CN214836922U - 可调流量的计量式连续输送装置及体积管输送泵 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种可调流量的计量式连续输送装置及体积管输送泵，包括介质输入管路、介质输出管路以及连接于所述介质输出管路和介质输入管路之间的稳流机构；介质输入管路环绕稳流机构；稳流机构包括并排设置的第一体积管输送泵和第二体积管输送泵，介质输出管路设置于所述稳流机构的上方；两个体积管输送泵中，一者的管体与另一者的驱动机构并排设置，且二者的第二延伸阀管、第四延伸阀管在平行于所述标准体积管的轴向的方向上排成一排，并分别连接于所述介质输出管路；二者的其他管路分别分布于两侧。本申请的连续定量输送装置结构紧凑，管路不会相互交错，且易于制造，且能够降低维修难度。

Description

可调流量的计量式连续输送装置及体积管输送泵

技术领域

本申请涉及介质输送技术领域，尤其涉及一种可调流量的计量式连续输送装置及体积管输送泵。

背景技术

体积管作为一种定量输送装置，常常应用于多种液体输送领域，现有的标准体积管只能单向输出介质，需要间歇式工作，造成流量输送不稳定，且各输送装置基本都是原理性的，如发明专利CN1773224A、CN1651814A、CN1651762，由于这些理论性的输送装置涉及的管路太多，阀门也比较多，造成整个体积管的制造难度比较大，且在实际应用中，如此多的端口连接，易于发生装配问题，且管路交错设置，增加后期维修难度，基于多种原因，一直没有一款真正能够制造出连续提供稳定流量的输送装置。

实用新型内容

基于上述现状，本申请的主要目的在于提供一种可调流量的计量式连续输送装置，以解决现有技术中缺少稳定流量的输送装置。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案如下：

本申请的第一方面提供了一种可调流量的计量式连续输送装置，包括介质输入管路和介质输出管路，还包括连接所述介质输出管路和介质输入管路之间的稳流机构，所述稳流机构包括并联设置的多个体积管输送泵，

各所述体积管输送泵包括标准体积管以及设置于所述标准体积管外侧的整流组，所述整流组包括按桥式排布的第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀，所述第一单向阀的入口端与所述第三单向阀的入口端分别连接于所述介质输入管路，所述第一单向阀的出口端与所述第二单向阀的入口端连接，所述第三单向阀的出口端与所述第四单向阀的入口端连接；所述第二单向阀的出口端与所述第四单向阀的出口端分别连接于所述介质输出管路；

所述标准体积管包括管体、滑动安装于所述管体内的活塞、连接于所述活塞两侧的活塞杆以及驱动所述活塞杆运动的驱动机构，所述管体具有分居所述活塞两侧的第一介质口和第二介质口，所述第一介质口连接于所述第一单向阀与所述第二单向阀之间，所述第二介质口连接于所述第三单向阀与所述第四单向阀之间；且所述管体的容积腔沿所述活塞的滑动方向在各处的横截面的面积一致，所述活塞两侧的活塞杆的横截面的面积相等，并分别伸出所述管体的两端，且其中一个活塞杆与所述驱动机构连接。

优选地，多个所述体积管输送泵并排设置，相邻的两个所述体积管输送泵中，一个所述体积管输送泵的管体与另一个所述体积管输送泵的驱动机构相对。

优选地，所述介质输入管路环绕所述稳流机构设置，所述介质输出管路位于所述体积管输送泵的上方。

优选地，所述体积管输送泵设置有两个；所述介质输入管路包括第一支管、第二支管以及连接所述第一支管和所述第二支管的连接支管，所述第一支管和所述第二支管分别位于两组所述体积管输送泵并排方向的两侧，一个体积管输送泵的所述第一单向阀、第三单向阀与位于同侧的所述第一支管连接，另一个所述体积管输送泵的第一单向阀、第三单向阀与位于其同侧的所述第二支管连接。

优选地，各所述整流组还包括沿平行于所述标准体积管的轴向的方向并排设置的第一连接阀管和第二连接阀管、分别弯折连接于所述第一连接阀管两端并沿相反方向延伸设置的第一延伸阀管和第二延伸阀管、分别弯折连接于所述第二连接阀管两端并沿相反方向延伸设置的第三延伸阀管和第四延伸阀管；所述第一延伸阀管、所述第二延伸阀管、所述第三延伸阀管和所述第四延伸阀管上分别设置有所述第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀；

所述标准体积管还包括与所述第一延伸阀管并排设置的第一子管、与所述第三延伸阀管并排设置的第二子管，所述第一子管的两端分别连接所述第一介质口和所述第一连接阀管，所述第二子管的两端分别连接所述第二介质口与所述第二连接阀管；其中，相邻的两个体积管输送泵的标准体积管二者中，二者的第二延伸阀管、第四延伸阀管分别连接于所述介质输出管路；二者的所述第一延伸阀管和所述第三延伸阀管分别连接于所述介质输入管路。

优选地，还包括连接管路和设置于连接管路的第一开关阀，所述连接支管通过所述连接管路与所述介质输出管路的输出口连接；

其中，所述介质输入管路和介质输出管路中，至少部分为透明管路。

优选地，所述介质输入管路还包括蓄水箱、第二开关阀以及连接所述蓄水箱与所述连接支管的输入支管，所述第二开关阀设置于所述输入支管。

优选地，所述介质输出管路包括汇流支管和用于连接待检测仪表的检测支管，所述检测支管的一端连接于所述汇流支管下游，另一端作为所述介质输出管路的输出口；所述第二单向阀、第四单向阀的出口端分别连接于所述汇流支管。

优选地，还包括安装柜，所述安装柜包括安装架和滚轮，所述安装架具有操作台，所述滚轮安装于所述安装架的底部；所述检测支管位于所述操作台的上方；所述介质输入管路、所述稳流机构均设置于所述操作台的下方。

