本發(fā)明屬于閥門控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在特殊情況下能夠快速響應(yīng)的氣動閥門控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

氣動閥門在各行業(yè)使用很廣泛，該類閥門配置一臺氣缸，氣缸分為打開腔和關(guān)閉腔，氣動閥門的開關(guān)動作通常由一臺二位五通電磁閥控制操縱氣進入氣缸的打開腔(關(guān)閉腔排空)或關(guān)閉腔(打開腔排空)來實現(xiàn)，但通過這種控制方式，氣動閥門的開/關(guān)動作較緩慢，氣缸越大閥門動作時間約長。

在某些特殊行業(yè)，正常運作時希望閥門開/關(guān)的速度緩慢，但在特殊情況下(如發(fā)生事故時)希望閥門能快速關(guān)閉或打開，以減少損失或減低事故危害。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了實現(xiàn)氣動閥門既能在系統(tǒng)正常運作時緩慢開關(guān)，特殊情況下又能快速響應(yīng)，本發(fā)明提供了一種在特殊情況下可快速響應(yīng)的氣動閥門控制系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是提供一種快速響應(yīng)的氣動閥門控制系統(tǒng)，包括與氣動閥門氣缸連接的二位五通電磁閥，其特別之處在于：還包括第一二位兩通電磁閥和第二二位兩通電磁閥，當氣動閥快速關(guān)閉時，所述第一二位兩通電磁閥的出氣口與氣缸的關(guān)閉腔連通，所述第二二位兩通電磁閥的進氣口和氣缸的打開腔連通；當氣動閥快速打開時，所述第一二位兩通電磁閥的出氣口與氣缸的打開腔連通，所述第二二位兩通電磁閥的進氣口和氣缸的關(guān)閉腔連通；操縱氣源分別與二位五通電磁閥的第一通氣口和第一二位兩通電磁閥的進氣口連通。

為了能夠調(diào)節(jié)氣動閥門的開關(guān)速度，本發(fā)明系統(tǒng)還包括節(jié)流圈，上述節(jié)流圈設(shè)置在二位兩通電磁閥的入口或出口。

本發(fā)明還提供一種快速響應(yīng)的氣動閥門控制方法，包括以下步驟：

步驟一：二位五通電磁閥斷電；

步驟二：第一二位兩通電磁閥和第二二位兩通電磁閥通電；

步驟三：氣動閥快速關(guān)閉時，調(diào)節(jié)二位五通電磁閥和第一二位兩通電磁閥均與氣缸關(guān)閉腔連通；調(diào)節(jié)二位五通電磁閥和第二二位兩通電磁閥均與氣缸打開腔連通；氣動閥快速打開時，調(diào)節(jié)二位五通電磁閥和第一二位兩通電磁閥均與氣缸打開腔連通；調(diào)節(jié)二位五通電磁閥和第二二位兩通電磁閥均與氣缸關(guān)閉腔連通。

本發(fā)明的有益效果是：

1、當特殊情況下需要快速操作氣動閥時，二位五通電磁閥與兩臺二位兩通電磁閥同時工作，使閥門氣缸快速充氣或放氣，實現(xiàn)快速打開或關(guān)閉氣動閥門的目的；

2、在兩臺二位兩通電磁閥的入口處設(shè)置節(jié)流圈，可以通過調(diào)整節(jié)流圈的流通面積來調(diào)節(jié)氣動閥門開關(guān)速度，防止打開或關(guān)閉過快，導(dǎo)致系統(tǒng)水擊壓力過大而造成系統(tǒng)破壞。

附圖說明

圖1為本發(fā)明氣動閥門控制原理圖。

圖中附圖標記為：1-操縱氣源；2-二位五通電磁閥；20-第五通氣口；21-第一通氣口；22-第二通氣口；23-第三通氣口；24-第四通氣口；3-第一二位兩通電磁閥；31-第一二位兩通電磁閥進氣口；32-第一二位兩通電磁閥出氣口；4-第二二位兩通電磁閥；41-第二二位兩通電磁閥進氣口；42-第二二位兩通電磁閥出氣口；5-節(jié)流圈；6-氣缸關(guān)閉腔；7-氣缸打開腔；8-氣動閥。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的描述。

如圖1所示，系統(tǒng)正常運行時，氣動閥門通過一臺二位五通電磁閥的通電或斷電實現(xiàn)閥門的打開或關(guān)閉操作；

當特殊情況下需要快速操作氣動閥門時，二位五通電磁閥2與兩臺二位兩通電磁閥同時工作，使閥門氣缸快速充氣或放氣，實現(xiàn)快速打開或關(guān)閉氣動閥門的目的；具體的在需要快速打開時，二位五通電磁閥2斷電，操縱氣源通過二位五通電磁閥2的第一通氣口21和第二通氣口22進入到氣缸打開腔7，同時操縱氣源通過第一二位兩通電磁閥的進氣口31和第一二位兩通電磁閥出氣口32進入氣缸打開腔7；氣缸關(guān)閉腔6中的氣體通過二位五通電磁閥2的第三通氣口23和第四通氣口24排出，同時通過第二二位兩通電磁閥的進氣口41和第二二位兩通電磁閥出氣口42排出；在需要快速關(guān)閉時，二位五通電磁閥2斷電，操縱氣源通過二位五通電磁閥的第一通氣口21和第二通氣口22進入到氣缸關(guān)閉腔6，同時操縱氣源通過第一二位兩通電磁閥的進氣口31和第一二位兩通電磁閥出氣口32進入氣缸關(guān)閉腔6；氣缸打開腔7中的氣體通過二位五通電磁閥的第三通氣口23和第四通氣口24排出，同時通過第二二位兩通電磁閥的進氣口41和第二二位兩通電磁閥出氣口42排出；兩路氣源同時進入氣缸，實現(xiàn)快速充氣和放氣。在兩臺二位兩通電磁閥的入口可設(shè)置節(jié)流圈，可以通過調(diào)整節(jié)流圈的流通面積來調(diào)節(jié)氣動閥門開關(guān)速度，防止打開或關(guān)閉過快，導(dǎo)致系統(tǒng)水擊壓力過大而造成系統(tǒng)破壞。

將本發(fā)明應(yīng)用在我國某型號液體火箭發(fā)動機試驗臺DN600的液氧供應(yīng)系統(tǒng)中，設(shè)置了公稱直徑為600mm、設(shè)計壓力為1.6MPa的低溫氣動截止閥。液氧系統(tǒng)正常運行時，該閥門通過一臺二位五通電磁閥操縱，打開和關(guān)閉時間為8s，但出現(xiàn)緊急情況時，需要快速關(guān)閉該閥門。通過上述控制方式，使該氣動閥門最快關(guān)閉時間減小至1.4s，同時通過調(diào)整節(jié)流圈，可將閥門打開或關(guān)閉的時間調(diào)整至1.4s～8s范圍內(nèi)，使用效果良好，滿足了試驗臺對該氣動閥門控制的特殊要求。