砝碼洩流穩壓裝置的製作方法

2023-10-31 19:24:52 2

專利名稱：砝碼洩流穩壓裝置的製作方法
砝碼洩流穩壓裝置 本發明公開了一種液體流量標準裝置使用的砝碼洩流穩壓裝置。 液體流量標準裝置是液體流量傳感器的標定和校準設備，它應配 有穩定的壓力源，液源的壓力是否穩定直接影響標準裝置鑑定出的流 量計數據的可靠性。由於電網參數波動或者液泵本身性能的不穩定， 而引起液泵出口壓力發生變化，使流量發生波動，流量的波動將對流 量測量帶來一定的誤差。為了提高液體流量標準裝置的精度，液體流 量標準裝置的穩壓問題是這幾年國內外一直研究探討的課題。目前國 內外常用的穩壓方法有三種
1溢流穩壓法即水塔穩壓法這是使用最廣、效果最好、最有保 證的方法，世界各國的計量機構，有名的儀表公司的高精度液體流量 標準裝置多採用的這種穩壓方法。但是這種穩壓方法對環境和場地的 要求比較高，所以成本比較高，而且液源的壓力受到塔高的限制，液 源壓力不大，也不可調。所以，國內一般的計量機構和廠家較少採用 這種方法。
2容器穩壓法即穩壓罐穩壓此穩壓方法可滿足一般的穩壓要 求，但是結構很複雜，外圍輔助設備比較多，操作維護量大,成本也比 較高。
3變頻穩壓法也就是變頻調速法這種穩壓方法是將液泵出口壓 力的穩定變成液泵供電頻率的穩定。此種方法雖易於實現，但是它對 液泵的頻率-流量特性要求較高，容易產生幹擾信號。本發明的目的是利用砝碼洩流穩壓原理設計一種這樣的機構，它 不僅能為液體流量標準裝置提供高精度的穩壓效果，對液源壓力的低 頻高頻波動都可進行穩壓，而且對管道的壓力還可以根據需要進行調 整。同時它佔地面積小，不受周圍環境和場地的限制，結構簡單，容 易製造，不用電和氣，成本低廉。可取代其它任何形式的穩壓裝置。
本發明的目的是這樣實現的 一個小的容器罐，下部連接兩個管 道， 一個是進液管，液泵的出口流量從此管進入容器罐。另一個是出 液管，經穩壓後的液體從此流向試驗管路。容器罐的上部，沿周長方 向均勻開設幾個長方形的孔，即洩流孔，穩壓過程中多餘的液體從此 孔排出。容器罐的上端面中央焊接一個舉力管。容器罐的外面套一個 可上下自由活動的穩壓套管，穩壓套管的下沿在穩壓裝置不工作時要 蓋過容器罐上的洩流孔，穩壓套管的端面中間焊接一個盲管，盲管套 在舉力管上。盲管內放置浮子式閥芯，盲管外套一個彈簧和一組砝碼。 穩壓套管在容器罐上的上下活動可改變洩流孔的流通面積。當液源的 壓力發生波動時，若液源壓力增加，容器罐內的壓力也增加，液體通 過舉力管推動穩壓套管抬高。穩壓套管的升高，帶動洩流孔流通面積 增加，排出更多的液體，使容器罐中的壓力降下來。若壓力減小，穩 壓套管下降，洩流孔的流通面積隨之減小，流出的液體量也減少，容 器罐內的壓力將會增加，從而起到穩定壓力的作用。它必須是在液泵 所提供的液體流量大於實驗所需的液體流量的條件下才能起到穩壓 作用，也就是說它必須在洩流狀態下工作才能起到穩壓作用。容器罐 外部是集液桶，集液桶下面是排液管，多餘的液體從此管排向儲液池。下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述 圖l砝碼洩流穩壓裝置實施例內部結構圖
圖.2砝碼洩流穩壓裝置實施例外觀左視圖
圖中1盲管2放氣孔3浮子式閥芯4舉力管5砝碼組6彈簧
7均壓孔8穩壓套管9洩流孔10容器踏'11隔板12進液管 13出液管14集液桶15排液管16防濺盤


