專利名稱：一種跳汰機免氣源程控風閥及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種選煤用跳汰機風閥，尤其是涉及一種選煤用跳汰機免氣源程控風閥及其控制方法。
背景技術：
目前，國內(nèi)外選煤大量使用并代表著跳汰機最高水平的數(shù)控跳汰機，有如中國礦業(yè)大學出版社2002年10月第二次印刷出版的《選礦學》一書207～210頁和215～226頁所載，又如中國煤炭工業(yè)出版社1993年4月出版的《選煤手冊》一書360～405頁所載的德國巴達克系列跳汰機、原蘇聯(lián)的OM型跳汰機、日本的NU型跳汰機以及中國的X系列跳汰機、中國的SKT系列跳汰機等，再如中國專利ZL022820205所公開的一種復合空氣室跳汰機、中國專利ZL021568855所公開的一種多頻跳汰機，均采用了風力驅動數(shù)控電磁風閥，該風閥系統(tǒng)長期以來使用中存在如下解決不了的問題①由于該風閥系統(tǒng)中必須要用0.3MPa到1.0MPa的壓縮空氣，需要一套空氣壓縮機，到目前由于螺桿等高檔空壓機價格昂貴且需要專業(yè)維修，大多數(shù)現(xiàn)場改而采用市面上價格低廉的活塞式空壓機，帶米空壓機壽命短，氣壓不穩(wěn)定，且壓縮空氣中帶油和水量大等問題；②由于該風閥系統(tǒng)中必須要用電磁閥來實現(xiàn)對風閥的控制，目前電磁閥的可靠性和壽命一直較低，電磁閥的維護和備件消耗成了伴隨生產(chǎn)的大問題；③由于該風閥系統(tǒng)中必須要用氣缸來實現(xiàn)對風門的控制，長期高頻運動使氣缸中的密封圈壽命成為弱點，備件消耗僅次于電磁閥；④系統(tǒng)成本高；⑤系統(tǒng)結構復雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種風門的開關量大小和開關速度快慢可任意調節(jié)，結構簡單，可靠性高，成本低，壽命長，備件消耗少的跳汰機免氣源程控風閥的控制方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種實現(xiàn)跳汰機免氣源程控風閥的控制方法的免氣源程控風閥。
本發(fā)明的技術方案概述如下本發(fā)明的跳汰機免氣源程控風閥的控制方法，包括電腦程控系統(tǒng)及方法、風閥系統(tǒng)及方法，其電腦程控系統(tǒng)按需要的程序通過控制電機輸出軸在小范圍內(nèi)轉動來實現(xiàn)對風門的開關控制，方法特點為①當電機輸出軸從小向大方向轉動時打開風門，風門的開度也相應從小向大開啟；②當風門開到需要的位置時，電機輸出軸停止轉動，保持風門位置不變；③當要關閉風門時，電機輸出軸從大向小轉動，風門的開度也隨及從大向小關閉；④電機輸出軸每次轉動角度的大小，即風門開口的大小，可任意調整；⑤電機輸出軸每次轉動速度快慢，即風門開口的快慢，可任意調整。
本發(fā)明的跳汰機免氣源程控風閥，包括電腦程控系統(tǒng)、電機、定套、傳動裝置、風門等，所述電機的輸出軸一端用可拆裝連接方式固定于所述定套頂平面上，所述電機輸出軸進入所述定套內(nèi)，所述風門安裝在所述定套內(nèi)部，所述風門通過所述傳動裝置與所述電機輸出軸直接連接。
本發(fā)明的跳汰機免氣源程控風閥，所述的電動機為步進電機。
本發(fā)明的跳汰機免氣源程控風閥，其中所述風門為百頁窗式結構。
本發(fā)明的跳汰機免氣源程控風閥，其中所述百頁窗式風門的最佳數(shù)量為兩片，所述百頁窗式風門的旋轉軸線與所述電機輸出軸軸線平行，所述百頁窗式風門與所述電機輸出軸用曲柄連桿連接構成一個四連桿運動體系。
本發(fā)明的跳汰機免氣源程控風閥，其中所述風門為平板式結構。
本發(fā)明的跳汰機免氣源程控風閥，其中所述風門為轉桶式結構。
本發(fā)明的跳汰機免氣源程控風閥，其中所述風門為蝶片式結構。
