CN110479130B - 一种自动气液控制流体配比装置及流体混合系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及了一种自动气液控制流体配比装置，包括配比阀、弹簧液压缸、油压电磁阀、气液缸、气动电磁阀、位置传感器、信号变送器和控制系统；通过控制系统控制气动电磁阀的动作，引发气液缸、油压电磁阀和弹簧液压缸顺序动作，从而带动配比阀的阀芯移动，进而改变经过配比阀的流体的配比关系；采用本技术方案，配比精确度高、操作简单、使用方便、成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及流体配比装置技术领域，具体涉及一种自动气液控制流体配比装置及流体混合系统。
背景技术
现有流体自动配比系统结构主要有两种形式：一种是由减压阀或压力平衡阀、开关阀、流量计、流量调节阀、流体静态混合器和控制系统组成，其结构复杂，成本高，且配比精度较低；另一种是由减压阀或压力平衡阀，伺服电机，比例配比阀、流体静态混合器，流体含量分析仪器和控制系统组成，其配比精度较高，但稳定性差，成本高，与其配套的控制系统复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是弥补现有技术的不足，提供一种配比精确度高、操作简单、使用方便、成本低廉的自动气液控制流体配比装置及流体混合系统，
要解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种自动气液控制流体配比装置，包括配比阀、弹簧液压缸、油压电磁阀、气液缸、气动电磁阀、位置传感器和信号变送器，所述配比阀包括阀体、阀盖、阀芯、第一进液口F、第二进液口G、混合腔E和出液口，第一进液口F和第二进液口G分布在混合腔E的两侧，且分别与混合腔E相通，出液口与混合腔E相通，阀芯与阀体构成一组移动副，阀芯包括渐变区，通过移动阀芯改变第一进液口F和/或第二进液口G与混合腔E的贯通横截面积；所述油压电磁阀为二通电磁阀，所述气动电磁阀为三通电磁阀，配比阀的阀芯的一端与所述弹簧液压缸的液压活塞端部固定连接，弹簧液压缸的进油口与所述油压电磁阀的出油口相连，油压电磁阀的进油口与所述气液缸的出油口相连，气液缸的进气口与所述气动电磁阀的出气孔相连，气动电磁阀的第一进气孔与压缩气源相连，气动电磁阀的第二进气孔与外界空气相通；所述气液缸的气液活塞的端部固定连接有行程杆，行程杆的第二端与位置传感器固定连接，位置传感器向信号变送器传递位置信号，信号变送器和气动电磁阀均与控制系统相连。
进一步地，所述配比阀的阀芯的渐变区为梭形，梭形渐变区的长度小于第一进液口F和第二进液口G之间的距离，梭形渐变区的一端用于改变第一进液口F与混合腔E的贯通横截面积；梭形渐变区的另一端用于改变第二进液口G与混合腔E的贯通横截面积，移动阀芯可以同时改变通过第一进液口F和第二进液口G的流体流量，进而改变流体配比。
进一步地，所述配比阀的阀芯的渐变区为梭形，梭形渐变区的两端位于第一进液口F和第二进液口G之间，梭形渐变区的长度大于第一进液口F和第二进液口G之间的距离，梭形渐变区的一端用于改变第一进液口F与混合腔E的贯通横截面积，梭形渐变区的另一端用于改变第二进液口G与混合腔E的贯通横截面积，移动阀芯可以分别单独改变通过第一进液口F和第二进液口G的流体流量，进而改变流体配比。
进一步地，所述配比阀的阀芯的渐变区为半梭形，半梭形渐变区的小截面端靠近第一进液口F，用于改变第一进液口F与混合腔E的贯通横截面积，移动阀芯只能改变第一进液口F的流体流量，进而改变流体配比。
进一步地，所述配比阀的阀芯的渐变区为半梭形，半梭形渐变区的小截面端靠近第二进液口G，用于改变第二进液口G与混合腔E的贯通横截面积，移动阀芯只能改变第二进液口G的流体流量，进而改变流体配比。
