液体流量精确输送系统的制作方法

文档序号:16077214发布日期:2018-11-27 21:21阅读:568来源:国知局

本实用新型涉及化工设备技术领域,特别涉及液体流量精确输送系统。



背景技术:

稀土元素是一种常用的不可替换的添加元素,现在被广泛应用于各种领域功能材料的制造,是发展高科技产业的关键元素,稀土冶炼通常采用湿法冶金方式进行,在冶金过程中单一稀土元素的分离通常采用溶剂萃取法,在稀土萃取分离的工艺过程中,流量控制是完成稀土分离的主要条件之一,如果流量控制不够精确,就无法正常分离稀土元素,导致企业无法获得高纯度稀土产物,而目前国内稀土生产企业中,物料流量控制的方式是人工用秒表计时算出流量,然后调节塑料球阀控制流量,由于物料流量的波动及人工对球阀的操作误差,导致所测算出来的流量有较大的误差,由此对产品质量的稳定性带来了极大的干扰。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种保证稀土萃取分离过程中对液体流量精确控制输送,进而保证产品质量稳定的液体流量精确输送系统。

本实用新型由如下技术方案实施:液体流量精确输送系统,其包括箱体、旋转阀、电机、波纹管、蜗轮蜗杆减速机和曲柄连杆机构;在所述箱体内底部的两端分别固定有所述旋转阀和所述蜗轮蜗杆减速机,所述电机的输出轴与所述蜗轮蜗杆减速机输入端连接,在所述旋转阀和所述蜗轮蜗杆减速机之间设有传动轴,所述传动轴的一端与所述旋转阀的阀芯伸出端固定连接,所述传动轴的另一端通过齿轮副与所述蜗轮蜗杆减速机输出轴的一端连接,所述蜗轮蜗杆减速机输出轴的另一端与所述曲柄连杆机构的曲柄连接;在所述旋转阀上相对设有入液口和出液口,所述旋转阀的出液口与出液接管的入液口连通,所述旋转阀的入液口与入液接管的出液口连通;在所述箱体内的底部固定有与所述传动轴平行设置的所述波纹管,在所述旋转阀上还设有接管口,所述旋转阀的接管口通过接液管与所述波纹管敞口端连通,所述波纹管的封闭端与推拉杆的一端连接,所述推拉杆的另一端与所述曲柄连杆机构的连杆连接。

进一步地,所述旋转阀包括阀体和所述阀芯,所述阀芯的一端配合转动设置在所述阀体内,所述阀芯的另一端延伸至所述阀体外;置于所述阀体内的所述阀芯顶端与所述阀体的封闭端之间设有空腔,所述空腔与所述旋转阀的接管口连通,与所述旋转阀的出液口或入液口相对的所述阀芯侧壁上开设有滑槽,所述滑槽与所述空腔连通,当所述波纹管处于压缩状态时,所述滑槽与所述旋转阀的出液口连通,当所述波纹管处于拉伸状态时,所述滑槽与所述旋转阀的入液口连通。

进一步地,置于所述阀体内的所述阀芯为锥形结构。

进一步地,所述齿轮副的两个齿轮为轴线相互垂直的锥齿轮。

进一步地,在所述波纹管与所述曲柄连杆机构之间的所述箱体底部固定有直线轴承座,所述推拉杆的端部穿过所述直线轴承座通过关节轴承与所述曲柄连杆机构的所述连杆连接。

进一步地,在所述旋转阀和所述蜗轮蜗杆减速机之间的所述箱体底部固定有至少一个轴座,在所述轴座内穿设有转动设置的所述传动轴。

进一步地,所述电机为步进电机,所述电机的输入端通过步进电机驱动器与可编程控制器输出端电连接。

进一步地,所述旋转阀上固定有缓冲管,所述缓冲管的一端与所述空腔连通,所述缓冲管的另一端封闭。

进一步地,所述传动轴与所述阀芯的端部通过联轴器连接,在所述联轴器与所述阀体之间的所述阀芯外部套设有机封环,在靠近所述旋转阀的所述机封环的一端与所述阀体上的静密封环抵接。

进一步地,在所述联轴器与所述机封环之间的所述阀芯上套设有压缩弹簧,所述压缩弹簧的两端分别与所述联轴器和所述机封环抵接。

本实用新型的优点:步进电机驱动齿轮副运行过程中,带动阀芯转动,以此实现对旋转阀入液口和出液口交替开关的控制,同时,步进电机在曲柄连杆机构的传动下驱动推拉杆对波纹管拉伸和压缩,实现对液体从旋转阀入液口抽取,从旋转阀出液口排出的过程,通过步进电机驱动旋转阀阀芯和波纹管精确同步运行,保证对每次循环抽取和排出液体流量的精确控制输送,进而保证产品质量稳定。

附图说明:

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图1的B-B剖视图。

附图中各部件的标记如下:箱体1、旋转阀2、蜗轮蜗杆减速机3、电机4、传动轴5、阀芯6、齿轮副7、曲柄连杆机构8、曲柄9、出液接管10、入液接管11、波纹管12、接液管13、推拉杆14、连杆15、阀体16、空腔17、滑槽18、直线轴承座19、关节轴承20、轴座21、步进电机驱动器22、可编程控制器23、缓冲管24、联轴器25、机封环26、静密封环27、压缩弹簧28。

