阅读说明：本技术 一种自动排气阀装置及排气方法 (Automatic exhaust valve device and exhaust method ) 是由 王茂坤 齐雯雯 葛益波 于 2020-12-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于液压技术领域,公开了一种自动排气阀装置及排气方法,包括排气阀、空腔、节流阀、排油阀和驱动电路；其中,排气阀是二位二通的电磁阀,由驱动电路控制；排气阀的进气口连接需排气的闭式容器,排气阀的排气口连接空腔,排气阀进气口压力作用于排气阀芯一端,产生排气阀芯关闭方向的力,排气阀排气口作用于排气阀芯另一端,产生排气阀芯开启方向的力；节流阀一端连接空腔的顶部,另一端通大气；排油阀的一个端口连接空腔的底部,另一端口通大气。本发明根据气体和液压存在的密度、粘度等物理特性的显著差别,提出了一种新型的自动排气阀原理。本发明具有液压被动关闭功能,还具有工作可靠,安全性高、结构简单等优点。(The invention belongs to the technical field of hydraulic pressure, and discloses an automatic exhaust valve device and an exhaust method, wherein the automatic exhaust valve device comprises an exhaust valve, a cavity, a throttle valve, an oil discharge valve and a drive circuit; wherein, the exhaust valve is a two-position two-way electromagnetic valve and is controlled by a driving circuit; the air inlet of the exhaust valve is connected with a closed container needing exhaust, the air outlet of the exhaust valve is connected with the cavity, the pressure of the air inlet of the exhaust valve acts on one end of the exhaust valve core to generate force in the closing direction of the exhaust valve core, and the air outlet of the exhaust valve acts on the other end of the exhaust valve core to generate force in the opening direction of the exhaust valve core; one end of the throttle valve is connected with the top of the cavity, and the other end of the throttle valve is communicated with the atmosphere; one port of the oil drain valve is connected with the bottom of the cavity, and the other port of the oil drain valve is communicated with the atmosphere. The invention provides a novel automatic exhaust valve principle according to the obvious difference of physical properties such as density, viscosity and the like of gas and hydraulic pressure. The hydraulic passive closing device has a hydraulic passive closing function, and also has the advantages of reliable work, high safety, simple structure and the like.)

一种自动排气阀装置及排气方法

技术领域

本发明属于液压技术领域，涉及一种排气阀，具体涉及一种自动排气阀。

背景技术

液压系统利用液压油进行能量的传递，要求液压油具有良好的刚度和连续性。若液压系统中混入空气，会显著降低液压油的刚度和连续性，使液压系统产生振动冲击，加剧液压部件磨损，导致系统使用寿命减少，系统可靠性降低。

排气阀是液压系统的重要部件，安装于闭式液压系统的最高点，用于排出液压系统产生的气体，保证液压系统使用寿命和工作可靠性。排气阀的发展经历了手动排气阀、机械式自动排气阀和电控式自动排气阀三个阶段。

手动式排气阀不能够自动打开进行排气，需要操作人员进行手动开启，并实现自动关闭，因此可称之为半自动排气阀。手动式排气阀依靠操作人员的经验，不能进行有效的排气。

机械式自动排气阀利用液体和气体运动粘度的不同，流过阻尼管时产生不同的压降，进而控制排气阀芯的开关。由于飞机液压系统的温度变化范围很大，一般为-55～135℃，液压油的运动粘度随温度呈现显著的变化。若液压油温度过高，液压油的运动粘度接近于空气的运动粘度，机械式自动排气阀容易失效。

电控式自动排气阀由电磁阀和液位检测系统组成，其利用光电或声波等检测元件检测液位是否达到排气液位水平，发送排气使能信号给控制器，并由控制器进行决策是否排气和驱动排气电磁阀进行排气。相关技术已被国外的parker、伊顿等公司申请专利保护，且产品价格昂贵。

本发明根据气体和液压存在的密度、粘度等物理特性的显著差别，提出了一种新型的自动排气阀原理。

发明内容

本发明目的：提供了一种自动排气阀，具有工作可靠，安全性高、结构简单等优点，可适用于如液压系统等存在闭式容器且需排气的场合。

本发明的技术方案是：

一种自动排气阀装置，包括排气阀、空腔、节流阀、排油阀和驱动电路；其中，排气阀是二位二通的电磁阀，由驱动电路控制；排气阀的进气口连接需排气的闭式容器，排气阀的排气口连接空腔，排气阀进气口压力作用于排气阀芯一端，产生排气阀芯关闭方向的力，排气阀排气口作用于排气阀芯另一端，产生排气阀芯开启方向的力；节流阀有两个端口，一个端口连接空腔的顶部，另一端口通大气；排油阀的一个端口连接空腔的底部，另一端口通大气。