本申请的第二方面提供了一种用于计量或者介质输送装置的体积管输送泵，包括标准体积管、设置于所述标准体积管外侧的整流组，所述整流组包括按桥式排布的第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀以及第四单向阀，

所述第一单向阀的入口端与所述第三单向阀的入口端连接，形成所述体积管输送泵的整流入口；所述第一单向阀的出口端与所述第二单向阀的入口端连接；所述第三单向阀的出口与所述第四单向阀的入口端连接；所述第二单向阀的出口端与所述第四单向阀的出口端连接，形成所述体积管输送泵的整流出口；

所述标准体积管包括管体、滑动安装于所述管体内的活塞、连接于所述活塞两侧的活塞杆、驱动所述活塞杆运动的驱动机构以及光栅尺，所述管体具有分居所述活塞两侧的第一介质口和第二介质口，所述第一介质口连接于所述第一单向阀与所述第二单向阀之间，所述第二介质口连接于所述第三单向阀与所述第四单向阀之间；且所述管体的容积腔沿所述活塞的滑动方向在各处的横截面的面积一致，所述活塞两侧的活塞杆的横截面的面积相等，并分别伸出所述管体的两端，且其中一个活塞杆与所述驱动机构连接；所述驱动机构包括驱动电机、与所述驱动电机连接的丝杆、与所述丝杆螺纹配合的滑块活塞杆，所述滑块活塞杆与所述活塞杆连接；所述光栅尺包括平行于所述丝杆设置的光栅和沿所述光栅滑动的读数头，所述读数头与所述滑块连接。

【有益效果】

本申请的可调流量的计量式连续输送装置，包括并联设置的多组体积管输送泵，各体积管输送泵包括标准体积管和位于标准体积管外侧且包括四个单向阀的整流组，使用时，根据用户需要的流量，确定出各体积管输送泵的流速，进而通过控制各活塞运动，使两个体积管输送泵的输出流量之和恒定，且当控制活塞从第二介质口向第一介质口运动时，第一单向阀、第四单向阀截止，第二单向阀和第三单向阀导通，以及当从第一介质口向第二介质口运动时，使第一单向阀、第四单向阀导通，第二单向阀和第三单向阀截止。显然，采用这种输送装置，一方面，各体积管输送泵中可以仅使用一个标准体积管，结构简单，便于布置；且多个体积管输送泵的标准体积管的管体错位设置，能够使整个输送装置的布局更为紧凑，结构更为合理；另一方面，各体积管输送泵中四个单向阀设置于标准体积管的外侧，且呈桥式排布，用户对于整个输送装置的运行状态易于观察，尤其是各单向阀的状态易于观察，当出现故障时，能够及时被发现，同时，由于单向阀设置于标准体积管的外部，便于更换和维修，在其维修时，标准体积管也不会受到影响，从而降低维修时引发二次故障的几率。再一方面，本申请的输送装置还能够对流量计等仪表进行标定，且在标定中，也不会间歇式工作，能够连续实现标定，从而提高标定的准确性。体积管输送泵

本申请的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。

附图说明

以下将参照附图对本申请的优选实施方式进行描述。图中：

图1为本申请所提供的计量式连续输送装置的一种优选实施方式的结构示意图；

图2为本申请所提供的计量式连续输送装置的一种优选实施方式的局部结构视图；

图3为本申请所提供的计量式连续输送装置的一种优选实施方式的原理示意图；

图4为本申请所提供的计量式连续输送装置中，体积管输送泵的一种优选实施方式的结构示意图；

图5为本申请所提供的计量式连续输送装置中，体积管输送泵的一种优选实施方式活塞向第一介质口运动时的介质流向图；

图6为本申请所提供的计量式连续输送装置中，体积管输送泵的一种优选实施方式活塞向第二介质口运动时的介质流向图；

图7为本申请所提供的计量式连续输送装置的一种优选实施方式中，两个体积管输送泵瞬时流量整流前和整流后的时序图；

图8为图7所示实施方式中，介质输出管路的时序图；

图9为本申请所提供的计量式连续输送装置中，体积管输送泵的一种优选实施方式的活塞的速度随时间变化的示意图；

图10为本申请所提供的计量式连续输送装置中，体积管输送泵的另一种优选实施方式的结构示意图。

图中：

10、介质输出管路；11、汇流支管；12、检测支管；

20、介质输入管路；21、第一支管；22、第二支管；23、连接支管；24、蓄水箱；25、输入支管；26、第二开关阀；

30、稳流机构；31、第一体积管输送泵；311、标准体积管；3111、管体；3111a、第一介质口；3111b、第二介质口；3112、活塞；3113、驱动电机；3114、丝杆；3115、滑块；3116、活塞杆；3117、第一子管；3118、第二子管；3119、光栅尺；3119a、光栅；3119b、读数头；310、整流组；312、第一单向阀；313、第二单向阀；314、第三单向阀；315、第四单向阀；316、第一连接阀管；3161、第一延伸阀管；3162、第二延伸阀管；317、第二连接阀管；3171、第三延伸阀管；3172、第四延伸阀管；32、第二体积管输送泵；

40、控制器；

50、连接管路；

60、第一开关阀；

70、安装柜；71、安装架；711、操作台；72、滚轮。

具体实施方式

以下基于实施例对本申请进行描述，但是本申请并不仅仅限于这些实施例。在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本申请的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请提供了一种可调流量的计量式连续输送装置，其可以应用于航空、石油等需要液体输送的技术领域，当然，也可以应用于气体输送的技术领域；该计量式连续输送装置也可以用于对流量计等流量检测仪表的标定。具体地，如图1-图6所示，可调流量的计量式连续输送装置包括介质输入管路20、介质输出管路10以及连接介质输出管路10和介质输入管路20之间的稳流机构30，稳流机构30包括并排设置的多个体积管输送泵(如第一体积管输送泵31和第二体积管输送泵32)，多个体积管输送泵并联设置，也就是说，稳流机构30可以设置有两组、三组或者更多组体积管输送泵，各体积管输送泵的整流入口连接于介质输入管路20，各体积管输送泵的整流出口连接于介质输出管路10，从而形成并联式管路，如图1-图3中示出了设置有两组体积管输送泵的实施例，两组体积管输送泵分别为第一体积管输送泵31和第二体积管输送泵32，二者并联设置于介质输入管路20和介质输出管路10之间。

