一種三元?dú)怏w配比混合裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種三元?dú)怏w配比混合裝置，包括殼體、壓力補(bǔ)償裝置、流體比例調(diào)節(jié)裝置、溫度補(bǔ)償裝置和流體混合裝置；殼體包括上端蓋和下端蓋；壓力補(bǔ)償裝置包括筒狀閥芯、彈簧A、彈簧B和上側(cè)端蓋；三個(gè)調(diào)壓腔體上的頂部調(diào)壓孔和底部調(diào)壓孔之間通過氣路依次串聯(lián)連接；上端蓋腔體出氣孔下方設(shè)有流量調(diào)節(jié)腔，流量調(diào)節(jié)腔的底面前部連通出氣孔；流體比例調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)節(jié)絲杠、軸套、軸承、軸承蓋、溫補(bǔ)腔體、溫補(bǔ)腔蓋、方形導(dǎo)槽和插板；溫度補(bǔ)償裝置包括卷簧固定銷、補(bǔ)償蓋、補(bǔ)償蓋接頭、卷簧定位銷和雙金屬卷簧；流體混合裝置包括流道、混合腔和混合氣輸出孔；該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)壓力和溫度補(bǔ)償，可適用于電磁影響較大，環(huán)境條件惡劣的工況。
【專利說明】
一種三元?dú)怏w配比混合裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于流體機(jī)械中氣體混合裝置領(lǐng)域，尤其是涉及一種三元?dú)怏w配比混合裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)混合氣，含有兩種或兩種以上有效組份，由幾種氣體組成的混合物，是工程上常用的工質(zhì)。相對于工業(yè)純氣，混合氣具有更好的效應(yīng)，在冶金、鋼鐵、石油、化工、機(jī)械、電子、玻璃、陶瓷、建材、建筑、食品加工、醫(yī)藥醫(yī)療等部門，應(yīng)用范圍十分廣泛。
[0003]工業(yè)混合氣，一方面可以通過氣體生產(chǎn)廠家獲得，通過鋼瓶運(yùn)輸，這種方式適于用量較小、比例固定的現(xiàn)場。另一方面，如果現(xiàn)場需求流量較大，而且氣體比例變化，則需現(xiàn)場能夠控制和調(diào)節(jié)氣體比例、流量和混合。氣體比例、流量和混合是通過氣體配比混合裝置來實(shí)現(xiàn)的。
[0004]目前，氣體配比混合裝置主要有機(jī)械混合式和電控混合式兩種方式。機(jī)械混合式通過手動調(diào)節(jié)混合氣比例，通過減壓閥或者平衡裝置實(shí)現(xiàn)壓力一致，但沒有溫度補(bǔ)償。電控混合式，可以實(shí)現(xiàn)溫壓補(bǔ)償，精度較高，價(jià)格較貴，需要電源，同時(shí)環(huán)境要求較高。
[0005]對于一些特殊現(xiàn)場，如空氣潮濕，較強(qiáng)電磁場，環(huán)境惡劣，而且混合氣配比精度要求較高，需要溫度和壓力補(bǔ)償，這兩種配比混合裝置，不適用于這種工況。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中混合裝置存在無法適應(yīng)空氣潮濕、環(huán)境惡劣等特殊情況的不足，本實(shí)用新型提供了一種三元?dú)怏w配比混合裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)壓力和溫度補(bǔ)償，可適用于電磁影響較大，環(huán)境條件惡劣的工況。
