CN113217338A - 一种基于空压机的流量恒定输出机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空压机气体恒定输出装置技术领域，且公开了一种基于空压机的流量恒定输出机构，包括高压罐体，高压罐体外表面的一端通过固定连架固定安装有蓄能罐体，且高压罐体与蓄能罐体之间的内腔通过四通阀相互连通，固定连架的顶端固定安装有平衡气缸，且平衡气缸内腔的顶部通过连通管道与蓄能罐体的内腔相连通，平衡气缸的内壁活动套接有延伸至四通阀底部的平衡阀芯。该基于空压机的流量恒定输出机构，对于平衡气缸、平衡阀芯以及定位连杆、调节弹簧、调节螺母的设置，可以确保蓄能罐体内腔中的气体压力可以始终保持恒定的状态，以保持其中特定气体的恒压恒流量的输出，而不会因空压机的启闭而导致其内腔气体输出压力的不稳定。
Description
技术领域
本发明涉及空压机气体恒定输出装置技术领域，具体为一种基于空压机的流量恒定输出机构。
背景技术
聚合物微孔发泡是以热塑性的聚合物材料为基体，并在其中注入特定气体的加工工艺，使得最终的产品中密布尺寸从小于一微米到几十微米的微型气泡孔，进而在减少材料用量的同时可提高产品的刚性。
而在微孔发泡工艺的过程中，气体恒量恒压的注入是微孔发泡技术的关键，其注入量的大小会直接影响到微孔气泡孔的大小、分布密度及状态，进而决定了聚合物微孔发泡产品加工质量的好坏。
其中，在向聚合物材料内部注入特定的气体时多是利用空压机来实现的，而现有的空压机在压缩气体至高压罐时，随着其中气体的释放其内部的压力会逐渐的减小，而到达设定的阈值时，则会再次启动或关闭空压机以保持高压罐内的气体压力，进而导致该空压机上高压罐内的气体压力处于极不稳定的状态，虽然在现有的技术中提供了一种减压稳压阀以保持气体压力的恒定输出，但是，无法实现在特定的管径内保持气体的恒流量输出。
故，亟需一种针对于聚合物微孔发泡技术的空压机恒压恒流量输出机构，以确保其对于聚合物微孔发泡产品的加工质量，满足于对聚合物微孔发泡技术应用中的要求。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明提供了一种基于空压机的流量恒定输出机构，具备可在空压机中实现对气体的恒压恒流量输出、稳定性及可靠性较高的优点，解决了在向聚合物材料内部注入特定的气体时多是利用空压机来实现的，而现有的空压机在压缩气体至高压罐时，随着其中气体的释放其内部的压力会逐渐的减小，而到达设定的阈值时，则会再次启动或关闭空压机以保持高压罐内的气体压力，进而导致该空压机上高压罐内的气体压力处于极不稳定的状态，虽然在现有的技术中提供了一种减压稳压阀以保持气体压力的恒定输出，但是，无法实现在特定的管径内保持气体恒流量输出的问题。
(二)技术方案
本发明提供如下技术方案：一种基于空压机的流量恒定输出机构，包括高压罐体，所述高压罐体外表面的一端通过固定连架固定安装有蓄能罐体，且高压罐体与蓄能罐体之间的内腔通过四通阀相互连通，所述固定连架的顶端固定安装有平衡气缸，且平衡气缸内腔的顶部通过连通管道与蓄能罐体的内腔相连通，所述平衡气缸的内壁活动套接有延伸至四通阀底部的平衡阀芯，所述平衡阀芯外表面的底部开设有连通槽，所述平衡阀芯底端的内部活动套接有定位连杆，所述定位连杆的外表面活动套接有调节弹簧，且调节弹簧的一端与平衡阀芯的底端相接触，所述调节弹簧的另一端与螺纹连接在定位连杆外表面底部的调节螺母相接触，所述定位连杆的底端通过固定支架与固定连架的底端固定连接。
