[发明专利]一种用于大流量灌装的两段式气动阀组及灌装方法

说明书

技术领域

本发明涉及物料灌装技术领域，尤其涉及一种用于大流量罐装的两段式气动阀组及灌装方法。

背景技术

化工生产中常需要储备大量的液体或粉体物料，存储物料的设备一般为储罐或粉仓，单位储罐或粉仓的存储量较大时，为了节省卸货时间，一般都采用每小时几十甚至上百立方的大流量灌装，现有的灌装方法都是一步法灌装，即保持不变的物料流量直至灌装到设定量后停止灌装，当灌装结束突然停止灌装时，经常会有物料从储罐或粉仓中溢出甚至喷涌，不仅严重污染环境，而且造成物料浪费。

发明内容

为解决一步法灌装造成物料溢出污染环境及浪费物料的问题，本发明提供一种用于大流量灌装的两段式气动阀组及一种两步法灌装方法。

本发明采取的技术方案是：

一种用于大流量罐装的两段式气动阀组，包括三位式气动执行器及安装在三位式气动执行器上的切断阀、第一电磁阀、第二电磁阀及过滤减压阀；

所述三位式气动执行器，包括主气缸及对称设置在主气缸两端的副气缸，主气缸包括主缸体、对称设置在主缸体两端的主端盖及对称设置在主缸体内的两个主活塞，主缸体中部设有输出齿轴，主活塞上的齿条与输出齿轴啮合；副气缸包括副缸体、设置在副缸体内的副活塞及设置在副缸体两端的副端盖；副活塞杆一端与副活塞固连，另一端可移动地穿过主端盖伸入到主气缸中，副气缸内设有能够调整主活塞停留在中间位置的定位机构；主缸体的中部设有第一气口，主缸体的主活塞与主端盖之间设有第二气口，副缸体上靠近主端盖的一侧设有第三气口，靠近副端盖的一侧设有第四气口；

所述切断阀的阀杆与三位式气动执行器的输出齿轴固连，切断阀可在三位式气动执行器的驱动下以0度、15度、35度、45度或90度的方式打开；

所述第一电磁阀具有第一压力口P1、第一工作口A1、第二工作口B1、第一排气口R1、第二排气口S1；所述第二电磁阀具有第二压力口P2、第三工作口A2、第四工作口B2、第三排气口R2及第四排气口S2；

所述过滤减压阀通过气路分别与第一电磁阀的第一压力口P1及第二电磁阀的第二压力口P2连通；第一电磁阀的第一工作口A1通过气路与三位式气动执行器的第一气口连通，第一电磁阀的第二工作口B1通过气路与三位式气动执行器的第二气口连通；第二电磁阀的第三工作口A2通过气路与三位式气动执行器的第三气口连通，第二电磁阀的第四工作口B2通过气路与三位式气动执行器的第四气口连通。

所述切断阀为球阀、蝶阀或旋塞阀。根据三位式气动执行器的结构特点优选以阀杆转动带动阀芯打开的阀门，如球阀、蝶阀或旋塞阀。

所述定位机构为设置在副活塞上的活塞推杆或设置在副端盖与副活塞之间的活塞定位套。通过调整推杆或定位套的机械位置限定副活塞向气动执行器两端运行时的极限位置，从而限定了主活塞向同方向运动的极限位置，即限定了阀门以0度、15度、35度、45度或90度打开。

所述的中间位置为阀门开度为15度、35度或45度时所对应的主活塞被定位机构定位的位置。15度、35度或45度是阀组工作中常用的阀门开度。

优选所述第一电磁阀、第二电磁阀均为两位五通式电磁阀。该电磁阀可直接安装在气动执行器的侧面，与气动执行器之间无需管道连接，结构简便、运行可靠、维护便利。两位五通式电磁阀可以是带弹簧复位的单控电磁阀，也可以是双控电磁阀。

为了减小排气时的噪声，优选所述电磁阀的排气口均设有消音器。

为了方便观察及调节进入电磁阀的气源压力，优选所述过滤减压阀上设有压力显示。

一种利用上述用于大流量罐装的两段式气动阀组进行大流量两步法灌装的方法，依次包括以下步骤：

(1)、罐装初始时，气源通过过滤减压阀经气路分别进入第一电磁阀的第一压力口P1及第二电磁阀的第二压力口P2；第二电磁阀得电，第二电磁阀被定位于第二电磁阀第一位置，第三工作口A2与第二压力口P2相通，第四工作口B2与第四排气口S2相通，第三气口进气，第四气口排气，副活塞在气压的推动下分别向气动执行器的两端运动；第一电磁阀得电，第一电磁阀换向到第一电磁阀第一位置，第一工作口A1与第一压力口P1相通，第二工作口B1与第二排气口S1相通，第一气口进气，第二气口排气，主活塞在气压的推动下向主气缸的两端运动，主活塞上的齿条带动输出齿轴转动，输出齿轴驱动切断阀开启到最大位置，切断阀90度全开，开始大流量罐装；

(2)、当罐装量达到总量的90％时，按下面步骤顺序执行；