[0007]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0008]—種三元?dú)怏w配比混合裝置，包括殼體、壓力補(bǔ)償裝置、流體比例調(diào)節(jié)裝置、溫度補(bǔ)償裝置和流體混合裝置;所述殼體包括上端蓋和下端蓋;所述上端蓋的上部分為三個(gè)呈星形布置的調(diào)壓腔體，下部分為上端蓋柱座;所述下端蓋的上部分為下端蓋柱座，下部分為三個(gè)呈星形布置的出氣腔體;所述調(diào)壓腔體和出氣腔體是一一對應(yīng)的；所述上端蓋柱座和下端蓋柱座之間通過螺栓連接；
[0009]所述壓力補(bǔ)償裝置包括筒狀閥芯、彈簧A、彈簧B和上側(cè)端蓋;所述筒狀閥芯位于調(diào)壓腔體的筒狀腔體內(nèi)，將筒狀腔體分成頂部壓腔室和底部壓腔室;所述頂部壓腔室側(cè)面開有頂部調(diào)壓孔，內(nèi)部設(shè)有彈簧A，彈簧A兩端分別連接筒狀閥芯頂端和上側(cè)端蓋;所述底部壓腔室側(cè)面開有底部調(diào)壓孔，內(nèi)部設(shè)有彈簧B;彈簧B兩端分別連接筒狀閥芯底端和調(diào)壓腔體內(nèi)側(cè);三個(gè)調(diào)壓腔體上的頂部調(diào)壓孔和底部調(diào)壓孔之間通過氣路依次串聯(lián)連接；
[0010]所述調(diào)壓腔體的上端面設(shè)有上端蓋進(jìn)氣孔;筒狀閥芯對應(yīng)上端蓋進(jìn)氣孔的下方位置設(shè)有閥芯進(jìn)氣孔;所述筒狀閥芯下端面設(shè)有閥芯出氣孔;上端蓋柱座與閥芯出氣孔對應(yīng)位置設(shè)有上端蓋腔體出氣孔;筒狀閥芯頂端開有穩(wěn)壓孔；
[0011]所述上端蓋腔體出氣孔下方設(shè)有流量調(diào)節(jié)腔，流量調(diào)節(jié)腔的底面前部連通出氣孔;所述流體比例調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)節(jié)絲杠、軸套、軸承、軸承蓋、溫補(bǔ)腔體、溫補(bǔ)腔蓋、方形導(dǎo)槽和插板;所述流量調(diào)節(jié)腔底面后部兩側(cè)分別開有方形導(dǎo)槽;所述溫補(bǔ)腔體左右側(cè)面分別固定有插板;所述插板位于方形導(dǎo)槽內(nèi)；所述溫補(bǔ)腔體頂部安裝有溫補(bǔ)腔蓋，所述溫補(bǔ)腔蓋上開設(shè)有兩個(gè)通氣孔;所述調(diào)節(jié)絲杠后端位于下端蓋柱座外側(cè)，前端與溫補(bǔ)腔蓋凸臺的螺紋孔連接;所述調(diào)節(jié)絲杠上依次安裝有軸承、軸套和軸承蓋；
[0012]所述溫度補(bǔ)償裝置包括卷簧固定銷、補(bǔ)償蓋、補(bǔ)償蓋接頭、卷簧定位銷和雙金屬卷簧;所述溫補(bǔ)腔體與溫補(bǔ)腔蓋之間為卷簧腔;所述卷簧腔底部中心設(shè)有卷簧定位銷;所述卷簧定位銷上固定雙金屬卷簧;所述補(bǔ)償蓋為U字型，位于溫補(bǔ)腔體前側(cè)板外側(cè);所述補(bǔ)償蓋中心安裝有補(bǔ)償蓋接頭;所述補(bǔ)償蓋接頭穿過溫補(bǔ)腔體前側(cè)板;所述雙金屬卷簧前端通過卷簧固定銷與補(bǔ)償蓋接頭固定；
[0013]所述流體混合裝置包括流道、混合腔和混合氣輸出孔;所述下端蓋柱座的中心空圓柱凸臺內(nèi)為混合腔;所述流道連通出氣孔下部;所述混合腔連通流道出口 ；所述混合氣輸出孔連通混合腔的出口。
[0014]優(yōu)選的，所述上端蓋柱座呈圓臺狀;所述調(diào)壓腔體的截面為方形;三個(gè)調(diào)壓腔體呈120°均布于上端蓋柱座上面;所述下端蓋柱座呈圓臺狀，直徑與上端蓋柱座相同；所述出氣腔體的截面為方形;三個(gè)出氣腔體呈120°均布于下端蓋柱座上面，且相匯于下端蓋柱座中心圓柱。
[0015]優(yōu)選的，所述筒狀閥芯外壁與調(diào)壓腔體的筒狀空腔內(nèi)表面貼合，筒狀閥芯呈中空狀;上端蓋進(jìn)氣孔和閥芯進(jìn)氣孔的截面均為圓形，直徑相等，上端蓋進(jìn)氣孔和閥芯進(jìn)氣孔的中心線不在同一直線上，閥芯進(jìn)氣孔的中心線偏向筒狀閥芯底部。
