微小流量標準裝置換向稱重機構的製作方法
2023-12-05 22:57:21 2
本發明屬於液體流量計量裝置的技術領域，特別涉及一種微小流量標準裝置換向稱重機構。
背景技術：
靜態稱重法液體流量標準裝置中稱重容器放置於天平或秤之上，稱重容器用於收集來自換向進油機構切換流入的液體，天平對流入液體前後的稱重容器進行稱重，兩者質量差即流入液體的標準質量，稱重結束後需將稱重容器內的液體排出，然後進行下一次稱重。稱重容器和衡器足夠大時，通常在稱重容器底部設置有放液閥，用於手動或自動放液；而當衡器量程小時則無多餘皮重用於安裝放液閥，現有小稱量稱重系統的排液方式採用手動傾倒方式，人工操作繁瑣，且手動反覆傾倒復位易對稱重系統造成人為誤差；而且換向進油機構的功能相當於三通閥，將入口液體在旁通和稱重系統間快速切換，理想的換向稱重機構應該是液體連續均勻地全部進入稱重系統，要求換向系統無掛壁、無殘留、無內外洩露且應為連續流狀態。現有液體流量標準裝置的換向稱重機構採用傳統開式或閉式換向器，口徑和腔體大，掛壁嚴重，易出現滴流（非連續流）現象，影響稱重精度無法滿足微小流量計量。
技術實現要素：
為了解決上述技術問題，本發明提供一種微小流量標準裝置換向稱重機構。
本發明的技術方案是：一種微小流量標準裝置換向稱重機構，包括換向進油機構、稱重杯和排油機構，所述稱重杯放置在天平上；
所述換向進油機構包括帶驅動軸的機械換向閥、帶橫向活塞杆的橫向氣缸和與橫向氣缸連通的電磁換向閥乙，所述機械換向閥為兩位三通閥，所述機械換向閥的上端的閥口連接進油管，所述機械換向閥的下端左、右兩個閥口分別連接旁通管和柔性的稱重油管，所述旁通管與油箱連通，所述稱重油管的下端連接有噴嘴，所述稱重油管和噴嘴之間連接有過渡接頭，所述稱重油管的直徑大於噴嘴的直徑，所述噴嘴的下端伸入稱重杯且靠近稱重杯的側壁，所述噴嘴的下埠高於液體油的液面，所述橫向活塞杆和驅動軸通過接頭連接在一起，所述電磁換向閥乙為兩位五通閥，所述電磁換向閥乙的上端左右兩側兩個閥口分別通過左側氣管和右側氣管連接橫向氣缸的左腔和右腔，所述電磁換向閥乙的下端左、中、右三個閥口分別連接引氣管、進氣管乙和大氣，所述引氣管為L形的金屬管，所述引氣管的進氣端與電磁換向閥乙連接、出氣端位於稱重油管的一側，所述引氣管的出氣端的埠為內收的錐形口；
所述排油機構包括自吸泵、帶豎向活塞杆的豎向氣缸和與豎向氣缸連通的電磁換向閥甲，所述電磁換向閥甲為兩位四通閥，所述電磁換向閥甲的上端左、右兩個閥口分別連接大氣和進氣管甲，所述電磁換向閥甲的下端左、右兩個閥口分別通過上端氣管和右下端氣管連接豎向氣缸的上腔和下腔，所述活塞杆的下端固定有連接塊，所述連接塊的左側穿有回油管並固定，所述連接塊的下端穿有吸油管並固定，所述回油管和吸油管在連接塊內連接在一起，所述吸油管的下端伸入稱重杯內且連接有吸油頭，所述回油管的左端與自吸泵連接後伸入油箱；
所述進氣管甲和進氣管乙均連接有壓縮氣源。
優選的，所述接頭的上方設置有計時器，所述計時器上設有與計時開關連接的撥杆，所述撥杆與接頭接觸。
優選的，所述橫向活塞杆和驅動軸分別焊接在接頭的兩側。
優選的，所述橫向活塞杆的左端和驅動軸的右端分別設置有螺紋，所述接頭為與橫向活塞杆和驅動軸上的螺紋配合的螺母。
本發明的有益效果是：
本發明的微小流量標準裝置換向稱重機構，設置換向進油機構，換向進油機構的稱重油管下方連接直徑較小的噴嘴，且在稱重油管和噴嘴之間設置過渡接頭，過渡接頭能夠儲蓄液體油，加大噴嘴處的流速，能夠實現連續流且減少掛壁的液體油；設置兩位五通的電磁換向閥乙，稱重油管進油結束後，使橫向氣缸的左腔內的氣體通過引氣管排出，引氣管的出氣端內收成錐形且位於稱重油管的右側，能夠吹動稱重油管以及噴嘴，進而使噴嘴處餘留的油滴下落或者粘附到稱重杯的內壁上；設置排油機構，豎向氣缸的豎向活塞杆下行，金屬材質的吸油頭的密度大，沉入液體油的底部，已經稱重的液體油被自吸泵通過吸油管和回油管吸入油箱，吸油結束後，豎向氣缸的豎向活塞杆上行，吸油頭上升到稱重杯的最大液體油量的液面以上，能夠自動排出液體油，避免人工傾倒，防止人為誤差產生。
