一種旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種定量液體灌裝計(jì)量設(shè)備，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]在液體飲料、藥品分裝中，均需要采用定量灌裝機(jī)進(jìn)行灌裝。灌裝時(shí)需要對(duì)灌裝量進(jìn)行精確控制，以實(shí)現(xiàn)滿足灌裝量和節(jié)省企業(yè)成本的要求。
[0003]市面上常見的一種灌裝計(jì)量方式是通過旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)對(duì)灌裝量進(jìn)行計(jì)量，旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)的基本工作原理是液體從入口進(jìn)入驅(qū)使旋轉(zhuǎn)活塞做周期性旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，活塞每旋轉(zhuǎn)一周被擠壓出液體體積恒定，統(tǒng)計(jì)活塞旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，即可計(jì)算出流經(jīng)流量計(jì)總流量。市面上常見統(tǒng)計(jì)活塞旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的機(jī)構(gòu)包括:
1、機(jī)械齒輪式，主要用于家用水表或直接度表；
2、旋轉(zhuǎn)光電碼盤，主要用于智能儀表輸出(化工常用，光電碼盤計(jì)數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為其他總線通信信號(hào));
3、旋轉(zhuǎn)光電碼盤，直接脈沖輸出，通過可編程邏輯控制器直接計(jì)數(shù)，轉(zhuǎn)換得到流量。
[0004]旋轉(zhuǎn)活塞每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈對(duì)應(yīng)的流量恒定，但一圈之內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度對(duì)應(yīng)的流量不成正比，如圖3所示，這就使這種結(jié)構(gòu)的流量計(jì)應(yīng)用于小劑量定量包裝時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)不一定保證是整圈數(shù)，不可避免的帶來計(jì)量誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)灌裝量進(jìn)行精確控制。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所采取的技術(shù)方案是:
包括殼體，殼體上設(shè)有液體進(jìn)口和液體出口，殼體內(nèi)套接旋轉(zhuǎn)活塞組件，旋轉(zhuǎn)活塞組件包括活塞殼體，活塞殼體的內(nèi)腔設(shè)有旋轉(zhuǎn)式活塞和復(fù)位傳感器，旋轉(zhuǎn)式活塞上設(shè)有零位塊和撥桿，撥桿連接旋轉(zhuǎn)盤，旋轉(zhuǎn)盤上設(shè)有光電碼盤，光電碼盤連接光電計(jì)數(shù)器；
活塞殼體上設(shè)有旋轉(zhuǎn)塞蓋，撥桿和旋轉(zhuǎn)盤位于活塞殼體的內(nèi)腔，光電碼盤和光電計(jì)數(shù)器位于活塞殼體外；復(fù)位傳感器和光電計(jì)數(shù)器連接可編程邏輯控制器；以及
可編程邏輯控制器內(nèi)設(shè)有流量控制系統(tǒng)，流量控制系統(tǒng)包括復(fù)位模塊、計(jì)算模塊和執(zhí)行模塊；復(fù)位模塊用于對(duì)液體流量計(jì)算進(jìn)行清零復(fù)位；計(jì)算模塊內(nèi)設(shè)有流量查詢表，用于計(jì)算一定流量時(shí)旋轉(zhuǎn)式活塞所需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；執(zhí)行模塊用于控制液體出口閥門的打開和關(guān)閉。
[0007]優(yōu)選地，殼體內(nèi)位于旋轉(zhuǎn)塞蓋以上的部位設(shè)有隔膜，旋轉(zhuǎn)盤連接下吸鐵，下吸鐵上端面設(shè)有對(duì)稱設(shè)置的下吸鐵N極和下吸鐵S極，殼體內(nèi)位于隔膜上的部位設(shè)有上吸鐵，上吸鐵的下端面設(shè)有對(duì)稱設(shè)置的上吸鐵N極和上吸鐵S極，下吸鐵N極與上吸鐵S極對(duì)應(yīng)，下吸鐵S極與上吸鐵N極對(duì)應(yīng)，下吸鐵連接旋轉(zhuǎn)盤，殼體上端設(shè)有流量計(jì)上蓋。
[0008]優(yōu)選地，隔膜與殼體內(nèi)腔之間設(shè)有密封圈。
[0009]優(yōu)選地，流量控制系統(tǒng)還包括校正模塊，用于校正光電碼盤失步引起的流量計(jì)數(shù)偏差。
[0010]優(yōu)選地，光電碼盤為16步光電碼盤。
[0011]本旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)產(chǎn)生的有益效果為:
1.設(shè)有復(fù)位傳感器、零位塊、光電碼盤和光電計(jì)數(shù)器，復(fù)位傳感器和光電計(jì)數(shù)器連接可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器內(nèi)設(shè)有流量控制系統(tǒng)。復(fù)位傳感器與零位塊重合時(shí)向可編程邏輯控制器發(fā)送零位信號(hào)，光電計(jì)數(shù)器對(duì)光電碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角度進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將數(shù)值傳送到流量控制系統(tǒng)，流量控制系統(tǒng)通過復(fù)位模塊計(jì)算得知碼盤的起始位，通過查詢計(jì)算模塊內(nèi)的流量查詢表計(jì)算定量灌裝時(shí)碼盤需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，并通過執(zhí)行模塊用于控制液體出口閥門的打開和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)對(duì)灌裝量進(jìn)行精確控制。