[0016]優(yōu)選的，所述上端蓋腔體出氣孔和閥芯出氣孔截面形狀為正方形，上端蓋腔體出氣孔的邊長大于閥芯出氣孔的邊長，上端蓋腔體出氣孔和閥芯出氣孔的中心線不在同一直線上。
[0017]優(yōu)選的，所述彈簧A和彈簧B性能參數(shù)相同，均處于壓縮狀態(tài)。
[0018]優(yōu)選的，所述溫補(bǔ)腔體和溫補(bǔ)腔蓋呈方形，溫補(bǔ)腔體面積大于截面呈正方形的出氣孔。
[0019]優(yōu)選的，所述雙金屬卷簧是用膨脹系數(shù)不同的兩種金屬材料牢固結(jié)合在一起組成感溫元件，在水平面內(nèi)成螺旋形，其中外側(cè)金屬片膨脹系數(shù)較大，內(nèi)側(cè)金屬片膨脹系數(shù)較小。
[0020]本實(shí)用新型的有益效果:
[0021]本實(shí)用新型所述的一種三元?dú)怏w配比混合裝置，在上端蓋的調(diào)壓腔體中安裝壓力補(bǔ)償裝置，并將三個(gè)調(diào)壓腔體通過氣路依次串聯(lián)起來，通過筒狀閥芯的移動調(diào)整頂部壓腔室和底部壓腔室的壓力，從而實(shí)現(xiàn)壓差補(bǔ)償，達(dá)到整體的平衡狀態(tài);在流量調(diào)節(jié)腔中設(shè)置流體比例調(diào)節(jié)裝置，通過調(diào)節(jié)絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)闇匮a(bǔ)腔蓋的直線運(yùn)動，進(jìn)而改變溫補(bǔ)腔蓋覆蓋出氣孔的節(jié)流面積，實(shí)現(xiàn)氣體流量調(diào)節(jié);通過雙金屬卷簧內(nèi)外側(cè)金屬片變形量的不同推動補(bǔ)償版前后運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償;本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，減少了部件的數(shù)量，簡化了流體配氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)壓力和溫度補(bǔ)償，配比比例精度較高，混合均勻，適用于電磁影響較大，環(huán)境條件惡劣的工況。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型三元?dú)怏w配比混合裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為圖1的俯視圖。
[0024]圖3為圖1的仰視圖。
[0025]圖4為本實(shí)用新型三元?dú)怏w配比混合裝置結(jié)構(gòu)爆炸圖。
[0026]圖5為圖2中A-A位置的剖視圖。
[0027]圖6為壓力補(bǔ)償裝置的局部放大圖。
[0028]圖7為流量調(diào)整裝置和溫度補(bǔ)償裝置的局部放大圖。
[0029]圖8為補(bǔ)償蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖9為溫度補(bǔ)償裝置放大圖。
[0031 ]圖10為流量調(diào)整腔局部俯視圖。
[0032]圖11為流體比例調(diào)節(jié)裝置和溫度補(bǔ)償裝置的爆炸圖。
[0033]圖12為下端蓋流體混合裝置剖視圖。
