一种自动开关带压气瓶角阀装置论文和设计-王立伟

全文摘要

本实用新型公开一种自动开关带压气瓶角阀装置，包括机架和带压气瓶，还包括：设置在机架上的角阀气缸和与角阀气缸连接电机；在控制系统控制下，角阀气缸驱动电机向位于其下方的带压气瓶的角阀手轮方向运行与此同时电机输出轴旋转，电机的输出轴端部抓住角阀手轮后带动角阀手轮正反方向旋转完成关闭角阀手轮或打开角阀手轮。有益效果是：结构简单，效率高，自动化程度强，适应现代化生产的要求；机械式自动复位对中装置具有自动调节、柔性连接复位、对中功能强，能准确自动完成抓住角阀手轮，控制系统驱动角阀气缸带动电机能完成自动打开\/关闭角阀手轮，确保带压气瓶角阀实现安全无泄漏。

主设计要求

1.一种自动开关带压气瓶角阀装置，包括机架（30）和带压气瓶（1），其特征在于，还包括：设置在机架（30）上的角阀气缸（40）和与角阀气缸（40）连接电机（44）；在控制系统控制下，角阀气缸（40）驱动电机（44）向位于其下方的带压气瓶（1）的角阀手轮（2a）方向运行与此同时电机（44）输出轴旋转，电机（44）的输出轴端部抓住角阀手轮（2a）后带动角阀手轮（2a）正反方向旋转完成关闭角阀手轮（2a）或打开角阀手轮（2a）。

设计方案

2.根据权利要求1中所述的一种自动开关带压气瓶角阀装置，其特征在于，所述角阀气缸（40）的角阀气缸活塞杆（40a）连接电机（44），电机（44）的输出轴端部装有能抓住角阀手轮（2a）的角阀卡套（41），角阀卡套（41）底部有能吻合抓住角阀手轮（2a）的凹槽。

3.根据权利要求1或2中所述的一种自动开关带压气瓶角阀装置，其特征在于，所述角阀气缸（40）的角阀气缸活塞杆（40a）与电机（44）之间还设置有能准确稳定抓住角阀手轮（2a）的机械式自动复位对中装置（100），所述机械式自动复位对中装置（100）包括：角阀气缸活塞杆（40a）端部螺杆配装在连接轴（46）一端螺孔内，连接轴（46）另一端螺杆穿过在中间盘（48）中心孔后通过紧固件将中间盘（48）与连接轴（46）固定为一体；在中间盘（48）的上下两侧面分别设置有与中间盘（48）外径相同的上盘（47）和下盘（49），中间盘（48）上均布多个调节孔（55）；在上盘（47）和下盘（49）上分别设置有与多个调节孔（55）中心相对应的通孔，多个电机紧固螺栓（52）依次穿过上盘（47）通孔、中间盘（48）的调节孔（55）和下盘（49）通孔后，将上盘（47）和下盘（49）与电机（44）紧固为一体，套装在电机紧固螺栓（52）上的第1连接垫（53）和第2连接垫（54）分别设置在上盘（47）与下盘（49）之间和下盘（49）与电机（44）底座之间，第1连接垫（53）的厚度略大于中间盘（48）的厚度，中间盘（48）的调节孔（55）直径大于第1连接垫（53）的直径；在中间盘（48）和上盘（47）同一圆周且交错位置上分别装有数量相同的多个中间盘螺钉（50）和上盘螺钉（51），中间盘螺钉（50）从上盘（47）缺口中穿过与上盘螺钉（51）高度一致，在相邻的中间盘螺钉（50）和上盘螺钉（51）之间装有复位拉簧（45）。

4.根据权利要求1或2中所述的一种自动开关带压气瓶角阀装置，其特征在于，所述角阀气缸（40）垂直固定在气缸支撑板（43）上，气缸支撑板（43）固定在机架（30）上；在角阀气缸（40）的角阀气缸活塞杆（40a）端部固定一个带有直角折弯的导向板（42）的一个直角面板，导向板（42）的另一个直角面板与角阀气缸（40）轴心线平行且滑配装在气缸支撑板（43）通孔中。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带压气瓶灌装设备技术领域，特别涉及的是一种自动开关带压气瓶角阀装置。

背景技术

现有技术，在对带压气瓶灌装液化气或制冷剂等各种带压介质的灌装设备中，主要以人工手动操作为主，如人工完成带压气瓶上瓶和下瓶的装卸、灌装枪的装卸、打开带压气瓶角阀手轮都需要人工完成。申请人201220476397.8号专利，仅仅是对灌装后带压气瓶用电机替代人工完成拧紧带压气瓶角阀手轮。

上述现有技术灌装设备存在如下缺陷：带压气瓶上瓶和下瓶的装卸、灌装枪的装卸、打开带压气瓶角阀手轮都需要人工完成，存在速度慢，效率低，操作不安全等缺陷；201220476397.8号专利不能同时满足自动打开带压气瓶角阀手轮，不能满足现代化生产需要。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种在控制系统控制下，能自动自动开关带压气瓶角阀，具有效率高，动作准确的一种自动开关带压气瓶角阀装置。

