專利名稱：流體流量的高精度線性控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流體的流量控制領(lǐng)域，具體涉及一種流體流量的高精度線性控制裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有流體流量控制一般都是采用比例調(diào)節(jié)型或開關(guān)型電控閥門控制流體流量，由于所控制的流體壓力不穩(wěn)定，造成所控流體輸出流速的不穩(wěn)定，雖然可通過自動(dòng)控制閥門的狀態(tài)達(dá)到平均流量的穩(wěn)定輸出，但難以做到瞬時(shí)流量特別是小流量時(shí)的穩(wěn)定輸出。對(duì)于一些特殊領(lǐng)域，要求做到小流量、高精度、瞬時(shí)流量穩(wěn)定的流體流量控制，現(xiàn)有的電控閥門以及流量控制裝置或是達(dá)不到要求，或是付出的成本代價(jià)太高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種解決方案，達(dá)到小流量、高精度、瞬時(shí)流量穩(wěn)定的流體流量線性控制，即一種流體流量的高精度線性控制裝置。本發(fā)明所述的流體流量高精度線性控制裝置，包括帶有電控閥門的流體輸入管道，密閉的流體緩沖容器，壓力傳感器，流體壓力控制系統(tǒng)，活塞式流體直線閥門組件。所述帶有電控閥門的流體輸入管道與流體緩沖容器密封連接，電控閥門控制信號(hào)來自于流體壓力控制系統(tǒng)。所述密閉的流體緩沖容器至少有一側(cè)壁的外部是平面，該側(cè)壁上開有一水平細(xì)長(zhǎng)矩形通孔，在流體緩沖容器的上部最高處設(shè)有一帶開關(guān)裝置的氣體排出管。所述壓力傳感器密封穿過并固定在流體緩沖容器壁上，壓力傳感器探頭伸入流體緩沖容器內(nèi)的流體中，壓力傳感器輸出信號(hào)送至流體壓力控制系統(tǒng)。所述活塞式流體直線閥門組件由步進(jìn)電機(jī)、絲桿傳動(dòng)裝置、活塞、活塞缸體組成?；钊左w至少有一側(cè)壁的外部是平面，該側(cè)壁上開有一水平細(xì)長(zhǎng)矩形通孔，該矩形通孔與流體緩沖容器側(cè)壁上的矩形通孔的橫截面全等?；钊L(zhǎng)度大于矩形通孔橫截面的長(zhǎng)邊，活塞與活塞缸體內(nèi)腔密封滑動(dòng)配合，活塞由步進(jìn)電機(jī)通過絲桿傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)由流體壓力控制系統(tǒng)控制?；钊左w的內(nèi)腔全通，內(nèi)腔的一端開口用于活塞驅(qū)動(dòng)裝置傳輸力矩，另一端作為流體輸出口。所述活塞式流體直線閥門組件的活塞缸體與流體緩沖容器固定連接并使該活塞缸體側(cè)壁上的矩形通孔與流體緩沖容器側(cè)壁上的矩形通孔密封對(duì)接。所述流體壓力控制系統(tǒng)由可編程邏輯控制器件構(gòu)成，或者采用其它具有相同功能的控制系統(tǒng)。


圖1為流體流量的高精度線性控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.流體輸入管道；2.流體緩沖容器；3.壓力傳感器；4.氣體排出管 5 .步進(jìn)電機(jī)；6 .絲桿傳動(dòng)裝置；7 .活塞；8 .活塞缸體；9 .流體輸出口。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。本發(fā)明所述的流體流量高精度線性控制裝置，包括帶有電控閥門的流體輸入管道，密閉的流體緩沖容器，壓力傳感器，流體壓力控制系統(tǒng)，活塞式流體直線閥門組件。所述帶有電控閥門的流體輸入管道與流體緩沖容器密封連接，電控閥門控制信號(hào)來自于流體壓力控制系統(tǒng)。所述密閉的流體緩沖容器至少有一側(cè)壁的外部是平面，該側(cè)壁上開有一水平細(xì)長(zhǎng)矩形通孔，在流體緩沖容器的上部最高處設(shè)有一帶開關(guān)裝置的氣體排出管。所述壓力傳感器密封穿過并固定在流體緩沖容器壁上，壓力傳感器探頭伸入流體緩沖容器內(nèi)的流體中，壓力傳感器輸出信號(hào)送至流體壓力控制系統(tǒng)。所述活塞式流體直線閥門組件由步進(jìn)電機(jī)、絲桿傳動(dòng)裝置、活塞、活塞缸體組成。活塞缸體至少有一側(cè)壁的外部是平面，該側(cè)壁上開有一水平細(xì)長(zhǎng)矩形通孔，該矩形通孔與流體緩沖容器側(cè)壁上的矩形通孔的橫截面全等?；钊L(zhǎng)度大于矩形通孔橫截面的長(zhǎng)邊，活塞與活塞缸體內(nèi)腔密封滑動(dòng)配合，活塞可完全打開或完全封堵或部分封堵活塞缸體矩形通孔，達(dá)到流量的線性控制?