[发明专利]双作用气动执行器自锁装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种自锁装置，尤其涉及一种当气源、供电电源或输入信号源突然中断时使用的双作用气动执行器自锁装置。

背景技术

双作用气动执行器属于气动执行器中的一类，包含双作用气动活塞式执行机构和长行程执行机构，它以压缩空气或氮气作为动力气源，作用是接受调节器或PLC可编程控制器发出的控制信号，通过输出转角（0-90°）和力矩，改变与之连接的调节蝶阀的开度，达到控制工业介质流量的目的。

国内目前常用的双作用气动执行器，气源23的压力为0.4～0.6MPa，供电电源20采用24VDC或220VAC，输入信号源24为4～20mA标准信号。其锁定原理如图1所示，当N₂或压缩空气气源23、供电电源20或4～20mA.DC输入信号源24均正常工作时，N₂或压缩空气经过滤减压阀8减压至0.4～0.6MPa，经开启的电磁阀9，一路气源进入西门子智能阀门定位器21，另一路气源进入气锁阀26。西门子智能阀门定位器21输出两路气动信号，在气锁阀通畅的情况下分别进入双作用气动执行器22的上、下气缸中驱动气缸动作。当经过滤减压阀8的N₂或压缩空气气源的压力低于0.4MPa时（西门子阀门定位器要求的工作气源压力下限），气锁阀26因压力低，锁死进入双作用气动执行器22的上、下气缸气路，使双作用气动执行器22保持原位；当供电电源20失电时，电子开关25失去工作电源，24V.DC电磁阀9也会因失电自动关闭气源，连锁气锁阀26锁死，使双作用气动执行器22保持原位；当4～20mA.DC输入信号源24出现短路或断路时，电子开关25判断输入信号源24中断，即断开供给气源23管路上的24V.DC电磁阀线包电源，关闭电磁阀气路，气锁阀26因气源23断开，锁死进入双作用气动执行器22的上、下气缸气路，使双作用气动执行器22保持原位。 

在实际使用过程中，气源、供电电源、输入信号源突然中断时，使用现有技术的自锁装置主要存在以下问题：

1.由于气锁阀内部采用的气动放大组件，在北方冬季寒冷的环境下极易出现气动组件因热胀冷缩变形卡滞的现象，造成其锁定失效。

2.气锁阀锁定压力限值长期使用后，会因其内部弹簧弹性系数降低或气动组件磨损而发生变化，双作用气动执行器运行时，维护人员会因无法准确掌握并调整气锁阀的锁定压力下限导致其锁定失效。

3、当西门子智能阀门定位器自身出现故障时，气源、供电电源及输入信号源均正常，因而无法实现自锁功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双作用气动执行器自锁装置，既能保证在北方冬季寒冷环境气温下，当气源、供电电源或输入信号源突然中断时，可以有效锁定双作用气动执行器，又能实现当西门子智能阀门定位器自身出现故障时，双作用气动执行器可以自动锁定。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种双作用气动执行器自锁装置，包括气源、供电电源、输入信号源、过滤减压阀、西门子智能阀门定位器和双作用气动执行器，还包括一体化的自锁装置箱，自锁装置箱上开设有连接口，所述过滤减压阀的入口与所述气源相连接，所述过滤减压阀的出口管路分别与压力开关、西门子智能阀门定位器的气源压力入口相连接；两位四通电磁阀的两个入口分别与所述西门子智能阀门定位器的气源压力出口P1、P2相连接，两个出口分别与双作用气动执行器的上、下气缸相连接；端子排通过电缆穿入口与供电电源、西门子智能阀门定位器、输入信号源相连接。

所述自锁装置箱上开设有6个气路连接口，左侧设有气源入口、双作用气动执行器上气缸接口、双作用气动执行器下气缸接口，右侧开设有西门子智能阀门定位器空气接入口，下部开设有西门子智能阀门定位器P2接入出口、西门子智能阀门定位器P1接入出口；下部还开设有电缆穿入口。

所述两位四通电磁阀通过压力开关、固态继电器从端子排获得电源；所述端子排的一侧端子分别与西门子智能阀门定位器的报警输出端子、供电电源相连接，另一侧端子分别给固态继电器、压力开关提供电源。

所述过滤减压阀与气源之间设有气源入口截止阀。

所述过滤减压阀出口侧的气源输出管路与压力开关之间设有压力开关截止阀。

所述双作用气动执行器的上、下气缸气路之间安装有上下气缸连通截止阀。