具体实施方式:

如图1至图3所示,液体流量精确输送系统,其包括箱体1、旋转阀2、电机4、波纹管12、蜗轮蜗杆减速机3和曲柄连杆机构8;在箱体1内底部的两端分别固定有旋转阀2和蜗轮蜗杆减速机3,电机4的输出轴与蜗轮蜗杆减速机3输入端连接,在旋转阀2和蜗轮蜗杆减速机3之间的箱体1底部固定有至少一个轴座21,在轴座21内穿设有转动设置的传动轴5,传动轴5的一端与旋转阀2的阀芯6伸出端固定连接,传动轴5的另一端通过齿轮副7与蜗轮蜗杆减速机3输出轴的一端连接,齿轮副7的两个齿轮为轴线相互垂直的锥齿轮,蜗轮蜗杆减速机3通过齿轮副7将动力传递给传动轴5,进而驱动阀芯6转动;在旋转阀2上相对设有入液口和出液口,旋转阀2的出液口与出液接管10的入液口连通,旋转阀2的入液口与入液接管11的出液口连通,旋转阀2包括阀体16和阀芯6,阀芯6的一端配合转动设置在阀体16内,阀芯6的另一端延伸至阀体16外;置于阀体16内的阀芯6为锥形结构,置于阀体16内的阀芯6顶端与阀体16的封闭端之间设有空腔17,与旋转阀2的出液口或入液口相对的阀芯6侧壁上开设有滑槽18,滑槽18与空腔17连通,传动轴5驱动阀芯6运转过程中,旋转阀2的入液口和出液口通过滑槽18与空腔17交替连通,进而实现对入液口和出液口交替开关的控制。

在箱体1内的底部固定有与传动轴5平行设置的波纹管12,在旋转阀2上还设有接管口,空腔17与旋转阀2的接管口连通,旋转阀2的接管口通过接液管13与波纹管12敞口端连通,波纹管12的封闭端与推拉杆14的一端连接,在波纹管12与曲柄连杆机构8之间的箱体1底部固定有直线轴承座19,推拉杆14的另一端穿过直线轴承座19通过关节轴承20与曲柄连杆机构8的连杆15连接,蜗轮蜗杆减速机3输出轴的另一端与曲柄连杆机构8的曲柄9连接,波纹管12在推拉杆14的伸缩下完成对液体的抽取和排出,当波纹管12处于压缩状态时,滑槽18与旋转阀2的出液口连通,排出液体,当波纹管12处于拉伸状态时,滑槽18与旋转阀2的入液口连通,抽取液体。

电机4为步进电机,电机4的输入端通过步进电机驱动器22与可编程控制器23输出端电连接,通过改变可编程控制器23的脉冲频率来控制电机4的转速,进而满足生产过程中所需要的流量。

旋转阀2上固定有缓冲管24,缓冲管24的一端与空腔17连通,缓冲管24的另一端封闭,缓冲管24可有效缓冲进入系统内液体的压力波动,使系统工作更稳定,流量控制更准确。

箱体1、旋转阀2、波纹管12、接液管13和缓冲管24的材质均为聚四氟乙烯,适用于对强腐蚀性液体的输送,增强输送系统的抗腐蚀性,延长设备使用周期。

传动轴5与阀芯6的端部通过联轴器25连接,在联轴器25与阀体16之间的阀芯6外部套设有机封环26,在靠近旋转阀2的机封环26的一端与阀体16上的静密封环27抵接,更加有效防止液体泄漏,在联轴器25与机封环26之间的阀芯6上套设有压缩弹簧28,压缩弹簧28的两端分别与联轴器25和机封环26抵接,当机封环26与静密封环27接触的部分发生磨损时,在压缩弹簧28的作用下可实现轴向有效补偿。

使用说明:当启动该系统开始对液体进行定量输送时,启动电机4,驱动蜗轮蜗杆减速机3运转,进而通过齿轮副7驱动传动轴5带动阀芯6转动,同时,电机4通过曲柄连杆机构8驱动推拉杆14拉动或压缩波纹管12;阀芯6转动过程中,当滑槽18将旋转阀2的入液口与空腔17连通,将旋转阀2的入液口打开,阀芯6将旋转阀2的出液口关闭,同时波纹管12拉伸,将液体从入液接管11经过旋转阀2的入液口进入空腔17,再通过接液管13抽取到波纹管12内,当滑槽18将旋转阀2的出液口与空腔17连通,将旋转阀2的出液口打开,阀芯6将旋转阀2的入液口关闭,同时波纹管12压缩,将波纹管12内的液体通过旋转阀2的出液口从出液接管10排出,由此在电机4运转过程中,重复上述过程,不断对液体循环抽取和排出,进而实现对液体流量的精确输送;根据实际生产,需要改变液体的输送流量时,通过改变可编程控制器23的脉冲频率,再通过步进电机驱动器22控制电机4的转速,进而改变输送液体的流量值;当完成系统对液体的输送时,关闭电机4,系统停止运行。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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