进一步地，所述气液缸的出油口有2个，分别为出油口A和出油口B；相应地，所述油压电磁阀、弹簧液压缸和配比阀的数量也为2个，2个油压电磁阀的进油口分别与气液缸的出油口A和出油口B相连。
一种流体混合系统，包括1个或多个上述自动气液控制流体配比装置、混合罐和流体含量分析仪，自动气液控制流体配比装置的配比阀的出液口通过管道与混合罐相连，流体含量分析仪用于分析混合后的流体中各组分的含量，流体含量分析仪与控制系统相连。
本发明可以达到的有益效果为：
1）结构简单，对加工设备和装配人员专业素质要求不高；
2）动作反应准确且控制精度高，可达到0.1%以下；
3）配套用控制系统相对简单；
4）流体混合系统综合成本低，不足由减压阀或压力平衡阀、开关阀、流量计、流量调节阀、流体静态混合器和控制系统组成的混合系统成本的1/2，不足由减压阀或压力平衡阀、伺服电机、比例配比阀、流体静态混合器、流体含量分析仪器和控制系统组成的混合系统的成本的2/3。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是本发明实施例1中配比阀的结构示意图；
图3是本发明实施例2中配比阀的结构示意图；
图4是本发明实施例3中配比阀的结构示意图；
图5是本发明实施例4中配比阀的结构示意图；
图6是本发明实施例中弹簧液压缸的结构示意图；
图7是本发明实施例1、2、3、4中气液缸的结构示意图；
图8是本发明实施例5中气液缸的结构示意图；
图9是本发明实施例5的示意图；
图10是本发明实施例6的示意图；
图11是本发明实施例7的示意图；
图中：1-配比阀，11-阀盖，12-阀座，13-阀芯，14-阀体，15-螺母，2-弹簧液压缸，21-液压活塞，22-液压缸体，23-弹簧，24-弹簧盖，25-导向螺杆，26-螺母，3-油压电磁阀，4-气液缸，41-气液缸体，42-气液活塞，43-气缸盖，44-行程杆，5-气动电磁阀，6-位置传感器，7-信号变送器，8-夹块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
下述所有实施例的自动气液控制流体配比装置均是通过控制流体进入后端管道的流量来调节单种流体的含量配比的；
所依据的基本原理是流体流量公式：流量=流速*横截面积*绝对压力*（绝对温度+20）/（绝对温度+实际温度）；
进入配比装置的各组分流体压力设置为恒定，温度在短时间内也为恒定，所以在此工况下，流体流量公式简化为：流量=流速*横截面积；
又根据伯努利定理：P+(1/2)ρV²+ρgh=C
对于气体重量可忽略：P+(1/2)ρV²=C
（P为流体中某点的压强，v为流体该点的流速，ρ为流体密度，g为重力加速度，h为该点所在铅直高度，C是一个常量。）由于各组分流体进入压力相同且固定的，出口压力相同且固定，各组分流体密度一定，铅直高度固定，所以不同流体进入配比阀A的E腔室的流速是固定的；
所以只需控制流体进入配比阀A的E腔室的横截面积即可准确的稳定的控制各组分的流量，即准确稳定的控制各组分流体的含量。
实施例1
如图1所示，一种自动气液控制流体配比装置，包括配比阀1、弹簧液压缸2、油压电磁阀3、气液缸4、气动电磁阀5、位置传感器6和信号变送器7；
如图2所示，配比阀1包括阀体14、阀盖11、阀芯13、第一进液口F、第二进液口G、混合腔E和出液口，第一进液口F和第二进液口G分布在混合腔E的两侧，且分别与混合腔E相通，出液口与混合腔E相通，阀芯13与阀体14构成一组移动副，阀芯13包括渐变区，如图2所述，阀芯13的渐变区为梭形，梭形渐变区的长度小于第一进液口F和第二进液口G之间的距离，第二进液口G与混合腔E之间设有阀座12，阀座12固定在阀盖11上，阀座12上设有通孔，该通孔与阀芯13同轴，且直径大于阀芯13的梭形渐变区的小截面端直径；梭形渐变区的一端用于改变第一进液口F与混合腔E的贯通横截面积，梭形渐变区的另一端用于改变第二进液口G与混合腔E的贯通横截面积，移动阀芯13可以同时改变通过第一进液口F和第二进液口G的流体流量，进而改变流体配比；
