具有阀状态保留记忆的动态监测双阀制造技术

技术编号:2185365 阅读:193 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于控制工具机的双阀具有记忆,这样,当阀处于正常非驱动状态且进口气源循环(例如从打开至关闭或者从关闭至打开)时,阀保持非驱动(即准备运行)状态。当阀处于故障状态(即中间位置)且进口气源循环时,阀保持故障状态。记忆通过当处于正常非驱动位置时使活动阀元件处于平衡状态以及当处于中间或故障位置时处于不平衡或锁定状态而实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及控制阀,尤其是涉及一种双阀,用于响应一对控制开关的同时驱动而控制单个增压流体流。
技术介绍
多种工具机或机床通过具有阀的系统来操作,该系统与气动控制的离合器和/或制动器组件相互作用。为了安全原因,用于操作这些工具机的控制阀需要操作人员基本同时驱动两个独立的控制开关,以便保证当工作循环开始时,操作人员的手远离工具机的运动部件。通常,响应两个控制开关的电子电路产生施加给先导阀的先导控制信号,以便转换阀的主流体线路,从而控制压缩空气(或者其它流体)向工具机的供给,以便执行它的工作循环。已经开发了在一个阀体中平行操作的双阀,以便保证不会由单阀单元的故障(例如阀卡在驱动位置)引起工具机工作循环的重复或超程。因此,当一个阀单元不能在合适时间停止驱动时,双阀采取将压缩空气从工具机上引开的结构。双阀例如在授予Bento等的共同受让的美国专利6478049中介绍,该专利被本文参引。除了防止工具机的重复或超程,还希望监测用于有故障阀单元的双阀,并防止工具机开始新的工作循环。因此,当单阀单元处于故障状态时,现有技术的系统使得双阀采取锁定结构,从而使该双阀不能再次驱动,直到故意重置,以便消除故障状态。更具体地说,双阀组件包括两个电磁控制先导阀。通常,先导阀通常是关闭的。双阀组件包括两个活动阀单元,各阀单元有在双阀的出口孔和排出孔之间的相应排出提升阀以及在双阀的出口孔和进口孔之间的相应进口提升阀。当先导阀正常关闭时,排出提升阀正常打开,进口提升阀正常关闭。各提升阀响应来自相应操作人员控制开关的电控信号而运动至驱动位置,这通常使得排出提升阀关闭和进口提升阀打开。在以下任何时候1)阀单元不能正确停止驱动;2)阀单元不能正确驱动;或3)先导阀非同时驱动或停止驱动,那么至少一个阀单元将锁定在故障位置,在该位置,它的排出提升阀不能关闭(从而防止出口增压)。在正常运行状态下,双阀的进口接收连续的增压流体源。不过,该源定期断开(例如在维修过程中或在工作变换结束时)。当增压流体循环断开和接通时,在双阀的不同部分内作用在各个阀部件上的压力减小并然后重新形成,从而使得在正常运行状态下力并不正常作用在阀单元上。在现有技术的双阀中,在压力循环时作用在活动阀单元上的力通常并不恒定且不可预计。在很多情况下,处于发生故障的状态下的阀单元可以通过压力循环而停止重置。这是不合适的,因为刚好在压力循环之前发生故障的阀的故障可能在压力断开之前并没有注意。如果发生故障的阀通过压力循环而重置,故障指示则会丢失,可以试图使得应当锁定的阀来正常工作。另一方面,没有故障的阀单元也可能在实际上没有发生故障时意外采取故障位置,从而需要在压力循环断开和接通之后使阀重置,这使得制造操作的效率更低。因此,希望提供在进口压力循环过程中的阀状态动态记忆,这样,各阀单元可以恢复与在压力去除时所具有的状态相同的状态。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有记忆的双阀,这样,当阀处于它的正常非驱动状态且进口气源进行循环(例如从接通至断开或者从断开至接通)时,阀保持非驱动(即准备运行)状态。当阀处于故障状态(例如中间位置)且进口气源进行循环时,阀保持在故障状态。记忆通过活动阀元件在处于正常非驱动位置时的平衡状态以及在处于中间或故障位置时的不平衡或锁定状态而实现。在本专利技术的一个方面,控制阀系统包括壳体,该壳体确定了进口、出口和排出孔,其中,进口用于接收增压流体。第一活动阀单元包括第一排出提升阀和第一进口提升阀,其中,第一排出提升阀可在用于使出口与排出孔连接的打开位置以及用于使出口与排出孔隔开的关闭位置之间运动,且第一进口提升阀可在用于使出口与进口连接的打开位置以及用于使出口与进口隔开的关闭位置之间运动。第一活动阀单元可运动至驱动位置、非驱动位置和中间位置,其中,驱动位置包括处于打开位置的第一进口提升阀和处于关闭位置的第一排出提升阀,非驱动位置包括处于关闭位置的第一进口提升阀和处于打开位置的第一排出提升阀,而中间位置包括都至少部分打开的第一进口提升阀和第一排出提升阀。第二活动阀单元包括第二排出提升阀和第二进口提升阀,其中,第二排出提升阀可在用于使出口与排出孔连接的打开位置以及用于使出口与排出孔隔开的关闭位置之间运动,且第二进口提升阀可在用于使出口与进口连接的打开位置以及用于使出口与进口隔开的关闭位置之间运动。第二活动阀单元可运动至驱动位置、非驱动位置和中间位置,其中,驱动位置包括处于打开位置的第二进口提升阀和处于关闭位置的第二排出提升阀,非驱动位置包括处于关闭位置的第二进口提升阀和处于打开位置的第二排出提升阀,而中间位置包括都至少部分打开的第二进口提升阀和第二排出提升阀。