继续参考图2-图4，各体积管输送泵包括标准体积管311和设置于标准体积管311外侧的整流组310，整流组310包括按桥式排布的第一单向阀312、第二单向阀313、第三单向阀314和第四单向阀315，只有在介质沿着一个方向流动时，各单向阀才能导通，各单向阀沿着导通时介质的流向，上游的一端为入口端，下游的一端为出口端，第一单向阀312的入口端与第三单向阀314的入口端分别连接于介质输入管路20，第一单向阀312的出口端与第二单向阀313的入口端连接，第三单向阀314的出口端与第四单向阀315的入口端连接；第二单向阀313的出口端与第四单向阀315的出口端分别连接于介质输出管路10。具体地，第一单向阀312的入口端与第三单向阀314的入口端可以先连接，形成整流组310的整流入口，也是体积管输送泵的输入口，再连接于介质输入管路20，第二单向阀313的出口端与第四单向阀315的出口端连接，形成整流组310的整流出口，也是体积管输送泵的输出口，再连接于介质输出管路10；当然，第一单向阀312的入口端与第三单向阀314的入口端也可以分别连接于介质输入管路20，第二单向阀313的出口端与第四单向阀315的出口端也可以分别连接于介质输出管路10，如图2所示。

参考图3、图4，标准体积管311包括管体3111、滑动安装于管体3111内的活塞3112、连接于活塞3112的两侧的驱动杆3116以及驱动活塞杆3116运动的驱动机构，活塞3112将管体3111内的空间分成两个腔体，第一腔体和第二腔体；管体3111的两端设置有第一介质口3111a和第二介质口3111b，即第一介质口3111a和第二介质口3111b分别位于活塞3112的两侧，第一介质口3111a设置于第一腔体，第一介质口3111a连接于第一单向阀312与第二单向阀313之间，第二介质口3111b设置于第二腔体，第二介质口311b连接于第三单向阀314与第四单向阀315之间。也就是说，管体3111的容积腔沿活塞3112的滑动方向在各处的横截面的面积一致，即第一腔体和第二腔体的横截面的面积相等；活塞3112两侧的活塞杆3116的横截面的面积也相等，并分别伸出管体3111的两端，从而使活塞3112在滑动时，第一腔体减少的体积(即第一介质口3111a流出的液体量)和第二腔体增加的体积(即第二介质口3111b吸入的液体量)相等，或者第一腔体增大的体积和第二腔体减小的体积相等。为了增加活塞3112滑动的稳定性，其中一个活塞杆3116与驱动机构连接。驱动机构包括与活塞杆3116连接的驱动电机，以在活塞3112运动时，容积腔内排出的液体量与吸入的液体量相等。

可调流量的计量式连续输送装置还包括控制器40，控制器40与各驱动机构连接，并根据介质输出管路10上的预设流量确定预设转速Vc，即各驱动电机的转速之和，之后根据预设转速Vc控制各驱动电机，使各驱动电机的转动圈数满足方程

其中，θa和θb分别为各驱动电机转动的圈数，T为各驱动电机转动的时间，即方式右侧第一项为第一体积管输送泵31的驱动电机的转速，第二项为第二体积管输送泵32的驱动电机的转速。

同时控制器40控制第一体积管输送泵31的活塞3112(具体为驱动电机)加速运动时，第二体积管输送泵32的活塞3112(具体为驱动电机)减速运动，以及控制第一体积管输送泵31的活塞3112和第二体积管输送泵32的活塞3112中一者匀速运动时，另一者静止，以使第一体积管输送泵31的瞬时流量速度(指在整流出口处的流量速度)和第二体积管输送泵32的瞬时流量速度(指在整流出口处的流量速度)之和恒定，进而使介质输出管路10上的流量恒定且能够持续输出；且当驱动机构推动活塞3112从第二介质口3111b向第一介质口3111a运动时，第一单向阀312、第四单向阀315截止，第二单向阀313和第三单向阀314导通，以及当活塞3112从第一介质口3111a向第二介质口3111b运动时，第一单向阀312、第四单向阀315导通，第二单向阀313和第三单向阀314截止，以使体积管输送泵经整流组310的整流后介质流向一致，即均是从整流组310的整流入口进入体积管输送泵，经整流组310的整流出口输出体积管输送泵，进而进入介质输出管路10。值得说明的是，在体积管输送泵启动初期，第一体积管输送泵31的活塞3112加速时，第二体积管输送泵32的活塞3112实际不动作，在进入之后的循环过程中，第一体积管输送泵31的活塞3112加速时，第二体积管输送泵32的活塞3112减速。另外，虽然此处仅给出了两组体积管输送泵31的实施例，但在设置有多组体积管输送泵时，各体积管输送泵的活塞的运动也是相互补偿的，如部分活塞作加速运动，部分活塞作减速运动，或者部分活塞匀速运动，部分活塞静止，也可以部分活塞加速运动、部分活塞减速运动，还有一部分活塞静止，不论哪种方式，只要使各体积管输送泵中的瞬时流量速度之和恒定即可的，从而保证介质输出管路10上的瞬时流量恒定。