；钊刹竭M(jìn)電機(jī)通過絲桿傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)?；钊左w的內(nèi)腔全通，內(nèi)腔的一端開口用于活塞驅(qū)動(dòng)裝置傳輸力矩，另一端作為流體輸出口。本例中，活塞缸體的內(nèi)腔一端開有一槽路，為另一種形式的絲桿傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)活塞所設(shè)計(jì)。所述活塞式流體直線閥門組件的活塞缸體與流體緩沖容器固定連接并使該活塞缸體側(cè)壁上的矩形通孔與流體緩沖容器側(cè)壁上的矩形通孔密封對(duì)接。所述流體壓力控制系統(tǒng)由可編程邏輯控制器件構(gòu)成，或者采用其它具有相同功能的控制系統(tǒng)。流體通過帶有電控閥門的流體輸入管道進(jìn)入密閉的流體緩沖容器，此時(shí)活塞完全封堵活塞缸體矩形通孔，流體灌滿緩沖容器后，內(nèi)部流體壓力達(dá)到設(shè)定值，流體壓力控制系統(tǒng)根據(jù)壓力傳感器送出的信號(hào)控制電控閥門控制關(guān)閉，緩沖容器內(nèi)如果有殘留氣體可通過氣體排出管排出。根據(jù)工作需要，流體壓力控制系統(tǒng)輸出控制信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)通過絲桿傳動(dòng)裝置帶動(dòng)活塞至預(yù)定位置，緩沖容器內(nèi)流體通過打開的活塞缸體矩形通孔流出，緩沖容器內(nèi)流體壓力減小，流體壓力控制系統(tǒng)根據(jù)壓力傳感器送出的信號(hào)控制電控閥門補(bǔ)充流體，電控閥門在流體壓力控制系統(tǒng)的控制作用下，始終跟隨活塞缸體矩形通孔流體流量的變化而調(diào)整，以保持緩沖容器內(nèi)流體壓力維持設(shè)定值。由于緩沖容器內(nèi)流體壓力維持恒定，流出活塞缸體矩形通孔的流體流速在通孔開口度不變時(shí)也恒定，達(dá)到小流量、高精度、瞬時(shí)流量穩(wěn)定的流體流量線性控制。
權(quán)利要求
1.一種流體流量的高精度線性控制裝置，包括流體壓力控制系統(tǒng)，帶有電控閥門的流體輸入管道，其特征在于:還包括密閉的流體緩沖容器，壓力傳感器，活塞式流體直線閥門組件；所述帶有電控閥門的流體輸入管道與流體緩沖容器密封連接，電控閥門控制信號(hào)來自于流體壓力控制系統(tǒng)；所述壓力傳感器密封穿過并固定在流體緩沖容器壁上，壓力傳感器探頭伸入流體緩沖容器內(nèi)的流體中，壓力傳感器輸出信號(hào)送至流體壓力控制系統(tǒng)；所述密閉的流體緩沖容器和活塞式流體直線閥門組件的側(cè)壁上各都開有一截面相同的水平細(xì)長(zhǎng)矩形通孔，密閉的流體緩沖容器與活塞式流體直線閥門組件通過各自壁上的通孔密封對(duì)接。
2.如權(quán)利要求1所述的高精度線性控制裝置，其特征在于:其中所述的密閉的流體緩沖容器至少有一側(cè)壁的外部是平面，水平細(xì)長(zhǎng)矩形通孔開在該平面?zhèn)缺谏?，在密閉的流體緩沖容器的上部最高處設(shè)有一帶開關(guān)裝置的空氣排出管。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高精度線性控制裝置，其特征在于:其中所述的活塞式流體直線閥門組件由步進(jìn)電機(jī)、絲桿傳動(dòng)裝置、活塞、活塞缸體組成，活塞缸體至少有一側(cè)壁的外部是平面，水平細(xì)長(zhǎng)矩形通孔開在該平面?zhèn)缺谏?，活塞長(zhǎng)度大于細(xì)長(zhǎng)矩形通孔橫截面的長(zhǎng)邊，活塞與活塞缸體內(nèi)腔密封滑動(dòng)配合，活塞缸體的內(nèi)腔全通，內(nèi)腔的一端開口用于活塞驅(qū)動(dòng)裝置傳輸力矩，另一 端作為流體輸出口，活塞由步進(jìn)電機(jī)通過絲桿傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種流體流量的高精度線性控制裝置，包括帶有電控閥門的流體輸入管道，密閉的流體緩沖容器，壓力傳感器，流體壓力控制系統(tǒng)，活塞式流體直線閥門組件，流體輸出口。流體經(jīng)輸入管道、流體緩沖容器、流體輸出口流出，控制系統(tǒng)通過拾取安裝在緩沖容器上的壓力傳感器的信號(hào)控制電控閥門的開關(guān)量穩(wěn)定緩沖容器內(nèi)的流體壓力，達(dá)到小流量、高精度、瞬時(shí)流量穩(wěn)定的流體流量線性控制。
文檔編號(hào)G05D7/06GK103076815SQ20121057104
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者郭慶, 張大為, 胡鴻志, 徐翠鋒, 胡錦泉, 賈楠 申請(qǐng)人:桂林電子科技大學(xué)