本發(fā)明的跳汰機免氣源程控風閥，其中所述風門為轉盤式結構。
采用本發(fā)明的跳汰機免氣源程控風閥及其驅動方法的跳汰機，風門的開關量大小和開關速度快慢可任意調節(jié)，可以大量提高風閥的可靠性，降低風閥的成本，提高風閥的使用壽命長，減少風閥備件的消耗，并能取得現(xiàn)有電磁風閥所不能達到的簡單易用效果，是一種選煤行業(yè)內(nèi)全新的跳汰機免氣源程控風閥及其驅動方法。


圖1表示一種跳汰機免氣源程控風閥的結構示意2表示圖1的A-A斷面結構示意3表示另一種跳汰機免氣源程控風閥的結構示意4表示另三種跳汰機免氣源程控風閥的結構示意5表示第四種跳汰機免氣源程控風閥的結構示意6表示第五種跳汰機免氣源程控風閥的結構示意中1.步進電機，2.定套，3.電機輸出軸，4.百頁窗式風門A，5.百頁窗式風門B，6.連桿，7.曲柄，8.旋轉軸，9.連接軸A，10.連接軸B。
11.傳動裝置，12.平板式風門，13.定套，14.隔板，15.過風通孔。
16.傳動裝置，17.轉桶式風門，18.定套。
19.傳動裝置，20.蝶片式風門，21.定套。
22.轉盤式風門，23.定套，24.隔板。
具體實施例方式
本發(fā)明的跳汰機免氣源程控風閥的控制方法，包括電腦程控系統(tǒng)及方法、風閥系統(tǒng)及方法，其電腦程控系統(tǒng)按需要的程序通過控制電機輸出軸在小范圍內(nèi)轉動來實現(xiàn)對風門的開關控制，方法特點為①當電機輸出軸從小向大方向轉動時打開風門，風門的開度也相應從小向大開啟；②當風門開到需要的位置時，電機輸出軸停止轉動，保持風門位置不變；③當要關閉風門時，電機輸出軸從大向小轉動，風門的開度也隨及從大向小關閉；④電機輸出軸每次轉動角度的大小，即風門開口的大小，可任意調整；⑤電機輸出軸每次轉動速度快慢，即風門開口的快慢，可任意調整。
本發(fā)明的跳汰機免氣源程控風閥，所述的電動機為步進電機。
本發(fā)明提供的跳汰機免氣源程控風閥，下面結合電機用步進電機的情況對本發(fā)明作進一步的說明。
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明實施例1，在圖1和圖2中，一種跳汰機免氣源程控風閥，它包括電腦程控系統(tǒng)、步進電機1、定套2、百頁窗式風門A4、百頁窗式風門B5、以及傳動裝置等部分，所述傳動裝置由曲柄7、連桿6、連接軸A9、連接軸B10構成，所述步進電機1在輸出軸一端設有端頭機座，通過該端頭機座步進電機1與定套2用可拆裝的方式固定密封連接，所述步進電機1輸出軸3的旋轉中心線與所述定套2的軸線同線，所述定套2的主體為下端開口的桶狀封閉結構，在所述桶狀封閉結構的頂平面中心開有步進電機1輸出軸3的插入孔，在所述頂平面上還設有與步進電機1的端頭機座固定密封連接所需要的其它孔洞或裝置，在所述桶狀封閉結構的桶體側壁上開有一個風門口，該風門口所形成的平面與定套2的中心線平行，該風門口上用可拆裝的方式安裝有百頁窗式風門A4和百頁窗式風門B5，所述百頁窗式風門A4和百頁窗式風門B5為兩端中心旋轉式結構，兩端備有一個旋轉軸8，在百頁窗式風門上邊的一側開有與連桿6連接所需要的連接軸B10的固定孔，所述步進電機1的輸出軸3上固定安裝有曲柄7，曲柄7與連桿6通過連接軸A9連接，連桿6的兩臂分別與百頁窗式風門A4和百頁窗式風門B5通過連接軸B10連接，這樣所述的百頁窗式風門、電機輸出軸、曲柄、連桿就構成了一個曲柄連桿形式的四連桿運動體系。
基于同樣的原理和方法，本發(fā)明也可以將如圖1和圖2所述的百頁窗式風門的片數(shù)減少到1片或增加到多片。
基于同樣的原理和方法，本發(fā)明也可以將如圖1和圖2所述的風門結構和功能在同一定套內(nèi)布置兩組或多組，實現(xiàn)一個電動機帶兩個或多個風門同時工作的組合結構。
基于同樣的原理和方法，本發(fā)明也可以將如圖1和圖2所述的步進電機1安裝在平行于定套中心軸線的其它合適位置。
