[发明专利]具有水塔稳压效果的液体稳压装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液体流量计量设备，尤其涉及一种具有水塔稳压效果的液体稳压装置。

背景技术

在流量计量仪表的检测和校准过程中，液体流量的稳定至关重要，而决定流量稳定性的关键因素在于液体的输出压力，为了保证容器内液体输出压力处于平稳范围，在计量过程中需对液体进行稳压。现在常用的稳压方法有水塔稳压法、容器稳压法、变频调速法等，其中水塔稳压法是利用塔顶的溢流槽使液面高度保持恒定，实现稳压，此方法虽然稳压效果好，却由于液源压力受塔高的限制，要达到较高准确度的液源压力，需配备大型的水塔，造成水塔占据空间大、投资成本高。而现在常用的容器稳压法利用密闭的稳压容器实现气路的闭环调节，从而使液面恒定，实现稳压，这种方法虽然提高了液源的压力，但液体稳定性不高，更趋于缓冲效果，不宜用于流量稳定性要求较高的情况。另外，变频调速法对液泵的频率-流量特性要求较高，易产生干扰信号。现在常用的稳压方法均存在或多或少的缺陷，因此急需一种能克服上述缺陷的液体稳压装置。

发明内容

为克服上述技术问题，本发明将上述方法的优点相结合，设计了一种结构简单、投资成本低且具有良好的水塔稳压效果的液体稳压装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种液体稳压装置，包括稳压容器I，稳压容器I侧壁下部设有进液管和出液管，进液管与由电机驱动的水泵连接，稳压容器I顶部设有放气阀和压力表，还包括顶部设有放气阀和压力表、底部设有排液管的稳压容器∏；所述稳压容器I侧壁上部设有一溢流管，溢流管另一端连接稳压容器∏；稳压容器I顶部与稳压容器∏顶部通过进气管连通，进气管同时与气源连接。

本发明同时设置两个稳压容器，并将两容器通过溢流管连通，从进液管向稳压容器I内注入液体，直至液面到达溢流管处，当液面高于溢流管时，液体沿溢流管流入稳压容器∏内，使得液面始终处于溢流液位处，保证出液管水流压力的稳定。同时还将两容器与气源连接，气源同时为两容器提供稳定气压，这样保证了稳压容器I和稳压容器∏的气空间压力相等，气源气压的大小可根据需要的水头高度确定。稳压容器I的体积可根据所需流量大小确定，稳压容器∏的体积可与稳压容器I相同大小也可稍小，为减小稳压装置占地面积，可将稳压容器∏的体积做的尽可能小。

所述溢流管位于稳压容器I高度的2/3-3/4位置，溢流液面位于溢流管最大截面处，因此稳压容器I内的气空间体积约为罐体容积的1/4-1/3。

稳压容器I内溢流管入口处设有液位计，用于将液面位置反馈给控制系统。液位计随时检测液面高度，并将信息反馈给控制系统，液面低于溢流液位时，控制水泵动作向容器内注入液体，与溢流管配合，使水压进一步稳定。

所述稳压容器I内设有透水隔板，透水隔板位于溢流管下侧2-5cm处，透水隔板边缘与稳压容器I内壁连接。利用透水隔板过滤空气，消除液流的脉动，多余的液体从溢流管排到稳压容器∏中，从而保证从出液阀输出无脉动的液体。

稳压容器∏的排液管上设有排液阀，稳压容器∏一侧设有用于控制排液阀开闭的液位控制开关。在稳压容器∏上设有上限液位和下限液位，液位控制开关可根据实际液位与上限液位和下限液位的位置关系，开启或关闭排液阀，即实际液位达到上限液位时，开启排液阀排出液体，实际液位达到下限液位时，关闭排液阀，确保稳压容器∏内的液位低于溢流管且高于排液管。

所述稳压容器I内设有一竖直挡板，用来将稳压容器I分成左右两区域，其中左侧区域设有用于过滤空气的带有透水孔的水平挡板，左侧区域与进液管连接，右侧区域与出液管连接。竖直挡板将进液区与出液区隔开，防止新流入液体影响已具有稳定压力的液体，更好的保证了输出液体压力的稳定。

另外，为调节输入液体和输入气体的速度，以便更好的控制容器内液体的压力，该装置还设有变频控制系统，所述变频控制系统包括计算机、可编程控制器和变频器，其中计算机的输入端与液位计连接，接收液位计反馈的液位信号，其输出端与气源、放气阀连接，控制稳压容器的充放气，计算机的输出端还与可编程控制器连接，可编程控制器与变频器连接，变频器输出端与电机连接，控制电机的输出频率。液位计监测液位信号，并将信号反馈给计算机，当液位低于溢流液位时，计算机控制可编程控制器和变频器，调节电机的输出频率，进而通过水泵向容器内注入液体，在此，利用变频调速进一步实现稳压，减少了压缩空气调压环节，缩短了调压时间。两容器上设置的压力表实时监测容器内的压力值，根据压力情况可调节气源充气和放气阀排气的速度。