一种用于流体供给系统的计量装置及流体供给系统
技术领域
本实用新型涉及一种流体供给系统，尤其涉及一种流体供给系统的计量装置。
背景技术
目前，随着工业的发展，流水线生产遍地开花，流体供给系统应用范围越来越广泛，尤其对于冶金、环保、化工、医药等领域，流体供给系统更是必不可少。
由于流水线生产对于供应流体的用途不同，导致流体供给系统的配置各不相同。对于所供流体用于冷却，供暖，废热利用等系统，流体供给量要求不太精细，利用能满足要求的普通泵即可，但对于所供应的流体为药剂，尤其是药剂量的多少将直接决定最终产品配比的系统，则对流量要求非常严格，这种情况在环保，医药及化工方面尤其普遍。因此，供给此种流体需要用到计量泵，以保证最终单位时间供应量的精确和稳定。
在应用计量泵的流体供给系统实用过程中，计量泵的供给的流体并不如想象中的那么精确，会受到进出口管路压力的波动及泵自身使用状态的影响而变化，因此，流体供给系统的计量装置应运而生。
市场上存在的计量装置种类繁多，但均结构简单，并未考虑大气环境等对计量装置内流体的污染，一旦大气中污染物随着流体一起进入最终产品，则对产品质量造成严重的不可逆影响，对于医药，化工领域产品的影响尤为突出，因此，本领域急需一种计量校准过程中对供给流体保护方案周全，避免进入大气污染物的计量装置。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种对流体保护方案周全，且计量校准过程中流体不会与大气污染物接触的用于流体供给系统的计量装置。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种用于流体供给系统的计量装置，所述流体供给系统含有流体源，进口管路，第一进口控制阀，第二进口控制阀，计量泵，出口管路，出口控制阀；所述计量装置与所述进口管路并列连接于所述流体供给系统，所述计量装置两端分别为接入口和接出口，所述接入口与所述进口管路连接于所述第一进口控制阀和所述第二进口控制阀之间，所述接出口与所述进口管路连接于所述第二进口控制阀和计量泵之间，所述计量装置包括：
一级计量器，带有刻度或容量标识，分为入口端和出口端的计量容器，所述入口端与所述进口管路连接，接收并容纳预定体积的所述流体；
二级计量器，带有刻度或容量标识，分为入口端和出口端的计量容器，所述二级计量器的入口端和出口端分别与所述一级计量器出口端和所述计量泵连接，接收并容纳预定体积的所述流体；
连接管路，用以连接所述计量器和所述流体供给系统的进口管路；
第一控制阀，设置在所述第一进口控制阀和所述一级计量器之间的连接管路上，用于控制所述流体是否进入所述一级计量器；
第二控制阀，设置在所述一级计量器与所述二级计量器之间的连接管路上，用于控制所述一级计量器内的流体是否进入所述二级计量器；
第三控制阀，设置在所述二级计量器与所述计量泵之间的连接管路上，用于控制所述二级计量器内的流体是否进入所述计量泵。
本实用新型的有益效果是，与传统计量装置相比，本技术方案在结构设计时已考虑大气环境等对计量装置内流体的污染会影响到最终产品的质量，因此，本技术方案中采用两级计量器，结构设计中对所供给流体保护方案周全，全程避免所述流体与环境大气直接接触，保证了供给流体的纯度，提升了最终产品的质量。
在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：
首先，所述一级计量器为透明管体，内腔含有活塞体，顶端设置有过滤器，所述活塞体将所述一级计量器内腔分为下部的液体腔和上部的气体腔，且其只能在上止位和下止位之间运动，所述上止位和下止位分别设置在所述一级计量器的内壁，且为沿圆周方向的凸起，所述活塞体处于所述上止位和下止位时分别代表所述一级计量器内的流体的容积最大和最小；所述过滤器直接与大气接通，允许大气自由进出所述一级计量器气体腔的同时，能够阻挡大气中的固体杂质进入。校准计量泵时，打开所述一级计量器，当一级计量器充满所述流体时，打开所述第二控制阀，所述一级计量器中的流体进入所述二级计量器，当流入所述二级计量器的流体达到预定容量时，所述第二控制阀关闭，所述第三控制阀开启，启动计量泵，开始记录开始时间及所述二级计量器内所述流体液位下降至预定位置时的时间，并根据结果计算单次所述流体供给系统的单位时间供给量，重复上述过程多次，以测得多次所述流体供给系统的单位时间供给量的平均值作为最终确定值；一级计量器选用透明材质，便于控制，观察和计量；虽然活塞体的设置已经将所述流体与大气隔开，但吸进干净的空气有助于保持所述气体腔的清洁。