如图6所示，弹簧液压缸2包括液压缸体22、液压活塞21和弹簧23，液压活塞21背离弹簧23的一侧与液压缸体22形成内腔D，液压缸体22上设有油通道，油通道与内腔D相通；弹簧23套接在导向螺杆25上，导向螺杆25与弹簧盖24螺纹连接，弹簧盖24固定连接在液压缸体22的端部，螺母26与导向螺杆25的外端螺接；
油压电磁阀3为二通电磁阀；
如图7所示，气液缸4包括气液缸体41、气液活塞42、气缸盖43和行程杆44，气液缸体41内部设有第一内腔和第二内腔C，第二内腔C为油腔，与出油口相连，出油口的数量为1个，气缸盖43固定连接在气液缸体41的第一内腔的一端，气液活塞42的头部与气液缸体41的第一内腔密封活动连接，气液活塞42的杆部与第二内腔C密封活动连接，气液活塞42的头部将气液缸体41的第一内腔分为了内腔A和内腔B，内腔A与进出气口相通，内腔B与呼吸孔相通；行程杆44的第一端与气液活塞42的头部固定连接，行程杆44与气缸盖43构成一组移动副；
气动电磁阀5为三通电磁阀；
配比阀1的阀芯13的一端与弹簧液压缸2的液压活塞21端部固定连接，配比阀1与弹簧液压缸2之间固定设有夹块8，并通过螺母15调整配比阀1与弹簧液压缸2之间的间隔，弹簧液压缸2的油通道与油压电磁阀3的出油口相连，油压电磁阀3的进油口与气液缸4的出油口相连，气液缸4的进出气口与气动电磁阀5的出气孔相连，气动电磁阀5的第一进气孔与压缩气源相连，气动电磁阀5的第二进气孔与外界空气相通，行程杆44的第二端与位置传感器6固定连接，位置传感器6向信号变送器7传递位置信号，信号变送器7和气动电磁阀5均与控制器系统相连。
本实施例的使用：
流体介质1通过第一进液口F进入配比阀1的混合腔E，流体介质2通过第二进液口G进入配比阀1的混合腔E，流体介质1与流体介质2混合后从配比阀1的出液口输出；
改变流体介质1与流体介质2的流量配比，分如下两种情况：
1）需要增加流体介质2的含量，即增加流体2的流量
控制气动电磁阀5动作，使压缩气源与气液缸4的内腔A相通；控制油压电磁阀3动作，使气液缸4的第二内腔C中的液态油与弹簧液压缸2的内腔D相通；在气压的作用下，推动气液缸4的气液活塞42向内腔B的方向移动，进而推动气液缸4的第二内腔C中的液态油向弹簧液压缸2的内腔D中流动，液态油作用于弹簧液压缸2的液压活塞21上的压力大于弹簧23所用于液压活塞21上的压力，则弹簧23被压缩，液压活塞21带动配比阀1的阀芯13移动，阀芯13移动至合适位置后，控制油压电磁阀3动作，切断气液缸4的第二内腔C中的液态油与弹簧液压缸2的内腔D相通关系，使弹簧液压缸2的内腔D中的液压油保压，弹簧23的压缩量保持不变；如此，增大了第二进液口G与混合腔E的贯通横截面积，即增加了流体介质2的流量，同时减小了第一进液口F与混合腔E的贯通横截面积，即降低了流体介质1的流量，从而增加了流体介质2的含量；
2）需要降低流体介质2的含量，即降低流体2的流量
控制气动电磁阀5动作，使外界空气与气液缸4的内腔A相通；控制油压电磁阀3动作，使气液缸4的第二内腔C中的液态油与弹簧液压缸2的内腔D相通；气液缸4的第二内腔C中的液态油的油压小于弹簧液压缸2的内腔D中的油压，则弹簧回弹，使配比阀1的阀芯13反向移动，阀芯13移动至合适位置后，控制油压电磁阀3动作，切断气液缸4的第二内腔C中的液态油与弹簧液压缸2的内腔D相通关系，使弹簧液压缸2的内腔D中的液压油保压；如此，减小了第二进液口G与混合腔E的贯通横截面积，即降低了流体介质2的流量，同时增大了第一进液口F与混合腔E的贯通横截面积，即增加了流体介质1的流量，从而降低了流体介质2的含量。