上述实施例中，当活塞3112向第一介质口3111a移动时，第二单向阀313和第三单向阀314导通，第一单向阀312和第四单向阀315截止，如图5所示，外界介质通过第二介质口3111b进入第二腔体，第一腔体内的介质受到活塞3112的挤压，通过第一介质口3111a排出；当活塞3112向第二介质口3111b移动时，第二单向阀313和第三单向阀314截止，第一单向阀312和第四单向阀315导通，如图6所示，外界介质通过第一介质口3111a进入第一腔体，第二腔体内的介质受到活塞3112的挤压，通过第二介质口3111b排出。显然，这种体积管输送泵，一方面，虽然体积管输送泵中，随着活塞运动方向的不同，第一介质口3111a和第二介质口3111b的流向不同，但是通过四个单向阀的整流，均能够在整流出口处的流向一致，即第一介质口3111a和第二介质口3111b均能够作为进入管体的介质入口或者介质出口，从而能够方便输送管路或者检测管路的设计；且各体积管输送泵中四个单向阀设置于标准体积管的外侧，用户对于整个装置的运行状态易于观察，尤其是对各单向阀的状态易于观察，当出现故障时，能够及时被发现，同时，由于单向阀设置于标准体积管311的外部，便于更换和维修，在其维修时，标准体积管311也不会受到影响，从而降低维修时引发二次故障的几率。另一方面可调流量的计量式连续输送装置包括并联设置的多组体积管输送泵能够根据用户需要的预设流量，确定出各体积管输送泵的流速，进而通过控制活塞3112的运动，使多个体积管输送泵的输出流量之和恒定。显然，采用这种输送装置，各体积管输送泵中可以仅使用一个标准体积管，结构简单，便于布置。再一方面，本申请的输送装置还能够对流量计等仪表进行标定，且在标定中，也不需要间歇式工作，能够连续工作，实现连续标定，从而提高标定的准确性；且本申请在用于流量计等器件检测时，可以将流量计直接设置于介质输出管路10上，通过设置不同的预设流量，对流量计的计量值进行标定，由于能够设置不同的预设流量，进一步提高对流量计的标定的精确性。另外，相邻的两个体积管输送泵中，一个体积管输送泵的管体3111与另一个体积管输送泵的驱动机构相对，如在设置有两个体积管输送泵时，第一体积管输送泵31和第二体积管输送泵32沿上述相对方向并排设置，且第一体积管输送泵的管体3111与第二体积管输送泵的驱动机构在相对方向Y上相对，第二体积管输送泵的管体3111与第一体积管输送泵的驱动机构在相对方向Y相对，即两个体积管输送泵的标准体积管311错位设置，由于管体3111的直径较大，驱动机构比较细长，在管体3111的横截面方向上的尺寸较小，因此，采用这种错位设置的方式，能够使整个输送装置的结构更为紧凑，布局更为合理。

进一步地，继续参考图2-图4，各整流组310还包括沿平行于标准体积管311的轴向的方向并排设置的第一连接阀管316和第二连接阀管317、分别弯折连接于第一连接阀管两端并沿相反方向延伸设置的第一延伸阀管3161和第二延伸阀管3162、分别弯折连接于第二连接阀管317两端并沿相反方向延伸设置的第三延伸阀管3171和第四延伸阀管3172；第一延伸阀管3161、第二延伸阀管3162、第三延伸阀管3171和第四延伸阀管3172上分别设置有第一单向阀312、第二单向阀313、第三单向阀314和第四单向阀315，也就是说，第一单向阀312、第二单向阀313、第三单向阀314和第四单向阀315均设置于标准体积管311外侧，只有在介质沿着一个方向流动时，各单向阀才能导通，各单向阀沿着导通时介质的流向，上游的一端为入口端，下游的一端为出口端，第一单向阀312的入口端与第三单向阀314的入口端分别连接于介质输入管路20，第一单向阀312的出口端与第二单向阀313的入口端通过第一连接阀管316连接，第三单向阀314的出口端与第四单向阀315的入口端通过第二连接阀管317连接；第二单向阀313的出口端与第四单向阀315的出口端分别连接于介质输出管路10。

参考图3、图4，标准体积管311还包括第一子管3117和第二子管3118，第一子管3117的两端分别连接第一介质口3111a和第一连接阀管316，第二子管3118的两端分别连接第二介质口3111b和第二连接阀管317。其中，第一子管3117与第一延伸阀管3161并排设置，第二子管与第三延伸阀管并排设置3161，二者的并排方向可以为下文所述的第一支管21和第二支管22的相对方向Y，即多个体积管输送泵的并排方向。

在设置有两个体积管输送泵的实施例中，两个体积管输送泵的第二延伸阀管3162、第四延伸阀管3172在平行于标准体积管311的轴向X的方向上排成一排，形成排管，并分别连接于介质输出管路10；第一体积管输送泵31的第一延伸阀管3161和第三延伸阀管3171位于该排管在相对方向Y的一侧，第二体积管输送泵32的第一延伸阀管3161和第三延伸阀管3171位于该排管在相对方向Y的另一侧，实际上第一体积管输送泵31和第二体积管输送泵32的其他管路分居该排管的两侧，即第一体积管输送泵31的第一子管3117、第二子管3118、第一延伸阀管3161和第三延伸阀管3171位于该排管在相对方向Y的一侧，第二体积管输送泵32的第一子管3117、第二子管3118、第一延伸阀管3161和第三延伸阀管3171位于该排管在相对方向Y的另一侧。

进一步地，介质输入管路20与体积管输送泵并排设置，优选地，环绕稳流机构设置，介质输出管路10设置于稳流机构的上方，即将体积管输送泵和介质输入管路20设置于下方，介质输出管路10设置于上方，考虑到介质输出管路10既可能用于检测流量计等仪表，又会作为总输出口用于与其他结构连接，因此，采用这种布置方式，能够更好地便于用于操作。

