[发明专利]一种高精度定量供液(气)体的方法及装置

说明书

本发明属于一种精密定量供液(气)体的方法及装置，特别是涉及一种应用在烟草制丝线中加香精香料、食品生产线、实验室等场合的高精度定量供液(气)体的方法及其装置。

在烟草制丝线中加香精香料、食品生产线、化工生产线、实验室以及流量计的标定、校验等场合均需精密定量供液(气)体。目前连续加液(气)的常见方法有计量泵法、定量管法、气压法等。计量泵法不适用于微小流量，属脉动供料、精度低。CN1044390A公开的定量管法，其供料脉动幅度大，且采用气动薄膜阀调节供料量，精度也较低。CN2226825Y号实用新型专利公开了气压法供料装置，该法期望以稳定的压力加于液料推其排出，并以气动薄膜阀调节流量。虽然该法优于定量管法，但由于气压难以恒定，又受调节阀精度限制，且不能进行密度补偿，供料精度仍然不高。

本发明的目的在于提供一种精度高且不受粘度、密度影响的高精度定量供液(气)体的方法及其装置，实现在各种流量范围特别是微小流量情况下均能精密供料。

为达到上述目的，本发明采用的方法为：一种高精度定量供液(气)体的方法，物料经供液(气)管道进入输液(气)缸，并经控制阀由输出管道输出，输液(气)缸内的活塞由步进电机的输出经减速并转化为直线运动后带动步进输出物料，步进电机的步进脉冲序列由计算机根据供液(气)的重量——步数关系对应给出。

为实现上述方法，本发明提供了一种高精度定量供液(气)体装置，液(气)料罐经供液气阀和供液(气)管道与控制阀相连接，控制阀与输液(气)缸相连接，控制阀经输出管道输出液(气)体，输液(气)缸为内有活塞的管状罐体，步进电机与减速机构和直线传动机构相连接，直线传动机构带动活塞在输液(气)缸内作步进运动，步进电机的步进脉冲序列由计算机根据供液(气)的重量——步数关系给出。

采用以上技术方案，步进电机在计算机控制下，根据供液(气)料的重量——步数关系推动输液(气)缸内的活塞作步进运动输出物料，只要步进的每步均匀且足够小，就可以实现供液(气)的高精度，且不受物料粘度和密度的影响。步进电机的步距角很小，因此，步进电机的输出转化为直线运动后，推动活塞直线运动可达到每步移动0.0001mm甚至更小距离，控制计算机向步进电机输出的步进脉冲序列，就可根据需要让其步进相应步数，达到精密、定量供液(气)的目的。

以下结合本发明在烟草制丝线加香的实施例进一步说明本发明：

图1是实施例的原理示意图；

图2是输液缸的一种结构示意图；

图3是输液缸的另一种结构示意图。

实施例：液料罐1通过供液阀2、过滤器3及管道与电磁阀8相连，电磁阀8通过管子与输液缸4上下端连接。输液缸4内的活塞24由步进电机5的输出经减速机构和直线传动机构6减速和转变为直线运动后带动。输液缸4可采用如图2所示的无活塞杆磁力式，也可采用如图3所示的活塞杆推力式。图2所示的输液缸由缸体22、端盖23、活塞24、连接滑块25组成，两端盖23或缸侧壁有孔27用于连接供(吸)液管，连接滑块25装在对应于活塞位置的缸外壁，其内装有磁体26，活塞24与缸体22内壁间装有密封圈28，缸内壁光洁度较高，密封圈28与缸体内壁间的滑动性能良好，连接滑块25由直线传动机构带动在缸外壁滑动，并由较大的磁力作用带动铁磁性活塞在缸内滑动。图3所示的输液缸与图2所示的输液缸不同的是采用活塞杆29带动活塞在缸内滑动。电磁阀8与电磁阀10连接，电磁阀10与电磁阀11连接，电磁阀11通过输出管与喷头13、14相连，电磁阀12通过管子也与喷头13、14相连，压缩空气PA经由电磁阀12及管子为喷头喷香时提供雾化压力。电磁阀8、10间接有电接点压力表9，光电编码器7与活塞相连接。在进液料口A与电磁阀10之间设有由电磁阀15、计量管16、天平17组成的标定装置，计量管为一透明管，用于观察标定时通过的液体是否有大量气泡。