[0034]圖中:1-上端蓋、2-下端蓋、3-上端蓋柱座、4-調(diào)壓腔體、5-下端蓋柱座、6-出氣腔體、7-筒狀閥芯、8-彈貪A、9-彈貪B、I O-上側(cè)端蓋、11_上端蓋進(jìn)氣孔、12-上端蓋腔體出氣孔、13-閥芯進(jìn)氣孔、14-閥芯出氣孔、15-頂部壓腔室、16-底部壓腔室、17-穩(wěn)壓孔、18-頂部調(diào)壓孔、19-底部調(diào)壓孔、20-氣管、21-氣管接頭、22-調(diào)節(jié)絲杠、23-軸套、24-軸承、25-軸承蓋、26-溫補(bǔ)腔體、27-溫補(bǔ)腔蓋、28-方形導(dǎo)槽、29-插板、30-流量調(diào)節(jié)腔、31-出氣孔、32-卷簧固定銷、33-補(bǔ)償蓋、34-補(bǔ)償蓋接頭、35-卷簧定位銷、36-雙金屬卷簧、37-卷簧腔、38-流道、39-混合腔、40-混合氣輸出孔、41 -通氣孔。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。
[0036]一種三元?dú)怏w配比混合裝置，包括殼體、壓力補(bǔ)償裝置、流體比例調(diào)節(jié)裝置、溫度補(bǔ)償裝置和流體混合裝置;如圖1所示，所述殼體包括上端蓋I和下端蓋2;如圖2所示，所述上端蓋I的上部分為三個(gè)呈星形布置的調(diào)壓腔體4，下部分為上端蓋柱座3;所述上端蓋柱座3呈圓臺狀;所述調(diào)壓腔體4的截面為方形;三個(gè)調(diào)壓腔體4呈120°均布于上端蓋柱座3上面。如圖3所示，所述下端蓋2的上部分為下端蓋柱座5，下部分為三個(gè)呈星形布置的出氣腔體6;所述下端蓋柱座5呈圓臺狀，直徑與上端蓋柱座3相同；所述出氣腔體6的截面為方形;三個(gè)出氣腔體6呈120°均布于下端蓋柱座5上面，且相匯于下端蓋柱座5中心圓柱凸臺上。所述調(diào)壓腔體4和出氣腔體6是--對應(yīng)的;所述上端蓋柱座3和下端蓋柱座5之間通過螺栓連接。
[0037]如圖4、圖5和圖6所示，所述壓力補(bǔ)償裝置包括筒狀閥芯7、彈簧AS、彈簧B9和上側(cè)端蓋10;所述筒狀閥芯7位于調(diào)壓腔體4的筒狀腔體內(nèi)，所述筒狀閥芯7外壁與調(diào)壓腔體4的筒狀空腔內(nèi)表面貼合，筒狀閥芯7呈中空狀;筒狀閥芯7將筒狀腔體分成頂部壓腔室15和底部壓腔室16;所述頂部壓腔室15側(cè)面開有頂部調(diào)壓孔18，內(nèi)部設(shè)有彈簧AS，彈簧AS兩端分別連接筒狀閥芯7頂端和上側(cè)端蓋10;所述底部壓腔室16側(cè)面開有底部調(diào)壓孔19，內(nèi)部設(shè)有彈簧B9;彈簧B9兩端分別連接筒狀閥芯7底端和調(diào)壓腔體4內(nèi)側(cè);所述彈簧AS和彈簧B9性能參數(shù)相同，均處于壓縮狀態(tài)。三個(gè)調(diào)壓腔體4上的頂部調(diào)壓孔18和底部調(diào)壓孔19之間通過氣路20依次串聯(lián)連接;所述調(diào)壓腔體4的上端面設(shè)有上端蓋進(jìn)氣孔11;筒狀閥芯7對應(yīng)上端蓋進(jìn)氣孔11的下方位置設(shè)有閥芯進(jìn)氣孔13;上端蓋進(jìn)氣孔11和閥芯進(jìn)氣孔13的截面均為圓形，直徑相等，上端蓋進(jìn)氣孔11和閥芯進(jìn)氣孔13的中心線不在同一直線上，閥芯進(jìn)氣孔13的中心線偏向筒狀閥芯7底部。所述筒狀閥芯7下端面設(shè)有閥芯出氣孔14;上端蓋柱座3與閥芯出氣孔14對應(yīng)位置設(shè)有上端蓋腔體出氣孔12;筒狀閥芯7頂端開有穩(wěn)壓孔17;所述上端蓋腔體出氣孔12下方設(shè)有流量調(diào)節(jié)腔30，流量調(diào)節(jié)腔30的底面前部連通出氣孔31。所述上端蓋腔體出氣孔12和閥芯出氣孔14截面形狀為正方形，上端蓋腔體出氣孔12的邊長大于閥芯出氣孔14的邊長，上端蓋腔體出氣孔12和閥芯出氣孔14的中心線不在同一直線上。
