[發明專利]能減小插板閥開閉時的振動和噪音的控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201410542081.8
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN104265923A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 冉從軍;雷梁;魏瓊林;蒙志林;何吉剛;馬寧
• 申請（專利權）人: 成都中科唯實儀器有限責任公司
• 主分類號: F16K3/02
• 分類號: F16K3/02;F16K3/30;F16K47/02
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 郭霞

技術領域

本發明涉及一種氣動真空插板閥的控制系統及控制方法，尤其涉及一種能減小插板閥開閉時的振動和噪音的控制系統及控制方法。

背景技術

目前，在真空系統中，常常通過插板閥來調節氣流量、切斷或者接通氣路，以改變氣流的流經方向，由于插板閥具有流導大、密封可靠和操作簡單的特點，在真空系統中廣泛使用。插板閥工作的基本原理是采用手動、電動或氣動等驅動機構推動閥芯組件沿軸向運動到閥門關閉位置，閥芯組件上的密封板和支撐板在壓緊機構的作用下分別壓向殼體法蘭的密封面，從而實現閥門的可靠密封，閥門關閉；當整個閥芯組件在驅動機構作用下從閥門關閉位置向后運動到閥門打開位置時，閥門打開。

插板閥主要由驅動機構、殼體以及閥芯組件組成，其中閥芯組件主要包括密封板、支撐板、保持架、鋼球以及彈簧片，驅動機構主要是氣缸，現有技術中的各類超高真空插板閥或應用于高真空中的大型插板閥，在閥門關閉時，整個閥芯組件在驅動機構的推力作用下以某一固定速度向前運動，當密封板上的限位片接觸閥門殼體上的限位塊時，密封板和支撐板實現軸向限位，停止運動。為了保證插板閥能夠在幾秒鐘之內關閉，整個閥芯組件在運動時速度很快，因此，在限位片與限位塊硬接觸的瞬間閥門會發出很大的金屬撞擊聲音及沖擊振動。而后鋼球在保持架的帶動下從密封板和支撐板上的凹槽內運動到密封板和支撐板兩平面之間的過程中，密封板和支撐板分別壓向殼體法蘭的密封面，當鋼球位于密封板和支撐板的平面上時，位于密封板上密封圈的密封力達到最大，閥門完全關閉密封。插板閥的整個關閥過程時間會很短，會產生很大的沖擊振動，尤其整個閥芯組件運動速度很快或殼體兩法蘭密封面之間由于加工誤差而造成不平行時，閥門關閥瞬間產生的噪音和沖擊振動會特明顯，長期使用沖擊振動很大的插板閥會對整個真空系統尤其是對超高真空系統中的真空元件產生損壞或造成較大的試驗數據測量誤差。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種能減小插板閥開閉時的振動和噪音的控制系統及控制方法。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種能減小插板閥開閉時的振動和噪音的控制系統，包括二位五通電磁換向閥、氣缸和控制器，所述二位五通電磁換向閥的A口與所述氣缸的第一接口連接，所述二位五通電磁換向閥的B口與所述氣缸的第二接口連接，所述二位五通電磁換向閥的P口接外接氣源，所述二位五通電磁換向閥的R、S口為排氣口，所述控制系統還包括行程開關組和降速緩沖閥組，所述行程開關組設置在所述氣缸上，所述降速緩沖閥組設置在所述二位五通電磁換向閥的B口與所述氣缸的第二接口連接的氣路上，所述行程開關組包括第一行程開關、第二行程開關和第三行程開關，所述氣缸內的活塞上設置有用于供所述行程開關組感應的磁石，所述第一行程開關和所述第三行程開關分別設置在所述氣缸的兩端，所述第二行程開關設置在所述第一行程開關與所述第三行程開關之間，所述降速緩沖閥組包括第一節流型直通閥和常開型的二位三通電磁換向閥，所述二位三通電磁換向閥的A口與所述氣缸的第二接口連接，所述二位三通電磁換向閥的R口與所述第一節流型直通閥的節流接口連接，所述二位三通電磁換向閥的P口和所述第一節流型直通閥的直通接口均與所述二位五通電磁換向閥的B口連接，所述第一行程開關、所述第二行程開關、所述第三行程開關的信號輸出端均與所述控制器的信號輸入端連接，所述二位三通電磁換向閥和所述二位五通電磁換向閥的控制信號輸入端均與所述控制器的控制信號輸出端連接。

進一步，所述控制系統還包括第二節流型直通閥，所述第二節流型直通閥的直通接口與所述氣缸的第一接口連接，所述第二節流型直通閥的節流接口與所述二位五通電磁換向閥的A口連接。

優選地，所述第二行程開關距離第三行程開關的距離小于其距離第一行程開關的距離。

具體地，所述第一行程開關、所述第二行程開關和所述第三行程開關上均設置有位置指示燈。

一種能減小插板閥開閉時的振動和噪音的控制系統進行插板閥控制的控制方法，包括以下步驟：

A1:系統上電后，外接氣源輸出壓縮氣體從所述氣缸的第一接口進入所述氣缸的上部無桿腔內，同時所述氣缸的下部有桿腔內的氣體從第二接口排出，所述氣缸活塞向下部有桿腔移動，活塞桿推動所述插板閥關閉；

A2：當所述氣缸活塞移動至所述第二行程開關的位置，所述第二行程開關感應到所述氣缸活塞上的磁石，輸出位置信號至所述控制器；