优选的，所述蓄能罐体外表面的底部设有延伸至其内腔的泄压阀，用以防止蓄能罐体内腔中的气体压力过大的现象，所述蓄能罐体外表面的另一侧设有延伸至其内腔的输出管道。
优选的，所述高压罐体内腔中的气体压力设为P1，而蓄能罐体内腔中的气体压力设为P2，且P1的压力值始终大于P2。
优选的，所述调节弹簧的初始弹力大小与P2的最小压力值保持相互平衡的状态。
优选的，所述平衡阀芯上连通槽的位置在初始状态下时与四通阀横向通孔的位置正好相互错开且位于其横向中轴线的下方。
(三)有益效果
本发明具备以下有益效果：
1、该基于空压机的流量恒定输出机构，对于平衡气缸、平衡阀芯以及定位连杆、调节弹簧、调节螺母的设置，使得蓄能罐体内腔中的气体压力可以与调节弹簧的弹力之间形成一组联动机构，当蓄能罐体内腔中的气体压力减小时，在调节弹簧的弹力作用下可以带动平衡阀芯向上而打开高压罐体与蓄能罐体之间的连接通道四通阀，而当蓄能罐体内腔中的气体压力达到预设值时，又可以带动平衡阀芯向下移动而压缩调节弹簧，并关闭高压罐体与蓄能罐体之间的连接通道四通阀，进而确保蓄能罐体内腔中的气体压力可以始终保持恒定的状态，以保持其中特定气体的恒压恒流量的输出，而不会因空压机的启闭而导致其内腔气体输出压力的不稳定。
2、该基于空压机的流量恒定输出机构，对于调节弹簧的弹力大小与P2之间最小压力值的限定，可以通过拧紧调节螺母以调整调节弹簧的初始弹力大小，从而使得蓄能罐体内腔中的压缩气体需要更大的压力来带动平衡阀芯向下移动以高压罐体与蓄能罐体之间的连接通道四通阀，使得高压罐体可以向蓄能罐体中挤压输送更多的气体以增加其内部的压力大小，进而利用调节螺母来实现对蓄能罐体内腔中压缩气体恒定压力值的调整。
3、该基于空压机的流量恒定输出机构，对于平衡阀芯上连通槽位置的限定，使得蓄能罐体内腔中的气体压力与调节弹簧保持平衡时，可以及时地切断高压罐体与蓄能罐体之间的连通，而蓄能罐体内腔中的气体因释放而压力减小时，又可以及时地连通高压罐体与蓄能罐体以向其中补充气体以确保蓄能罐体的内腔中可以保持恒定的压力状态，进而有效地提高了该空压机流量恒定输出机构的灵敏度及可靠性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构的正面剖视图；
图3为本发明四通阀与平衡阀芯的安装结构示意图。
图中：1、高压罐体；2、固定连架；3、蓄能罐体；4、四通阀；5、平衡气缸；6、连通管道；7、平衡阀芯；8、连通槽；9、定位连杆；10、调节弹簧；11、调节螺母；12、固定支架；13、泄压阀；14、输出管道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种基于空压机的流量恒定输出机构，包括高压罐体1，高压罐体1外表面的一端通过固定连架2固定安装有蓄能罐体3，且高压罐体1与蓄能罐体3之间的内腔通过四通阀4相互连通，固定连架2的顶端固定安装有平衡气缸5，且平衡气缸5内腔的顶部通过连通管道6与蓄能罐体3的内腔相连通，平衡气缸5的内壁活动套接有延伸至四通阀4底部的平衡阀芯7，平衡阀芯7外表面的底部开设有连通槽8，平衡阀芯7底端的内部活动套接有定位连杆9，定位连杆9的外表面活动套接有调节弹簧10，且调节弹簧10的一端与平衡阀芯7的底端相接触，调节弹簧10的另一端与螺纹连接在定位连杆9外表面底部的调节螺母11相接触，定位连杆9的底端通过固定支架12与固定连架2的底端固定连接。
