一种文丘里粉泵智能空气控制方法与流程

本发明涉及文丘里粉泵的控制，特别是一种文丘里粉泵智能空气控制方法。

背景技术：

一般传统的粉末物质输送至喷枪或其它装置时是采用文丘里原理的装置来实现，文丘里装置建立一个局部真空来抽吸粉末容器中的粉末，然后把这流化的粉末通过一个软管喷吹到终端喷涂枪。长期以来，这种文丘里装置因为其控制简单和低成本而作为优先选择的方法用于喷涂粉末的传输领域，其压缩空气的控制方法一般为人工设定。文丘里装置的推动气和稀释气的压力和流量是控制文丘里装置输送喷涂物质输出量的大小和流速关键参数。操作上是完全依靠操作人员的经验来调节。

绝大部分的文丘里装置都包括了两种可变压缩空气供应：第一个可变气流供应给文丘里喷咀用，喷咀气流的大小决定了文丘里装置的局部真空度和粉末输送量的大小，这个气流一般称之为“供粉气”或“输送气”；第二个可变气流供应给文丘里装置的粉末喷射输出端的管线内部，目的是为了获得平稳可控的气固两相流，通常称之为“稀释气”或“附加气”。

通常这两个压缩空气供应是独立调节的，当喷涂时首先设定“供粉气”来决定粉末输出量的大小，然后根据喷枪喷射出的粉末情况来设定“稀释气”，来保证喷枪口喷射的空气和粉末混合物尽可能平稳及没有“吐粉”现象。

虽然许多操作者和设备制造商认为：当供粉气增加，稀释气同时也应该增加，但在大多数情况下,实际情况却是恰好相反。

实际上这是因为出粉量与供粉气的流量并没有线性关系,所以当供粉气增加时,粉末输出量不会按同样的比例增加,相对会较小。

由此，这个原理是有利于维持一个恒定的气流和粉末流速通过输粉软管和喷枪,当供粉气流增加时,稀释气应该适当减少。这不仅确保了一个更平稳的粉末流,还可保证从喷枪口喷射出平稳的粉末雾化形状和喷射距离，这个概念被称为”空气总量”控制。

该控制方法的原理在于，文丘里粉泵输入气的总量为气体总量，所述气体总量为供粉气和稀释气的供应量之和，供粉气和稀释气的供应量能够分别的被单独控制，根据文丘里粉泵的设定的最大粉末输出量将气体总量设定为一恒定值，供粉气的供应量占气体总量的比例为供粉气比例，稀释气的供应量占气体总量的比例为稀释气比例，供粉气比例与稀释气比例成反比，当粉末输出量调整时，反比例的调整稀释气和供粉气的比例关系，维持气体总量不变，并可达到所需的粉末输出量，通过该控制方法，有利于维持一个恒定的气流和粉末流速通过输粉软管和喷枪，控制方便,当供粉气增加时,稀释气应该适当减少，这不仅确保了一个更平稳的粉末流,还可保证从喷枪口喷射出平稳的粉末雾化形状和喷射距离。

如图1中所示，在气体总量控制下﹐这两个空气控制不再被视为供粉气和稀释气,而变为气体总量。粉末输出量的调整取决于气体总量中供粉气和稀释气在气体总量中的比例，比如最大粉末输出量就是将供粉气调节到气体总量的最大值，同时稀释气自动地调整至气体总量之相反的比例。

当所需的最大粉末输出量减少时，如图2所示，当实际所需的最大粉末输出量减少至图1的75%时，将气体总量调整为图1中气体总量的75%即可，发比例的调节供粉气和稀释气在气体总量中的比例即可实现粉末输出量的调节。

气体总量控制可以用互相连通的空气流量计的机械结构来实现的,也可由由马达驱动的空气流量计或比例流量阀来实现此功能，配置主控系统，设置在手动枪上面的远程控制功能可用于调节出粉量的大小，通常只需方便地调节一个粉末输出量参数，而无需调节稀释气的大小。

气体总量控制的概念,不仅是将供粉气和稀释气自动调整成相反的比例关系,且操作人员可以对气体总量作出调整。使粉末的输送能够达到平稳输送的目的。

气体总量控制系统中,空气流量通常显示为“立方米/小时”,也可能会用其它单位显示,如“升/秒”或者直接用一个百分比来表示。

气体总量控制系统的一个不理想特征在于可获得的最大供粉气等于最大气体总量的设定值。这意味着如果气体总量被操作者调整了，那么粉末的输出量也将同时调整，即使粉末输出设定在没有改变的情况下。操作者可能会需要对粉末输出量作出第二次调整，来恢复正确的粉末输出值。

气体总量控制系统的另一个不理想特征是：供粉气和稀释空气之间的比例关系始终是固定的,操作者无法调整两者之间的比例关系。如果空气粉末流的实际情形不适合事先设定好的比例关系，这将增加设置最佳粉末体积和流量的难度。例如：粉末的比重和粒径有时需要不同比例的稀释空气量，或者不同的粉末输送软管长度或粉末路径不同，也需要不同的稀释气量。

