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一种自动排气阀装置及排气方法与流程

文档序号:24935873发布日期:2021-05-04 11:27
一种自动排气阀装置及排气方法与流程

本发明属于液压技术领域,涉及一种排气阀,具体涉及一种自动排气阀。



背景技术:

液压系统利用液压油进行能量的传递,要求液压油具有良好的刚度和连续性。若液压系统中混入空气,会显著降低液压油的刚度和连续性,使液压系统产生振动冲击,加剧液压部件磨损,导致系统使用寿命减少,系统可靠性降低。

排气阀是液压系统的重要部件,安装于闭式液压系统的最高点,用于排出液压系统产生的气体,保证液压系统使用寿命和工作可靠性。排气阀的发展经历了手动排气阀、机械式自动排气阀和电控式自动排气阀三个阶段。

手动式排气阀不能够自动打开进行排气,需要操作人员进行手动开启,并实现自动关闭,因此可称之为半自动排气阀。手动式排气阀依靠操作人员的经验,不能进行有效的排气。

机械式自动排气阀利用液体和气体运动粘度的不同,流过阻尼管时产生不同的压降,进而控制排气阀芯的开关。由于飞机液压系统的温度变化范围很大,一般为-55~135℃,液压油的运动粘度随温度呈现显著的变化。若液压油温度过高,液压油的运动粘度接近于空气的运动粘度,机械式自动排气阀容易失效。

电控式自动排气阀由电磁阀和液位检测系统组成,其利用光电或声波等检测元件检测液位是否达到排气液位水平,发送排气使能信号给控制器,并由控制器进行决策是否排气和驱动排气电磁阀进行排气。相关技术已被国外的parker、伊顿等企业申请专利保护,且产品价格昂贵。

本发明根据气体和液压存在的密度、粘度等物理特性的显著差别,提出了一种新型的自动排气阀原理。



技术实现要素:

本发明目的:提供了一种自动排气阀,具有工作可靠,安全性高、结构简单等优点,可适用于如液压系统等存在闭式容器且需排气的场合。

本发明的技术方案是:

一种自动排气阀装置,包括排气阀、空腔、节流阀、排油阀和驱动电路;其中,排气阀是二位二通的电磁阀,由驱动电路控制;排气阀的进气口连接需排气的闭式容器,排气阀的排气口连接空腔,排气阀进气口压力作用于排气阀芯一端,产生排气阀芯关闭方向的力,排气阀排气口作用于排气阀芯另一端,产生排气阀芯开启方向的力;节流阀有两个端口,一个端口连接空腔的顶部,另一端口通大气;排油阀的一个端口连接空腔的底部,另一端口通大气。

进一步的,排气阀是一种常闭的二位二通阀。

进一步的,排油阀进气口压力作用于排油阀芯一端,产生排油阀芯关闭方向的力。

进一步的,排气阀阀芯打开后具有节流作用,排油阀阀芯打开后具有节流作用。

进一步的,排油阀是一种常开的二位二通阀。

第一种自动排气阀原理,使用上述的一种自动排气阀装置:

第一步,启动驱动电路,使驱动电路向排气阀输出驱动电流,驱动电流具有启动瞬间电流大,启动后维持排气阀开启的电流较小的特点;

第二步,驱动电路给排气阀的电磁线圈通电,驱动排气阀开启;

第三步,闭式容器中的气体经由排气阀流向空腔2;

第四步,气体到达空腔后分成两路,一路经由空腔流向节流阀,另一路经由空腔流向排油阀;

第五步,排油阀的进气口产生压力,该压力作用于排油阀的阀芯上,驱动排油阀的阀芯关闭,此时排油通道关闭,气体全部从节流阀排出;

第六步,当闭式容器中气体排尽后,液体开始流入排气阀;

第七步,液体首先流到排气阀,在排气阀的进、排气口之间产生较大的压降,该压降作用于排气阀的阀芯两端,形成大于维持阀芯开启的力,驱动排气阀的阀芯关闭;

第八步,流过排气阀的液体聚集在容腔中,实现防止液体进入节流阀的作用;

第九步,排气阀的阀芯关闭后,由于节流阀无气体流过,使得排油阀的进气口无压力,排油阀阀芯在弹簧力的作用下开启;

第十步,排油阀阀芯开启后,积聚在容腔中的液体经由排油阀流出至自动排气阀外部。

进一步的,排油阀的阀芯与排气阀的阀芯之间存在机械连接,且排油阀的常开/常闭状态和排气阀的常开/常闭状态相反。

第二种自动排气阀的排气方法,使用上述的一种自动排气阀装置:

第一步,启动驱动电路,使驱动电路向排气阀输出驱动电流,驱动电流具有启动瞬间电流大,启动后维持排气阀开启的电流较小的特点;

第二步,驱动电路给排气阀的电磁线圈通电,驱动排气阀开启;

第三步,排气阀的阀芯通过机械装置驱动排油阀阀芯关闭;

第四步,闭式容器中的气体经由排气阀流向空腔;

第五步,气体到达空腔后分成两路,一路经由空腔流向节流阀,另一路经由空腔流向排油阀;

第六步,排油阀的阀芯在第四步时被关闭,此时排油通道关闭,气体全部从节流阀排出;

第七步,当闭式容器中气体排尽后,液体开始流入排气阀;

第八步,液体首先流到排气阀,在排气阀的进、排气口之间产生较大的压降,该压降作用于排气阀的阀芯两端,形成大于维持阀芯开启的力,驱动排气阀的阀芯关闭;