其中，对于平衡气缸5、平衡阀芯7以及定位连杆9、调节弹簧10、调节螺母11的设置，使得蓄能罐体3内腔中的气体压力可以与调节弹簧10的弹力之间形成一组联动机构，当蓄能罐体3内腔中的气体压力减小时，在调节弹簧10的弹力作用下可以带动平衡阀芯7向上而打开高压罐体1与蓄能罐体3之间的连接通道四通阀4，而当蓄能罐体3内腔中的气体压力达到预设值时，又可以带动平衡阀芯7向下移动而压缩调节弹簧10，并关闭高压罐体1与蓄能罐体3之间的连接通道四通阀4，进而确保蓄能罐体3内腔中的气体压力可以始终保持恒定的状态。
其中，对于高压罐体1和蓄能罐体3之间及其联动机构的设置，当高压罐体1的内腔中因气体释放而压力减小并利用空压机向高压罐体1中输送气体及施加压力时，可以使得蓄能罐体3内腔中压缩气体保持的恒定压力状态，进而在向外输送气体时可以实现恒压恒流量的稳定输出，而不会因空压机的启闭而导致其内腔气体压力的不稳定。
本技术方案中，蓄能罐体3外表面的底部设有延伸至其内腔的泄压阀13，用以防止蓄能罐体3内腔中的气体压力过大的现象，蓄能罐体3外表面的另一侧设有延伸至其内腔的输出管道14。
本技术方案中，高压罐体1内腔中的气体压力设为P1，而蓄能罐体3内腔中的气体压力设为P2，且P1的压力值始终大于P2。
其中，对于高压罐体1与蓄能罐体3内腔之间气体压力的限定，使得高压罐体1与蓄能罐体3之间的通道四通阀4因蓄能罐体3内腔压力的减小而打开时，可以保证高压罐体1内腔中的气体及时且稳定的输送到蓄能罐体3的内腔中，而保证其内腔气体压力的恒定状态。
本技术方案中，调节弹簧10的初始弹力大小与P2的最小压力值保持相互平衡的状态。
其中，对于调节弹簧10的弹力大小与P2之间最小压力值的限定，并通过调节螺母11的设置，可以通过拧紧调节螺母11以调整调节弹簧10的初始弹力大小，从而使得蓄能罐体3内腔中的压缩气体需要更大的压力来带动平衡阀芯7向下移动以高压罐体1与蓄能罐体3之间的连接通道四通阀4，使得高压罐体1可以向蓄能罐体3中挤压输送更多的气体以增加其内部的压力大小，进而可以通过松紧调节螺母11来实现对蓄能罐体3内腔中压缩气体恒定压力值的调整。
本技术方案中，平衡阀芯7上连通槽8的位置在初始状态下时与四通阀4横向通孔的位置正好相互错开且位于其横向中轴线的下方。
其中，对于平衡阀芯7上连通槽8位置的限定，使得蓄能罐体3内腔中的气体压力与调节弹簧10保持平衡时，可以及时地切断高压罐体1与蓄能罐体3之间的连通，而蓄能罐体3内腔中的气体因释放而压力减小时，又可以及时地连通高压罐体1与蓄能罐体3以向其中补充气体以确保蓄能罐体3的内腔中可以保持恒定的压力状态，进而有效地提高了该空压机流量恒定输出机构的灵敏度及可靠性。
本实施例的使用方法和工作原理：
首先利用空压机向高压罐体1的内腔中输送机压缩用于聚合物发泡的特定气体，在初始状态下时，因蓄能罐体3中不存在特定的气体，因此其处于负压的状态，而带动平衡阀芯7处于最上方的状态，致使高压罐体1与蓄能罐体3之间通过四通阀4以及平衡阀芯7上的连通槽8处于相互连通的状态，在高压罐体1不断的输送挤压特定气体的过程中，蓄能罐体3内腔中的气体压力也在不断的升高，进而通过连通管道6而带动平衡气缸5上的平衡阀芯7向下移动并压缩调节弹簧10，直至蓄能罐体3内腔中的气体压力P2达到预设的竖直，而与调节弹簧10的初始弹力保持相平衡的状态，同时，平衡阀芯7上的连通槽8移动四通阀4横向通孔的下方而切断高压罐体1与蓄能罐体3之间的连通，并且持续的向高压罐体1中输送挤压特定的气体，致使其上的气体压力值P1大于蓄能罐体3上的气体压力P2，当高压罐体1上的气体压力达到预设的阀值时关闭空压机；