第一和第二交换腔室分别与第二和第一进口提升阀连通。第一和第二限流器分别使进口与第一和第二交换腔室连接。第一和第二先导阀分别布置在第一和第二活动阀单元的一端,用于选择地将第一和第二活动阀单元推向相应的驱动位置。当第一和第二单元中的一个处于非驱动位置,且增压流体从进口除去时,基本没有力作用在该一个单元上,且它保持在非驱动位置。当增压流体恢复供给进口时,该一个单元响应由通过一相应的限流器流入相应交换腔室内的流体产生的压力而被推到非驱动位置。附图说明图1是本专利技术第一实施例的双阀处于它的正常非驱动位置时的剖视图。图2是图1的双阀处于它的正常驱动位置时的剖视图。图3是图1的双阀处于它的故障状态时的剖视图。图4是图1的双阀处于它的故障状态时的剖视图,其中先导阀打开并试图驱动该双阀。图5是本专利技术第二实施例的双阀处于它的正常非驱动位置时的剖视图。图6是表示本专利技术的双阀在进口压力循环断开和接通时的操作的状态图。具体实施例方式下面将参考图1,为双阀10形式的控制阀系统包括壳体11,该壳体有通向进口腔室13的进口孔12、通向出口腔室15的出口孔14、以及通向排出腔室17的排出孔16。壳体11可以包括分开的块11a-11d,各块11a-11d可以夹在一起或采用螺栓连接在一起。腔室13、15和17通过多个通道连接,以便产生细长孔,用于接收第一活动阀单元18和第二活动阀单元20。第一活动阀单元18包括通过活塞23而可滑动地安装在阀杆22的一端上的排出活塞/活塞/提升阀21。第一活动阀单元18还包括进口提升阀24和限流器25。盘形凸肩26从固定在阀杆22上的垫片34上伸出。凸肩26可滑动地容纳于形成限流器25的通道27中,这样,当凸肩26处于通道27中时,来自进口腔室13的增压流体减速流入第一交换腔室28。阀杆22的底端安装活塞30和31,该活塞30和31由螺纹连接在阀杆22一端上的锁紧螺母33来保持。活塞30和31可滑动地装入衬套32中,该衬套32刚性保持在壳体11内。弹簧止动器36可滑动地安装在垫片34上,并由返回弹簧35沿向上方向推压。在活动阀单元18下面形成返回腔室37,该返回腔室37容纳重置活塞38的一部分以及活塞返回弹簧40。第一活动阀单元18在图1中表示为处于它的非驱动位置,其中,出口孔14相对排出孔16打开,并相对进口孔12关闭。因此,排出活塞/提升阀21处于它的上部非驱动位置,其中,排出密封件42与排出支座41间开。同时,进口提升阀24的进口密封件44布置成抵靠进口支座43。第二活动阀单元20包括通过活塞48而可滑动地安装本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种控制阀系统,包括:壳体,该壳体确定了进口、出口和排出孔,所述进口用于接收增压流体;第一活动阀单元,该第一活动阀单元包括第一排出提升阀和第一进口提升阀,其中,所述第一排出提升阀可在用于使所述出口与所述排出孔连接的打开位置以 及用于使所述出口与所述排出孔隔开的关闭位置之间运动,所述第一进口提升阀可在用于使所述出口与所述进口连接的打开位置以及用于使所述出口与所述进口隔开的关闭位置之间运动;所述第一活动阀单元可运动至驱动位置、非驱动位置和中间位置,其中,所述驱动位置包括处于打开位置的所述第一进口提升阀和处于关闭位置的所述第一排出提升阀,所述非驱动位置包括处于关闭位置的所述第一进口提升阀和处于打开位置的所述第一排出提升阀,而所述中间位置包括都至少部分打开的所述第一进口提升阀和所述第一排出提升阀; 第二活动阀单元,该第二活动阀单元包括第二排出提升阀和第二进口提升阀,其中,所述第二排出提升阀可在用于使所述出口与所述排出孔连接的打开位置以及用于使所述出口与所述排出孔隔开的关闭位置之间运动,所述第二进口提升阀可在用于使所述出口与所述进口连接的打开位置以及用于使所述出口与所述进口隔开的关闭位置之间运动;所述第二活动阀单元可运动至驱动位置、非驱动位置和中间位置,其中,所述驱动位置包括处于打开位置的所述第二进口提升阀和处于关闭位置的所述第二排出提升阀,所述非驱动位置包括处于关闭位置的所述第二进口提升阀和处于打开位置的所述第二排出提升阀,而所述中间位置包括都至少部分打开的所述第二进口提升阀和所述第二排出提升阀;第一和第二交换腔室,该第一和第二交换腔室分别与所述第二和第一进口提升阀连通;第一和第二限流器, 该第一和第二限流器分别使所述进口与所述第一和第二交换腔室连接;以及第一和第二先导阀,该第一和第二先导阀分别布置在所述第一和第二活动阀单元的一端,用于选择地将所述第一和第二活动阀单元推向相应的所述驱动位置;其中,当所述第一和第 二单元中的一个处于非驱动位置,且所述增压流体从所述进口除去时,基本没有净力作用在所述一个单元上,且它保持在所述非驱动位置;当所述增压流体恢复供给所述进口时,所述一个单元响应由通过各限流器流入相应交换腔室内的流体产生的压力而被推入所述非驱动位置。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:尼尔E拉塞尔约瑟夫E福斯特
申请(专利权)人:罗斯控制阀公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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