基于快速開關閥的氣動供給裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種基于快速開關閥的氣動供給裝置。它包括支架、穩(wěn)壓部分、氣壓調節(jié)部分、測量裝置及安裝在支架上的供料儲備部分，所述穩(wěn)壓部分的輸出口與氣壓調節(jié)部分的輸入口連接，氣壓調節(jié)部分的輸出口連接一個第一T型三通管接頭（6），第一T型三通管接頭（6）的一個接口（8）連接一個第二T型三通管接頭（11）的一個接口（10），而第一T型三通管接頭（6）的另一個接口（7）連接一個排氣閥（9），所述第二T型三通管接頭（11）的另一個接口（13）連接測量部分，而第二T型三通管接頭（11）還有一個接口（12）與供料儲備部分連接；所述氣壓調節(jié)部分中采用快速開關電磁閥。本實用新型專利技術的控制方法簡單，方便，易于集成，有很大的柔性，可根據(jù)不同的應用環(huán)境，隨意選擇控制方法。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及的是一種應用在材料擠出，特別是一種基于快速開關閥的供給裝置，能通過實現(xiàn)壓力快速調節(jié)達到流量控制，屬于自動化設備制造
，也屬于快速成型制造

技術介紹
近年來，隨著制造業(yè)的飛速發(fā)展，微滴噴射技術、快速成型技術等先進技術已成為目前制造業(yè)的主流。在工藝的開發(fā)和研究過程中發(fā)現(xiàn)，材料供給裝置是該
最關鍵的一部分。對材料流量的控制從材料供給的穩(wěn)定性到材料流量的精確控制，都對材料供給裝置的實時響應有著很高的要求。廣泛應用于通信。電子、機械領域的點膠裝置采用氣源為動力，需要將點膠材料按需精確的點涂在產(chǎn)品的準確位置，點膠量的精確控制對點膠質 量的影響很大。靜電紡絲射流裝置中，供料速度對于獲得高質量纖維有著至關重要的作用。低溫冰型快速成形工藝是一種新的基于噴射技術的快速成形工藝。其工藝原理是，在低溫成形環(huán)境下，將成型材料從噴嘴中噴到需要的位置，材料迅速固化，從底到上，層層堆積，形成3維實體。在采用噴射方式的快速成形工藝中，噴射系統(tǒng)是整個成形系統(tǒng)中最為關鍵的部分，而其中的主要部件就是噴頭，它相當于其它機械加工中的刀具。在工藝的開發(fā)和研究中，分別可以采用連續(xù)噴射和離散噴射2種方式的噴頭，在流出閾值、流量、穩(wěn)定性、精確性、響應靈敏度等方面都存在著明顯的差異，因而對成型對成型質量有著直接的影響。目前RP工藝在組織工程支架成形領域是一個成功的應用。利用RP工藝，能夠成形制造具有分級孔隙結構的復雜非均質材料支架，并且能夠保持材料的生物學性能。其中材料擠出裝置的研究成為重點。通過調節(jié)成型工藝參數(shù)，可以制備具有較高的孔隙率和連通性的骨支架，從而滿足細胞生長對支架空隙率的要求。目前材料擠出裝置主要有螺桿擠出、微量注射泵，蠕動泵、氣壓式等。螺桿擠出裝置針對低粘度材料，控制精度不高。蠕動泵雖然具有精度高、可控性強等優(yōu)點，但針對成型工藝和材料的不同，如所使用的材料粘度過高，蠕動泵不能正常的供料。微量注射泵采用帶有減速器的步進電機，通過絲杠傳動機構推動活塞方式進行供料，其優(yōu)點是能夠精確實現(xiàn)粘度較大材料的供料，無法實現(xiàn)閉環(huán)控制，不能實現(xiàn)自調節(jié)。氣壓式供料具有供料裝置和噴頭相分離，減輕噴頭重量等優(yōu)點，但氣動供料泵在供料時有一定的延時性，無法快速實現(xiàn)壓力切換，影響供料的精度。但采用氣體為動力源作為供料裝置，可通過壓力反饋量采集實現(xiàn)流量實時閉環(huán)控制。由于材料的噴射過程是連續(xù)擠出的過程，因此噴射的開始和停止階段響應不夠理想。起始階段，要通過擠壓達到一定壓力，材料才從噴嘴流出；而結束階段，雖然停止擠壓，但由于殘余壓力的存在，材料繼續(xù)從噴嘴流出，造成流涎。同時由于材料的不均勻擠出，導致在成型路徑邊緣處出現(xiàn)材料過渡堆積的問題，嚴重影響了成型質量。因此，對于采用氣壓控制的方式來控制材料的擠出存在急需解決的問題。
