CN106643991B - 微小流量标准装置换向称重机构 - Google Patents

Abstract

一种微小流量标准装置换向称重机构，包括换向进油机构、称重杯和排油机构，称重杯放置在天平上；换向进油机构的称重油管下方连接直径较小的喷嘴，且在称重油管和喷嘴之间设置过渡接头，过渡接头能够储蓄液体油，加大喷嘴处的流速，能够实现连续流且减少挂壁的液体油；设置排油机构，竖向气缸的竖向活塞杆下行，金属材质的吸油头的密度大，沉入液体油的底部，已经称重的液体油被自吸泵通过吸油管和回油管吸入油箱，吸油结束后，竖向气缸的竖向活塞杆上行，吸油头上升到称重杯的最大液体油量的液面以上，能够自动排出液体油，避免人工倾倒，防止人为误差产生。

Description

微小流量标准装置换向称重机构

技术领域

本发明属于液体流量计量装置的技术领域，特别涉及一种微小流量标准装置换向称重机构。

背景技术

静态称重法液体流量标准装置中称重容器放置于天平或秤之上，称重容器用于收集来自换向进油机构切换流入的液体，天平对流入液体前后的称重容器进行称重，两者质量差即流入液体的标准质量，称重结束后需将称重容器内的液体排出，然后进行下一次称重。称重容器和衡器足够大时，通常在称重容器底部设置有放液阀，用于手动或自动放液；而当衡器量程小时则无多余皮重用于安装放液阀，现有小称量称重系统的排液方式采用手动倾倒方式，人工操作繁琐，且手动反复倾倒复位易对称重系统造成人为误差；而且换向进油机构的功能相当于三通阀，将入口液体在旁通和称重系统间快速切换，理想的换向称重机构应该是液体连续均匀地全部进入称重系统，要求换向系统无挂壁、无残留、无内外泄露且应为连续流状态。现有液体流量标准装置的换向称重机构采用传统开式或闭式换向器，口径和腔体大，挂壁严重，易出现滴流（非连续流）现象，影响称重精度无法满足微小流量计量。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种微小流量标准装置换向称重机构。

本发明的技术方案是：一种微小流量标准装置换向称重机构，包括换向进油机构、称重杯和排油机构，所述称重杯放置在天平上；

所述换向进油机构包括带驱动轴的机械换向阀、带横向活塞杆的横向气缸和与横向气缸连通的电磁换向阀乙，所述机械换向阀为两位三通阀，所述机械换向阀的上端的阀口连接进油管，所述机械换向阀的下端左、右两个阀口分别连接旁通管和柔性的称重油管，所述旁通管与油箱连通，所述称重油管的下端连接有喷嘴，所述称重油管和喷嘴之间连接有过渡接头，所述称重油管的直径大于喷嘴的直径，所述喷嘴的下端伸入称重杯且靠近称重杯的侧壁，所述喷嘴的下端口高于液体油的液面，所述横向活塞杆和驱动轴通过接头连接在一起，所述电磁换向阀乙为两位五通阀，所述电磁换向阀乙的上端左右两侧两个阀口分别通过左侧气管和右侧气管连接横向气缸的左腔和右腔，所述电磁换向阀乙的下端左、中、右三个阀口分别连接引气管、进气管乙和大气，所述引气管为L形的金属管，所述引气管的进气端与电磁换向阀乙连接、出气端位于称重油管的一侧，所述引气管的出气端的端口为内收的锥形口；

所述排油机构包括自吸泵、带竖向活塞杆的竖向气缸和与竖向气缸连通的电磁换向阀甲，所述电磁换向阀甲为两位四通阀，所述电磁换向阀甲的上端左、右两个阀口分别连接大气和进气管甲，所述电磁换向阀甲的下端左、右两个阀口分别通过上端气管和右下端气管连接竖向气缸的上腔和下腔，所述活塞杆的下端固定有连接块，所述连接块的左侧穿有回油管并固定，所述连接块的下端穿有吸油管并固定，所述回油管和吸油管在连接块内连接在一起，所述吸油管的下端伸入称重杯内且连接有吸油头，所述回油管的左端与自吸泵连接后伸入油箱；

