CN103307344A - 一种可以通过感压控制的流量调节单元及其流量调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可以通过感压控制的流量调节单元，包括流量传感变送模块、压力传感变送模块、控制阀门开度的活塞、控制活塞运动的弹簧、进气口开关、排气口开关。弹簧的两端分别与耐压腔体顶部和活塞顶部连接，所述耐压腔体上部相对位置开设两孔，分别连接进气管道和排气管道，进气管道上设置进气口开关、排气管道上设置排气口开关和压力传感变送模块，流量传感变送模块安装在待测流体的上游端，压力传感变送模块安装在排气口开关的前端，流量调节单元与高压油管固定连接。本发明所述流量调节单元通过工作介质负载压力来调控阀门开度，对流量大小进行调控；本发明所述流量调节方法实现了精确控制及压力值的精确记录和读取以及流量的自动控制。

Description

一种可以通过感压控制的流量调节单元及其流量调节方法

技术领域

本发明涉及一种在燃油喷雾测试试验台上可以获得阀门开度控制压力和流量大小关系曲线并可通过感压控制实现流量调节的流量控制单元机器流量控制方法，属于燃油喷射过程的流量控制领域。 

背景技术

在管道和工业***中，有一类阀需由气体压力来控制其动作，即气体压力达到预先设定好的压力值该压力称为设定压力时阀自动动作，这里将这类阀称为感压控制阀。感压控制阀通常采用活塞式或类似结构，即流体控制压力作用在活塞的一端，另一端由弹簧等加载，当压力达到设定压力时活塞移动并带动阀芯移动，实现控制阀的开关或换向。

现用在燃油喷雾可视化试验台上的阀门为机械式手动阀门，该阀门配合传统压力表使用，在精确控制及压力值的精确记录和读取方面尚有很大的误差，也不能实现自动控制。目前市面上也没有通过工作介质负载压力来调控阀门开度，进而对流量大小进行调控的流量调节单元。 

发明内容

针对现有技术中燃油喷雾可视化试验台上的阀门存在的上述问题，本发明提供一种可以在燃油喷雾测试试验台上可以获得阀门开度控制压力和流量大小关系曲线并可通过感压控制实现流量调节的流量控制单元及其流量控制方法。

本发明的技术方案是：

一种可以通过感压控制的流量调节单元，所述流量调节单元设置于燃油喷雾测试试验台上，所述燃油喷雾测试试验台包括耐压腔体和高压油管，所述流量调节单元包括流量传感变送模块、压力传感变送模块、控制阀门开度的活塞、控制活塞运动的弹簧、进气口开关、排气口开关；所述弹簧的两端分别与耐压腔体顶部和活塞顶部连接，所述耐压腔体上部相对位置开设两孔，分别连接进气管道和排气管道，进气管道上设置进气口开关、排气管道上设置排气口开关和压力传感变送模块，所述流量传感变送模块安装在待测流体的上游端，用于测取流经高压油管燃油的流量信号，所述压力传感变送模块安装在排气口开关的前端，用于测取活塞上部腔体内气体的压力信号，所述流量调节单元与高压油管固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述流量调节单元通过法兰盘与高压油管固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述活塞为T型活塞。

作为本发明的进一步改进，所述弹簧底部设有控制球阀。

一种可以通过感压控制的流量调节单元的流量调节方法，具体包括如下步骤：

A、将压力传感变送模块连接至排气管道上的排气口开关前端，将流量传感变送模块连接至待测流体的上游端，将相关电路和数据采集线路连接完毕；

B、打开进气口开关，关闭排气口开关，充入气体，气体的压力作用在活塞上，推动活塞向下运动；

C、关闭进气口开关，打开排气口开关，活塞在弹簧弹力的作用下向上运动，阀门开度变大，流量增大；关闭排气口开关，打开进气口开关，活塞在气体压力和弹簧弹力的作用下，向下运动，阀门开度变小，流量减小。

作为本发明的进一步改进，所述气体为氮气。

本发明的有益效果是：

本发明一种可以通过感压控制的流量调节单元，通过工作介质负载压力来调控阀门开度，进而对流量大小进行调控，结构简单；基于该流量调节单元的流量调节方法能够实现精确控制及压力值的精确记录和读取，实现了流量自动控制。

