釘,使糾偏氣缸的響應速度可調節。此外,本裝置的信號控制閥和信號放大閥設計成組合形式,使本裝置的結構較緊湊,可適應潮濕、蒸汽、高溫等惡劣工況條件下工作。
圖1、為本發明的結構剖示圖。
具體實施方式
按圖1所示,信號控制閥由擺桿1、滑塊2、閥體3、對中彈簧4、閥芯座5、錐形閥芯6、復位彈簧7和閥座8構成。擺桿1中間由銷軸與閥體3連接,一端連接位于閥體3內的滑塊2上,另一端緊貼在網毯的邊緣,當網毯跑偏時,其邊緣可推動擺桿1作擺動。擺桿1作擺動可使滑塊2在閥體3內作左右移動。在滑塊2左右兩側的閥體3內分別裝有閥芯座5、錐形閥芯6和閥座8,閥芯座5置于滑塊2與閥座8之間,并通過螺紋與閥座8連接,錐形閥芯6置于閥芯座5內,其圓錐端穿過閥芯座5向滑塊2方向沿伸,在閥體3內左側的閥芯座5與滑塊2之間裝有對中彈簧4,對中彈簧4的推力可使擺桿1始終緊貼在網毯的邊緣,在閥座8上開有進氣口22,復位彈簧7一端置于閥芯座5內頂在錐形閥芯6上,另一端置于閥座8的進氣口22內,閥座8通過螺紋連接在閥體3上,轉動閥座8可調整錐形閥芯6與滑塊2之間的間隙。在閥體3左右兩側的閥座8下分別開有氣流孔11,并裝有可控制氣流通徑的調節螺釘10。在氣流孔11處的閥體3上通過螺釘17裝有兩信號放大閥,信號放大閥由膜片12、上閥芯13、下閥芯14、復位彈簧15、密封蓋16、閥體18構成。膜片12壓有波紋,中間固定在上閥芯13上,其周邊固定在閥體18內腔中,將閥體18內腔分成互不導通的上、下兩腔,上腔與氣流孔11相通,下腔裝有下閥芯14、復位彈簧15和密封蓋16。下閥芯14呈臺階狀并開有與大氣相通的排氣口23,下閥芯14的大徑端面與閥體18內腔的凸圓之間形成一個環狀的減壓口24。復位彈簧15套在下閥芯14小徑端,兩端分別頂在下閥芯14大徑與密封蓋16的端面上。密封蓋16套在下閥芯14的小徑頂端并通過內擋圈19固定在閥體18上,在密封蓋16與下閥芯14及閥體18之間裝有密封環。在閥體18內的下腔開有進氣口20和輸出口21,進氣口20與氣源9相通,輸出口21分別與糾偏氣缸25的兩腔相通。上閥芯13上下移動可打開或關閉排氣口23,同時也推動下閥芯14上下移動,下閥芯14上下移動可打開或關閉減壓口24,以控制進氣口20與輸出口21之間的氣體流通面積。使用中,糾偏氣缸25的活塞桿連接導向輥26的一端,導向輥26的另一端鉸接在機架上,進氣口20、22接通氣源9,兩信號放大閥的輸出口21分別與糾偏氣缸25的兩腔接通,使閥體18內的上、下兩腔形成氣壓p1和p2。當網毯27未跑偏時,擺桿1處于垂直位置,滑塊2居中與錐形閥芯6不接觸,兩錐形閥芯6的圓錐面在復位彈簧7作用下堵住閥芯座5。此時兩錐形閥芯6處的氣壓等于氣源壓力為最大。氣源9經進氣口22、氣流孔11至信號放大閥閥體18內的上腔,形成氣壓p1作用在膜片12上端面,其作用力大于氣源9經進氣口20進入閥體18內下腔氣壓p2作用在下閥芯14上和復位彈簧15產生的作用力之和。此時上閥芯13封住下閥芯14的排氣口23,并頂開下閥芯14使減壓口24打開,進氣口20與輸出口21相通,兩信號放大閥閥體18內的上、下兩腔處于平衡狀態,即p1、p2與氣源9壓力相等,糾偏氣缸25兩腔的壓力也相等活塞不動。