实施例2
一种自动气液控制流体配比装置，包括配比阀1、弹簧液压缸2、油压电磁阀3、气液缸4、气动电磁阀5、位置传感器6和信号变送器7；
如图3所示，配比阀1包括阀体14、阀盖11、阀芯13、第一进液口F、第二进液口G、混合腔E和出液口，第一进液口F和第二进液口G分布在混合腔E的两侧，且分别与混合腔E相通，出液口与混合腔E相通，阀芯13与阀体14构成一组移动副，阀芯13包括渐变区，阀芯13的渐变区为梭形，梭形渐变区的两端位于第一进液口F和第二进液口G之间，梭形渐变区的长度大于第一进液口F和第二进液口G之间的距离，梭形渐变区的一端用于改变第一进液口F与混合腔E的贯通横截面积，梭形渐变区的另一端用于改变第二进液口G与混合腔E的贯通横截面积，移动阀芯13可以分别单独改变通过第一进液口F和第二进液口G的流体流量，进而改变流体配比；
其余技术特征与实施例1相同。
本实施例的使用：
流体介质1通过第一进液口F进入配比阀1的混合腔E，流体介质2通过第二进液口G进入配比阀1的混合腔E，流体介质1与流体介质2混合后从配比阀1的出液口输出；
改变流体介质1与流体介质2的流量配比，分如下两种情况：
1）需要增加流体介质2的含量，即增加流体2的流量
控制气动电磁阀5动作，使压缩气源与气液缸4的内腔A相通；控制油压电磁阀3动作，使气液缸4的第二内腔C中的液态油与弹簧液压缸2的内腔D相通；在气压的作用下，推动气液缸4的气液活塞42向内腔B的方向移动，进而推动气液缸4的第二内腔C中的液态油向弹簧液压缸2的内腔D中流动，液态油作用于弹簧液压缸2的液压活塞21上的压力大于弹簧23所用于液压活塞21上的压力，则弹簧23被压缩，液压活塞21带动配比阀1的阀芯13移动，阀芯13移动至合适位置后，控制油压电磁阀3动作，切断气液缸4的第二内腔C中的液态油与弹簧液压缸2的内腔D相通关系，使弹簧液压缸2的内腔D中的液压油保压，弹簧23的压缩量保持不变；如此，减小了第一进液口F与混合腔E的贯通横截面积，即降低了流体介质1的流量，从而增加了流体介质2的含量；
2）需要降低流体介质2的含量，即降低流体2的流量
控制气动电磁阀5动作，使外界空气与气液缸4的内腔A相通；控制油压电磁阀3动作，使气液缸4的第二内腔C中的液态油与弹簧液压缸2的内腔D相通；气液缸4的第二内腔C中的液态油的油压小于弹簧液压缸2的内腔D中的油压，则弹簧回弹，使配比阀1的阀芯13反向移动，阀芯13移动至合适位置后，控制油压电磁阀3动作，切断气液缸4的第二内腔C中的液态油与弹簧液压缸2的内腔D相通关系，使弹簧液压缸2的内腔D中的液压油保压；如此，增大了第一进液口F与混合腔E的贯通横截面积，即增加了流体介质1的流量，从而降低了流体介质2的含量；或更进一步，可减小第二进液口G与混合腔E的贯通横截面积，即降低了流体介质2的流量，从而进一步降低流体介质2的含量。
实施例3
一种自动气液控制流体配比装置，包括配比阀1、弹簧液压缸2、油压电磁阀3、气液缸4、气动电磁阀5、位置传感器6和信号变送器7；
如图4所示，配比阀1包括阀体14、阀盖11、阀芯13、第一进液口F、第二进液口G、混合腔E和出液口，第一进液口F和第二进液口G分布在混合腔E的两侧，且分别与混合腔E相通，出液口与混合腔E相通，阀芯13与阀体14构成一组移动副，阀芯13包括渐变区，阀芯13的渐变区为半梭形，半梭形渐变区的小截面端靠近第一进液口F，用于改变第一进液口F与混合腔E的贯通横截面积，移动阀芯13只能改变第一进液口F的流体流量，进而改变流体配比；
其余技术特征与实施例1相同。
本实施例的使用：
流体介质1通过第一进液口F进入配比阀1的混合腔E，流体介质2通过第二进液口G进入配比阀1的混合腔E，流体介质1与流体介质2混合后从配比阀1的出液口输出；
改变流体介质1与流体介质2的流量配比，分如下两种情况：
