CN218825332U - 灌液保压系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种灌液保压系统，包括出液容器，出液容器下方设有称重传感器，还设有进气阀、进液阀、气压传感器、气压调节阀和出液阀，进气阀、进液阀、气压传感器、气压调节阀和出液阀与出液容器内部连通，还设有PLC，进液阀、气压传感器、气压调节阀和出液阀与PLC电连接，出液容器设有进排气口、单向进液口和单向出液口，单向出液口用于与待检测元件连通，解决了隔声隔振元件压力实验过程中灌液和保压连续控制的问题。

Description

灌液保压系统

技术领域

本实用新型涉及压力检测领域，尤其是涉及一种灌液保压系统。

背景技术

一种军用航海隔声隔振元件的内部充满液体，生产过程的最后一道工序是需要对其外壳耐压性能进行检测，此工序的具体检测方式是，通过外部罐液装置对外壳内充入油液并保压一段时间，观察其密封性能和结构是否损坏。由于隔声隔振元件内腔还存在其他精密元器件，因此实验时需要缓慢稳定的向其内部充液，避免流量过大，破坏精密元件。传统的流量控制阀主要是通过控制阀门开度实现流量调节，但是充液完毕后难以对静态液体的压力进行调节，也就不满足实验需求。

另外，现有技术中，通过人工监测并控制液体输出装置的液体控制方式效率较低，只能对系统进行人工监测，而不能有效的控制系统输出，无法精确控制液体的参数，输出的液体不能稳定的满足需求，降低了液体输送效率，增加了人工成本和原料成本。

实用新型内容

本实用新型提供了一种灌液保压系统，解决了隔声隔振元件压力实验过程中灌液和保压连续控制的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种灌液保压系统，包括出液容器，出液容器下方设有称重传感器，还设有进气阀、进液阀、气压传感器、气压调节阀和出液阀，进气阀、进液阀、气压传感器、气压调节阀和出液阀与出液容器内部连通，还设有PLC，进液阀、气压传感器、气压调节阀和出液阀与PLC电连接，出液容器设有进排气口、单向进液口和单向出液口，单向出液口用于与待检测元件连通。

优选的方案中，出液容器包括容器壳体，容器壳体内设有上下可滑动的活塞板，活塞板将容器壳体内腔分为液腔和气腔，液腔设在气腔上方，单向出液口与液腔顶端连通，活塞板下方设有平衡弹簧，平衡弹簧两端分别抵靠容器壳体下端和活塞板下端。

优选的方案中，容器壳体下端还设有支脚结构，支脚结构内设有向容器壳体外部凸出的弹簧容腔，平衡弹簧一端设在弹簧容腔内。

优选的方案中，还包括上位机和触摸屏，上位机和触摸屏与PLC电连接。

优选的方案中，还包括无线模块，上位机通过无线模块与PLC通讯。

优选的方案中，还包括模拟量输入输出模块，PLC通过输入输出模块控制气压调节阀。

本实用新型的有益效果为：仅采用气压控制液体的输出流量和后续维持压力实验的压力恒定，对硬件的要求低，气压压力自动控制，实验简单可靠；将出液容器和储液罐分开，避免对体积、重量较大的储液罐进行称重操作，提高系统的可行性；优选方案中，采用平衡弹簧抵消了液体重力变化，降低了控制难度并节约硬件成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的系统示意图。

图2是本实用新型的出液容器剖视图。

图中：容器壳体1；液腔101；气腔102；活塞板103；平衡弹簧104；弹簧容腔105；进排气口106；单向进液口107；单向出液口108；测压口109；称重台2。

具体实施方式

实施例1：

如图1-2中，一种灌液保压系统，包括出液容器，出液容器下方设有称重传感器，还设有进气阀、进液阀、气压传感器、气压调节阀和出液阀，进气阀、进液阀、气压传感器、气压调节阀和出液阀与出液容器内部连通，还设有PLC，进液阀、气压传感器、气压调节阀和出液阀与PLC电连接，出液容器设有进排气口106、单向进液口107和单向出液口108，单向出液口108用于与待检测元件连通。

将出液容器放置在称重台2上，称重台2内设置称重传感器。

单向进液口107与储液罐连通，PLC控制进液阀打开向出液容器中通入液体，称重传感器对整个出液容器进行实时监测，当液体重量到达设定重量时，进液阀关闭，进气阀打开，出液容器开始进气，出液阀打开，气压将出液容器内的液体压入待检测元件内腔中，气压传感气实时检测出液容器内的气压，PLC控制气压调节阀调节气压大小以此控制液体缓慢恒定的进入待检测元件内腔。

当待检测元件内腔充满液体后，待检测元件的气压平衡口关闭，待检测元件内腔封闭，此时出液容器中检测到的气压上升，气压传感器继续监测压力直到达到设定的保压压力，气压调节阀调节气压保持动态平衡，开始保压过程。

保压过程结束后，待检测元件进液口封闭，待检测元件完成封装，出液容器进气阀关闭，出液容器排气以及管路中残余液体。

传统的出液容器采用下端出液口的形式，靠液体重力出液，但是在用气压控制流量的过程中，由于液面持续下降导致，流量降低，这时需要在出液容器的内部安装液位传感器并且与PLC实时通讯，PLC根据液位变化，控制气压线性增大，因此不仅硬件上增加了成本，编程控制上也变得更为复杂。