解决上述技术问题的技术方案是：一种自动开关带压气瓶角阀装置，包括机架和带压气瓶，还包括：设置在机架上的角阀气缸和与角阀气缸连接电机；在控制系统控制下，角阀气缸驱动电机向位于其下方的带压气瓶的角阀手轮方向运行与此同时电机输出轴旋转，电机的输出轴端部抓住角阀手轮后带动角阀手轮正反方向旋转完成关闭角阀手轮或打开角阀手轮。

优选方案是：所述角阀气缸的角阀气缸活塞杆连接电机，电机输出轴端部装有能抓住角阀手轮的角阀卡套，角阀卡套底部有能吻合抓住角阀手轮的凹槽。

优选方案是：所述角阀气缸的角阀气缸活塞杆与电机之间还设置有能准确稳定抓住角阀手轮的机械式自动复位对中装置，所述机械式自动复位对中装置包括：角阀气缸活塞杆端部螺杆配装在连接轴一端螺孔内，连接轴另一端螺杆穿过在中间盘中心孔后通过紧固件将中间盘与连接轴固定为一体；在中间盘的上下两侧面分别设置有与中间盘外径相同的上盘和下盘，中间盘上均布多个调节孔；在上盘和下盘上分别设置有与多个调节孔中心相对应的通孔，多个电机紧固螺栓依次穿过上盘通孔、中间盘的调节孔和下盘通孔后，将上盘和下盘与电机紧固为一体，套装在电机紧固螺栓上的第1连接垫和第2连接垫分别设置在上盘与下盘之间和下盘与电机底座之间，第1连接垫的厚度略大于中间盘的厚度，中间盘的调节孔直径大于第1连接垫的直径；在中间盘和上盘同一圆周且交错位置上分别装有数量相同的多个中间盘螺钉和上盘螺钉，中间盘螺钉从上盘缺口中穿过与上盘螺钉高度一致，在相邻的中间盘螺钉和上盘螺钉之间装有复位拉簧。

优选方案是：所述角阀气缸垂直固定在气缸支撑板上，气缸支撑板固定在机架上；在角阀气缸的角阀气缸活塞杆端部固定一个带有直角折弯的导向板的一个直角面板，导向板的另一个直角面板与角阀气缸轴心线平行且滑配装在气缸支撑板通孔中。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，效率高，自动化程度强，适应现代化生产的要求；本实用新型的机械式自动复位对中装置具有自动调节、柔性连接复位、对中功能强，能准确自动完成抓住角阀手轮。在控制系统控制下，当电机输出轴带动角阀手轮一起转动时，其旋转扭矩达到控制系统设定的扭矩值时，角阀手轮打开\/关闭，电机44停止转动，控制系统驱动角阀气缸带动电机复位，完成自动打开\/关闭角阀手轮，确保带压气瓶角阀实现安全无泄漏。

附图说明

图1是本实用新型位于带压气瓶角阀上方，灌装枪的枪钩钩住角阀阀体，等待本实用新型打开角阀手轮状态图；

图2是图1中角阀卡套抓住角阀手轮，处于打开或关闭工作状态图；

图3是图2中A-A剖视图，图中显示机械式自动复位对中装置结构；

图4是图3中B-B剖视图；

图5是图3中C-C 剖视图。

《附图中序号说明》

1：带压气瓶；2：角阀；2a：角阀手轮；2b：角阀阀嘴；2c：角阀阀体；3：上瓶气缸；4：平台或输送线；5：下瓶气缸；6：控制系统；21：灌装枪； 22：枪芯；23：枪钩；32：称重盘；40：角阀气缸；40a：角阀气缸活塞杆 41：角阀卡套；42：导向板；43:气缸支撑板；44：电机；45：拉簧；46：连接轴；47：上盘：48：中间盘；49：下盘：50：中间盘螺钉；51：上盘螺钉；52：电机紧固螺栓；53：第1连接垫；54：第2连接垫；55：调节孔；100：机械式自动复位对中装置；200：自动上瓶和自动下瓶装置；300：自动开关带压气瓶角阀装置；400：灌装枪自动灌装装置。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型公开一种自动开关带压气瓶角阀装置300，其结构包括机架30和带压气瓶1，还包括：设置在机架30上的角阀气缸40和与角阀气缸40连接电机44；在控制系统6控制下，角阀气缸40驱动电机44向位于其下方的带压气瓶1的角阀手轮2a方向运行与此同时电机44输出轴旋转，电机44的输出轴端部抓住角阀手轮2a后带动角阀手轮2a正反方向旋转完成关闭角阀手轮2a或打开角阀手轮2a。

所述角阀气缸40的角阀气缸活塞杆40a连接电机44，电机44输出轴端部装有能抓住角阀手轮2a的角阀卡套41，角阀卡套41底部有能吻合抓住角阀手轮2a的凹槽。

所述角阀气缸40的角阀气缸活塞杆40a与电机44之间还设置有能准确稳定抓住角阀手轮2a的机械式自动复位对中装置100，所述机械式自动复位对中装置100包括：角阀气缸活塞杆40a端部螺杆配装在连接轴46一端螺孔内，连接轴46另一端螺杆穿过在中间盘48中心孔后通过紧固件螺母将中间盘48与连接轴46固定为一体。