技術實現(xiàn)思路
本技術的目的在于針對現(xiàn)有技術存在的缺陷，提供一種基于快速開關閥的氣動供給裝置，能實現(xiàn)供料速度精確、快速、高效。為達到上述目的，本技術的構思是基于快速開關閥的氣動供給裝置基本組成包括系統(tǒng)支架、穩(wěn)壓裝置、氣壓調節(jié)裝置、測量裝置、氣管和安裝于系統(tǒng)支架上的供料設備。其中，穩(wěn)壓裝置有氣泵、氣壓調節(jié)用的減壓閥和儲氣罐組成，提供所需的穩(wěn)定氣源；控制裝置主要包括控制進氣和排氣的快速開關電磁閥；供料儲備只要是儲料筒和噴嘴。儲料筒的底部設有出液口，出液口與噴嘴連通，壓縮機的出氣口通過導氣管與進氣閥的進口相連，進氣閥的出口連接一個T型寶塔管接頭的其中一個接口上，其對稱的一個接口通過導氣管與排氣閥連接，排氣閥的出口與大氣相通。剩余T型寶塔管的一個接頭接口通過導氣管連接另外T型寶塔管接頭，其對稱的接口直接接到儲料筒上端蓋的接頭密封連接，該三通接頭的剩余一端與壓力傳感器的測試端密 封連接，液位檢測的信號輸出端與系統(tǒng)控制器的輸入端連接實現(xiàn)供氣壓力的實時監(jiān)測與反饋。根據(jù)上述技術構思，本技術采用下述技術方案一種基于快速開關閥的氣動供給裝置，包括支架、穩(wěn)壓部分、氣壓調節(jié)部分、測量裝置及安裝在支架上的供料儲備部分，其特征在于所述穩(wěn)壓部分的輸出口與氣壓調節(jié)部分的輸入口連接，氣壓調節(jié)部分的輸出口連接一個第一 T型三通管接頭，第一 T型三通管的一個接口連接一個第二 T型三通管接頭的一個接口，而另一個接口連接一個排氣閥，所述第二 T型三通管接頭的另一個接口連接測量部分，而還有一個接口與供料儲備部分連接；所述氣壓調節(jié)部分中采用快速開關電磁閥。所述的穩(wěn)壓部分包括一個氣壓泵和一個儲氣罐，氣壓泵的出氣口通過導氣管與儲氣罐的進氣口相連通。所述的氣壓調節(jié)部分包括一個減壓閥、進氣閥和所述排氣閥，進氣閥和排氣閥均為快速開關電磁閥；儲氣罐的出氣口通過導氣管連接減壓閥，減壓閥的出口通過導氣管連接進氣閥的進氣口，進氣閥的出口連接所述第一 T型三通管接頭的接口，其對稱的一個接口通過導氣管與排氣閥的進氣口連接，排氣閥的出氣口與大氣相通；第一 T型三通管接頭第三個接口在通過導氣管連接所述第二 T型三通管接頭的一個接口，其對稱的接口與供料儲備部分連接，該第二T型三通管接頭的第三個接口通過導氣管與測量部分連接。所述的供料儲備部分包括一個儲料筒和一個噴嘴，儲料筒固定在支架上，儲料筒的底端設有出液口與噴嘴連接。所述的測量裝置是由一個傳感器連接所述第二 T型三通接頭的一個接口，該接口連接所述傳感器的信號檢測端。作為本技術通過兩個電磁閥的通斷，實現(xiàn)供料壓力的從加壓擠出材料，到保持恒壓達到供料的均勻性，再到卸壓保證供料及時停止。首先，在保證氣源穩(wěn)定工作的前提下，打開進氣閥門，氣體經(jīng)導氣軟管，將最佳擠出工藝條件的壓力作用于儲料筒中的材料，材料在該氣壓大小的作用下擠出噴嘴。對于不同粘度的材料，擠出的壓力不用。其次，擠出的材料要在最佳成型壓力值下完成規(guī)定路徑，此時需配合進氣閥和排氣閥之間的通斷，調節(jié)氣體進出量實現(xiàn)該壓力值的調控。最后，在成型路徑更改時，由于其材料接受裝置的運動條件限制，可能會出現(xiàn)材料的過渡堆積和流涎現(xiàn)象，嚴重影響了成型質量。