气体总量控制系统的另一个不受欢迎的特征在于：许多操作者,特别是那些已经习惯单独调整供粉气和稀释气的操作者,气体总量控制的原理是不易理解的，这将会影响气体总量控制系统的正确使用。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种文丘里粉泵智能空气控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种文丘里粉泵智能空气控制方法，文丘里粉泵输入气的总量为气体总量，所述气体总量为供粉气和稀释气的供应量之和，供粉气和稀释气的供应量能够分别的被单独控制，根据文丘里粉泵的粉末输出量将气体总量设定为一恒定值，供粉气的供应量占气体总量的比例为供粉气比例，稀释气的供应量占气体总量的比例为稀释气比例，供粉气比例与稀释气比例成反比。

稀释气的供应量具有一偏移量，稀释气的供应量与偏移调节量为实际稀释气气量，根据实际稀释气气量调整供粉气的供应量。

供粉气和稀释气的供应量通过数字可编程电控系统配合气体调节阀来控制。

供粉气和稀释气的供应量通过模拟电控系统配合气体调节阀来控制。

供粉气和稀释气的供应量通过机械装置配合气体调节阀来控制。

本发明的有益效果是：本发明中利用气体总量恒定的原理，当粉末输出量调整时，稀释气将反比例自动调整其和供粉气的比例关系，该稀释气的供应量允许操作者加以修正和改变；修正完成后，系统将自动记录设定数值和程序内置数值的偏移量，系统根据该偏移量形成一新的稀释气偏置梯度曲线；当再一次使用该系统时，系统将读取叠加了修正偏移量的新的稀释气偏置梯度曲线对应的数值赋值给稀释气数值；同时空气总量预置梯度曲线也同步增加或减少相应的偏置量，形成实际气体总量和稀释气气量，无需重新进行调整操作，使用更为的方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明气体总量的控制线性示意图；

图2是本发明实际气体总量为图1气体总量的75%时的控制线性示意图；

图3是本发明加入稀释气偏移量时的控制线性示意图。

具体实施方式

为解决上述的问题，本发明还提供一控制方法，参照图3，一种文丘里粉泵智能空气控制方法，称为智能空气控制方法，利用气体总量恒定的原理，当粉末输出量调整时，稀释气将反比例自动调整其和供粉气的比例关系，该稀释气的供应量允许操作者加以修正和改变；修正完成后，系统将自动记录设定数值和程序内置数值的偏移量，系统根据该偏移量形成一新的稀释气偏置梯度曲线；当再一次使用该系统时，系统将读取叠加了修正偏移量的新的稀释气偏置梯度曲线对应的数值赋值给稀释气数值；同时空气总量预置梯度曲线也同步增加或减少相应的偏置量，形成实际气体总量和稀释气气量，无需重新进行调整操作，使用更为的方便。

如图3中所示，稀释气偏移量将形成新的稀释气线性梯度，然后根据新的稀释气线性梯度调整供粉气的实际气量，从而达到所需的粉末输出量。如图3中所示，当设定粉末量为75%时，系统选择和显示稀释气值为25%，操作人员根据粉末输送软管和喷枪实际情况，设置新的稀释气为45%，形成新的+20%稀释气偏置梯度曲线a，然后根据稀释气偏置梯度曲线a，调整新的稀释气气量，如供粉气气量为60%时，新的稀释气气量应为40%+20%，实际气体总量为设定气体总量的120%，同时也维持在设定气体总量的120%，对供粉气与稀释气的反比例调整，即设定气体总量=供粉气+稀释气，实际气体总量=供粉气+稀释气+稀释气偏移量，在此处，所涉及的百分比为相对于设定的气体总量的百分比。

智能空气控制方法保持了原来简单的单一控制来调整粉末输出量及稀释气的自动调整。但它给操作员带来更大的灵活性，因为在不影响粉末输出量的情况下，操作员可精细调整所需的稀释空气量，并且这些优化调节的参数将可自动应用于随后所使用的粉末输出量。

这种调整的控制方法是简单的，容易被操作员理解。因为粉末输出量显示的是0~100%的可用范围,而不是0~100%的气体总量的设定值,并且稀释气控制也同样是显示为0~100%的可用范围。

当粉末输出量改变的时候，智能空气控制系统也保持了一个给定的气流速度和粉末流速来通过粉末输送软管和喷枪。

智能空气控制方法的一个优点在于：稀释气偏移量在一定程度下可用于补偿不同直径的粉末输送软管，以便达到所需的空气流量和粉末流速。

在这次的具体应用中,稀释气偏移量可以调整到相对于标准设定值最大±40%的范围,当然也可以设定在其它的一个范围。

稀释气偏移量可以用一个重置按钮自动复位到零值或采用复位程序来执行, 也可以手动复位设置供粉气和稀释气两个值都为50%，因为它们的运行规律是反比例的。

在本实例具体应用中, 供粉气和稀释气的供应量可以通过数字可编程电控系统配合气体调节阀来控制；也可以通过模拟电控系统配合气体调节阀来控制；还可以通过机械装置如旋钮、档位等配合气体调节阀来控制。在具体应用中,供粉气和稀释气的调节阀可由马达驱动的针阀来控制的，但也可由电控比例流量阀来控制。

以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。