所述进气管甲和进气管乙均连接有压缩气源。

优选的，所述接头的上方设置有计时器，所述计时器上设有与计时开关连接的拨杆，所述拨杆与接头接触。

优选的，所述横向活塞杆和驱动轴分别焊接在接头的两侧。

优选的，所述横向活塞杆的左端和驱动轴的右端分别设置有螺纹，所述接头为与横向活塞杆和驱动轴上的螺纹配合的螺母。

本发明的有益效果是：

本发明的微小流量标准装置换向称重机构，设置换向进油机构，换向进油机构的称重油管下方连接直径较小的喷嘴，且在称重油管和喷嘴之间设置过渡接头，过渡接头能够储蓄液体油，加大喷嘴处的流速，能够实现连续流且减少挂壁的液体油；设置两位五通的电磁换向阀乙，称重油管进油结束后，使横向气缸的左腔内的气体通过引气管排出，引气管的出气端内收成锥形且位于称重油管的右侧，能够吹动称重油管以及喷嘴，进而使喷嘴处余留的油滴下落或者粘附到称重杯的内壁上；设置排油机构，竖向气缸的竖向活塞杆下行，金属材质的吸油头的密度大，沉入液体油的底部，已经称重的液体油被自吸泵通过吸油管和回油管吸入油箱，吸油结束后，竖向气缸的竖向活塞杆上行，吸油头上升到称重杯的最大液体油量的液面以上，能够自动排出液体油，避免人工倾倒，防止人为误差产生。

附图说明

图1是本发明的结构原理图；

图2是排油机构的结构原理图；

图3是换向机构的结构原理图；

图中：1.自吸泵、2.竖向气缸、3.上端气管、5.进气管甲、6.电磁换向阀甲、8.下端气管、9.回油管、10.油箱、11.吸油管、12.竖向活塞杆、13.连接块、14.称重杯、15.液体油、16.吸油头、17.天平、18.喷嘴、19.过渡接头、20.称重油管、21.机械换向阀、22.旁通管、23.进油管、25.引气管、26.电磁换向阀乙、27.进气管乙、28.右侧气管、29.左侧气管、30.横向气缸、31.横向活塞杆、32.驱动轴、33.接头、34.计时触发器、341.拨杆。

具体实施方式

本发明的具体实施方式参见图1-3。

实施例一，一种微小流量标准装置换向称重机构，包括换向进油机构、称重杯和排油机构，所述称重杯放置在天平上；所述换向进油机构包括带驱动轴的机械换向阀、带横向活塞杆的横向气缸和与横向气缸连通的电磁换向阀乙，所述机械换向阀为两位三通阀，所述机械换向阀的上端的阀口连接进油管，所述机械换向阀的下端左、右两个阀口分别连接旁通管和柔性的称重油管，所述旁通管与油箱连通，所述称重油管的下端连接有喷嘴，所述称重油管和喷嘴之间连接有过渡接头，所述称重油管的直径大于喷嘴的直径，所述喷嘴的下端伸入称重杯且靠近称重杯的侧壁，所述喷嘴的下端口高于液体油的液面，所述横向活塞杆和驱动轴通过接头连接在一起，所述电磁换向阀乙为两位五通阀，所述电磁换向阀乙的上端左右两侧两个阀口分别通过左侧气管和右侧气管连接横向气缸的左腔和右腔，所述电磁换向阀乙的下端左、中、右三个阀口分别连接引气管、进气管乙和大气，所述引气管为L形的金属管，所述引气管的进气端与电磁换向阀乙连接、出气端位于称重油管的一侧，所述引气管的出气端的端口为内收的锥形口；所述排油机构包括自吸泵、带竖向活塞杆的竖向气缸和与竖向气缸连通的电磁换向阀甲，所述电磁换向阀甲为两位四通阀，所述电磁换向阀甲的上端左、右两个阀口分别连接大气和进气管甲，所述电磁换向阀甲的下端左、右两个阀口分别通过上端气管和右下端气管连接竖向气缸的上腔和下腔，所述活塞杆的下端固定有连接块，所述连接块的左侧穿有回油管并固定，所述连接块的下端穿有吸油管并固定，所述回油管和吸油管在连接块内连接在一起，所述吸油管的下端伸入称重杯内且连接有吸油头，所述回油管的左端与自吸泵连接后伸入油箱；所述进气管甲和进气管乙均连接有压缩气源。