附图说明

图1是本发明一种可以通过感压控制的流量调节单元的结构示意图。

图中：1、法兰盘；2、流量传感变送模块；3、弹簧；4、进气口开关；5、压力传感变送模块；6、排气口开关；7、活塞；8、控制球阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明一种可以通过感压控制的流量调节单元的结构如图1所示，该流量调节单元设置于燃油喷雾测试试验台上，燃油喷雾测试试验台包括耐压腔体和高压油管，流量调节单元包括流量传感变送模块2、压力传感变送模块5、控制阀门开度的活塞7、控制活塞运动的弹簧3、进气口开关4、排气口开关6；弹簧3的两端分别与耐压腔体顶部和活塞7顶部连接，所述耐压腔体上部相对位置开设两孔，分别连接进气管道和排气管道，进气管道上设置进气口开关4、排气管道上设置排气口开关6和压力传感变送模块5，流量传感变送模块2安装在待测流体的上游端，用于测取流经高压油管燃油的流量信号，压力传感变送模块5安装在排气口开关6的前端，用于测取活塞7上部腔体内气体的压力信号，所述流量调节单元通过法兰盘1与高压油管固定连接。活塞7优选为T型活塞；弹簧3底部还可以设有控制球阀8。

本发明所采用的技术方案包括：1）左侧进气口通入提供燃油喷射压力的氮气，排气口处安装压力传感变送模块，可以获取耐压腔内的压力数值和压力变化曲线；2）在该流量控制单元的前端装配流量传感控制模块，可以获取流量的数值和流量变化曲线，进而可以获得阀门的开度大小；3）活塞主要受上侧气体压力和弹簧弹力的共同作用，进而带动固定在活塞下部的球形阀座来控制阀门的开度大小；4）经数据分析软件分析压力传感变送模块和流量传感变送模块的曲线图，可以分析出作用压力和流量大小的关系，进而可以实现流量开度的感压自动控制。

本发明一种可以通过感压控制的流量调节单元的流量调节方法，具体包括如下步骤：

（1）第一次使用前，分别开启进排气口，先后用去离子水和工作介质液体冲刷整个流量控制单元，清洗完毕后，关闭进排气口，将该流量控制单元接到管路中，供下次使用；

（2）将压力传感控制模块和流量传感控制模块的电路和数据采集线路连接完毕，装在图中相应位置；

（3）打开进气门开关，关闭排气门，充入氮气，使阀门关闭，通过分别控制进气口和排气口的开关，来控制阀门开度大小，即流量大小；

（4）关闭进气门，打开排气门，活塞在弹簧弹力的作用下，向上运动，阀门开度变大，流量增大；

（5）关闭排气门，打开进气门，活塞在气体压力和弹簧弹力的作用下，向下运动，阀门开度变小，流量减小。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可以通过感压控制的流量调节单元，所述流量调节单元设置于燃油喷雾测试试验台上，所述燃油喷雾测试试验台包括耐压腔体和高压油管，其特征在于：所述流量调节单元包括流量传感变送模块（2）、压力传感变送模块（5）、控制阀门开度的活塞（7）、控制活塞运动的弹簧（3）、进气口开关（4）、排气口开关（6）；所述弹簧（3）的两端分别与耐压腔体顶部和活塞（7）顶部连接，所述耐压腔体上部相对位置开设两孔，分别连接进气管道和排气管道，进气管道上设置进气口开关（4）、排气管道上设置排气口开关（6）和压力传感变送模块（5），所述流量传感变送模块（2）安装在待测流体的上游端，用于测取流经高压油管燃油的流量信号，所述压力传感变送模块（5）安装在排气口开关（6）的前端，用于测取活塞（7）上部腔体内气体的压力信号，所述流量调节单元与高压油管固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种可以通过感压控制的流量调节单元，其特征在于：所述流量调节单元通过法兰盘（1）与高压油管固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种可以通过感压控制的流量调节单元，其特征在于：所述活塞（7）为T型活塞。

4.根据权利要求1所述的一种可以通过感压控制的流量调节单元，其特征在于：所述弹簧（3）底部设有控制球阀（8）。

5.一种可以通过感压控制的流量调节单元的流量调节方法，具体包括如下步骤：

A、将压力传感变送模块（5）连接至排气管道上的排气口开关（6）前端，将流量传感变送模块（2）连接至待测流体的上游端，将相关电路和数据采集线路连接完毕；

B、打开进气口开关（4），关闭排气口开关（6），充入气体，气体的压力作用在活塞（7）上，推动活塞（7）向下运动；

C、关闭进气口开关（4），打开排气口开关（6），活塞（7）在弹簧（3）弹力的作用下向上运动，阀门开度变大，流量增大；关闭排气口开关（6），打开进气口开关（4），活塞（7）在气体压力和弹簧弹力的作用下，向下运动，阀门开度变小，流量减小。

6.根据权利要求5所述的一种可以通过感压控制的流量调节单元的流量调节方法，其特征在于：所述气体为氮气。