因此，优选的方案中，出液容器包括容器壳体1，容器壳体1内设有上下可滑动的活塞板103，活塞板103将容器壳体1内腔分为液腔101和气腔102，液腔101设在气腔102上方，单向出液口108与液腔101顶端连通，活塞板103下方设有平衡弹簧104，平衡弹簧104两端分别抵靠容器壳体1下端和活塞板103下端。

气腔102设有测压口109，用于连接气压传感器。

由于弹簧弹力公式为F=KX，液腔101内的液体重力G=ρSHg，S为活塞板103的面积，H为液面高度，可以看出，由于其他参数为定值，液面高度H和弹簧压缩量X均为线性变化且正相关，因此当K=ρSg时，弹簧弹力可以实时抵消液体重力，由于活塞板103极其滑动时的摩擦力均为定值，气压控制时减掉这个定值即可，既降低了气压控制难度，又无须增加硬件成本。

优选的方案中，容器壳体1下端还设有支脚结构，支脚结构内设有向容器壳体1外部凸出的弹簧容腔105，平衡弹簧104一端设在弹簧容腔105内。

优选的方案中，还包括上位机和触摸屏，上位机和触摸屏与PLC电连接。

优选的方案中，还包括无线模块，上位机通过无线模块与PLC通讯。

优选的方案中，还包括模拟量输入输出模块，PLC通过输入输出模块控制气压调节阀。

实施例2：

一种自动灌液控制系统，以实现自动控制容器内的液体的质量及压力，使灌油装置在设定参数下连续稳定的运行，提高工作效率，减少人工成本和原料成本。控制系统包括：控制器、液体重量检测装置、液体重量控制装置、气压检测装置、气压控制装置。液体重量检测装置与称重仪表电连接，液体重量检测装置输出容器内液体的重量0-2mV信号；称重仪表与控制器电连接，称重仪表将数据通过输出给控制器；气压检测装置与控制器电连接，气压检测装置输出容器内气压。控制器与液体重量控制装置、气压控制装置、以及供电部分进行电连接。控制器根据接受的信号生成输送设备控制信号并输出控制信号对控制部分进行输出。

控制器PLC与无线模块、触摸屏、称重仪表、模拟量输入输出模块、进液阀、出液阀、进行电连接。称重传感器与称重仪表相连。模拟量输入输出模块与气压传感器、气压调节阀进行电连接。

控制系统可以通过触摸屏设定容器内液体的重量及容器内的气压，也可实时监控容器内的重量及气压大小。当有报警时，触摸屏会显示相应的报警信息，蜂鸣器也会发出声光报警提醒用户有警报的发送。用户可以通过触摸屏查询警报发生时容器内液体的重量及当时的气压。用户也可以通过无线网络使用电脑远程读取设备的历史数据及报警信息。通过触摸屏设定容器内液体的最大重量及最小重量，称重传感器实时读取容器内液体重量并反馈到称重仪表。PLC通过485实时读取称重仪表发送的数据控制整个系统的运转。当系统运行时，PLC生成控制信号使进液阀打开，液体通过进液阀进入容器直至容器内液体重量达到设定的最大重量，PLC停止信号生成，进液阀关闭。PLC通过模拟量模块输出4-20mA的模拟量信号来控制容器内的气体压强，当达到所设定的压强时出液阀打开，液体从容器灌入其他设备中。同时气压传感器实时监测容器内的压力并生成4-20mA模拟量信号反馈到PLC中，PLC通过PID调节保持容器内压强恒定，从而控制液体从容器内流出的速率是稳定的。通过控制容器内的气压大小来控制液体流出的速率。当容器内的液体重量达到设定的最小重量值时，出液阀关闭，气压调节阀关闭，进液阀打开，重复上述循环。用户通过无线网络从远端对系统进行监控及控制。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种灌液保压系统，其特征是：包括出液容器，出液容器下方设有称重传感器，还设有进气阀、进液阀、气压传感器、气压调节阀和出液阀，进气阀、进液阀、气压传感器、气压调节阀和出液阀与出液容器内部连通，还设有PLC，进液阀、气压传感器、气压调节阀和出液阀与PLC电连接，出液容器设有进排气口（106）、单向进液口（107）和单向出液口（108），单向出液口（108）用于与待检测元件连通。

2.根据权利要求1所述灌液保压系统，其特征是：出液容器包括容器壳体（1），容器壳体（1）内设有上下可滑动的活塞板（103），活塞板（103）将容器壳体（1）内腔分为液腔（101）和气腔（102），液腔（101）设在气腔（102）上方，单向出液口（108）与液腔（101）顶端连通，活塞板（103）下方设有平衡弹簧（104），平衡弹簧（104）两端分别抵靠容器壳体（1）下端和活塞板（103）下端。

3.根据权利要求2所述灌液保压系统，其特征是：容器壳体（1）下端还设有支脚结构，支脚结构内设有向容器壳体（1）外部凸出的弹簧容腔（105），平衡弹簧（104）一端设在弹簧容腔（105）内。

4.根据权利要求1所述灌液保压系统，其特征是：还包括上位机和触摸屏，上位机和触摸屏与PLC电连接。

5.根据权利要求4所述灌液保压系统，其特征是：还包括无线模块，上位机通过无线模块与PLC通讯。

6.根据权利要求1所述灌液保压系统，其特征是：还包括模拟量输入输出模块，PLC通过输入输出模块控制气压调节阀。

Images