1）需要增加流体介质2的含量，即增加流体2的流量
控制气动电磁阀5动作，使压缩气源与气液缸4的内腔A相通；控制油压电磁阀3动作，使气液缸4的第二内腔C中的液态油与弹簧液压缸2的内腔D相通；在气压的作用下，推动气液缸4的气液活塞42向内腔B的方向移动，进而推动气液缸4的第二内腔C中的液态油向弹簧液压缸2的内腔D中流动，液态油作用于弹簧液压缸2的液压活塞21上的压力大于弹簧23所用于液压活塞21上的压力，则弹簧23被压缩，液压活塞21带动配比阀1的阀芯13移动，阀芯13移动至合适位置后，控制油压电磁阀3动作，切断气液缸4的第二内腔C中的液态油与弹簧液压缸2的内腔D相通关系，使弹簧液压缸2的内腔D中的液压油保压，弹簧23的压缩量保持不变；如此，减小了第一进液口F与混合腔E的贯通横截面积，即降低了流体介质1的流量，从而增加了流体介质2的含量；
2）需要降低流体介质2的含量，即降低流体2的流量
控制气动电磁阀5动作，使外界空气与气液缸4的内腔A相通；控制油压电磁阀3动作，使气液缸4的第二内腔C中的液态油与弹簧液压缸2的内腔D相通；气液缸4的第二内腔C中的液态油的油压小于弹簧液压缸2的内腔D中的油压，则弹簧回弹，使配比阀1的阀芯13反向移动，阀芯13移动至合适位置后，控制油压电磁阀3动作，切断气液缸4的第二内腔C中的液态油与弹簧液压缸2的内腔D相通关系，使弹簧液压缸2的内腔D中的液压油保压；如此，增加了流体介质1的流量，从而降低了流体介质2的含量。
实施例4
一种自动气液控制流体配比装置，包括配比阀1、弹簧液压缸2、油压电磁阀3、气液缸4、气动电磁阀5、位置传感器6和信号变送器7；
如图5所示，配比阀1包括阀体14、阀盖11、阀芯13、第一进液口F、第二进液口G、混合腔E和出液口，第一进液口F和第二进液口G分布在混合腔E的两侧，且分别与混合腔E相通，出液口与混合腔E相通，阀芯13与阀体14构成一组移动副，阀芯13包括渐变区，阀芯13的渐变区为半梭形，半梭形渐变区的小截面端靠近第二进液口G，用于改变第二进液口G与混合腔E的贯通横截面积，移动阀芯13只能改变第二进液口G的流体流量，进而改变流体配比；
其余技术特征与实施例1相同。
本实施例的使用：
流体介质1通过第一进液口F进入配比阀1的混合腔E，流体介质2通过第二进液口G进入配比阀1的混合腔E，流体介质1与流体介质2混合后从配比阀1的出液口输出；
改变流体介质1与流体介质2的流量配比，分如下两种情况：
1）需要增加流体介质2的含量，即增加流体2的流量
控制气动电磁阀5动作，使压缩气源与气液缸4的内腔A相通；控制油压电磁阀3动作，使气液缸4的第二内腔C中的液态油与弹簧液压缸2的内腔D相通；在气压的作用下，推动气液缸4的气液活塞42向内腔B的方向移动，进而推动气液缸4的第二内腔C中的液态油向弹簧液压缸2的内腔D中流动，液态油作用于弹簧液压缸2的液压活塞21上的压力大于弹簧23所用于液压活塞21上的压力，则弹簧23被压缩，液压活塞21带动配比阀1的阀芯13移动，阀芯13移动至合适位置后，控制油压电磁阀3动作，切断气液缸4的第二内腔C中的液态油与弹簧液压缸2的内腔D相通关系，使弹簧液压缸2的内腔D中的液压油保压，弹簧23的压缩量保持不变；如此，增大了第二进液口G与混合腔E的贯通横截面积，即增加了流体介质2的流量，从而增加了流体介质2的含量；
2）需要降低流体介质2的含量，即降低流体2的流量
控制气动电磁阀5动作，使外界空气与气液缸4的内腔A相通；控制油压电磁阀3动作，使气液缸4的第二内腔C中的液态油与弹簧液压缸2的内腔D相通；气液缸4的第二内腔C中的液态油的油压小于弹簧液压缸2的内腔D中的油压，则弹簧回弹，使配比阀1的阀芯13反向移动，阀芯13移动至合适位置后，控制油压电磁阀3动作，切断气液缸4的第二内腔C中的液态油与弹簧液压缸2的内腔D相通关系，使弹簧液压缸2的内腔D中的液压油保压；如此，减小了第二进液口G与混合腔E的贯通横截面积，即降低了流体介质2的流量，从而降低了流体介质2的含量。