此時可通過調節(jié)排氣閥動作，將進氣閥關閉，切斷供料原動力，打開排氣閥，將儲料筒中的余壓快速釋放，阻止噴嘴處材料的擠出。上述導氣管為軟管，軟管由橡膠或塑料材料制成。結合本技術控制系統(tǒng)的實時性和邏輯控制，控制器采用PLC。本技術與現(xiàn)有技術相比較，具有如下實質性特點和優(yōu)點I.本技術通過穩(wěn)定氣源作為壓力實施動力，以氣體壓力作為反饋信號，可實 現(xiàn)實時反饋和響應，進氣閥的快速通斷，使氣體壓力以最短的時間作用于材料，實現(xiàn)加壓的 快速性。排氣閥直接與大氣壓相連，實現(xiàn)卸壓的快速性，同時克服了供料速度在運行時實時 調節(jié)性差的缺點；2.本技術，在保證氣源動力足夠的情況下，能夠以較高精度推動粘度較大的液體；3.根據(jù)不同應用領域對于供料速度的不同要求，能夠精確、快速、穩(wěn)定的切換差異大的供料速度，可實現(xiàn)無級調速，本技術基于快速開關閥的供氣裝置是實現(xiàn)各種噴射、供給速度可調的有效設備，可避免低溫沉積成型過程中，材料在掃描路徑結尾處的流涎和材料堆積現(xiàn)象、靜電紡絲過程中液珠現(xiàn)象等；4.本實驗新型結構緊湊，易于裝配和檢修；5.系統(tǒng)結構和構造簡單，成本低、可實現(xiàn)性強、操作方便。附圖說明圖I是本技術第一個實施例的基于快速開關閥的氣動供給裝置。具體實施本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種基于快速開關閥的氣動供給裝置，包括支架（17）、穩(wěn)壓部分、氣壓調節(jié)部分、測量裝置及安裝在支架（17）上的供料儲備部分，其特征在于：所述穩(wěn)壓部分的輸出口與氣壓調節(jié)部分的輸入口連接，氣壓調節(jié)部分的輸出口連接一個第一T型三通管接頭（6），第一T型三通管接頭（6）的一個接口（8）連接一個第二T型三通管接頭（11）的一個接口（10），而第一T型三通管接頭（6）的另一個接口（7）連接一個排氣閥（9），所述第二T型三通管接頭（11）的另一個接口（13）連接測量部分，而第二T型三通管接頭（11）還有一個接口（12）與供料儲備部分連接；所述氣壓調節(jié)部分中采用快速開關電磁閥。

【技術特征摘要】
1.一種基于快速開關閥的氣動供給裝置，包括支架(17)、穩(wěn)壓部分、氣壓調節(jié)部分、測量裝置及安裝在支架(17)上的供料儲備部分，其特征在于所述穩(wěn)壓部分的輸出口與氣壓調節(jié)部分的輸入口連接，氣壓調節(jié)部分的輸出口連接ー個第一 T型三通管接頭(6)，第一 T型三通管接頭(6)的一個接ロ(8)連接ー個第二 T型三通管接頭(11)的一個接ロ(10)，而第一 T型三通管接頭(6)的另ー個接ロ(7)連接ー個排氣閥(9)，所述第二 T型三通管接頭(11)的另ー個接ロ( 13)連接測量部分，而第二 T型三通管接頭(11)還有ー個接ロ( 12)與供料儲備部分連接；所述氣壓調節(jié)部分中采用快速開關電磁閥。2.根據(jù)權利要求I所述的基于快速開關閥的氣動供給裝置，其特點在于所述的穩(wěn)壓部分包括ー個氣壓泵(I)和ー個儲氣罐(2)，氣壓泵(I)的出氣ロ通過導氣管與儲氣罐(2)的進氣ロ相連通。3.根據(jù)權利要求I所述的基于快速開關閥的氣動供給裝置，其特點在于所述的氣壓調節(jié)部分包括ー個減壓閥(3)、進氣閥(4)和所述排氣閥(9)，進氣閥(4)和排氣閥(9)均為快...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：劉媛媛，方淑慧，韓振中，劉瑩，李慶偉，胡慶夕，
申請(專利權)人：上海大學，
類型：實用新型
國別省市：