在体积管输送泵设置有两组时，介质输入管路20包括连接支管23、相对设置且弯折连接于连接支管23两端的第一支管21和第二支管22，也就是说，第一支管21和第二支管22自连接支管23的两端同向延伸，此实施例中，稳流机构设置于第一支管21和第二支管22之间，且第一体积管输送泵31较第二体积管输送泵32靠近第一支管21，也就是说，第一支管21、第一体积管输送泵31、第二体积管输送泵32和第二支管22沿相对方向Y并排设置，第一体积管输送泵31的第一延伸阀管3161和第三延伸阀管3171直接连接于第一支管21，第二体积管输送泵32的第一延伸阀管3161和第三延伸阀管3171直接连接于第二支管22。

上述可调流量的计量式连续输送装置，包括并排设置的多组体积管输送泵，介质输入管路20绕稳流机构设置，介质输出管路20设置于稳流机构的上方，相邻的两个体积管输送泵中，一者的管体3111与另一者的驱动机构并排设置，各体积管输送泵包括标准体积管311和位于标准体积管311外侧的四个单向阀，且二者的第二延伸阀管3162、第四延伸阀管3172在平行于标准体积管的轴向的方向上排成一排，二者的第一延伸阀管3161、第三延伸阀管3171分别位于该排的两侧，采用这种结构，一方面，与第一体积管输送泵相连的各管路均位于其上或者位于其远离第二体积管输送泵的一侧，与第二体积管输送泵相邻的各管路均位于其上或者与位于与其远离第一体积管输送泵的一侧，使整个输送装置的各管路不会相互交叉，使其在工程上进行装配和维修时能够真正实施，不易出错；且介质输出管路设置于上方，在输送装置使用中，便于观察和操作，尤其是在对流量计等仪表进行测试时，仪表直接安装于介质输出管路上，用于能够更好地观察和记录仪表数据，进而提高测试或者标定的准确度。另一方面，各体积管输送泵中四个单向阀设置于标准体积管311的外侧，用户对于整个输送装置的运行状态易于观察，尤其是各单向阀的状态易于观察，当出现故障时，能够及时被发现，同时，由于单向阀设置于标准体积管的外部，便于更换和维修，在其维修时，标准体积管311也不会受到影响，从而降低维修时引发二次故障的几率。再一方面，本申请的输送装置还能够对流量计等仪表进行标定，且在标定中，也不会间歇式工作，能够连续实现标定，从而提高标定的准确性。

在该实施例中，外界介质可以通过第一支管21、第二支管22或者连接支管23中的任一者或者其中几者输入介质。在体积管输送泵设置有多组时，可以包括更多条的支管，各支管分别设置于对应的体积管输送泵的一侧，这些支管然后均连接于连接支管。

如图1-图3所示，计量式连续输送装置还包括连接管路50和设置于连接管路50的第一开关阀60，连接支管23通过连接管路50与介质输出管路10的输出口连接。可以理解地，在介质输入管路20的输入端、介质输出管路10的输出端均设置有开关阀，记为第三开关阀，该开关阀可以为球阀，也可以为其他开关阀。通过增加连接管路50，当第一开关阀60打开，两个第三开关阀关闭时，自介质输入管路20经稳流机构30、介质输出管路10到连接管路50形成一个循环回路，此时，不需要外接其他容器设备等，通过该循环回路即可对流量计等仪表进行检测，也能够在整个计量式连续输送装置制造时用于对自身运行情况的检测，如检测各单向阀或者接口处的密封性等。

其中，介质输入管路20可以直接连接外部介质源，一种实施例中，介质输入管路20还包括蓄水箱24、第二开关阀26以及连接蓄水箱24与连接支管23的输入支管25，第二开关阀26设置于输入支管25，通过设置蓄水箱24，可以在介质输出管路10的输出端设置接收容器，打开第二开关阀27，同时关闭第一开关阀60，对输送装置进行排水称重测试，以检测各单向阀在不同阶段工作时的密闭性和稳定性，以及检测静态排量。

需要说明的是，介质输入管路20也可以设置于稳流机构30的上方，或者设置于其他位置，且在设置于其他位置时，介质输入管路20仍可以采用上述结构，也仍然可以设置连接管路50。

继续参考图1-图3，介质输出管路10包括汇流支管11和用于连接待检测仪表的检测支管12，检测支管12的一端连接于汇流支管11的下游，另一端作为介质输出管路10的输出口，此实施例中，各地热延伸阀管3162和第四延伸阀管3172分别连接于汇流支管11，如此设置之后，待检测的仪表如流量计设置于检测支管12上，由于经汇流支管11的汇流作用，检测支管12上的流量会更为稳定，因此，能够进一步提高对仪表的检测精度。在设置有连接管路50的实施例中，连接管路50直接与检测支管12连接。可以理解地，介质输出管路10也可以仅包括检测支管12。

为了便于操作和运输，计量式连续输送装置还包括安装柜70，如图1所示，安装柜70包括安装架71，安装架71具有操作台711，在设置有汇流支管11的实施例中，检测支管12位于操作台711的上方；介质输入管路20和稳流机构30均设置于操作台711的下方，控制器40(下文详述)也可以设置于操作台711的下方。在介质输出管路10仅包括检测支管12时，也可以直接将整个介质输出管路10设置于操作台711的上方。

进一步地，安装柜70还包括滚轮72，滚轮72安装于安装架71的底部，以进一步方便整个输送装置的运输。

为了进一步方便测试和使用，计量式连续输送装置还包括输出管路，输出管路的一端与介质输出管路10的输出口连接，另一端用于输出介质，输出管路具体可以为弯折管，以便于使用者盛接流出的介质。