第九步,排气阀的阀芯通过机械装置驱动排油阀阀芯打开;

第十步,流过排气阀的液体聚集在容腔中,实现防止液体进入节流阀的作用;

第十一步,排油阀阀芯开启后,积聚在容腔中的液体经由排油阀流出至自动排气阀外部。

本发明的优点是:

本发明根据气体和液压存在的密度、粘度等物理特性的显著差别,提出了一种新型的自动排气阀原理。本发明一种自动排气阀原理具有液压被动关闭功能,具有工作可靠,安全性高、结构简单等优点。

附图说明

图1是本发明的一种自动排气阀的原理示意图。

图2是本发明的另一种自动排气阀的原理示意图;

其中,1—排气阀,2—容腔,3—节流阀,4—排油阀,5—驱动电路。

具体实施方式

本部分是本发明的实施例,用于说明和说明本发明的技术方案。

一种自动排气阀装置,其特征在于:包括排气阀1、空腔2、节流阀3、排油阀4、驱动电路5;排气阀1是一种二位二通电磁阀,进气口连接需排气的闭式容器,排气口连接空腔2;排气阀2进气口压力作用于排气阀芯一端,产生排气阀芯关闭方向的力,排气阀2排气口作用于排气阀芯另一端,产生排气阀芯开启方向的力;节流阀3有2个端口,一个端口连接空腔2的顶部,另一端口通大气;排油阀4是一种二位二通阀,一个端口连接空腔2的底部,另一端口通大气;驱动电路5连接排气阀的电磁线圈,用于驱动排气阀1的开闭。

排气阀1是一种常闭的二位二通电磁阀。

排油阀4是一种常开的二位二通阀。

排油阀4进气口压力作用于排油阀芯一端,产生排油阀芯关闭方向的力。

驱动电路5具有启动瞬间输出大电流和启动后维持排气阀1开启的电流较小的功能。

排气阀1阀芯打开后具有节流作用。

排油阀1阀芯打开后具有节流作用。

节流阀3的一个端口连接于空腔2的顶部。

排油阀4的一个端口连接于空腔2的底部。

第一种自动排气阀排气方法,使用上述的一种自动排气阀装置:

第一步,将排气阀1的进气口连接于待排气的闭式容器;

第二步,启动驱动电路,使驱动电路向排气阀1输出驱动电流,驱动电流具有启动瞬间电流大,启动后维持排气阀1开启的电流较小的特点;

第三步,驱动电路5给排气阀1的电磁线圈通电,驱动排气阀1开启;

第四步:闭式容器中的气体经由排气阀1流向空腔2;

第五步:气体到达空腔2后分成两路,一路经由空腔2流向节流阀3,另一路经由空腔2流向排油阀4;

第六步:排油阀4的进气口产生压力,该压力作用于排油阀4的阀芯上,驱动排油阀4的阀芯关闭,此时排油通道关闭,气体全部从节流阀3排出;

第七步:当闭式容器中气体排尽后,液体开始流入排气阀1;

第八步:液体首先流到排气阀1,在排气阀1的进、排气口之间产生较大的压降(由于液体的动力粘度比气体的大,使得该压降比排气过程中压降大),该压降作用于排气阀1的阀芯两端,形成大于维持阀芯开启的力,驱动排气阀1的阀芯关闭;

第九步:流过排气阀1的液体聚集在容腔2中,实现防止液体进入节流阀3的作用;

第十步:排气阀1的阀芯关闭后,由于节流阀3无气体流过,使得排油阀4的进气口无压力连通大气,排油阀4阀芯在弹簧力的作用下开启;

第十一步:排油阀4阀芯开启后,积聚在容腔2中的液体经由排油阀4流出至自动排气阀外部。

具体实施方式2:

排油阀4的阀芯与排气阀1的阀芯之间存在机械连接,且排油阀4的常开/常闭状态和排气阀1的常开/常闭状态相反。

第二种自动排气阀原理,使用上述的一种自动排气阀装置:

第一步,将排气阀1的进气口连接于待排气的闭式容器;

第二步,启动驱动电路,使驱动电路向排气阀1输出驱动电流,驱动电流具有启动瞬间电流大,启动后维持排气阀1开启的电流较小的特点;

第三步,驱动电路5给排气阀1的电磁线圈通电,驱动排气阀1开启;

第四步:排气阀1的阀芯通过机械装置驱动排油阀4阀芯关闭;

第五步:闭式容器中的气体经由排气阀1流向空腔2;

第六步:气体到达空腔2后分成两路,一路经由空腔2流向节流阀3,另一路经由空腔2流向排油阀4;

第七步:排油阀4的阀芯在第四步时被关闭,此时排油通道关闭,气体全部从节流阀3排出;

第八步:当闭式容器中气体排尽后,液体开始流入排气阀1;

第九步:液体首先流到排气阀1,在排气阀1的进、排气口之间产生较大的压降(由于液体的动力粘度比气体的大,使得该压降比排气过程中压降大),该压降作用于排气阀1的阀芯两端,形成大于维持阀芯开启的力,驱动排气阀1的阀芯关闭;

第十步:排气阀1的阀芯通过机械装置驱动排油阀4阀芯打开;

第十一步:流过排气阀1的液体聚集在容腔2中,实现防止液体进入节流阀3的作用;

第十二步:排油阀4阀芯开启后,积聚在容腔2中的液体经由排油阀4流出至自动排气阀外部。

再多了解一些
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