在中间盘48的上下两侧面分别设置有与中间盘48外径相同的上盘47和下盘49，中间盘48上均布多个调节孔55；在上盘47和下盘49上分别设置有与多个调节孔55中心相对应的通孔，多个电机紧固螺栓52依次穿过上盘47通孔、中间盘48的调节孔55和下盘49通孔后，将上盘47和下盘49与电机44紧固为一体，套装在电机紧固螺栓52上的第1连接垫53和第2连接垫54分别设置在上盘47与下盘49之间和下盘49与电机44底座之间，第1连接垫53的厚度略大于中间盘48的厚度，中间盘48的调节孔55直径大于第1连接垫53的直径，在中间盘48和上盘47同一圆周且交错位置上分别装有数量相同的多个中间盘螺钉50和上盘螺钉51，中间盘螺钉50从上盘47缺口中穿过与上盘螺钉51高度一致，在相邻的中间盘螺钉50和上盘螺钉51之间装有复位拉簧45。

更具体的说，在机械式自动复位对中装置100中带有调节孔55的中间盘48与连接轴46固定为一体，在角阀卡套41抓住角阀手轮2a过程中，中间盘48的调节孔55直径大于第1连接垫53的直径,其目的是为上盘47、下盘49和电机44的角阀卡套41水平移动调整中心提供一个最佳自动复位对中的调整空间和平台，此结构在自动化要求较高条件下对中复位在起到决定性因素，提高了设备的可靠性和稳定性；另外，安装在上盘和下盘的电机及角阀卡套41通过拉簧能自动回到中心位置，达到柔性连接效果，本装置中的机械式自动复位对中装置100通过对中、柔性连接复位，在自动完成抓住角阀手轮2a能起到很好的自动调节和复位作用。

所述角阀气缸40垂直固定在气缸支撑板43上，气缸支撑板43固定在机架30上；在角阀气缸40的角阀气缸活塞杆40a端部固定一个带有直角折弯的导向板42的一个直角面板，导向板42的另一个直角面板与角阀气缸40轴心线平行且滑配装在气缸支撑板43通孔中。

如图1、图2所示，导向板42直角折弯为两个直角面板，一个直角面板呈水平方向固定在角阀气缸活塞杆40a端部，另一个直角面板呈垂直方向与角阀气缸40轴心线平行且滑配装在气缸支撑板43通孔中。导向板42保证角阀气缸40的角阀气缸活塞杆40a沿垂直线运行，确保角阀卡套41准确抓住角阀手轮2a。

下面对本实用新型一种自动开关带压气瓶角阀装置动作过程进行如下说明：

在控制系统6控制下，本实用新型在自动上瓶和自动下瓶装置200和灌装枪自动灌装装置400配合下，按照如下操作顺序依次进行。

1、如图1所示，控制系统6首先启动自动上瓶和自动下瓶装置200中自动上瓶工作：上瓶气缸3将带压气瓶1从平台或输送线4推到称重盘32上准备灌装。

2、控制系统启动灌装枪自动灌装装置400工作：

如图1所示，气缸（图未示）驱动灌装枪21向带压气瓶1的角阀阀嘴2b移动，灌装枪21的枪芯22端部与角阀阀嘴2b密封对接，枪钩23呈水平状态钩住角阀阀体2c，随后进入下一步自动打开角阀手轮。

如图2所示，控制系统启动自动开关带压气瓶角阀装置300工作，打开角阀手轮2a：

角阀气缸40的角阀气缸活塞杆40a伸出带动电机44下降，与此同时电机44逆时针旋转，在导向板42和机械式自动复位对中装置100的作用下，角阀卡套41顺利抓住带压气瓶1的角阀手轮2a，并带动角阀手轮2a逆时针旋转，当电机44输出轴旋转扭矩达到控制系统设定的扭矩值时，角阀手轮2a被打开，电机44停止转动，在控制系统控制下，角阀气缸40带动电机44复位，完成自动打开角阀手轮。

4、控制系统启动灌装枪自动灌装装置400工作，进行灌装：

启动灌装液系统先对带压气瓶1抽真空，当达到控制系统要求的真空度后，抽真空结束再灌装；当称重盘32显示带压气瓶1灌装后的重量达到要求后灌装结束，完成自动灌装。

5、控制系统启动自动开关带压气瓶角阀装置300工作，关闭角阀手轮：

工作过程同于上述步骤3，不同之处是电机44输出轴带动角阀卡套41旋转方向为顺时针旋转，完成自动关闭角阀手轮。

6、控制系统启动灌装枪自动灌装装置400工作，对残留灌装液回收和灌装枪自动复位工作。

7、如图1所示，控制系统启动自动上瓶和自动下瓶装置200中自动下瓶工作：下瓶气缸5将带压气瓶1推出称重盘32到平台或输送线4，完成自动下瓶，结束。

设计图

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