[0038]壓縮氣體從上端蓋進(jìn)氣孔11和閥芯進(jìn)氣孔13流入筒狀閥芯7中，在筒狀閥芯7中實(shí)現(xiàn)分流，大部分氣體通過閥芯出氣孔11進(jìn)入到流量調(diào)節(jié)腔30，小部分的氣體通過穩(wěn)壓孔17進(jìn)入頂部壓腔室15，通過頂部調(diào)壓孔18與氣管接頭21和氣管20進(jìn)入到另一路氣體的底部壓腔室16，并與之比較氣體壓力的大小。當(dāng)兩個(gè)氣體有壓差時(shí)候，移動筒狀閥芯15從壓力大的向壓力小的方向運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)壓差補(bǔ)償，達(dá)到整體的平衡狀態(tài)。
[0039]如圖7、圖8和圖9所示，所述流體比例調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)節(jié)絲杠22、軸套23、軸承24、軸承蓋25、溫補(bǔ)腔體26、溫補(bǔ)腔蓋27、方形導(dǎo)槽28和插板29;所述流量調(diào)節(jié)腔30底面后部兩側(cè)分別開有方形導(dǎo)槽28;所述溫補(bǔ)腔體26左右側(cè)面分別固定有插板29;所述插板29位于方形導(dǎo)槽28內(nèi)；所述溫補(bǔ)腔體26頂部安裝有溫補(bǔ)腔蓋27，所述溫補(bǔ)腔蓋27上開設(shè)有兩個(gè)通氣孔41;所述調(diào)節(jié)絲杠22后端位于下端蓋柱座5外側(cè)，前端與溫補(bǔ)腔蓋27凸臺的螺紋孔連接；所述調(diào)節(jié)絲杠22上依次安裝有軸承24、軸套23和軸承蓋25;通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)絲杠22，將調(diào)節(jié)絲杠22的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榈臏匮a(bǔ)腔蓋27的直線運(yùn)動，可以改變溫補(bǔ)腔蓋27覆蓋出氣孔31的節(jié)流面積，從而調(diào)節(jié)氣體流量。溫補(bǔ)腔體26與溫補(bǔ)腔蓋27用螺釘相連接，從而實(shí)現(xiàn)溫補(bǔ)腔體26的連續(xù)線性進(jìn)給;溫補(bǔ)腔體26通過其前端兩側(cè)插板29與方形導(dǎo)槽28接觸，保證溫補(bǔ)腔體26沿著方形導(dǎo)槽28前后運(yùn)動;溫補(bǔ)腔蓋27上開有兩個(gè)通氣孔41，便于氣體進(jìn)入溫補(bǔ)腔體26與溫補(bǔ)腔蓋27中間的卷簧腔37內(nèi)，保證內(nèi)外溫度一致。
[0040]如圖10和圖11所示，所述溫度補(bǔ)償裝置包括卷簧固定銷32、補(bǔ)償蓋33、補(bǔ)償蓋接頭34、卷簧定位銷35和雙金屬卷簧36;所述溫補(bǔ)腔體26與溫補(bǔ)腔蓋27之間為卷簧腔37;所述卷簧腔37底部中心設(shè)有卷簧定位銷35;所述卷簧定位銷35上固定雙金屬卷簧36;所述補(bǔ)償蓋33為U字型，位于溫補(bǔ)腔體26前側(cè)板外側(cè);所述補(bǔ)償蓋33中心安裝有補(bǔ)償蓋接頭34;所述補(bǔ)償蓋接頭34穿過溫補(bǔ)腔體26前側(cè)板;所述雙金屬卷簧36前端通過卷簧固定銷32與補(bǔ)償蓋接頭34固定。所述溫補(bǔ)腔體26和溫補(bǔ)腔蓋27呈方形，溫補(bǔ)腔體26面積大于截面呈正方形的出氣孔31。所述雙金屬卷簧36是用膨脹系數(shù)不同的兩種金屬材料牢固結(jié)合在一起組成感溫元件，在水平面內(nèi)成螺旋形，其中外側(cè)金屬片膨脹系數(shù)較大，內(nèi)側(cè)金屬片膨脹系數(shù)較小。當(dāng)氣體流入流量調(diào)節(jié)腔30后，大部分氣體流進(jìn)出氣孔31，小部分的氣體進(jìn)入通氣孔41進(jìn)入到卷簧腔37內(nèi)。由于進(jìn)入氣體溫度的不同，使得雙金屬片彈簧36內(nèi)外側(cè)金屬片變形量不一樣，從而推動補(bǔ)償蓋33前后運(yùn)動，改變溫補(bǔ)腔體26對出氣孔31形成的開度，實(shí)現(xiàn)改變流量的大小，實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。
