专利名称：自动比例调节器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可使两种不互溶液体输出比例自动保持恒定的自动比例调节器，其广泛适用于石油、化工、轻工、建材等工业部门。
在化学反应、液液萃取、液体的混合、乳化、燃油掺水乳化燃烧、轻油和甲醇掺烧等多种工业部门，均要求甲、乙两流体恰当的且严格的比例关系，否则将严重影响过程的正常进行。实现自动比调，是组织这些过程所追求的目标，也是实现过程自动化的一个重要课题。传统的工程技术方案，是采用电控计量泵、电动调节阀或液压等微机系统来实现自动比调。由于这些系统感受元件信息采取有时失真，执行元件滞后有时失调，控制部件有时失灵，都将使过程的既定目标难以达到。同时，上述技术方案系统复杂、成本高，操作费用大，易受环境影响干扰，由于信息反馈频繁，故障率高，维护困难，致使可靠、稳定性差。
本发明根据流体力学原理进行全新地设计，目的在于提供一种结构简单且比调性能稳定的自动比例调节器。
本发明如
图1所示，主要包括容器(1)，其带有甲流体输入管(101)和乙流体输入管(102)，甲流体输出管(103)与乙流体输出管(104)，其中甲流体输出管(103)与乙流体输出管(104)相通，容器(1)的内腔设置有上端封闭、下端敞开的液封管(2)，其内插置有通向外界的溢流管(3)，且液封管(2)内腔与容器(1)的内腔之间设有压力平衡管(4)。本表面工作时，甲、乙两种不互溶流体充满容器内腔且上、下分层，其介面高度为一确定值(该值与溢流管(3)的高度有关)，并且当外界参数发生波动时，介面高度始终保持不变，从而保证甲流体输出压力与乙流体输出压力差始终保证为一常数，根据流体力学理论可推知，这样即是实现了在任何情况下，甲、乙两种流体的输出比例始终自动保持不变。
本发明之所以可以实现输出比例自动保持不变，关键是设置有一溢流管(3)，其作用原理分析如下当甲、乙两种流体充入容器(1)内腔时，乙流体也同时进入液封管(2)内，由于有压力平衡管(4)，液封管(2)内腔与容器(1)内腔所受外界压力值相同，则液封管(2)内液柱高度只与容器(1)内腔的甲、乙流体高度有关，根据流体力学中柏努力方程式可得出H1R2＝H1R1+H2R2→H1＝H2+H1R公式中H1、H2、H1分别为甲流体、乙流体、液封管内液柱高度;
R1、R2分别为甲、乙两种流体比重。
R＝R1/R2在工作状态时，一般都使乙流体输入量大于输出量，使溢流管(3)总是保持有稍许溢流，这意味着液封管(2)内液柱高度H1为一常数，即是溢流管(3)的高度H0这样上公式即为H0＝H2+H1R由于(H1+H2)为容器(1)内腔高度，为一固定的已知值，且R1、R2也为已知数，则当H0为一固定已知值时，H1、H2是可求知的常数，也即是说明了两流体的介面高度(即H2值)是一常数，是保持恒定的。总结上述分析，我们可以得出，对于一个溢流管(2)高度已确定的调比器来说，特定的两种液体充满其内腔时介面高度也是确定的，且外界因素如输入压力发生改变时，介面高度并不改变，只是改变输出流量的大小，而且是甲、乙两种流体的输出量同步增大或减少，比例仍保持不变，反过来，当我们知道比调器内腔高度和甲、乙二种流体的输出比例要求(也即是体积比)时，利用上述公式，可确定出溢流管(3)的高度，从而设计出某一输出比例的自动比例调节器。
图1所示的图例适用于甲流体为流体的场合，此时乙流体输出管(104)接入甲流体输出管(103)，由于辅助流体的掺入比例经常要求变换，故乙流体输出管(104)管路上可设置有调节阀(5)，调节阀(5)可在设计比例以内调节乙流体的掺入比例，当将乙流体比例降低，溢流管(3)的溢流量会加大。如乙流体为主流体，则甲流体输出管(103)接入乙流体输出管(104)，此时甲流体输出管(104)上同样可设置有调节阀(5)，以调节甲流体的掺入比例。
本发明与现有技术相比，实现自动比调的方法新颖、巧妙、简单实用，具有优异的比调性能，即不受任何外界因素变化的影响，甲、乙两种液体始终保持恒定的输出比例关系，有效地保证过程的正常进行，且能依据过程的不同要求方便地变换配比比例。本发明结构简单，造价及操作费用低，无需维护，应用稳定可靠。
权利要求
1.一种自动比例调节器，适用于两种不互溶液体的恒定配比，其特征在于包括一容器(1)，a、容器(1)带有甲流体输入管(101)和乙流体输入管(102)，甲流体输出管(103)和乙流体输出管(104)，其中甲流体输出管(103)与乙流体输出管(104)相通，b、容器(1)的内腔设置有上端封闭、下端敞开的液封管(2)，c、液封管(2)内插置有通向外界的溢流管(3)，d、液封管(2)内腔与容器(1)内腔之间设有压力平衡管(4)。
2.根据权利要求1所述的比例调节器，其特征在于溢流管(3)高度由公式H0＝H2+H1R确定。
3.根据权利要求1所述的比例调节器，其特征在于乙流体输出管(104)或甲流体输出管(103)的管路上设有调节阀(5)。
全文摘要
自动比例调节器。适用于两种不互溶液体的恒定配比。本发明主要包括一容器，其内腔设置有液封管及插置在液封管内的溢流管，且液封管内腔与容器内腔之间设有压力平衡管，上述结构可使充入容器内的甲、乙两种液体的介面高度始终保持不变，不受任何外界因素变化的影响，从而保证甲、乙两流体的输出比例保持恒定不变。本发明实现自动比调方法新颖巧妙，比调性能优异，结构简单，造价及操作费用低，无需维护，应用稳定可靠。
文档编号B01F15/04GK1065219SQ9210191
公开日1992年10月14日 申请日期1992年3月18日 优先权日1992年3月18日
发明者陈玉书 申请人:翠竹企业集团