实施例5
如图9所示，一种自动气液控制流体配比装置，包括2个配比阀1、2个弹簧液压缸2、2个油压电磁阀3、1个气液缸4、1个气动电磁阀5、1个位置传感器6和1个信号变送器7；
如图2所示，配比阀1包括阀体14、阀盖11、阀芯13、第一进液口F、第二进液口G、混合腔E和出液口，第一进液口F和第二进液口G分布在混合腔E的两侧，且分别与混合腔E相通，出液口与混合腔E相通，阀芯13与阀体14构成一组移动副，阀芯13包括渐变区，如图2所述，阀芯13的渐变区为梭形，梭形渐变区的长度小于第一进液口F和第二进液口G之间的距离，第二进液口G与混合腔E之间设有阀座12，阀座12固定在阀盖11上，阀座12上设有通孔，该通孔与阀芯13同轴，且直径大于阀芯13的梭形渐变区的小截面端直径；梭形渐变区的一端用于改变第一进液口F与混合腔E的贯通横截面积，梭形渐变区的另一端用于改变第二进液口G与混合腔E的贯通横截面积，移动阀芯13可以同时改变通过第一进液口F和第二进液口G的流体流量，进而改变流体配比；
如图6所示，弹簧液压缸2包括液压缸体22、液压活塞21和弹簧23，液压活塞21背离弹簧23的一侧与液压缸体22形成内腔D，液压缸体22上设有油通道，油通道与内腔D相通；
油压电磁阀3为二通电磁阀；
如图8所示，气液缸4包括气液缸体41、气液活塞42、气缸盖43和行程杆44，气液缸体41内部设有第一内腔和第二内腔C，第二内腔C与出油口相连，出油口的数量为2个，分别为第一出油口和第二出油口，气缸盖43固定连接在气液缸体41的第一内腔的一端，气液活塞42的头部与气液缸体41的第一内腔密封活动连接，气液活塞42的杆部与第二内腔C密封活动连接，气液活塞42的头部将气液缸体41的第一内腔分为了内腔A和内腔B，内腔A与进出气口相通，内腔B与呼吸孔相通；行程杆44的第一端与气液活塞42的头部固定连接，行程杆44与气缸盖43构成一组移动副；
气动电磁阀5为三通电磁阀；
气液缸4的进出气口与气动电磁阀5的出气孔相连，气动电磁阀5的第一进气孔与压缩气源相连，气动电磁阀5的第二进气孔与外界空气相通；气液缸4的第一出油口和第二出油口分别与1个对应的油压电磁阀3的进油口相连，每个油压电磁阀3的出油口分别与1个对应的弹簧液压缸2的油通道相连，每个弹簧液压缸2的液压活塞21端部分别与1个对应的配比阀1的阀芯13的一端相连；行程杆44的第二端与位置传感器6固定连接，位置传感器6向信号变送器7传递位置信号，信号变送器7和气动电磁阀5均与控制器系统相连。
一种流体混合系统，包括1个本实施例的自动气液控制流体配比装置，还包括混合罐和流体含量分析仪，自动气液控制流体配比装置的配比阀1的2个出液口通过管道与混合罐相连，流体含量分析仪用于分析混合后的流体中各组分的含量，流体含量分析仪与控制系统相连。
实施例6
如图10 所示，一种流体混合系统，包括2个实施例1的自动气液控制流体配比装置，还包括混合罐和流体含量分析仪，2个自动气液控制流体配比装置的配比阀1的出液口通过管道与混合罐相连，流体含量分析仪用于分析混合后的流体中各组分的含量，流体含量分析仪与控制系统相连。
实施例7
如图11所示，一种流体混合系统，包括实施例1的自动气液控制流体配比装置，还包括流量控制阀9、混合罐和流体含量分析仪，自动气液控制流体配比装置的配比阀1的出液口和流量控制阀9的出液口分别通过管道与混合罐相连，流体含量分析仪用于分析混合后的流体中各组分的含量，流体含量分析仪与控制系统相连。