[0041]如圖5和圖12所示，所述流體混合裝置包括流道38、混合腔39和混合氣輸出孔40;所述下端蓋柱座5的中心空圓柱凸臺內(nèi)為混合腔39;所述流道38連通出氣孔31下部;所述混合腔39連通流道38出口 ；所述混合氣輸出孔40連通混合腔39的出口。
[0042]壓力補(bǔ)償過程:
[0043]當(dāng)三元?dú)怏w分別從上端蓋進(jìn)氣孔11和閥芯進(jìn)氣孔13進(jìn)入筒狀閥芯7內(nèi)，在筒狀閥芯7中實(shí)現(xiàn)分流，大部分氣體進(jìn)入閥芯出氣孔14，小部分的氣體通過穩(wěn)壓孔17進(jìn)入頂部壓腔室15，然后通過頂部調(diào)壓孔18、氣管20和氣管接頭21連接到另一元?dú)怏w的底部調(diào)壓孔19。當(dāng)三路氣體壓力相同時(shí)，每路氣體的筒狀閥芯7受到的頂部壓腔室15、彈簧8A的壓力，與底部壓腔室16和彈簧9B的壓力平衡，處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)其中一路氣體壓力變小時(shí)，一方面，第一路氣體的頂部壓腔室15氣體壓力的減小，引起第二路氣體的底部壓腔室16的降低，第二路氣體的筒狀閥芯7向底部移動，使得閥芯進(jìn)氣孔13遮掩上端蓋進(jìn)氣孔11的面積增大，壓損增大，使得進(jìn)入到筒狀閥芯7第二路氣體壓力減小，引起第二路氣體筒狀閥芯7頂部壓腔室15氣體壓力的減小，相應(yīng)的，引起第三路氣體底部壓腔室16壓力減小，同樣的使得第三路氣體頂部壓腔室15壓力減小，進(jìn)而引起第一路氣體底部壓腔室16壓力減小。另一方面，與此同時(shí)，第一路的筒狀閥芯7受到的頂部(中心)壓力減小，筒狀閥芯7向頂部(外部)移動，相應(yīng)的閥芯進(jìn)氣孔13也向頂部移動，使得閥芯進(jìn)氣孔13遮掩上端蓋進(jìn)氣孔11的面積減小，截面壓損減少，使得進(jìn)入到筒狀閥芯7氣體壓力增大。此兩個(gè)作用疊加，使得第I路氣體壓力迅速達(dá)到平衡，相應(yīng)另外兩路也達(dá)到平衡。反之亦然。從而保證3路氣體壓力相等。
[0044]氣體比例調(diào)節(jié)過程:
[0045]三路壓力相同的氣體，如果溫度相同，沿閥芯出氣孔14和上端蓋腔體出氣孔12進(jìn)入到流量調(diào)節(jié)腔30。調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)絲桿22，溫補(bǔ)腔蓋27凸臺上的螺紋，將調(diào)節(jié)絲桿22的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)闇匮a(bǔ)腔蓋27的軸向移動，溫補(bǔ)腔蓋27帶動溫補(bǔ)腔體26和補(bǔ)償蓋33前后移動，改變覆蓋出氣孔31的節(jié)流面積，得到所需要的單元?dú)怏w流量，從而保證了配比比例。
[0046]氣體溫度補(bǔ)償過程:
[0047]按照比例調(diào)整好流量的氣體，如果入口溫度發(fā)生變化，則其流量必須進(jìn)行調(diào)整，才能保證相同工況下的正確比例要求。如果一路氣體溫度升高，此溫度升高的氣體通過通氣孔31進(jìn)入到卷簧腔37，通過熱傳導(dǎo)和對流作用，使得雙金屬卷簧36溫度也升高。由于雙金屬片彈簧36內(nèi)外側(cè)金屬片物理膨脹系數(shù)不一樣，總長伸長的變形量不同，水平的螺旋形雙金屬卷簧36，固定端固定在溫補(bǔ)腔體26上的卷簧定位銷35上，自由端與補(bǔ)償蓋33相連，補(bǔ)償蓋33可以前后移動。雙金屬卷簧36溫度升高，雙金屬卷簧36外側(cè)金屬片比內(nèi)測金屬片膨脹量大，使得雙金屬卷簧36直徑縮短，驅(qū)使自由端接近固定端，帶動補(bǔ)償蓋33向后移動，減小了覆蓋出氣孔31的節(jié)流面積，增大了開口面積，使得氣體溫度增加以后，流量增加，校正了溫度變化引起的誤差，實(shí)現(xiàn)了溫度補(bǔ)償;反之亦然。
