本發(fā)明涉及一種真空節(jié)能氣缸排氣系統(tǒng)，屬于工業(yè)氣壓傳動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)規(guī)模和綜合實(shí)力大幅增長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了舉世矚目的成就，但也付出了不小的能源資源和環(huán)境代價(jià)。制造業(yè)、甚至整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展面臨資源、能源和環(huán)境的嚴(yán)重制約，未來20年制造業(yè)的增長(zhǎng)，如果單純依靠數(shù)量增長(zhǎng)，這是資源、能源和環(huán)境所不能承受的。轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，走科學(xué)發(fā)展之路，已成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的迫切要求，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)的根本途徑。因此我國必須依靠科技進(jìn)步，采取綠色制造技術(shù)，在提高產(chǎn)品質(zhì)量和附加值的同時(shí)，努力降低資源和能源消耗，這是未來制造業(yè)的發(fā)展方向。在我國節(jié)能降耗已成為科學(xué)發(fā)展觀的本質(zhì)要求。 節(jié)能技術(shù)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，己成為工業(yè)中各行業(yè)的一個(gè)重要的課題。

氣動(dòng)技術(shù)是以壓縮氣體為工作介質(zhì)，靠氣體的壓力傳遞動(dòng)力或信息，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械化與自動(dòng)化的一門技術(shù)。從70年代開始在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用，至今已形成全球年銷售額約110億美元的市場(chǎng)規(guī)模，在中國年銷售額達(dá)到近50億人民幣。在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)了相當(dāng)大的使用比例。但氣動(dòng)系統(tǒng)的工作介質(zhì)——壓縮空氣的制造成本高，能量利用率相當(dāng)?shù)汀嚎s空氣系統(tǒng)能耗的96%為工業(yè)壓縮機(jī)的耗電。我國工業(yè)壓縮機(jī)的耗電量2006年1800億度，2007年高達(dá)2000億度，約占全國總耗電量的6%。而GDP為我國1.6倍的日本的工業(yè)壓縮機(jī)耗電量?jī)H為400億度。這說明我們迫切的需要大力提高壓縮空氣系統(tǒng)的能源利用效率。因此，氣動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能降耗越來越引起人們的關(guān)注。尤其在原油日益高漲、能源問題突出的今天，氣動(dòng)系統(tǒng)使用中浪費(fèi)嚴(yán)重等問題也引起了人們的關(guān)注，如何提高壓縮空氣的利用率在我國正成為一個(gè)重要而迫切的課題。

其中，在工業(yè)生產(chǎn)中，以真空為動(dòng)力源，作為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的一種手段，真空系統(tǒng)在許多方面得到了廣泛應(yīng)用，如完成搬運(yùn)作業(yè)等。真空的產(chǎn)生一般有兩種方法，一種是采用真空泵將容器內(nèi)的空氣抽出來產(chǎn)生真空，另一種為采用壓縮空氣，經(jīng)過真空發(fā)生器內(nèi)的噴嘴形成高速氣流，將氣體的壓力能轉(zhuǎn)化為氣流的動(dòng)能，因此在噴嘴出口處形成真空，從而產(chǎn)生真空抽吸的作用。后一種方法在自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備中的應(yīng)用非常廣泛。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種真空節(jié)能氣缸排氣系統(tǒng)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種真空節(jié)能氣缸排氣系統(tǒng)，包括氣源、氣源處理單元、第一電磁閥、真空發(fā)生器、氣缸、氣容、工控機(jī)、多個(gè)調(diào)速閥、單向閥、多個(gè)壓力傳感器、消聲器以及第二電磁閥，所述氣源與第一電磁閥連接，氣源處理單元設(shè)置在氣源與第一電磁閥之間，第一電磁閥還分別與真空發(fā)生器和氣缸連接，真空發(fā)生器還與氣容連接，在真空發(fā)生器和氣容之間設(shè)置有第二電磁閥，所述氣源處理單元和第一電磁閥之間、第一電磁閥和真空發(fā)生器之間的連接處分別設(shè)置有壓力傳感器，這些壓力傳感器與工控機(jī)連接。

優(yōu)選的，上述第一電磁閥和氣缸之間設(shè)置有多個(gè)調(diào)速閥，調(diào)速閥分別連接工控機(jī)，在調(diào)速閥和工控機(jī)之間分別設(shè)置有壓力傳感器。

優(yōu)選的，上述真空發(fā)生器還連接一消聲器。

優(yōu)選的，上述第二電磁閥連接一單向閥。

優(yōu)選的，上述氣容與工控機(jī)連接，中間設(shè)置一壓力傳感器。

優(yōu)選的，上述氣源通過第一電磁閥給氣缸充氣，氣缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)，排出氣體經(jīng)過真空發(fā)生器產(chǎn)生真空，由氣容收容；用壓力傳感器分別測(cè)量氣缸兩端的壓力、真空發(fā)生器前端壓力和氣源的壓力，壓力傳感器測(cè)量氣容內(nèi)的真空度；壓力傳感器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)板卡輸入工控機(jī)；改變氣源的充氣壓力值、調(diào)速閥的截面積和真空發(fā)生器的噴嘴口徑，觀察氣缸運(yùn)動(dòng)的變化，以及真空收集系統(tǒng)真空度的變化。

