基于快速开关阀的气动供给装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于快速开关阀的气动供给装置。它包括支架、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，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（6），第一T型三通管接头（6）的一个接口（8）连接一个第二T型三通管接头（11）的一个接口（10），而第一T型三通管接头（6）的另一个接口（7）连接一个排气阀（9），所述第二T型三通管接头（11）的另一个接口（13）连接测量部分，而第二T型三通管接头（11）还有一个接口（12）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。本实用新型专利技术的控制方法简单，方便，易于集成，有很大的柔性，可根据不同的应用环境，随意选择控制方法。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术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
，也属于快速成型制造

技术介绍
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
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。
技术实现思路
本技术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，本技术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。根据上述技术构思，本技术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。所述的稳压部分包括一个气压泵和一个储气罐，气压泵的出气口通过导气管与储气罐的进气口相连通。所述的气压调节部分包括一个减压阀、进气阀和所述排气阀，进气阀和排气阀均为快速开关电磁阀；储气罐的出气口通过导气管连接减压阀，减压阀的出口通过导气管连接进气阀的进气口，进气阀的出口连接所述第一 T型三通管接头的接口，其对称的一个接口通过导气管与排气阀的进气口连接，排气阀的出气口与大气相通；第一 T型三通管接头第三个接口在通过导气管连接所述第二 T型三通管接头的一个接口，其对称的接口与供料储备部分连接，该第二T型三通管接头的第三个接口通过导气管与测量部分连接。所述的供料储备部分包括一个储料筒和一个喷嘴，储料筒固定在支架上，储料筒的底端设有出液口与喷嘴连接。所述的测量装置是由一个传感器连接所述第二 T型三通接头的一个接口，该接口连接所述传感器的信号检测端。作为本技术通过两个电磁阀的通断，实现供料压力的从加压挤出材料，到保持恒压达到供料的均匀性，再到卸压保证供料及时停止。首先，在保证气源稳定工作的前提下，打开进气阀门，气体经导气软管，将最佳挤出工艺条件的压力作用于储料筒中的材料，材料在该气压大小的作用下挤出喷嘴。对于不同粘度的材料，挤出的压力不用。其次，挤出的材料要在最佳成型压力值下完成规定路径，此时需配合进气阀和排气阀之间的通断，调节气体进出量实现该压力值的调控。最后，在成型路径更改时，由于其材料接受装置的运动条件限制，可能会出现材料的过渡堆积和流涎现象，严重影响了成型质量。此时可通过调节排气阀动作，将进气阀关闭，切断供料原动力，打开排气阀，将储料筒中的余压快速释放，阻止喷嘴处材料的挤出。上述导气管为软管，软管由橡胶或塑料材料制成。结合本技术控制系统的实时性和逻辑控制，控制器采用PLC。本技术与现有技术相比较，具有如下实质性特点和优点I.本技术通过稳定气源作为压力实施动力，以气体压力作为反馈信号，可实 现实时反馈和响应，进气阀的快速通断，使气体压力以最短的时间作用于材料，实现加压的 快速性。排气阀直接与大气压相连，实现卸压的快速性，同时克服了供料速度在运行时实时 调节性差的缺点；2.本技术，在保证气源动力足够的情况下，能够以较高精度推动粘度较大的液体；3.根据不同应用领域对于供料速度的不同要求，能够精确、快速、稳定的切换差异大的供料速度，可实现无级调速，本技术基于快速开关阀的供气装置是实现各种喷射、供给速度可调的有效设备，可避免低温沉积成型过程中，材料在扫描路径结尾处的流涎和材料堆积现象、静电纺丝过程中液珠现象等；4.本实验新型结构紧凑，易于装配和检修；5.系统结构和构造简单，成本低、可实现性强、操作方便。附图说明图I是本技术第一个实施例的基于快速开关阀的气动供给装置。具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于快速开关阀的气动供给装置，包括支架（17）、稳压部分、气压调节部分、测量装置及安装在支架（17）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（6），第一T型三通管接头（6）的一个接口（8）连接一个第二T型三通管接头（11）的一个接口（10），而第一T型三通管接头（6）的另一个接口（7）连接一个排气阀（9），所述第二T型三通管接头（11）的另一个接口（13）连接测量部分，而第二T型三通管接头（11）还有一个接口（12）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。

【技术特征摘要】
1.一种基于快速开关阀的气动供给装置，包括支架(17)、稳压部分、气压调节部分、测量装置及安装在支架(17)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ー个第一 T型三通管接头(6)，第一 T型三通管接头(6)的一个接ロ(8)连接ー个第二 T型三通管接头(11)的一个接ロ(10)，而第一 T型三通管接头(6)的另ー个接ロ(7)连接ー个排气阀(9)，所述第二 T型三通管接头(11)的另ー个接ロ( 13)连接测量部分，而第二 T型三通管接头(11)还有ー个接ロ( 12)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。2.根据权利要求I所述的基于快速开关阀的气动供给装置，其特点在于所述的稳压部分包括ー个气压泵(I)和ー个储气罐(2)，气压泵(I)的出气ロ通过导气管与储气罐(2)的进气ロ相连通。3.根据权利要求I所述的基于快速开关阀的气动供给装置，其特点在于所述的气压调节部分包括ー个减压阀(3)、进气阀(4)和所述排气阀(9)，进气阀(4)和排气阀(9)均为快...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘媛媛，方淑慧，韩振中，刘莹，李庆伟，胡庆夕，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：实用新型
国别省市：