附圖說明
圖1是本發明的結構原理圖；
圖2是排油機構的結構原理圖；
圖3是換向機構的結構原理圖；
圖中：1.自吸泵、2.豎向氣缸、3.上端氣管、5.進氣管甲、6.電磁換向閥甲、8.下端氣管、9.回油管、10.油箱、11.吸油管、12.豎向活塞杆、13.連接塊、14.稱重杯、15.液體油、16.吸油頭、17.天平、18.噴嘴、19.過渡接頭、20.稱重油管、21.機械換向閥、22.旁通管、23.進油管、25.引氣管、26.電磁換向閥乙、27.進氣管乙、28.右側氣管、29.左側氣管、30.橫向氣缸、31.橫向活塞杆、32.驅動軸、33.接頭、34.計時觸發器、341.撥杆。
具體實施方式
本發明的具體實施方式參見圖1-3。
實施例一，一種微小流量標準裝置換向稱重機構，包括換向進油機構、稱重杯和排油機構，所述稱重杯放置在天平上；所述換向進油機構包括帶驅動軸的機械換向閥、帶橫向活塞杆的橫向氣缸和與橫向氣缸連通的電磁換向閥乙，所述機械換向閥為兩位三通閥，所述機械換向閥的上端的閥口連接進油管，所述機械換向閥的下端左、右兩個閥口分別連接旁通管和柔性的稱重油管，所述旁通管與油箱連通，所述稱重油管的下端連接有噴嘴，所述稱重油管和噴嘴之間連接有過渡接頭，所述稱重油管的直徑大於噴嘴的直徑，所述噴嘴的下端伸入稱重杯且靠近稱重杯的側壁，所述噴嘴的下埠高於液體油的液面，所述橫向活塞杆和驅動軸通過接頭連接在一起，所述電磁換向閥乙為兩位五通閥，所述電磁換向閥乙的上端左右兩側兩個閥口分別通過左側氣管和右側氣管連接橫向氣缸的左腔和右腔，所述電磁換向閥乙的下端左、中、右三個閥口分別連接引氣管、進氣管乙和大氣，所述引氣管為L形的金屬管，所述引氣管的進氣端與電磁換向閥乙連接、出氣端位於稱重油管的一側，所述引氣管的出氣端的埠為內收的錐形口；所述排油機構包括自吸泵、帶豎向活塞杆的豎向氣缸和與豎向氣缸連通的電磁換向閥甲，所述電磁換向閥甲為兩位四通閥，所述電磁換向閥甲的上端左、右兩個閥口分別連接大氣和進氣管甲，所述電磁換向閥甲的下端左、右兩個閥口分別通過上端氣管和右下端氣管連接豎向氣缸的上腔和下腔，所述活塞杆的下端固定有連接塊，所述連接塊的左側穿有回油管並固定，所述連接塊的下端穿有吸油管並固定，所述回油管和吸油管在連接塊內連接在一起，所述吸油管的下端伸入稱重杯內且連接有吸油頭，所述回油管的左端與自吸泵連接後伸入油箱；所述進氣管甲和進氣管乙均連接有壓縮氣源。
實施例二，一種微小流量標準裝置換向稱重機構，包括換向進油機構、稱重杯和排油機構，所述稱重杯放置在天平上；所述換向進油機構包括帶驅動軸的機械換向閥、帶橫向活塞杆的橫向氣缸和與橫向氣缸連通的電磁換向閥乙，所述機械換向閥為兩位三通閥，所述機械換向閥的上端的閥口連接進油管，所述機械換向閥的下端左、右兩個閥口分別連接旁通管和柔性的稱重油管，所述旁通管與油箱連通，所述稱重油管的下端連接有噴嘴，所述稱重油管和噴嘴之間連接有過渡接頭，所述稱重油管的直徑大於噴嘴的直徑，所述噴嘴的下端伸入稱重杯且靠近稱重杯的側壁，所述噴嘴的下埠高於液體油的液面，所述橫向活塞杆和驅動軸通過接頭連接在一起，所述電磁換向閥乙為兩位五通閥，所述電磁換向閥乙的上端左右兩側兩個閥口分別通過左側氣管和右側氣管連接橫向氣缸的左腔和右腔，所述電磁換向閥乙的下端左、中、右三個閥口分別連接引氣管、進氣管乙和大氣，所述引氣管為L形的金屬管，所述引氣管的進氣端與電磁換向閥乙連接、出氣端位於稱重油管的一側，所述引氣管的出氣端的埠為內收的錐形口；所述排油機構包括自吸泵、帶豎向活塞杆的豎向氣缸和與豎向氣缸連通的電磁換向閥甲