本發(fā)明提供的真空節(jié)能氣缸排氣系統(tǒng)，利用氣缸排氣產(chǎn)生真空的氣動(dòng)回路，實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化調(diào)節(jié)后的可控檢測(cè)，達(dá)到很高的真空度，響應(yīng)時(shí)間少。

附圖說明

圖1為本發(fā)明真空節(jié)能氣缸排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明排氣操作第一步驟數(shù)據(jù)狀態(tài)圖；

圖3為本發(fā)明排氣操作第二步驟數(shù)據(jù)狀態(tài)圖；

圖4為本發(fā)明排氣操作第三步驟數(shù)據(jù)狀態(tài)圖。

附圖標(biāo)記：1-氣源；2-氣源處理單元；3-第一電磁閥；4-真空發(fā)生器；5-氣缸；6-氣容；7-工控機(jī)；8-調(diào)速閥；9-單向閥；10-壓力傳感器；11-消聲器；12-第二電磁閥。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種真空節(jié)能氣缸排氣系統(tǒng)，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明提供的真空節(jié)能氣缸排氣系統(tǒng)，，氣缸5在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)排氣系統(tǒng)通過真空發(fā)生器4，在氣容6中產(chǎn)生真空。

本發(fā)明提供的真空節(jié)能氣缸排氣系統(tǒng)，具體包括氣源1、氣源處理單元2、第一電磁閥3、真空發(fā)生器4、氣缸5、氣容6、工控機(jī)7、多個(gè)調(diào)速閥8、單向閥9、多個(gè)壓力傳感器10、消聲器11以及第二電磁閥12，氣源1與第一電磁閥3連接，氣源處理單元2設(shè)置在氣源1與第一電磁閥3之間，第一電磁閥3還分別與真空發(fā)生器4和氣缸5連接，真空發(fā)生器4還與氣容6連接，在真空發(fā)生器4和氣容6之間設(shè)置有第二電磁閥12，氣源處理單元2和第一電磁閥3之間、第一電磁閥3和真空發(fā)生器4之間的連接處分別設(shè)置有壓力傳感器10，這些壓力傳感器10與工控機(jī)7連接。

其中，第一電磁閥3和氣缸5之間設(shè)置有多個(gè)調(diào)速閥8，調(diào)速閥8分別連接工控機(jī)7，在調(diào)速閥8和工控機(jī)7之間分別設(shè)置有壓力傳感器10。真空發(fā)生器4還連接一消聲器11。第二電磁閥12連接一單向閥9。氣容6與工控機(jī)7連接，中間設(shè)置一壓力傳感器10。

本發(fā)明提供的真空節(jié)能氣缸排氣系統(tǒng)的工作原理如下：氣源1通過一個(gè)二位5通電磁閥（第一電磁閥）3給氣缸5充氣，氣缸5往復(fù)運(yùn)動(dòng)，排出氣體經(jīng)過真空發(fā)生器4產(chǎn)生真空，由氣容6收容，可用于其他相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)使用。在本實(shí)施例中，選擇連接真空氣容6與真空發(fā)生器的不同元器件——第二電磁閥12和單向閥9在該節(jié)能系統(tǒng)中起到的不同作用。

在本實(shí)施例中，用壓力傳感器10分別測(cè)量氣缸5兩端的壓力、真空發(fā)生器4前端壓力和氣源1壓力，壓力傳感器10測(cè)量氣容6內(nèi)的真空度。壓力傳感器10采集的數(shù)據(jù)經(jīng)板卡輸入工控機(jī)7。在本實(shí)施例中，改變氣源1的充氣壓力值、調(diào)速閥8的截面積和真空發(fā)生器4的噴嘴口徑，觀察氣缸5運(yùn)動(dòng)的變化，以及真空收集系統(tǒng)真空度的變化。

在利用氣缸排氣產(chǎn)生真空的過程中，影響真空度的參數(shù)主要有：雙作用氣缸5內(nèi)徑及行程、調(diào)速閥8開度、真空發(fā)生器4噴嘴口徑、氣源1壓力、氣容6容積等。通過改變其中部分參數(shù)，討論其對(duì)氣缸5的工作狀態(tài)及氣容6內(nèi)真空度的影響。

氣源1壓力分別選擇0.3 MPa、0.4 MPa、0.5 MPa、0.6 MPa、0.7 MPa，真空發(fā)生器4噴嘴口徑有6種規(guī)格，調(diào)速閥8的開度分為三組。

通過對(duì)氣缸5行程、內(nèi)徑、氣容6的容積的選擇設(shè)計(jì)操作步驟，對(duì)于回路中真空收集氣容6前不同的元器件——電磁閥（3、12）或節(jié)流閥，分別進(jìn)行測(cè)試，每種操作過程的步驟基本類似。

該操作過程又可分為如下三個(gè)部分，見圖2、圖3、圖4所示。

如圖2所示，為氣容=686cm3，氣缸選取不同的內(nèi)徑；

如圖3所示，為氣容=686cm3，氣缸選取不同的行程；

如圖4所示，為氣容的容積改變。

本發(fā)明提供的真空節(jié)能氣缸排氣系統(tǒng)，利用氣缸排氣產(chǎn)生真空的氣動(dòng)回路，實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化調(diào)節(jié)后的可控檢測(cè)，達(dá)到很高的真空度，響應(yīng)時(shí)間少。

可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。