之后，通过蓄能罐体3上的输出管道14向聚合物中输送特定的气体，因蓄能罐体3内腔中的气体减少使其压力降低，而在调节弹簧10的弹力作用下带动平衡阀芯7向上移动，使得高压罐体1与蓄能罐体3之间通过平衡阀芯7上的连通槽8与四通阀4上的横向通道而相连通，致使高压罐体1内腔中的气体被挤压输送大奥蓄能罐体3的内腔之中，已补充其中的特定气体，使其压力值P2再次与调节弹簧10的弹力之间保持平衡的状态并向下移动平衡阀芯7，而切断高压罐体1与蓄能罐体3之间的相连通状态；
随着蓄能罐体3中特定的气体不断的释放，而高压罐体1内腔中的特定气体不断的补充到蓄能罐体3的内腔中时，高压罐体1内腔中的气体压力也会随之减小，直至其达到预设的阀值而再次开启空压机，以向高压罐体1的内腔之中输送挤压特定的气体，使其内腔中的气体压力P1始终大于蓄能罐体3内腔中的气体压力P2。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种基于空压机的流量恒定输出机构，包括高压罐体(1)，所述高压罐体(1)外表面的一端通过固定连架(2)固定安装有蓄能罐体(3)，且高压罐体(1)与蓄能罐体(3)之间的内腔通过四通阀(4)相互连通，其特征在于：所述固定连架(2)的顶端固定安装有平衡气缸(5)，且平衡气缸(5)内腔的顶部通过连通管道(6)与蓄能罐体(3)的内腔相连通，所述平衡气缸(5)的内壁活动套接有延伸至四通阀(4)底部的平衡阀芯(7)，所述平衡阀芯(7)外表面的底部开设有连通槽(8)，所述平衡阀芯(7)底端的内部活动套接有定位连杆(9)，所述定位连杆(9)的外表面活动套接有调节弹簧(10)，且调节弹簧(10)的一端与平衡阀芯(7)的底端相接触，所述调节弹簧(10)的另一端与螺纹连接在定位连杆(9)外表面底部的调节螺母(11)相接触，所述定位连杆(9)的底端通过固定支架(12)与固定连架(2)的底端固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于空压机的流量恒定输出机构，其特征在于：所述蓄能罐体(3)外表面的底部设有延伸至其内腔的泄压阀(13)，用以防止蓄能罐体(3)内腔中的气体压力过大的现象，所述蓄能罐体(3)外表面的另一侧设有延伸至其内腔的输出管道(14)。
3.根据权利要求2所述的一种基于空压机的流量恒定输出机构，其特征在于：所述高压罐体(1)内腔中的气体压力设为P1，而蓄能罐体(3)内腔中的气体压力设为P2，且P1的压力值始终大于P2。
4.根据权利要求3所述的一种基于空压机的流量恒定输出机构，其特征在于：所述调节弹簧(10)的初始弹力大小与P2的最小压力值保持相互平衡的状态。
5.根据权利要求4所述的一种基于空压机的流量恒定输出机构，其特征在于：所述平衡阀芯(7)上连通槽(8)的位置在初始状态下时与四通阀(4)横向通孔的位置正好相互错开且位于其横向中轴线的下方。
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