CN1385622A - 液体稳压装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种对压力容器内介质的输出压力进行稳压的液体稳压装置,包括由计算机、可变程序控制器PLC控制设定输出频率的变频器,接受输出频率的电机,驱动水泵向设有格栅状气室的稳压容器输入脉动液体,使液体在压力作用下产生的气体经溢流管中的溢流阀排出,而在气室内被压缩的空气是有弹性的,起到了储能器消除脉动的作用,而脉动中压力较高的流体又从溢流阀排出,起到消除部分低频脉冲的作用,从而能从出水管输出无脉动的液压,达到了稳压的目的。本技术具有设备成本低、运行可靠性高、能耗低、调节时间短、便于自动化控制等特点。

Description

液体稳压装置

技术领域

本发明涉及液体压力容器中输出压力进行稳压的稳压装置。

背景技术

当设备工作时对输出压力的稳定有较高精度要求时，就要对压力容器内的介质进行稳压，液体稳压装置就是对压力容器内的介质的输出压力进行稳压的一种新的方式。目前工业领域中特别是流体检测领域都采用由空气压缩机、储气罐、调节阀构成一个闭环的压缩空气调压***来控制稳压容器的输出压力，其稳压储气罐只能垂直布置，制造大容量的储气罐难度大，这种控制技术有以下不足：a.造价高，由于***仅为稳压就需购置空气压缩机、储气罐、调节阀，且必须具备较长的管道以及摆放场地，这就增加了设备的造价；b.调节时间长，一般情况下，由于输出的流体的流量是在变化的，这时闭环的空气调节***就自动对压力进行调节，有实验证明有时这个调节过程需15分钟；c.可靠性低，由于增加了压缩空气调压***，由概率统计学可知，其整个设备的运行可靠性将在不同程度上下降；d.能耗高，泵在运行中除保证输出的流量，还需克服压缩空气调节***所产生的阻力，增加了能耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷而提供一种可靠性高、能耗低、调节时间短、造价大大降低的液体稳压装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：液体稳压装置，其包括由电机驱动的水泵，水泵一端接水池，一端经进水管接稳压容器，稳压容器上方连接溢流管，溢流阀串接在溢流管中，侧方接有出水管，其特征在于所述的电机输入端接有控制输出频率的变频器；所述的稳压容器内设有由格栅构成的气室，由变频器与带有格栅状气室的稳压容器构成的压力稳定机构。

所述的变频器的输入端连接有设定变频器输出频率的计算机和可变程序控制器PLC。

所述的气室格栅之间距L＝50-300毫米。

所述的气室格栅长度H与稳压容器直径D的关系是H＝(1/4-3/4)D。

本发明由于采用了变频调速和自然气室进行稳压，保证输出压力的稳定和满足输出流量的要求，取消了闭环的压缩空气调压***，减少了调压环节，故降低了成本，提高了设备的运行可靠性，自然气室，无任何可动元件，它的故障率几乎为零，而变频器在每天工作8小时的情况下，一般能达到8年无故障，这是第一；其次，由于本设计是根据流体的压力＝阻力的原理，无需克服压缩空气调节***所产生的阻力，减少了能耗，且无起动过载电流，故能耗低；第三，本技术是通过控制电动机的输入频率来改变泵的输出流量，具有稳定可靠的特点，一般调节时间不超过1分钟，且格栅的间距小，缩短了波动时间，故调节时间短；第四，本技术的稳压在输出变化较小时，一般情况下气室能依靠本体中空气的弹性就能达到稳压的效果，当输出变化较大时，只要控制变频器的输出频率就可以了，而变频器用计算机控制是极为方便的，所以本技术便于自动化控制；第五，稳压容器可以制成卧式，降低了大容量的制造难度；第六，稳压容器上方的溢流阀将液体中的气体排出，同时起到消除部分低频脉冲的作用。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

具体实施方式

结合上述附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1-2所示，液体稳压装置的计算机1、可变程序控制器PLC2、变频器3、电机4以控制导线14、15依次串联连接，电机输出轴经联轴器与水泵5输入轴相连，水泵一端经管路接水池13，一端以进水管6接稳压容器7，稳压容器的上方连接溢流管9，溢流阀8串接在溢流管中，侧方接出水管12，稳压容器内设有平行焊接在容器内壁的格栅10组成一个自然气室11，当容器内径D＝3000毫米时，格栅的间距选用L＝75毫米，格栅长度选用H＝2000毫米。容器内径D、格栅间距L、格栅长度H的选择，根据流体输出的容量大小而定，对大容量输出来说，相应的D、L、H必须选得大些。

本发明按输出压力及流量的要求，可在变频器3上直接设定输出频率或通过计算机1经可变程序控制器PLC2设定变频器的输出频率，电机4就按变频器的输出频率带动水泵5转动，水泵将水池13内的液体泵出由进水管6输入充满空气的稳压容器7，使稳压容器内的空气由出水管12和溢流管9中排出，由于自然气室11中的格栅10的外边与容器的内壁是密封的，使气室中的空气无法排出。在未进液体时气室中的空气压力是常压，并与容器的其他部位相通，而当液体进入后，液位逐渐上升将气室内的空气压缩并隔断了气室与其他部位的通路，气室内的压力始终与液体的输入容器的压力相等。因泵所输出的液体是脉动的，而气室内被压缩的空气是有弹性的，这就起到了储能器消除脉动的作用。同时溢流管除了排出容器内的空气及液体在压力情况下排出的空气的作用外，还能利用压力波动时液体在相同的间隙排出的流体会变化的特点(压力高排出流量大、反之则小)，将脉动中压力较高时的流体从溢流管中排出，从而达到稳压的目的。

Claims (4)

1.一种液体稳压装置，其包括由电机(4)驱动的水泵(5)，水泵一端接水池(13)，一端经进水管(6)接稳压容器(7)，稳压容器上方连接溢流管(9)，溢流阀(8)串接在溢流管中，侧方接有出水管(12)，其特征在于所述的电机(4)输入端接有控制输出频率的变频器(3)；所述的稳压容器(7)内设有由格栅(10)构成的气室(11)，由变频器与带有格栅状气室的稳压容器构成的压力稳定机构。

2.根据权利要求1所述的液体稳压装置，其特征在于所述的变频器(3)的输入端连接有设定变频器输出频率的计算机(1)和可变程序控制器PLC(2)。

3.根据权利要求1所述的液体稳压装置，其特征在于所述的气室格栅(10)之间距L＝50-300毫米。

4.根据权利要求1或3所述的液体稳压装置，其特征在于所述的气室格栅(10)长度H与稳压容器直径D的关系是H＝(1/4-3/4)D。

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