基于同樣的原理和方法，本發(fā)明也可以將如圖1和圖2所述定套做成其它非圓形狀的結構。
本實施例工作時，開始前，先調整電機輸出軸3的位置，使風門處于全關閉狀態(tài)，開始時，電腦程控系統(tǒng)給步進電機1發(fā)出命令，在步進電機1接到開的命令時，電機輸出軸3開始轉動，該轉動量通過曲柄連桿機構傳遞給了百頁窗式風門A4和百頁窗式風門B5，把風門打開，風門的開啟量大小由電腦程控系統(tǒng)發(fā)給步進電機1的轉動角度的大小控制，當風門開到需要量時電腦程控系統(tǒng)發(fā)出停止信號，風門停在所要位置，當風門需要關閉時，電腦程控系統(tǒng)發(fā)出反轉信號，步進電機1按命令，電機輸出軸3執(zhí)行反向轉動，該轉動量通過曲柄連桿機構傳遞給了百頁窗式風門A4和百頁窗式風門B5，把風門關閉，風門的關閉量大小由電腦程控系統(tǒng)發(fā)給步進電機1的轉動角度的大小控制，到風門全關閉后電機停止在關閉位置，完成一個循環(huán)，風門的開關速度快慢可由電腦程控系統(tǒng)發(fā)給步進電機1的轉速快慢控制，如此按電腦程控系統(tǒng)編排的工作程序反復循環(huán)就實現(xiàn)了跳汰機風閥功能。
實施例2，在圖3中，另一種跳汰機免氣源程控風閥，其電腦程控系統(tǒng)和步進電機1的形狀、構造、所用材料、作用等如實施例1所述。定套13的主要外形、所用材料、作用等也如實施例1所述，所不同的是風門口的位置由原來開在所述定套桶體側壁上改為開在增設在所述定套桶體中下部橫斷面上的平面隔板14上，并在所述定套13桶體側壁上開若干個過風通孔15，隔板14與所述定套13桶體側壁密封固定連接，在隔板14上圍繞著圓心，開若干個同樣大小和同樣形狀，并且等距離對稱布置的風門口，兩相鄰風門口之間的間隙必須大于風門口的尺寸，所述平板式風門12為圓形結構，與隔板14和所述定套13桶體側壁有較小的間隙，所述平板式風門12的中心通過傳動裝置11與步進電機輸出軸3固定連接，所述平板式風門12上開有與所述隔板14上完全適配的孔，在平板式風門12轉到相同交度時所有通孔完全重合。
本實施例工作時，開始前，先調整電機輸出軸3的位置，使平板式風門12與隔板14上的風門口完全錯開，風門處于全關閉狀態(tài)，開始時，電腦程控系統(tǒng)給步進電機1發(fā)出命令，在步進電機1接到開的命令時，步進電機輸出軸3開始轉動，該轉動量通過傳動裝置11帶動平板式風門12，使平板式風門12圍繞圓心轉動，平板式風門12與隔板14上的風門口向重合的方向運動，把風門打開，風門的開啟量大小由電腦程控系統(tǒng)發(fā)給步進電機1的轉動角度的大小控制，當風門開到需要量時電腦程控系統(tǒng)發(fā)出停止信號，風門停在所要位置，當風門需要關閉時，電腦程控系統(tǒng)發(fā)出反轉信號，步進電機1按命令，電機輸出軸3執(zhí)行反向轉動，該轉動量通過傳動裝置11帶動平板式風門12圍繞圓心反向轉動，使平板式風門12與隔板14上的風門口向完全錯開的方向運動，把風門關閉，風門的關閉量大小由電腦程控系統(tǒng)發(fā)給步進電機1的轉動角度的大小控制，到風門全關閉后電機停止在關閉位置，完成一個循環(huán)，風門的開關速度快慢可由電腦程控系統(tǒng)發(fā)給步進電機1的轉速快慢控制，如此按電腦程控系統(tǒng)編排的工作程序反復循環(huán)就實現(xiàn)了跳汰機風閥功能。
實施例3，在圖4中，第三種跳汰機免氣源程控風閥，其電腦程控系統(tǒng)和步進電機1的形狀、構造、所用材料、作用等如實施例1所述。定套18的主要外形、所用材料、作用等也如實施例1所述，所不同的是風門改為轉桶式風門17，所述定套桶體側壁上的風門口由原來的一個改為若干個，所述風門口具有同樣大小和同樣形狀，并且等距離對稱布置，兩相鄰風門口之間的間隙必須大于風門口的尺寸，所述轉桶式風門17與所述定套18桶體側壁有較小的間隙，所述轉桶式風門17的中心通過傳動裝置16與步進電機輸出軸3固定連接，所述轉桶式風門17上開有與所述定套18桶體側壁上的風門口完全適配的孔，在轉桶式風門17轉到相同角度時所有通孔完全重合。