在本发明的描述中，“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位或位置关系的词语，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述仅是本发明的其中一种实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明思路的前提下所做出的若干改进和润饰均为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种流体混合系统，其特征是：包括1个或多个自动气液控制流体配比装置、混合罐和流体含量分析仪，
自动气液控制流体配比装置包括配比阀（1）、弹簧液压缸（2）、油压电磁阀（3）、气液缸（4）、气动电磁阀（5）、位置传感器（6）和信号变送器（7），所述配比阀（1）包括阀体（14）、阀盖（11）、阀芯（13）、第一进液口F、第二进液口G、混合腔E和出液口，第一进液口F和第二进液口G分布在混合腔E的两侧，且分别与混合腔E相通，出液口与混合腔E相通，阀芯（13）与阀体（14）构成一组移动副，阀芯（13）包括渐变区，通过移动阀芯（13）改变第一进液口F和/或第二进液口G与混合腔E的贯通横截面积；所述油压电磁阀（3）为二通电磁阀，所述气动电磁阀（5）为三通电磁阀，配比阀（1）的阀芯（13）的一端与所述弹簧液压缸（2）的液压活塞（21）端部固定连接，弹簧液压缸（2）的进油口与所述油压电磁阀（3）的出油口相连，油压电磁阀（3）的进油口与所述气液缸（4）的出油口相连，气液缸（4）的进气口与所述气动电磁阀（5）的出气孔相连，气动电磁阀（5）的第一进气孔与压缩气源相连，气动电磁阀（5）的第二进气孔与外界空气相通；所述气液缸（4）的气液活塞（42）的端部固定连接有行程杆（44），行程杆（44）的第二端与位置传感器（6）固定连接，位置传感器（6）向信号变送器（7）传递位置信号，信号变送器（7）和气动电磁阀（5）均与控制系统相连；
自动气液控制流体配比装置的配比阀（1）的出液口通过管道与混合罐相连，流体含量分析仪用于分析混合后的流体中各组分的含量，流体含量分析仪与控制系统相连；
所述配比阀（1）的阀芯（13）的渐变区形状是以下四种形状中的任意一种：
第一种形状：
所述配比阀（1）的阀芯（13）的渐变区为梭形，梭形渐变区的长度小于第一进液口F和第二进液口G之间的距离，梭形渐变区的一端用于改变第一进液口F与混合腔E的贯通横截面积；梭形渐变区的另一端用于改变第二进液口G与混合腔E的贯通横截面积，移动阀芯（13）可以同时改变通过第一进液口F和第二进液口G的流体流量，进而改变流体配比；
第二种形状：
所述配比阀（1）的阀芯（13）的渐变区为梭形，梭形渐变区的两端位于第一进液口F和第二进液口G之间，梭形渐变区的长度大于第一进液口F和第二进液口G之间的距离，梭形渐变区的一端用于改变第一进液口F与混合腔E的贯通横截面积，梭形渐变区的另一端用于改变第二进液口G与混合腔E的贯通横截面积，移动阀芯（13）可以分别单独改变通过第一进液口F和第二进液口G的流体流量，进而改变流体配比；
第三种形状：
所述配比阀（1）的阀芯（13）的渐变区为半梭形，半梭形渐变区的小截面端靠近第一进液口F，用于改变第一进液口F与混合腔E的贯通横截面积，移动阀芯（13）只能改变第一进液口F的流体流量，进而改变流体配比；
第四种形状：
所述配比阀（1）的阀芯（13）的渐变区为半梭形，半梭形渐变区的小截面端靠近第二进液口G，用于改变第二进液口G与混合腔E的贯通横截面积，移动阀芯（13）只能改变第二进液口G的流体流量，进而改变流体配比；
所述气液缸（4）的出油口有2个，分别为出油口A和出油口B；相应地，所述油压电磁阀（3）、弹簧液压缸（2）和配比阀（1）的数量也为2个，2个油压电磁阀（3）的进油口分别与气液缸（4）的出油口A和出油口B相连。
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