圖1是砝碼洩流穩壓裝置內部結構圖，從這個圖中看到容器罐 (10)處在集液桶(14)的中間。容器罐(10)的下部兩側焊接進液
管(12)和出液管(13)，集液桶(14)焊接在進液管(12)和出液 管(13)上。容器罐(10)的內底板上焊接隔板(11)，隔板(11) 的平面垂直於進液管(12)軸線。容器罐(10)的上部側面沿周長方 向均勻開設幾個長方形洩流孔(9)。容器罐(10)的頂部中央焊接舉 力管(4)，舉力管(4)內腔與容器罐(10)內腔相通，容器罐(10) 外面套二—個穩壓套管(8)， 1急壓套管(8)可在容器罐(10)上下自 由活動。穩壓套管(8)的下沿在砝碼洩流穩壓裝置不工作時應蓋過 洩流孔(9)。穩壓套管(8)的側面根部開幾個均壓孔(7)，此孔用 來釋放穩壓套管(8)上下活動時與容器罐(10)之間形成的空真壓 力。穩壓套管(8)的上端面中心焊接盲管(1)，盲管(1)端面中 心鑽一個放氣孔(2)。盲管(1)內放置浮子式閥芯(3),浮子式閥 芯(3)的頂尖應正對放氣孔(2)。盲管(1)套在舉力管(4)上， 它們之間的配合在具有一定密封性的情況下應活動自如。盲管(1) 外套一個彈簧(6)，在彈簧(6)上再套砝碼組(5)。集液桶(14) 是由上半部的圓筒和下半部的漏鬥焊接而成，漏鬥出口焊接排液管 (15)，圓筒上口焊接向下傾斜的防濺盤(16)。來自液泵帶有一定壓力的液體經過進液管(12)進入容器罐(10)， 碰到隔板(11)後，改變方向。液體繞過隔板(11)，經出液管(13) 到實驗管路。調節實驗管路的流量調節閥，使實驗管路的流量小於液 泵所提供流量。此時，管路中的壓力隨之增加，容器罐(10)中的壓 力也增加。通過舉力管(4)，當盲管(1)內液體的舉力大於穩壓套 管(8)的重量,砝碼組(5)的重量和彈簧(6)的重量之和時，穩壓 套管(8)被舉起抬高，打開洩流孔(9)，多餘的液體被排出。當排 出的液體量等於液泵所提供的液體量與實驗管路所需的液體量之差 時，管路達到動態平衡狀態，管路的液體流量壓力穩定不變。如果由 於某種原因，如液泵工作狀態發生變化，供電參數發生變化或者實驗 管路流量發生變化，假使管路壓力增加，容器罐(10)內的壓力也將 增加，盲管(1)內的液體推舉穩壓套管(8)上升，洩流孔(9)的 洩流面積增加，排掉一部分液體，壓力自動降低，恢復平穩。若管路 壓力減小，容器罐(10)內的壓力也減小，盲管(1)內的液體推舉 力減小，穩壓套管(8)下降，洩流孔(9)的洩流面積減小，排液量 減小，壓力自動恢復到初始狀態。
液源壓力的波動不僅有低頻波動，而且還有高頻波動。 一般情況 下砝碼組(5)的重量都比較大，重量大，質量就大，慣性就大，要 讓砝碼組(5)跟隨壓力高頻波動而移動是很困難的。在穩壓套管(8) 與砝碼組(5)之間加了一個彈簧(6)就解決了這個問題。利用彈簧 (6)的高頻伸縮實現了穩壓套管(8)的調節作用，所以砝碼洩流穩 壓裝置不僅能對液源壓力的低頻波動起到穩壓作用，對高頻波動同樣能起到穩壓作用。
一般情況下，從液源來的液體或多或少夾帶有空氣。液體中有空 氣，將給液體流量標準裝置的標定和校驗帶來誤差。為了不使液體中 的空氣被帶到實驗管路中去，砝碼洩流穩壓裝置配有自動放氣機構。 當空氣隨液體進入容器罐(10)， 一部分空氣隨洩流排出， 一部分空
氣可能集聚在盲管(1)裡。盲管(1)內一有空氣，浮子式閥芯(3) 在其重力的作用下隨液面下降，打開放氣孔(2)，空氣從放氣孔(2) 排掉。空氣排完後，浮子式閥芯(3)又在其浮力的作用下上升，堵 住放氣孔(2)，防止液體從放氣孔(2)流出。
帶有壓力的液體從洩流孔(9)排除後一般速度都比較大，碰到 集液桶(14)的壁面會發生四處飛濺，由於集液桶(14)的上口裝有 向下傾斜防濺盤(16)，飛濺的液體不會飛出桶外。
權利要求
1一種用於液體流量標準裝置中的砝碼洩流穩壓裝置，其特徵是在集液桶中間是一個容器罐，容器罐的下部是伸出集液桶外的進液管和出液管，容器罐上部套一個穩壓套管。
2.根據權利要求1所述的砝碼洩流穩壓裝置，其特徵是容器罐的 上部側面在圓周方向均勻開幾個洩流孔。容器罐內的底部焊接一塊隔 板，隔板將進液管和出液管分開，隔板平面垂直於進液管軸線。容器 罐上端面中心焊接一個舉力管。
3.根據權利要求1所述的砝碼洩流穩壓裝置，其特徵是套在容器 罐上的穩壓套管的下沿要蓋過容器罐上的洩流孔。穩壓套管的側面根 部開幾個均壓孔。穩壓套管的端面中央焊接盲管，盲管內腔與穩壓套 管相通，盲管頂端中心開一個放氣孔。
4.根據權利要求3所述的砝碼洩流穩壓裝置，其特徵是在穩壓套 管的盲管上套一個彈簧。
5.根據權利要求3所述的砝碼洩流穩壓裝置，其特徵是在穩壓套 管盲管的彈簧上再套一組重量大小不一的砝碼。
6.根據權利要求3所述的砝碼洩流穩壓裝置，其特徵是在穩壓套管的盲管中放一個浮子式閥芯，其頂尖正對盲管上的放氣孔。
7.根據權利要求1所述的砝碼洩流穩壓裝置，其特徵是集液桶上 半部為園筒形，上口焊接向內傾斜的防濺盤，下半部為漏鬥形，出口 接排液管。
全文摘要
本發明是一種液體流量標準裝置中使用的砝碼洩流穩壓裝置。該裝置是由一個下有進出液管(12、13)、上有洩流孔(9)和舉力管(4)的容器罐(10)，外面套一個上有盲管(1)、盲管(1)內有浮子式閥芯(3)、盲管(1)外套有彈簧(6)和砝碼組(5)、可以控制洩流孔(9)開度的穩壓套管(8)組成。當液源壓力發生波動，若壓力增加，穩壓套管(8)被推升高，洩流孔(9)洩流面積增加，洩液量增加，壓力降低。反之亦然，從而達到穩壓的目的。該裝置具有塔式穩壓的效果，同時可對液源壓力的低頻波動和高頻波動進行穩壓。還具有放氣功能。該裝置體積小，重量輕，不用電，不用氣，結構簡單，不用維護，容易製造，成本低廉。
文檔編號G01F25/00GK101655386SQ200810150659
公開日2010年2月24日 申請日期2008年8月18日 優先權日2008年8月18日
發明者飛 夏 申請人:劉建華;夏 飛