进一步的，所述一级计量器液体腔最大容积与二级计量器最大容积相同；当所述一级计量器中的所述流体全部进入所述二级计量器，且所述第二控制阀关闭时，所述一级计量器再次充入所述流体，为给所述二级计量器再次供应所述流体做准备，直至完成校准过程的预定次数为止。一级计量器与二级计量器容积相同时，一级计量器体积较小，节约计量装置整体所占用的空间，对于安装空间有限的流体供给系统尤其适用。
进一步的，所述一级计量器液体腔最大容积是二级计量器最大容积的整数倍，所述倍数值与校准过程中所述二级计量器为所述计量泵供应所述流体的重复次数一致，校准计量泵时，当一级计量器充满所述流体时，可满足整个校准过程的使用。该技术方案适用于计量装置安装空间充裕的流体供给系统，可避免反复开启所述第一进口控制阀和第一控制阀，减化了操作步骤。
进一步的，所述二级计量器为透明管体，竖直方向安装。经过一级计量器对所述流体质量和体积的控制，二级计量器相对简单，与一级计量器相同，二级计量器透明的管体结构同样便于观察。
进一步的，所述二级计量器的顶端装有开关阀，所述二级计量器通过所述开关阀与大气接通或断开。正常情况下开关阀处于关闭状态，在计量泵校准过程中，只需将开关阀开启微小角度，环境气压传导至二级计量器内，保证所述流体能顺利进出二级计量器即可。
进一步的，所述二级计量器的顶端装有过滤器，所述过滤器直接与大气接通，允许大气自由进出所述二级计量器的同时，能够阻挡大气中的固体杂质进入。过滤器的增设，也是考虑避免二级计量器内的流体与大气直接接触，保证进入二级剂量器内的气体为净化气体。
优选的，所述二级计量器的顶部为透明封闭形式，靠近所述二级计量器顶端的侧面设有通气孔，所述通气孔安装有螺旋管，所述螺旋管的另一端管口朝下。该技术方案中的螺旋管可将大气污染物拦阻在螺旋管内，避免其进入二级计量器，从而为二级计量器创造相对清洁的环境。
优选的，所述计量装置还包括放空阀，所述放空阀设置在所述计量装置的最低位；所述放空阀连有软管，所述软管的另一端与所述流体源连通，当出现意外情况时，所述计量装置内残留的所述流体将通过所述放空阀和所述软管流回所述流体源。放空阀的设计，核心用途在于排尽计量装置内残留流体，避免该残留流体在计量装置内停留时间过长变质，污染下次校准时的流体。
进一步的，一种流体供给系统，包含上述技术方案中包括放空阀的计量装置。这种流体供给系统可根据需要随时校准系统内计量泵，配置全面，工作状态稳定，便于操作人员实施掌握系统供给流体的实际流量与理论流量是否一致。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为本实用新型的系统示意图。
图2为本实用新型的一级计量器结构示意图。
图3为本实用新型的二级计量器实施例一结构示意图。
图4为本实用新型的二级计量器实施例二结构示意图。
图5为本实用新型的二级计量器实施例三结构示意图。
图中数字所表示的相应的部件名称如下:
流体源11；进口管路12；第一进口控制阀13；第二进口控制阀 14；计量泵15；出口管路16；出口控制阀17；
一级计量器21；二级计量器22；连接管路23；第一控制阀24；第二控制阀25；第三控制阀26；放空阀27；软管28；
一级计量器入口端211；一级计量器出口端212；一级计量器下止位213；一级计量器下止位214；活塞体215；一级计量器过滤器 216；
二级计量器入口端221；二级计量器出口端222；开关阀223；二级计量器过滤器224；螺旋管225。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚，完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。
为了达到本实用新型的目的，本实用新型提供的技术方案为：
一种用于流体供给系统的计量装置，如图1所示，流体供给系统含有流体源11，进口管路12，第一进口控制阀13，第二进口控制阀 14，计量泵15，出口管路16，出口控制阀17；计量装置与进口管路 12并列连接于流体供给系统，计量装置两端分别为接入口和接出口，接入口与进口管路12连接于第一进口控制阀13和第二进口控制阀14 之间，接出口与进口管路12连接于第二进口控制阀14和计量泵15 之间，计量装置包括：
一级计量器21，带有刻度或容量标识，分为入口端211和出口端 212的计量容器，入口端211与进口管路12连接，接收并容纳预定体积的流体；
二级计量器22，带有刻度或容量标识，分为入口端221和出口端 222的计量容器，二级计量器的入口端221和出口端222分别与一级计量器出口端212和计量泵15连接，接收并容纳预定体积的流体；
连接管路23，用以连接计量器21,22和流体供给系统的进口管路 12；