实施例二，一种微小流量标准装置换向称重机构，包括换向进油机构、称重杯和排油机构，所述称重杯放置在天平上；所述换向进油机构包括带驱动轴的机械换向阀、带横向活塞杆的横向气缸和与横向气缸连通的电磁换向阀乙，所述机械换向阀为两位三通阀，所述机械换向阀的上端的阀口连接进油管，所述机械换向阀的下端左、右两个阀口分别连接旁通管和柔性的称重油管，所述旁通管与油箱连通，所述称重油管的下端连接有喷嘴，所述称重油管和喷嘴之间连接有过渡接头，所述称重油管的直径大于喷嘴的直径，所述喷嘴的下端伸入称重杯且靠近称重杯的侧壁，所述喷嘴的下端口高于液体油的液面，所述横向活塞杆和驱动轴通过接头连接在一起，所述电磁换向阀乙为两位五通阀，所述电磁换向阀乙的上端左右两侧两个阀口分别通过左侧气管和右侧气管连接横向气缸的左腔和右腔，所述电磁换向阀乙的下端左、中、右三个阀口分别连接引气管、进气管乙和大气，所述引气管为L形的金属管，所述引气管的进气端与电磁换向阀乙连接、出气端位于称重油管的一侧，所述引气管的出气端的端口为内收的锥形口；所述排油机构包括自吸泵、带竖向活塞杆的竖向气缸和与竖向气缸连通的电磁换向阀甲，所述电磁换向阀甲为两位四通阀，所述电磁换向阀甲的上端左、右两个阀口分别连接大气和进气管甲，所述电磁换向阀甲的下端左、右两个阀口分别通过上端气管和右下端气管连接竖向气缸的上腔和下腔，所述活塞杆的下端固定有连接块，所述连接块的左侧穿有回油管并固定，所述连接块的下端穿有吸油管并固定，所述回油管和吸油管在连接块内连接在一起，所述吸油管的下端伸入称重杯内且连接有吸油头，所述回油管的左端与自吸泵连接后伸入油箱；所述进气管甲和进气管乙均连接有压缩气源；所述接头的上方设置有计时器，所述计时器上设有与计时开关连接的拨杆，所述拨杆与接头接触。

实施例三，此处内容与实施例一或实施例二相同，不再赘述，所述横向活塞杆和驱动轴分别焊接在接头的两侧。

实施例四，此处内容与实施例一或实施例二相同，不再赘述，所述横向活塞杆的左端和驱动轴的右端分别设置有螺纹，所述接头为与横向活塞杆和驱动轴上的螺纹配合的螺母。

工作原理：

自吸泵和电磁换向阀甲同时通电或断电。

初始状态：称重杯内没有液体油，电磁换向阀乙断电且处于左位，横向活塞杆向左伸出，机械换向阀处于左位，进油管通过机械换向阀与旁通管连通，旁通管直接与油箱连接；电磁换向阀甲断电且处于右位，竖向活塞杆向上缩入，吸油管的吸油头上升到称重杯的最大液体油量的液面以上；自吸泵断电，停止工作。

称重，在称重杯内部没有液体油时，读出此时天平的示数并记录。

进油时，电磁换向阀乙通电且切换至右位，压缩气源中的气体通过进气管乙、电磁换向阀乙和左侧气管进入横向气缸的左腔，横向活塞杆向右缩入，横向气缸的右腔内的气体通过右侧气管和电磁换向阀乙排入大气，机械换向阀切换至右位，进油管通过机械换向阀与称重油管连通，称重油管中的油进入过渡接头，然后通过喷嘴注入称重杯。

进油结束后，电磁换向阀乙断电且切换至左位，压缩气源中的气体通过进气管乙、电磁换向阀乙和右侧气管进入横向气缸的右腔，横向活塞杆向左伸出，机械换向阀切换至左位，进油管通过机械换向阀与旁通管连通，旁通管直接与油箱连接，横向气缸的左腔内的气体经过左侧气管和电磁换向阀乙进入引气管吹动称重油管，进而使喷嘴处余留的油滴下落或者粘附到称重杯的内壁上。

称重，喷嘴处的油滴完全进入称重杯后，读出天平示数，减去进油前天平的示数，得出进入到称重杯内液体油的质量。

排油时，电磁换向阀甲通电且切换至左位，压缩气源中的气体经过进气管甲、电磁换向阀甲和上端气管进入竖向气缸的上腔，竖向气缸的下腔内的气体经过下端气管和电磁换向阀甲排入大气，竖向活塞杆向下伸出，吸油管下端的吸油头在重力作用下落入称重杯的底部，自吸泵与电磁换向阀甲同时通电，自吸泵开始工作，将称重杯内的液体油经过吸油管和回油管吸到油箱中。