[0048]氣體混合過程:
[0049]經(jīng)過壓力和溫度補(bǔ)償后的確定流量的單元?dú)怏w，從出氣孔31出來后，沿120°星形均布的三個(gè)流道38，匯流于中心的混合腔39，均勻混合后，從混合氣體輸出孔40輸出。
[0050]所述實(shí)施例為本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三元?dú)怏w配比混合裝置，其特征在于，包括殼體、壓力補(bǔ)償裝置、流體比例調(diào)節(jié)裝置、溫度補(bǔ)償裝置和流體混合裝置;所述殼體包括上端蓋(I)和下端蓋(2);所述上端蓋(I)的上部分為三個(gè)呈星形布置的調(diào)壓腔體(4)，下部分為上端蓋柱座(3);所述下端蓋(2)的上部分為下端蓋柱座(5)，下部分為三個(gè)呈星形布置的出氣腔體(6);所述調(diào)壓腔體(4)和出氣腔體(6)是一一對應(yīng)的;所述上端蓋柱座(3)和下端蓋柱座(5)之間通過螺栓連接； 所述壓力補(bǔ)償裝置包括筒狀閥芯(7)、彈簧A(8)、彈簧B(9)和上側(cè)端蓋(10);所述筒狀閥芯(7)位于調(diào)壓腔體(4)的筒狀腔體內(nèi)，將筒狀腔體分成頂部壓腔室(15)和底部壓腔室(16);所述頂部壓腔室(15)側(cè)面開有頂部調(diào)壓孔(18)，內(nèi)部設(shè)有彈簧A(S)，彈簧A(S)兩端分別連接筒狀閥芯(7)頂端和上側(cè)端蓋(10);所述底部壓腔室(16)側(cè)面開有底部調(diào)壓孔(19)，內(nèi)部設(shè)有彈簧B(9);彈簧B(9)兩端分別連接筒狀閥芯(7)底端和調(diào)壓腔體(4)內(nèi)側(cè);三個(gè)調(diào)壓腔體(4)上的頂部調(diào)壓孔(18)和底部調(diào)壓孔(19)之間通過氣路(20)依次串聯(lián)連接； 所述調(diào)壓腔體(4)的上端面設(shè)有上端蓋進(jìn)氣孔(11);筒狀閥芯(7)對應(yīng)上端蓋進(jìn)氣孔(II)的下方位置設(shè)有閥芯進(jìn)氣孔(13);所述筒狀閥芯(7)下端面設(shè)有閥芯出氣孔(14);上端蓋柱座(3)與閥芯出氣孔(14)對應(yīng)位置設(shè)有上端蓋腔體出氣孔(I2);筒狀閥芯(7)頂端開有穩(wěn)壓孔(17); 所述上端蓋腔體出氣孔(12)下方設(shè)有流量調(diào)節(jié)腔(30)，流量調(diào)節(jié)腔(30)的底面前部連通出氣孔(31);所述流體比例調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)節(jié)絲杠(22)、軸套(23)、軸承(24)、軸承蓋(25)、溫補(bǔ)腔體(26)、溫補(bǔ)腔蓋(27)、方形導(dǎo)槽(28)和插板(29);所述流量調(diào)節(jié)腔(30)底面后部兩側(cè)分別開有方形導(dǎo)槽(28);所述溫補(bǔ)腔體(26)左右側(cè)面分別固定有插板(29);所述插板(29)位于方形導(dǎo)槽(28)內(nèi)；所述溫補(bǔ)腔體(26)頂部安裝有溫補(bǔ)腔蓋(27)，所述溫補(bǔ)腔蓋(27)上開設(shè)有兩個(gè)通氣孔(41);所述調(diào)節(jié)絲杠(22)后端位于下端蓋柱座(5)外側(cè)，前端與溫補(bǔ)腔蓋(27)凸臺的螺紋孔連接;所述調(diào)節(jié)絲杠(22)上依次安裝有軸承(24)、軸套(23)和軸承蓋(25); 