第一控制阀24，设置在第一进口控制阀13和一级计量器21之间的连接管路23上，用于控制流体是否进入一级计量器21；
第二控制阀25，设置在一级计量器21与二级计量器22之间的连接管路23上，用于控制一级计量器21内的流体是否进入二级计量器 22；
第三控制阀26，设置在二级计量器22与计量泵15之间的连接管路23上，用于控制二级计量器22内的流体是否进入计量泵15。
在一些实施例中，如图2所示，一级计量器21为透明管体，内腔含有活塞体215，顶端设置有过滤器216，活塞体215将一级计量器21内腔分为下部的液体腔和上部的气体腔，且其只能在上止位214 和下止位213之间运动，上止位214和下止位213分别设置在一级计量器21的内壁，且为沿圆周方向的凸起，活塞体215处于上止位214 和下止位213时分别代表一级计量器21内的流体的容积最大和最小；过滤器216直接与大气接通，允许大气自由进出一级计量器21气体腔的同时，能够阻挡大气中的固体杂质进入。校准计量泵15时，打开一级计量器21，当一级计量器21充满流体时，打开第二控制阀25，一级计量器21中的流体进入二级计量器22，当流入二级计量器22 的流体达到预定容量时，第二控制阀25关闭，第三控制阀26开启，启动计量泵15，开始记录开始时间及二级计量器22内流体液位下降至预定位置时的时间，并根据结果计算单次流体供给系统的单位时间供给量，重复上述过程多次，以测得多次流体供给系统的单位时间供给量的平均值作为最终确定值；一级计量器21选用透明材质，便于控制，观察和计量；虽然活塞体215的设置已经将流体与大气隔开，但吸进干净的空气有助于保持气体腔的清洁。
一种优选实施例中，如图1-3所示，一级计量器21液体腔最大容积与二级计量器22最大容积相同；当一级计量器21中的流体全部进入二级计量器22，且第二控制阀25关闭时，一级计量器21再次充入流体，为给二级计量器22再次供应流体做准备，直至完成校准过程的预定次数为止。一级计量器21与二级计量器22容积相同时，一级计量器21体积较小，节约计量装置整体所占用的空间，对于安装空间有限的流体供给系统尤其适用。
另一种优选实施例中，如图1-3所示，一级计量器21液体腔最大容积是二级计量器22最大容积的整数倍，倍数值与校准过程中二级计量器22为计量泵15供应流体的重复次数一致，校准计量泵15 时，当一级计量器21充满流体时，可满足整个校准过程的使用。该技术方案适用于计量装置安装空间充裕的流体供给系统，可避免反复开启第一进口控制阀13和第一控制阀24，减化了操作步骤。另外，倍数值最好不小于5，且最好是奇数，如果对结果要求更高，在计算时可以去掉一个最高值和一个最低值再求平均值，该平均值更为准确。
与之对应的，如图1-5所示，二级计量器22为透明管体，竖直方向安装。经过一级计量器21对流体质量和体积控制，二级计量器 22相对简单，与一级计量器21相同，二级计量器22透明的管体结构同样便于观察。
在实际应用中，如图3所示，二级计量器22的顶端装有开关阀 223，二级计量器22通过开关阀与大气接通或断开。正常情况下开关阀223处于关闭状态，在计量泵15校准过程中，只需将开关阀223 开启微小角度，环境气压传导至二级计量器22内，保证流体能顺利进出二级计量22器即可。
如图4所示，在另一些实施例中，二级计量器22的顶端装有过滤器224，过滤器224直接与大气接通，允许大气自由进出二级计量器22的同时，能够阻挡大气中的固体杂质进入。过滤器224的增设，也是考虑避免二级计量器22内的流体与大气直接接触，保证进入二级剂量器内的气体为净化气体。
还有一些实施例，如图5所示，二级计量器22的顶部为透明封闭形式，靠近二级计量器22顶端的侧面设有通气孔，通气孔安装有螺旋管225，螺旋管225的另一端管口朝下。该实施例中的螺旋管225 可将大气污染物拦阻在螺旋管内，避免其进入二级计量器，从而为二级计量器创造相对清洁的环境。
在一些优选的实施例中，如图1所示，计量装置还包括放空阀27，放空阀27设置在计量装置的最低位；放空阀27连有软管28，软管28的另一端与流体源11连通，当出现意外情况时，计量装置内残留的流体将通过放空阀27和软管28流回流体源11。放空阀27的设计，核心用途在于排尽计量装置内残留流体，避免该残留流体在计量装置内停留时间过长变质，污染下次校准时的流体。
如图1所示的一种流体供给系统，包含上述的任一项计量装置。这种流体供给系统可根据需要随时校准系统内计量泵15的单位时间供给量，整个系统功能配置全面，工作状态稳定，便于操作人员实时掌握系统供给流体的实际流量与理论流量是否一致。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