本實施例工作時，開始前，先調整電機輸出軸3的位置，使轉桶式風門17與所述定套18桶體側壁上的風門口完全錯開，風門處于全關閉狀態(tài)，開始時，電腦程控系統(tǒng)給步進電機1發(fā)出命令，在步進電機1接到開的命令時，步進電機輸出軸3開始轉動，該轉動量通過傳動裝置16帶動轉桶式風門17圍繞圓心轉動，使轉桶式風門17與所述定套桶體側壁上的風門口向重合的方向運動，把風門打開，風門的開啟量大小由電腦程控系統(tǒng)發(fā)給步進電機1的轉動角度的大小控制，當風門開到需要量時電腦程控系統(tǒng)發(fā)出停止信號，風門停在所要位置，當風門需要關閉時，電腦程控系統(tǒng)發(fā)出反轉信號，步進電機1按命令，電機輸出軸3執(zhí)行反向轉動，該轉動量通過傳動裝置16帶動轉桶式風門17圍繞圓心反向轉動，使轉桶式風門17與所述定套桶體側壁上的風門口向完全錯開的方向運動，把風門關閉，風門的關閉量大小由電腦程控系統(tǒng)發(fā)給步進電機1的轉動角度的大小控制，到風門全關閉后電機停止在關閉位置，完成一個循環(huán)，風門的開關速度快慢可由電腦程控系統(tǒng)發(fā)給步進電機1的轉速快慢控制，如此按電腦程控系統(tǒng)編排的工作程序反復循環(huán)就實現(xiàn)了跳汰機風閥功能。
實施例4，在圖5中，第四種跳汰機免氣源程控風閥風閥，其電腦程控系統(tǒng)和步進電機1的形狀、構造、所用材料、作用等如實施例1所述。定套21的主要外形、所用材料、作用等也如實施例1所述，所不同的是風門改為蝶片式風門20，風門口的位置由實施例2中的所述定套桶體側壁上通過一個和蝶片式風門20完全適配的短管引到定套21的中軸線位置，所述短管與所述定套桶體側壁上開口的交口密封連接，所述蝶片式風門20的旋轉中心通過傳動裝置19與步進電機輸出軸3固定連接。
本實施例工作時，開始前，先調整電機輸出軸3的位置，使風門處于全關閉狀態(tài)，開始時，電腦程控系統(tǒng)給步進電機1發(fā)出命令，在步進電機1接到開的命令時，步進電機輸出軸3開始轉動，該轉動量通過傳動裝置19帶動蝶片式風門20轉動，把風門打開，風門的開啟量大小由電腦程控系統(tǒng)發(fā)給步進電機1的轉動角度的大小控制，當風門開到需要量時電腦程控系統(tǒng)發(fā)出停止信號，風門停在所要位置，當風門需要關閉時，電腦程控系統(tǒng)發(fā)出反轉信號，步進電機1按命令，電機輸出軸3執(zhí)行反向轉動，該轉動量通過傳動裝置19帶動蝶片式風門20反向轉動，把風門關閉，風門的關閉量大小由電腦程控系統(tǒng)發(fā)給步進電機1的轉動角度的大小控制，到風門全關閉后電機停止在關閉位置，完成一個循環(huán)，風門的開關速度快慢可由電腦程控系統(tǒng)發(fā)給步進電機1的轉速快慢控制，如此按電腦程控系統(tǒng)編排的工作程序反復循環(huán)就實現(xiàn)了跳汰機風閥功能。
實施例5，在圖6中，第五種跳汰機免氣源程控風閥風閥，其電腦程控系統(tǒng)和步進電機1的形狀、構造、所用材料、作用等如實施例2所述。定套23的主要外形、所用材料、作用等也如實施例2所述，所不同的是將實施例2中的平板式隔板14改為轉盤式隔板24，風門22也改為與轉盤式隔板24完全適配的形狀，轉盤式隔板24和風門22的開門口、所用材料、作用等如實施例2所述，本實施例工作時，工作步驟、方法、原理等如實施例2所述。
如上所述的實施例以步進電機為例，基于同樣的原理和方法，本發(fā)明也可以將能實現(xiàn)在一定角度內(nèi)來回轉動的電機，用于如上所述的實施例中，實現(xiàn)其它形式電機的電腦程控風閥。