當網毯27向左跑偏時,在對中彈簧4的作用下擺桿1隨網毯27左擺,并推動滑塊2右移,滑塊2頂開右端信號放大閥的錐形閥芯6,使閥芯座5和錐形閥芯6之間形成一個環形排氣口,氣流經滑塊2與閥體3之間的間隙排放,導致閥體18內上腔壓力p1減小,膜片12在p2和復位彈簧15的作用下發生向上拱起變形,下閥芯14在復位彈簧15的作用下,關閉減壓口24,使進氣口20與輸出口21不相通,隨后由于上閥芯13上移,使下閥芯14的排氣口23打開,p2減小,使糾偏氣缸25左腔壓力降低,活塞桿伸出推動導向輥26左擺,將網毯27引向右側,糾正偏差。一旦偏差糾正,擺桿1又處垂直位置,滑塊2居中與錐形閥芯6不接觸,兩錐形閥芯6的圓錐面在復位彈簧7作用下堵住閥芯座5,使p1壓力上升,隨之p2也上升,糾偏氣缸25左腔的壓力也上升。當達到平衡狀態時,糾偏氣缸25的活塞停止移動,即完成一個糾偏過程。當網毯27向右跑偏,擺桿1右擺,按同樣原理可實現反向糾偏。
權利要求1.一種氣動糾偏裝置,它由信號控制閥、信號放大閥和糾偏氣缸25、導向輥26組成,糾偏氣缸25的活塞桿連接導向輥26的一端,導向輥25的另一端鉸接在機架上,其特征在于信號控制閥由擺桿1、閥體3、滑塊2、對中彈簧4、閥芯座5、錐形閥芯6、復位彈簧7和閥座8構成,擺桿1中間連接閥體3,一端連接位于閥體3內的滑塊2上,另一端緊貼在網毯27的邊緣,在滑塊2左右兩側的閥體3內分別裝有閥芯座5、錐形閥芯6和閥座8,閥芯座5置于滑塊2與閥座8之間,并通過螺紋與閥座8連接,錐形閥芯6置于閥芯座5內,其圓錐端穿過閥芯座5向滑塊2方向沿伸,在閥體3內一側的閥芯座5與滑塊2之間裝有對中彈簧4,在閥座8上開有連接氣源9的進氣口22,復位彈簧7一端置于閥芯座5內頂在錐形閥芯6上,另一端置于閥座8的進氣口22內,在閥體3左右兩側的閥座8下分別開有氣流孔11,并裝有調節螺釘10,在氣流孔11處的閥體3上裝有信號放大閥,信號放大閥由膜片12、上閥芯13、下閥芯14、復位彈簧15、密封蓋16、閥體18構成,膜片12的中間固定在上閥芯13上,其周邊固定在閥體18內腔中,將閥體內腔分成互不導通的上、下兩腔,上腔與氣流孔11相通,下腔裝有帶排氣口23呈臺階狀的下閥芯14、復位彈簧15和密封蓋16,復位彈簧15套在下閥芯14小徑處,兩端分別頂在下閥芯14大徑與密封蓋16的端面上,密封蓋16套在下閥芯14的小徑頂端并固定在閥體18上,在密封蓋16與下閥芯14及閥體18之間裝有密封圈,下閥芯14的大徑端面與閥體18內腔的凸圓之間形成一個環狀的減壓口24,在閥體18內的下腔開有進氣口20和輸出口21,進氣口20與氣源9相通,輸出口21分別與糾偏氣缸25的兩腔相通。
2.據權利要求1所述的一種氣動糾偏裝置,其特征在于兩信號控制閥的閥座8分別通過螺紋固定在滑塊2左右兩側的閥體3上。
3.據權利要求1或2所述的一種氣動糾偏裝置,其特征在于兩信號放大閥中膜片12呈圓盤狀,其中間壓有波紋。
專利摘要本實用新型公開了一種氣動糾偏裝置,尤其是用于造紙機造紙生產過程中的氣動糾偏裝置。它由信號控制閥、信號放大閥和糾偏氣缸、導向輥組成。信號控制閥由擺桿、閥體、滑塊、對中彈簧、閥芯座、錐形閥芯、復位彈簧和閥座構成。信號放大閥由膜片、上閥芯、下閥芯、復位彈簧、密封蓋、閥體構成。使用中網毯跑偏使擺桿推動滑塊,滑塊頂開錐形閥芯,使作用在膜片上、下面的氣壓力變化,該氣壓力變化使糾偏氣缸推動導向輥完成糾偏運動。本實用新型的優點是隨動性和穩定性好、可防止糾偏過頭、糾偏響應速度可調、結構較緊湊,可適應潮濕、蒸汽、高溫等惡劣工況條件下工作。
文檔編號B65H23/00GK2775099SQ20052003998
公開日2006年4月26日 申請日期2005年3月8日 優先權日2005年3月8日
發明者王增豪, 王孝聰 申請人:上海第二工業大學