[其他]小流量可调定量给液机

说明书

本实用新型涉及一种小流量范围（低至每分钟几毫升）含有悬浮颗粒、小量杂质、粘度变化大和具有腐蚀性工业用药液的定量给液机。

微小流量的定量控制是许多工业部门迫切需要解决的问题，例如选矿、冶金萃取和水处理等许多工艺过程中，药液消耗量占生产成本很大的比重，给液的准确性直接影响产品质量和回收率。由于工业用药液多含有杂质，且具有不同的腐蚀性，一般的给液设备在小流量范围皆难以达到准确性，通常只有使用昂贵的容积式可调定量泵才能满足要求，但在小流量偏低值时，由于存在泄漏问题而不准确，泄漏量可占计量值的很大比重。加强密封又受药液纯度的影响，含渣药液可使这种密封无效。如果对药液进行精细的过滤，因工业用药液的含渣（杂质）量常达1～3％以上，就带来清洗过滤器的繁重负担，附加的过滤装置体积和占用厂房面积大，清洗和维护量大，因而生产系统中不宜采用。对采用活塞型的可调定量泵，大多采用调节行程来调节流量，具有进排液阀，在有硬性含渣时，进排液阀有泄漏，且活塞会因磨损而间隙变大，因而有较大的维修量。

本实用新型的目的是提供一种结构简单的小流量可调定量给液机，可用于含渣的药剂，且适用的流量范围广，成本低，在工业小流量给液中取代结构复杂的可调定量泵，提供可靠准确的定量控制。

本实用新型的目的是这样实现的：利用一种特殊结构的电流控制式电磁铁，垂直移动一个罩式阀，改变所遮盖的不动阀芯上竖直槽形窄孔的大小，从而改变流量，配合自翻式定量器，采用微型计算机或单台脉冲时间控制器进行控制，实现准确定量。

附图的简要说明：

图1是小流量可调定量给液机的结构主视图

图2是电流控制式电磁铁端部结构示意图

图3是计算机控制式电路框图

图4是单台脉冲时间控制器控制电路框图。

参见图1，本实用新型由电流控制式电磁铁〔1～7〕，罩式阀〔8～11〕，自翻式定量器〔12～14〕以及控制电路四个部分组成。

第一部分为电流控制式电磁铁，它具有铁芯行程和线圈电流（直流）近似成正比关系。通用的电磁铁设计为静铁芯，动铁芯、线圈骨架和线圈组成，线圈通电后，动铁芯向静铁芯移动，距离愈近，磁通密度愈大，吸力与距离的平方成反比，以致迅速移动到行程的终点，在线圈断电时，依靠动铁芯的重力或者弹簧反作用力迅速返回原位，因此为两位置动作。本实用新型采用的电磁铁如图1所示，为了获得连续的电流——行程控制特性，其静铁芯由外套〔6〕，上静铁芯〔2〕和下静铁芯〔7〕所组成。线圈〔4〕为环形，外面为静铁芯管形外套〔6〕，上下静铁芯皆有一部分伸入环形线圈中心孔内，伸入部分加工成圆锥形状，在两个圆锥部分之间是非导磁的圆套〔3〕，在上下静铁芯的内孔中装入动铁芯〔5〕，两端伸出动铁芯的园杆〔19〕为附装上的非导磁金属圆杆。动铁芯〔5〕上端圆杆与上静铁芯上部凹形垫圈相配，其凹形垫圈上装有弹簧〔1〕，依靠凹形垫圈〔17〕压缩一个弹簧，弹簧〔1〕上端装有保护罩〔16〕，兼有承受弹簧力的作用。上静铁芯〔2〕的中心圆孔底部装有非导磁金属垫〔18〕。动铁芯〔5〕下端圆杆伸出静铁芯〔7〕后装有密封环， 以防液体进入动铁芯和静铁芯之间。

电流控制式电磁铁的控制过程如下：当动铁芯〔5〕向固定静铁芯〔2〕的圆锥内部移动时，由于侧面圆锥磁路分流作用增大，在所选尺寸适当时，能使动铁芯端部磁通密度以及电磁吸力近似不变，在改变线圈电流时，能做到电磁吸力与电流近似成正比。在弹簧〔1〕的线性反作用力施加在动铁芯端部时，电流与弹簧的压缩量（铁芯位移）相应亦成正比。由图2可知，影响该特性的结构特征有D₁，D₂，X，X′，y，y′，Z，Z′，δ等，其中：D₁－动铁芯〔5〕外径，D₂－静铁芯〔2〕圆锥部分根部直径，X－静铁芯〔2〕内孔深度，X′－静铁芯〔2〕圆锥部分高度，y′－静铁芯〔2〕内孔底部非导磁垫片〔18〕厚度，y－静铁芯〔2〕内孔除去非导垫片〔18〕后的实际深度Y＝X－y′，Z′－静铁芯〔2〕圆锥顶部宽，Z－动铁芯外圆面与静铁芯圆锥部分根部圆面的垂直距离。δ－动铁芯与静铁芯圆柱部分间隙。

取D₁／D₂＝0.8，X′／X＝0.8，Z′／Z＝0.1和适当的δ值，在行程L处在y的范围内为线性区，当动铁芯移近到圆锥底部，会出现一非线性区y′（约2毫米），垫以非导磁材料，限制动铁芯进入该非线性区。