如上所述，采用本發(fā)明的跳汰機電腦程控風閥及其控制方法，可實現(xiàn)風門的開關量大小和開關速度快慢任意調節(jié)，可以大量提高可靠性，降低成本，提高使用壽命長，減少備件的消耗，并能取得現(xiàn)有電磁風閥所不能達到的簡單易用效果，是一種選煤行業(yè)內(nèi)全新的跳汰機電機風閥及其驅動方法。
本發(fā)明公開了一種跳汰機電腦程控風閥及其控制方法，以上雖然列舉了較少的實施例，但對于本領域的普通技術人員，對本發(fā)明所做的某些改型、改進、替換等，或者上述實施方式作任何組合變化，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種跳汰機免氣源程控風閥的控制方法，包括電腦程控系統(tǒng)及方法、風閥系統(tǒng)及方法，其特征在于電腦程控系統(tǒng)按需要的程序通過控制電機輸出軸在小范圍內(nèi)轉動來實現(xiàn)對風門的開關控制，方法特點為①當電機輸出軸從小向大方向轉動時打開風門，風門的開度也相應從小向大開啟；②當風門開到需要的位置時，電機輸出軸停止轉動，保持風門位置不變；③當要關閉風門時，電機輸出軸從大向小轉動，風門的開度也隨及從大向小關閉；④電機輸出軸每次轉動角度的大小，即風門開口的大小，可任意調整；⑤電機輸出軸每次轉動速度快慢，即風門開口的快慢，可任意調整。
2.實現(xiàn)權利要求1所述的一種跳汰機免氣源程控風閥，包括電腦程控系統(tǒng)、電機、定套、傳動裝置、風門等，其特征在于所述電機的輸出軸一端用可拆裝連接方式固定于所述定套頂平面上，所述電機輸出軸進入所述定套內(nèi)，所述風門安裝在所述定套內(nèi)部，所述風門通過所述傳動裝置與所述電機輸出軸直接連接。
3.如權利要求2所述的一種跳汰機免氣源程控風閥，其特征在于所述的電動機為步進電機。
4.如權利要求2或3所述的一種跳汰機免氣源程控風閥，其特征在于所述風門為百頁窗式結構。
5.如權利要求4所述的一種跳汰機免氣源程控風閥，其特征在于所述百頁窗式風門的最佳數(shù)量為兩片，所述百頁窗式風門的旋轉軸線與所述電機輸出軸軸線平行，所述百頁窗式風門與所述電機輸出軸用曲柄連桿連接構成一個四連桿運動體系。
6.如權利要求2或3所述的一種跳汰機免氣源程控風閥，其特征在于所述風門為平板式結構。
7.如權利要求2或3所述的一種跳汰機免氣源程控風閥，其特征在于所述風門為轉桶式結構。
8.如權利要求2或3所述的一種跳汰機免氣源程控風閥，其特征在于所述風門為蝶片式結構。
9.如權利要求2或3所述的一種跳汰機免氣源程控風閥，其特征在于所述風門為轉盤式結構。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種免氣源程控風閥及其控制方法，包括電腦程控系統(tǒng)、電機、定套、傳動裝置、風門等，其結構特征是固定于定套上的電機通過傳動裝置直接與裝在定套內(nèi)的風門連接；其方法特征是電腦程控系統(tǒng)按需要的程序，通過控制電機輸出軸在小范圍內(nèi)轉動來實現(xiàn)對風門的開關控制。采用本發(fā)明的跳汰機免氣源程控風閥及其驅動方法，風門的開關量大小和開關速度快慢可任意調節(jié)，可以大量提高風閥的可靠性，降低風閥的成本，提高風閥的使用壽命長，減少風閥備件的消耗，并能取得現(xiàn)有電磁風閥所不能達到的簡單易用效果，是一種選煤行業(yè)內(nèi)全新的跳汰機免氣源程控風閥及其驅動方法，可用于現(xiàn)在大量使用的氣動電磁風閥的升級換代上。
文檔編號B03B5/20GK1850344SQ200610082249
公開日2006年10月25日 申請日期2006年5月16日 優(yōu)先權日2006年5月16日
發(fā)明者姚昆亮 申請人:唐山易通科技開發(fā)有限公司