上述驱动机构还包括与驱动电机3113连接的丝杆3114以及与丝杆3114螺纹配合的滑块3115，活塞杆3116与滑块3115连接，具体地，驱动电机3113位于管体311沿活塞3112滑动方向的一侧，靠近驱动电机3113一侧的活塞杆3116与驱动滑块3115连接，如此，通过驱动电机3113的转动，带动丝杆3114转动，从而使滑块3115沿着丝杆3114的轴向滑动，进而带动活塞杆3116相对于管体3111做伸缩运动，从而使活塞3112向靠近第一介质口3111a或者第二介质口3111b运动，以将第一腔体或者第二腔体中一者内的介质输送出，另一者内吸入介质。为了便于安装，驱动机构还可以包括安装板，驱动电机3113和丝杆3114可以安装于安装板，丝杆3114绕自身轴线相对于安装板转动，进一步地，还可以再安装板上设置沿丝杆3114的轴向延伸的导轨，滑块3115还与导轨配合，以增加滑块3115滑动的稳定性。

在活塞杆3116的两端均伸出管体3111时，在活塞3112的滑动中，活塞杆3116与管体3111的配合能够对其起到导向作用，使活塞3112的运动更为平稳。

在该实施例中，控制器40通过各驱动电机3113与驱动机构连接，以控制各体积管输送泵的输出流量。

一种优选的实施例中，各标准体积管311的管体3111、活塞3112、活塞杆3116以及驱动机构(包括驱动电机、丝杆、滑块等部件)相同，以便于对整个输送装置的控制，具体地，预设转速Vc可以根据下述公式计算：

预设流量＝预设转速×丝杆的螺距×管体的横截面的面积。

标准体积管311还包括光栅尺3119，光栅尺3119包括平行于丝杆3114设置的光栅3119a和沿光栅3119a滑动的读数头3119b，光栅3119a可以安装于安装架71上，读数头3119b与滑块3115连接，当计量式连续输送装置用于检测流量计等仪表时，活塞3112的移动距离可以通过光栅尺3119测得，进而计算出介质输出管路10上的流量，采用光栅尺3119能够大大提高对仪表的检测精度。进一步地，读数头3119b可以直接连接于控制器40，尤其在控制器40包括显示屏的实施例(下文会详述)中，读数头3119b将信号发送到控制器40，控制器40通过处理得到介质输出管路10上的流量，然后控制显示屏将其显示出来，如此，用户能够更直观的得到检测结果。当然，读数头3119b也可以连接于其他处理模块，如上位机等，从而通过上位机将结果输出，可以是活塞移动的距离，也可以是介质输出管路10上的流量。

在另一种实施例中，活塞的移动距离也可以直接根据驱动电机的转速计算得到。

本申请还提供了一种计量式连续输送装置的定量输送方法，可以用于上述输送装置，在设置有两组体积管输送泵的实施例中，定量输送方法包括：

S1：获取预设流量、第一体积管输送泵和第二体积管输送泵的标准体积管的内腔的横截面面积、丝杆的螺距以及活塞的行程，其中，活塞的行程指活塞在管体内滑动的距离；

S2：根据预设流量、横截面面积、丝杆的螺距以及行程确定各驱动电机的匀速运动的速度以及加速、减速运动时的加速度，其中，第一体积管输送泵31和第二体积管输送泵32的活塞3112的加速度相等，且二者各自加速时加速度的值与减速时加速度的值相等，具体地，可以根据前述预设流量的公式先确定出预设转速，然后根据预设转速和行程确定出各驱动电机的匀速运动的速度以及加速、减速运动时的加速度；

S3：在各时刻按照对应的转速驱动驱动电机运转。

也就是说，本申请的计量式连续输送装置工作时，先获取预设流量，即希望介质输出管路10上的输出的流量，然后根据该预设流量分别确定各时刻第一体积管输送泵31和第二体积管输送泵32中驱动电机3113的转速，然后按照该时刻、转速的对应关系驱动各驱动电机3113工作，使在各时刻中，第一体积管输送泵31的输出流量与第二体积管输送泵32的输出流量之和为预设流量，即当第一体积管输送泵31的输出流量减小时，第二体积管输送泵31的输出流量需要增大，反之亦然。

具体地，活塞3112匀速运动的可以通过驱动电机的转速进行控制，对于一个体积管输送泵来说，驱动电机的瞬时转速等于体积管输送泵的瞬时流量速度与管体的横截面的面积、丝杆的螺距的商，而各体积管输送泵的瞬时流速之和为一恒定值，如此，使介质输出管路10上的流量速度恒定。

其中，第一体积管输送泵31的标准体积管311与第二体积管输送泵32的标准体积管311可以为结构、横截面等都相同的，即可以为同一型号的体积管，此时，在各时刻，第一体积管输送泵31的活塞3112滑动的速度(记为第一速度)和第二体积管输送泵32的活塞3112滑动的速度(记为第二速度)之和恒定，该和为其中一个活塞3112匀速运动时的速度，这种方式，控制简单，且便于加工装配。第一体积管输送泵31的标准体积管311与第二体积管输送泵32的标准体积管311也可以选用不同型号，此时，只需要通过控制各自驱动电机的转速，使第一体积管输送泵31和第二体积管输送泵32的输出流量之和恒定即可。