，所述電磁換向閥甲為兩位四通閥，所述電磁換向閥甲的上端左、右兩個閥口分別連接大氣和進氣管甲，所述電磁換向閥甲的下端左、右兩個閥口分別通過上端氣管和右下端氣管連接豎向氣缸的上腔和下腔，所述活塞杆的下端固定有連接塊，所述連接塊的左側穿有回油管並固定，所述連接塊的下端穿有吸油管並固定，所述回油管和吸油管在連接塊內連接在一起，所述吸油管的下端伸入稱重杯內且連接有吸油頭，所述回油管的左端與自吸泵連接後伸入油箱；所述進氣管甲和進氣管乙均連接有壓縮氣源；所述接頭的上方設置有計時器，所述計時器上設有與計時開關連接的撥杆，所述撥杆與接頭接觸。
實施例三，此處內容與實施例一或實施例二相同，不再贅述，所述橫向活塞杆和驅動軸分別焊接在接頭的兩側。
實施例四，此處內容與實施例一或實施例二相同，不再贅述，所述橫向活塞杆的左端和驅動軸的右端分別設置有螺紋，所述接頭為與橫向活塞杆和驅動軸上的螺紋配合的螺母。
工作原理：
自吸泵和電磁換向閥甲同時通電或斷電。
初始狀態：稱重杯內沒有液體油，電磁換向閥乙斷電且處於左位，橫向活塞杆向左伸出，機械換向閥處於左位，進油管通過機械換向閥與旁通管連通，旁通管直接與油箱連接；電磁換向閥甲斷電且處於右位，豎向活塞杆向上縮入，吸油管的吸油頭上升到稱重杯的最大液體油量的液面以上；自吸泵斷電，停止工作。
稱重，在稱重杯內部沒有液體油時，讀出此時天平的示數並記錄。
進油時，電磁換向閥乙通電且切換至右位，壓縮氣源中的氣體通過進氣管乙、電磁換向閥乙和左側氣管進入橫向氣缸的左腔，橫向活塞杆向右縮入，橫向氣缸的右腔內的氣體通過右側氣管和電磁換向閥乙排入大氣，機械換向閥切換至右位，進油管通過機械換向閥與稱重油管連通，稱重油管中的油進入過渡接頭，然後通過噴嘴注入稱重杯。
進油結束後，電磁換向閥乙斷電且切換至左位，壓縮氣源中的氣體通過進氣管乙、電磁換向閥乙和右側氣管進入橫向氣缸的右腔，橫向活塞杆向左伸出，機械換向閥切換至左位，進油管通過機械換向閥與旁通管連通，旁通管直接與油箱連接，橫向氣缸的左腔內的氣體經過左側氣管和電磁換向閥乙進入引氣管吹動稱重油管，進而使噴嘴處餘留的油滴下落或者粘附到稱重杯的內壁上。
稱重，噴嘴處的油滴完全進入稱重杯後，讀出天平示數，減去進油前天平的示數，得出進入到稱重杯內液體油的質量。
排油時，電磁換向閥甲通電且切換至左位，壓縮氣源中的氣體經過進氣管甲、電磁換向閥甲和上端氣管進入豎向氣缸的上腔，豎向氣缸的下腔內的氣體經過下端氣管和電磁換向閥甲排入大氣，豎向活塞杆向下伸出，吸油管下端的吸油頭在重力作用下落入稱重杯的底部，自吸泵與電磁換向閥甲同時通電，自吸泵開始工作，將稱重杯內的液體油經過吸油管和回油管吸到油箱中。
排油結束，電磁換向閥甲通電且切換至右位，豎向活塞杆向上縮入，吸油管的吸油頭上升到稱重杯的最大液體油量的液面以上；自吸泵斷電，停止工作；回到初始狀態。
當接頭的上方設置有計時器時，進油過程中，電磁換向閥乙通電且切換至右位，壓縮氣源中的氣體通過進氣管乙、電磁換向閥乙和左側氣管進入橫向氣缸的左腔，橫向活塞杆向右縮入，接頭觸動撥杆，撥杆觸發計時開關，計時器開始計時，橫向氣缸的右腔內的氣體通過右側氣管和電磁換向閥乙排入大氣，機械換向閥切換至右位，進油管通過機械換向閥與稱重油管連通，稱重油管中的油進入過渡接頭，然後通過噴嘴注入稱重杯；進油結束後，電磁換向閥乙斷電且切換至左位，壓縮氣源中的氣體通過進氣管乙、電磁換向閥乙和右側氣管進入橫向氣缸的右腔，橫向活塞杆向左伸出，機械換向閥切換至左位，進油管通過機械換向閥與旁通管連通，接頭反向觸動撥杆，撥杆關閉計時開關，計時器停止計時，旁通管直接與油箱連接，橫向氣缸的左腔內的氣體經過左側氣管和電磁換向閥乙進入引氣管吹動稱重油管，進而使噴嘴處餘留的油滴下落或者粘附到稱重杯的內壁上；從計時器上讀出進油過程中用的時間，進油的質量除以時間得出標準質量流量。