排油结束，电磁换向阀甲通电且切换至右位，竖向活塞杆向上缩入，吸油管的吸油头上升到称重杯的最大液体油量的液面以上；自吸泵断电，停止工作；回到初始状态。

当接头的上方设置有计时器时，进油过程中，电磁换向阀乙通电且切换至右位，压缩气源中的气体通过进气管乙、电磁换向阀乙和左侧气管进入横向气缸的左腔，横向活塞杆向右缩入，接头触动拨杆，拨杆触发计时开关，计时器开始计时，横向气缸的右腔内的气体通过右侧气管和电磁换向阀乙排入大气，机械换向阀切换至右位，进油管通过机械换向阀与称重油管连通，称重油管中的油进入过渡接头，然后通过喷嘴注入称重杯；进油结束后，电磁换向阀乙断电且切换至左位，压缩气源中的气体通过进气管乙、电磁换向阀乙和右侧气管进入横向气缸的右腔，横向活塞杆向左伸出，机械换向阀切换至左位，进油管通过机械换向阀与旁通管连通，接头反向触动拨杆，拨杆关闭计时开关，计时器停止计时，旁通管直接与油箱连接，横向气缸的左腔内的气体经过左侧气管和电磁换向阀乙进入引气管吹动称重油管，进而使喷嘴处余留的油滴下落或者粘附到称重杯的内壁上；从计时器上读出进油过程中用的时间，进油的质量除以时间得出标准质量流量。

Claims (2)

1.一种微小流量标准装置换向称重机构，其特征在于，包括换向进油机构、称重杯和排油机构，所述称重杯放置在天平上；

所述换向进油机构包括带驱动轴的机械换向阀、带横向活塞杆的横向气缸和与横向气缸连通的电磁换向阀乙，所述机械换向阀为两位三通阀，所述机械换向阀的上端的阀口连接进油管，所述机械换向阀的下端左、右两个阀口分别连接旁通管和柔性的称重油管，所述旁通管与油箱连通，所述称重油管的下端连接有喷嘴，所述称重油管和喷嘴之间连接有过渡接头，所述称重油管的直径大于喷嘴的直径，所述喷嘴的下端伸入称重杯且靠近称重杯的侧壁，所述喷嘴的下端口高于液体油的液面，所述横向活塞杆和驱动轴通过接头连接在一起，所述电磁换向阀乙为两位五通阀，所述电磁换向阀乙的上端左右两侧两个阀口分别通过左侧气管和右侧气管连接横向气缸的左腔和右腔，所述电磁换向阀乙的下端左、中、右三个阀口分别连接引气管、进气管乙和大气，所述引气管为L形的金属管，所述引气管的进气端与电磁换向阀乙连接、出气端位于称重油管的一侧，所述引气管的出气端的端口为内收的锥形口；

所述排油机构包括自吸泵、带竖向活塞杆的竖向气缸和与竖向气缸连通的电磁换向阀甲，所述电磁换向阀甲为两位四通阀，所述电磁换向阀甲的上端左、右两个阀口分别连接大气和进气管甲，所述电磁换向阀甲的下端左、右两个阀口分别通过上端气管和右下端气管连接竖向气缸的上腔和下腔，所述活塞杆的下端固定有连接块，所述连接块的左侧穿有回油管并固定，所述连接块的下端穿有吸油管并固定，所述回油管和吸油管在连接块内连接在一起，所述吸油管的下端伸入称重杯内且连接有吸油头，所述回油管的左端与自吸泵连接后伸入油箱；

所述进气管甲和进气管乙均连接有压缩气源；

所述接头的上方设置有计时器，所述计时器上设有与计时开关连接的拨杆，所述拨杆与接头接触；

所述横向活塞杆和驱动轴分别焊接在接头的两侧。

2.根据权利要求1所述的微小流量标准装置换向称重机构，其特征在于：所述横向活塞杆的左端和驱动轴的右端分别设置有螺纹，所述接头为与横向活塞杆和驱动轴上的螺纹配合的螺母。

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