以两个体积管输送泵31的结构相同为例进行描述该输送装置的工作过程，第一体积管输送泵31的活塞3112起始做加速运动，向第一介质口3111a运动，此时，第一单向阀312和第四单向阀315截止，第二单向阀313和第三单向阀314导通，如图5所示，直到其加速到预设流量对应的速度(记为目标速度)，工作一段时间，在这个过程中，第二体积管输送泵31不动作，介质输出管路10上的介质流量即为第一体积管输送泵31输出的介质流量。当第一体积管输送泵31的活塞3112快运动至管体3111远离第二介质口3111b的一端时，开始做减速运动，此时，第二体积管输送泵32的活塞3112同时做加速运动，其也可以向第一介质口3111a运动，使第一体积管输送泵31的活塞3112的运动速度与第二体积管输送泵32的活塞3112的运动速度之和等于目标速度，二者的加速度值相等，以使第一体积管输送泵31输出的介质流量与第二体积管输送泵32输出的介质流量之和等于预设流量。当第一体积管输送泵31的活塞3112减速到零时，正好运动至管体3111远离第二介质口3111b的一端，同时，第二体积管输送泵32的活塞3112加速至目标速度，之后，第一体积管输送泵31的活塞静止，第二体积管输送泵32的活塞3112以目标速度匀速运动一段时间。当第二体积管输送泵32的活塞3112快运动至管体3111远离第二介质口3111b的一端时，开始做减速运动，此时，第一体积管输送泵31的活塞3112同时向第二介质口3111b作加速运动，在该过程中，第一单向阀312和第四单向阀315导通，第二单向阀313和第三单向阀314截止，如图6所示，同时，第一体积管输送泵31的活塞3112的运动速度与第二体积管输送泵32的活塞3112的运动速度之和仍等于目标速度，二者的加速度值相等，以使第一体积管输送泵31输出的介质流量与第二体积管输送泵32输出的介质流量之和等于预设流量。当第二体积管输送泵32的活塞3112减速到零时，正好运动至管体3111远离第二介质口3111b的一端，同时，第一体积管输送泵31的活塞3112加速至目标速度，之后，第二体积管输送泵32的活塞静止，第一体积管输送泵31的活塞3112以目标速度匀速运动一段时间。如此，第一体积管输送泵31和第二体积管输送泵32依序动作，进行运动，各状态的时序图见图7-图8所示，其中，图7中瞬时流量整流前和整流后的时序图的实线表示第一体积管输送泵的时序，虚线表示第二体积管输送泵的时序。

需要说明的是，上述动作中，第二体积管输送泵32各状态中四个单向阀的导通截止状态可以参照第一体积管输送泵31，这里就不一一赘述了。虽然两个流量组的活塞3112有时运动方向相反，第一介质入口3111a(或者第二介质入口3111b)有时一个作为介质输出口，一个作为介质输入口，正好相反，但是经过四个单向阀的整流后，第一体积管输送泵31和第二体积管输送泵32的输出方向均能够固定。

另外，各体积管输送泵的活塞3112(即驱动电机)在加速或者减速时，可以为匀加速或者匀减速，然而，这种方式虽然易于控制，但是对体积管的冲击比较大，因此，本申请的一种优选实施例中，各活塞3112的速度变化采用S型曲线，如图9所示。且对于产生的流量来说，本申请也不局限于产生恒定瞬时流量，可以通过程序设置，控制活塞3112以任意速度变化规律进行运动，从而产生任意连续瞬时流量的水流，例如产生阶梯型瞬时流量的水流，波浪型瞬时流量的水流。相应的，控制器40还包括外部接口或者触控显示屏(下文详细描述)，以便输入程序。

当然，驱动机构也可以直接包括直线电机，直线电机的输出轴直接与活塞3112连接。

其中，第一单向阀312、第二单向阀313、第三单向阀314和第四单向阀315可以为机械阀，也可以为电磁阀，在均为电磁阀时，第一单向阀312、第二单向阀313、第三单向阀314和第四单向阀315的控制端均与控制器40连接，控制器40还用于控制第一单向阀312、第二单向阀313、第三单向阀314和第四单向阀315各自的打开和关闭，以更好地与驱动电机3113的动作协调控制。

需要说明的是，上述各实施例里虽然大多以设置有两组体积管输送泵为例进行的描述，但是本申请并不限定于仅设置有两组体积管输送泵，其也可以设置有更多组体积管输送泵，在设置有更多组体积管输送泵时，在体积管输送泵的个数为偶数时，可以平均分为两部分，一部分体积管输送泵按照第一体积管输送泵的方式进行控制，另一部分体积管输送泵按照第二体积管输送泵的方式控制，如此，能够应用于要求预设流量更大的输送要求，如设置有两个第一体积管输送泵时，预设流量可以为两个第一体积管输送泵的最大输出流量之和。当然，不论体积管输送泵的个数为奇数还是偶数，在分成的两部分中，也可以设置第一体积管输送泵的个数与第二体积管输送泵的个数不相等，只需要适应性调节各体积管输送泵的输出流量即可，使多个体积管输送泵的输出流量之和等于预设流量即可。

上述各实施例中，各管路之间的连接，或者标准体积管与各单向阀的连接，均可以采用由令活接，或者其他接口。各管路之间的连接，可以直接连接，也可以通过过渡管路连接，如第一介质口3111a连接于第一单向阀312和第二单向阀313之间，具体可以通过过渡管路实现，即过渡管路的一端连接第一介质口3111a，另一端连接于第一单向阀312和第二单向阀313之间，其他管路之间的相互连接可以类比，再此就不一一赘述了。

为了更好地观察整个输送装置的工作状态，上述各管路至少部分为透明管路，如介质输入管路20、连接管路50等均可以设置为透明管路，以便于观察。

此外，计量式连续输送装置还包括与控制器40连接的显示屏(图中未示出)，在该实施例中，控制器40还控制显示屏显示驱动电机的速度和介质输出管路10的流量，以使用户更直观地了解输送情况。其中，在设置有安装柜70的实施例中，优选地，显示屏位于操作台711上，以进一步方便用户观察数据。

进一步地，显示屏可以为触控显示屏，用于输入预设流量，在该实施例中，控制器40根据预设流量确定各体积管输送泵的驱动电机的速度，如第一体积管输送泵31和第二体积管输送泵32的驱动电机的速度，并控制触控显示屏显示预设流量和活塞的速度，以进一步方便用户操作。当然，预设流量的输入也可以通过其他设备，如外接的上位机等进行输入。

本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本申请的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本申请的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种可调流量的计量式连续输送装置，包括介质输入管路和介质输出管路，其特征在于，还包括连接所述介质输出管路和介质输入管路之间的稳流机构，所述稳流机构包括并联设置的多个体积管输送泵，