所述溫度補(bǔ)償裝置包括卷簧固定銷(32)、補(bǔ)償蓋(33)、補(bǔ)償蓋接頭(34)、卷簧定位銷(35)和雙金屬卷簧(36);所述溫補(bǔ)腔體(26)與溫補(bǔ)腔蓋(27)之間為卷簧腔(37);所述卷簧腔(37)底部中心設(shè)有卷簧定位銷(35);所述卷簧定位銷(35)上固定雙金屬卷簧(36);所述補(bǔ)償蓋(33)為U字型，位于溫補(bǔ)腔體(26)前側(cè)板外側(cè);所述補(bǔ)償蓋(33)中心安裝有補(bǔ)償蓋接頭(34);所述補(bǔ)償蓋接頭(34)穿過溫補(bǔ)腔體(26)前側(cè)板;所述雙金屬卷簧(36)前端通過卷簧固定銷(32)與補(bǔ)償蓋接頭(34)固定； 所述流體混合裝置包括流道(38)、混合腔(39)和混合氣輸出孔(40);所述下端蓋柱座(5)的中心空圓柱凸臺內(nèi)為混合腔(39);所述流道(38)連通出氣孔(31)下部；所述混合腔(39)連通流道(38)出口；所述混合氣輸出孔(40)連通混合腔(39)的出口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三元?dú)怏w配比混合裝置，其特征在于，所述上端蓋柱座(3)呈圓臺狀;所述調(diào)壓腔體(4)的截面為方形;三個(gè)調(diào)壓腔體(4)呈120°均布于上端蓋柱座(3)上面;所述下端蓋柱座(5)呈圓臺狀，直徑與上端蓋柱座(3)相同；所述出氣腔體(6)的截面為方形;三個(gè)出氣腔體(6)呈120°均布于下端蓋柱座(5)上面，且相匯于下端蓋柱座(5)中心圓柱。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三元?dú)怏w配比混合裝置，其特征在于，所述筒狀閥芯(7)外壁與調(diào)壓腔體(4)的筒狀空腔內(nèi)表面貼合，筒狀閥芯(7)呈中空狀;上端蓋進(jìn)氣孔(11)和閥芯進(jìn)氣孔(13)的截面均為圓形，直徑相等，上端蓋進(jìn)氣孔(11)和閥芯進(jìn)氣孔(13)的中心線不在同一直線上，閥芯進(jìn)氣孔(13)的中心線偏向筒狀閥芯(7)底部。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三元?dú)怏w配比混合裝置，其特征在于，所述上端蓋腔體出氣孔(12)和閥芯出氣孔(14)截面形狀為正方形，上端蓋腔體出氣孔(12)的邊長大于閥芯出氣孔(14)的邊長，上端蓋腔體出氣孔(12)和閥芯出氣孔(14)的中心線不在同一直線上。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三元?dú)怏w配比混合裝置，其特征在于，所述彈簧A(S)和彈簧B(9)性能參數(shù)相同，均處于壓縮狀態(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三元?dú)怏w配比混合裝置，其特征在于，所述溫補(bǔ)腔體(26)和溫補(bǔ)腔蓋(27)呈方形，溫補(bǔ)腔體(26)面積大于截面呈正方形的出氣孔(31)。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三元?dú)怏w配比混合裝置，其特征在于，所述雙金屬卷簧(36)是用膨脹系數(shù)不同的兩種金屬材料牢固結(jié)合在一起組成感溫元件，在水平面內(nèi)成螺旋形，其中外側(cè)金屬片膨脹系數(shù)較大，內(nèi)側(cè)金屬片膨脹系數(shù)較小。
【文檔編號】B01F15/04GK205627686SQ201620458022
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】裴宏杰, 陳林鋒, 李公安, 付坤鵬, 王貴成
【申請人】江蘇大學(xué)