进一步的，排气阀是一种常闭的二位二通阀。

进一步的，排油阀进气口压力作用于排油阀芯一端，产生排油阀芯关闭方向的力。

进一步的，排气阀阀芯打开后具有节流作用，排油阀阀芯打开后具有节流作用。

进一步的，排油阀是一种常开的二位二通阀。

第一种自动排气阀原理，使用上述的一种自动排气阀装置：

第一步，启动驱动电路，使驱动电路向排气阀输出驱动电流，驱动电流具有启动瞬间电流大，启动后维持排气阀开启的电流较小的特点；

第二步，驱动电路给排气阀的电磁线圈通电，驱动排气阀开启；

第三步，闭式容器中的气体经由排气阀流向空腔2；

第四步，气体到达空腔后分成两路，一路经由空腔流向节流阀，另一路经由空腔流向排油阀；

第五步，排油阀的进气口产生压力，该压力作用于排油阀的阀芯上，驱动排油阀的阀芯关闭，此时排油通道关闭，气体全部从节流阀排出；

第六步，当闭式容器中气体排尽后，液体开始流入排气阀；

第七步，液体首先流到排气阀，在排气阀的进、排气口之间产生较大的压降，该压降作用于排气阀的阀芯两端，形成大于维持阀芯开启的力，驱动排气阀的阀芯关闭；

第八步，流过排气阀的液体聚集在容腔中，实现防止液体进入节流阀的作用；

第九步，排气阀的阀芯关闭后，由于节流阀无气体流过，使得排油阀的进气口无压力，排油阀阀芯在弹簧力的作用下开启；

第十步，排油阀阀芯开启后，积聚在容腔中的液体经由排油阀流出至自动排气阀外部。

进一步的，排油阀的阀芯与排气阀的阀芯之间存在机械连接，且排油阀的常开/常闭状态和排气阀的常开/常闭状态相反。

第二种自动排气阀的排气方法，使用上述的一种自动排气阀装置：

第一步，启动驱动电路，使驱动电路向排气阀输出驱动电流，驱动电流具有启动瞬间电流大，启动后维持排气阀开启的电流较小的特点；

第二步，驱动电路给排气阀的电磁线圈通电，驱动排气阀开启；

第三步，排气阀的阀芯通过机械装置驱动排油阀阀芯关闭；

第四步，闭式容器中的气体经由排气阀流向空腔；

第五步，气体到达空腔后分成两路，一路经由空腔流向节流阀，另一路经由空腔流向排油阀；

第六步，排油阀的阀芯在第四步时被关闭，此时排油通道关闭，气体全部从节流阀排出；

第七步，当闭式容器中气体排尽后，液体开始流入排气阀；

第八步，液体首先流到排气阀，在排气阀的进、排气口之间产生较大的压降，该压降作用于排气阀的阀芯两端，形成大于维持阀芯开启的力，驱动排气阀的阀芯关闭；

第九步，排气阀的阀芯通过机械装置驱动排油阀阀芯打开；

第十步，流过排气阀的液体聚集在容腔中，实现防止液体进入节流阀的作用；

第十一步，排油阀阀芯开启后，积聚在容腔中的液体经由排油阀流出至自动排气阀外部。

本发明的优点是：

本发明根据气体和液压存在的密度、粘度等物理特性的显著差别，提出了一种新型的自动排气阀原理。本发明一种自动排气阀原理具有液压被动关闭功能，具有工作可靠，安全性高、结构简单等优点。

附图说明

图1是本发明的一种自动排气阀的原理示意图。

图2是本发明的另一种自动排气阀的原理示意图；

其中，1—排气阀，2—容腔，3—节流阀，4—排油阀，5—驱动电路。

具体实施方式

本部分是本发明的实施例，用于解释和说明本发明的技术方案。

一种自动排气阀装置，其特征在于：包括排气阀1、空腔2、节流阀3、排油阀4、驱动电路5；排气阀1是一种二位二通电磁阀，进气口连接需排气的闭式容器，排气口连接空腔2；排气阀2进气口压力作用于排气阀芯一端，产生排气阀芯关闭方向的力，排气阀2排气口作用于排气阀芯另一端，产生排气阀芯开启方向的力；节流阀3有2个端口，一个端口连接空腔2的顶部，另一端口通大气；排油阀4是一种二位二通阀，一个端口连接空腔2的底部，另一端口通大气；驱动电路5连接排气阀的电磁线圈，用于驱动排气阀1的开闭。