各所述体积管输送泵包括标准体积管以及设置于所述标准体积管外侧的整流组，所述整流组包括按桥式排布的第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀，所述第一单向阀的入口端与所述第三单向阀的入口端分别连接于所述介质输入管路，所述第一单向阀的出口端与所述第二单向阀的入口端连接，所述第三单向阀的出口端与所述第四单向阀的入口端连接；所述第二单向阀的出口端与所述第四单向阀的出口端分别连接于所述介质输出管路；

所述标准体积管包括管体、滑动安装于所述管体内的活塞、连接于所述活塞两侧的活塞杆以及驱动所述活塞杆运动的驱动机构，所述管体具有分居所述活塞两侧的第一介质口和第二介质口，所述第一介质口连接于所述第一单向阀与所述第二单向阀之间，所述第二介质口连接于所述第三单向阀与所述第四单向阀之间；且所述管体的容积腔沿所述活塞的滑动方向在各处的横截面的面积一致，所述活塞两侧的活塞杆的横截面的面积相等，并分别伸出所述管体的两端，且其中一个活塞杆与所述驱动机构连接。

2.根据权利要求1所述的计量式连续输送装置，其特征在于，多个所述体积管输送泵并排设置，相邻的两个所述体积管输送泵中，一个所述体积管输送泵的管体与另一个所述体积管输送泵的驱动机构相对。

3.根据权利要求2所述的计量式连续输送装置，其特征在于，所述介质输入管路环绕所述稳流机构设置，所述介质输出管路位于所述体积管输送泵的上方。

4.根据权利要求3所述的计量式连续输送装置，其特征在于，所述体积管输送泵设置有两个；所述介质输入管路包括第一支管、第二支管以及连接所述第一支管和所述第二支管的连接支管，所述第一支管和所述第二支管分别位于两组所述体积管输送泵并排方向的两侧，一个体积管输送泵的所述第一单向阀、第三单向阀与位于同侧的所述第一支管连接，另一个所述体积管输送泵的第一单向阀、第三单向阀与位于其同侧的所述第二支管连接。

5.根据权利要求4所述的计量式连续输送装置，其特征在于，各所述整流组还包括沿平行于所述标准体积管的轴向的方向并排设置的第一连接阀管和第二连接阀管、分别弯折连接于所述第一连接阀管两端并沿相反方向延伸设置的第一延伸阀管和第二延伸阀管、分别弯折连接于所述第二连接阀管两端并沿相反方向延伸设置的第三延伸阀管和第四延伸阀管；所述第一延伸阀管、所述第二延伸阀管、所述第三延伸阀管和所述第四延伸阀管上分别设置有所述第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀；

所述标准体积管还包括与所述第一延伸阀管并排设置的第一子管、与所述第三延伸阀管并排设置的第二子管，所述第一子管的两端分别连接所述第一介质口和所述第一连接阀管，所述第二子管的两端分别连接所述第二介质口与所述第二连接阀管；其中，相邻的两个体积管输送泵的标准体积管二者中，二者的第二延伸阀管、第四延伸阀管分别连接于所述介质输出管路；二者的所述第一延伸阀管和所述第三延伸阀管分别连接于所述介质输入管路。

6.根据权利要求4所述的计量式连续输送装置，其特征在于，还包括连接管路和设置于连接管路的第一开关阀，所述连接支管通过所述连接管路与所述介质输出管路的输出口连接；

其中，所述介质输入管路和介质输出管路中，至少部分为透明管路。

7.根据权利要求4所述的计量式连续输送装置，其特征在于，所述介质输入管路还包括蓄水箱、第二开关阀以及连接所述蓄水箱与所述连接支管的输入支管，所述第二开关阀设置于所述输入支管。

8.根据权利要求1-7任一项所述的计量式连续输送装置，其特征在于，所述介质输出管路包括汇流支管和用于连接待检测仪表的检测支管，所述检测支管的一端连接于所述汇流支管下游，另一端作为所述介质输出管路的输出口；所述第二单向阀、第四单向阀的出口端分别连接于所述汇流支管。

9.根据权利要求8所述的计量式连续输送装置，其特征在于，还包括安装柜，所述安装柜包括安装架和滚轮，所述安装架具有操作台，所述滚轮安装于所述安装架的底部；所述检测支管位于所述操作台的上方；所述介质输入管路、所述稳流机构均设置于所述操作台的下方。

10.一种用于计量或者介质输送装置的体积管输送泵，其特征在于，包括标准体积管、设置于所述标准体积管外侧的整流组，所述整流组包括按桥式排布的第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀以及第四单向阀，

所述第一单向阀的入口端与所述第三单向阀的入口端连接，形成所述体积管输送泵的整流入口；所述第一单向阀的出口端与所述第二单向阀的入口端连接；所述第三单向阀的出口与所述第四单向阀的入口端连接；所述第二单向阀的出口端与所述第四单向阀的出口端连接，形成所述体积管输送泵的整流出口；

所述标准体积管包括管体、滑动安装于所述管体内的活塞、连接于所述活塞两侧的活塞杆、驱动所述活塞杆运动的驱动机构以及光栅尺，所述管体具有分居所述活塞两侧的第一介质口和第二介质口，所述第一介质口连接于所述第一单向阀与所述第二单向阀之间，所述第二介质口连接于所述第三单向阀与所述第四单向阀之间；且所述管体的容积腔沿所述活塞的滑动方向在各处的横截面的面积一致，所述活塞两侧的活塞杆的横截面的面积相等，并分别伸出所述管体的两端，且其中一个活塞杆与所述驱动机构连接；所述驱动机构包括驱动电机、与所述驱动电机连接的丝杆、与所述丝杆螺纹配合的滑块活塞杆，所述活塞杆滑块与所述活塞杆连接；所述光栅尺包括平行于所述丝杆设置的光栅和沿所述光栅滑动的读数头，所述读数头与所述滑块连接。

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