排气阀1是一种常闭的二位二通电磁阀。

排油阀4是一种常开的二位二通阀。

排油阀4进气口压力作用于排油阀芯一端，产生排油阀芯关闭方向的力。

驱动电路5具有启动瞬间输出大电流和启动后维持排气阀1开启的电流较小的功能。

排气阀1阀芯打开后具有节流作用。

排油阀1阀芯打开后具有节流作用。

节流阀3的一个端口连接于空腔2的顶部。

排油阀4的一个端口连接于空腔2的底部。

第一种自动排气阀排气方法，使用上述的一种自动排气阀装置：

第一步，将排气阀1的进气口连接于待排气的闭式容器；

第二步，启动驱动电路，使驱动电路向排气阀1输出驱动电流，驱动电流具有启动瞬间电流大，启动后维持排气阀1开启的电流较小的特点；

第三步，驱动电路5给排气阀1的电磁线圈通电，驱动排气阀1开启；

第四步：闭式容器中的气体经由排气阀1流向空腔2；

第五步：气体到达空腔2后分成两路，一路经由空腔2流向节流阀3，另一路经由空腔2流向排油阀4；

第六步：排油阀4的进气口产生压力，该压力作用于排油阀4的阀芯上，驱动排油阀4的阀芯关闭，此时排油通道关闭，气体全部从节流阀3排出；

第七步：当闭式容器中气体排尽后，液体开始流入排气阀1；

第八步：液体首先流到排气阀1，在排气阀1的进、排气口之间产生较大的压降(由于液体的动力粘度比气体的大，使得该压降比排气过程中压降大)，该压降作用于排气阀1的阀芯两端，形成大于维持阀芯开启的力，驱动排气阀1的阀芯关闭；

第九步：流过排气阀1的液体聚集在容腔2中，实现防止液体进入节流阀3的作用；

第十步：排气阀1的阀芯关闭后，由于节流阀3无气体流过，使得排油阀4的进气口无压力连通大气，排油阀4阀芯在弹簧力的作用下开启；

第十一步：排油阀4阀芯开启后，积聚在容腔2中的液体经由排油阀4流出至自动排气阀外部。

具体实施方式2：

排油阀4的阀芯与排气阀1的阀芯之间存在机械连接，且排油阀4的常开/常闭状态和排气阀1的常开/常闭状态相反。

第二种自动排气阀原理，使用上述的一种自动排气阀装置：

第一步，将排气阀1的进气口连接于待排气的闭式容器；

第二步，启动驱动电路，使驱动电路向排气阀1输出驱动电流，驱动电流具有启动瞬间电流大，启动后维持排气阀1开启的电流较小的特点；

第三步，驱动电路5给排气阀1的电磁线圈通电，驱动排气阀1开启；

第四步：排气阀1的阀芯通过机械装置驱动排油阀4阀芯关闭；

第五步：闭式容器中的气体经由排气阀1流向空腔2；

第六步：气体到达空腔2后分成两路，一路经由空腔2流向节流阀3，另一路经由空腔2流向排油阀4；

第七步：排油阀4的阀芯在第四步时被关闭，此时排油通道关闭，气体全部从节流阀3排出；

第八步：当闭式容器中气体排尽后，液体开始流入排气阀1；

第九步：液体首先流到排气阀1，在排气阀1的进、排气口之间产生较大的压降(由于液体的动力粘度比气体的大，使得该压降比排气过程中压降大)，该压降作用于排气阀1的阀芯两端，形成大于维持阀芯开启的力，驱动排气阀1的阀芯关闭；

第十步：排气阀1的阀芯通过机械装置驱动排油阀4阀芯打开；

第十一步：流过排气阀1的液体聚集在容腔2中，实现防止液体进入节流阀3的作用；

第十二步：排油阀4阀芯开启后，积聚在容腔2中的液体经由排油阀4流出至自动排气阀外部。