[0012]2.為了防止旋轉(zhuǎn)塞蓋滲漏，從而造成灌裝精度的偏差，在殼體內(nèi)位于旋轉(zhuǎn)塞蓋以上的部位設(shè)有隔膜，對(duì)整個(gè)流量計(jì)進(jìn)行密封，從而實(shí)現(xiàn)更加精確的定量灌裝。
[0013]3.流量控制系統(tǒng)還包括校正模塊，可以校正光電碼盤失步引起的流量計(jì)數(shù)偏差帶來的灌裝誤差。
【附圖說明】
[0014]圖1所示為本發(fā)明的一種旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0015]圖2所示為本發(fā)明的一種旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0016]圖3所示為旋轉(zhuǎn)活塞每圈內(nèi)累計(jì)角度和累計(jì)流量關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明具體實(shí)施例及相應(yīng)的附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0018]參考圖1，圖1所示為本發(fā)明的一種旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。在本實(shí)施例中，包括殼體1，殼體I上設(shè)有液體進(jìn)口 4和液體出口 7，殼體I內(nèi)套接旋轉(zhuǎn)活塞組件，旋轉(zhuǎn)活塞組件包括活塞殼體2，活塞殼體2的內(nèi)腔設(shè)有旋轉(zhuǎn)式活塞8和復(fù)位傳感器5，旋轉(zhuǎn)式活塞8上設(shè)有零位塊6和撥桿9，撥桿9連接旋轉(zhuǎn)盤10，旋轉(zhuǎn)盤10上設(shè)有光電碼盤11，光電碼盤11連接光電計(jì)數(shù)器12 ;
活塞殼體2上設(shè)有旋轉(zhuǎn)塞蓋3，撥桿9和旋轉(zhuǎn)盤10位于活塞殼體2的內(nèi)腔，光電碼盤11和光電計(jì)數(shù)器12位于活塞殼體2外；復(fù)位傳感器5和光電計(jì)數(shù)器12連接可編程邏輯控制器；以及
可編程邏輯控制器內(nèi)設(shè)有流量控制系統(tǒng)，流量控制系統(tǒng)包括復(fù)位模塊、計(jì)算模塊和執(zhí)行模塊；復(fù)位模塊用于對(duì)液體流量計(jì)算進(jìn)行清零復(fù)位；計(jì)算模塊內(nèi)設(shè)有流量查詢表，流量查詢表內(nèi)設(shè)有每一個(gè)脈沖所對(duì)應(yīng)的具體流量，通過對(duì)每一個(gè)脈沖所對(duì)應(yīng)的具體流量累加，可以計(jì)算出灌裝一定流量時(shí)旋轉(zhuǎn)式活塞8所需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；執(zhí)行模塊用于控制液體出口7閥門的打開和關(guān)閉，當(dāng)旋轉(zhuǎn)式活塞8轉(zhuǎn)動(dòng)到所需角度時(shí)，執(zhí)行模塊控制液體出口 7閥門關(guān)閉，完成精確灌裝。
[0019]灌裝液體從殼體I的液體進(jìn)口 4進(jìn)入，推動(dòng)旋轉(zhuǎn)式活塞8旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)式活塞8帶動(dòng)撥桿9旋轉(zhuǎn)，撥桿9帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤10旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)盤10上設(shè)有光電碼盤11，從而帶動(dòng)光電碼盤11旋轉(zhuǎn)，光電計(jì)數(shù)器12對(duì)光電碼盤11轉(zhuǎn)過的角度進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將數(shù)值傳送到流量控制系統(tǒng)，流量控制系統(tǒng)通過查詢計(jì)算模塊內(nèi)的流量查詢表計(jì)算定量灌裝時(shí)光電碼盤11需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，并通過執(zhí)行模塊用于控制液體出口閥門的打開和關(guān)閉，當(dāng)旋轉(zhuǎn)式活塞8轉(zhuǎn)動(dòng)到所需角度時(shí)，執(zhí)行模塊控制液體出口 7閥門關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)對(duì)灌裝量進(jìn)行精確控制。
[0020]當(dāng)進(jìn)行下一次灌裝時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)式活塞8不一定在初始零位，會(huì)造成計(jì)算模塊初始零位失準(zhǔn)，通過復(fù)位傳感器5與零位塊6的配合，復(fù)位傳感器5與零位塊6重合時(shí)向可編程邏輯控制器發(fā)送信號(hào)，復(fù)位模塊對(duì)每一圈的脈沖進(jìn)行丟失校正和記錄活塞起停工位，以便于進(jìn)入查詢表查詢數(shù)據(jù)，計(jì)算模塊根據(jù)查詢結(jié)果計(jì)算旋轉(zhuǎn)式活塞8轉(zhuǎn)動(dòng)到所需角度。
[0021]參考圖2，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，為了防止旋轉(zhuǎn)塞蓋3滲漏，從而造成灌裝精度的偏差，殼體I內(nèi)位于旋轉(zhuǎn)塞蓋3以上的部位設(shè)有隔膜15，旋轉(zhuǎn)盤10連接下吸鐵13，下吸鐵13上端面設(shè)有對(duì)稱設(shè)置的下吸鐵N極和下吸鐵S極，殼體I內(nèi)位于隔膜15上的部位設(shè)有上吸鐵16，上吸鐵16的下端面設(shè)有對(duì)稱設(shè)置的上吸鐵N極和上吸鐵S極，下吸鐵N極與上吸鐵S極對(duì)應(yīng)，下吸鐵S極與上吸鐵N極對(duì)應(yīng)，下吸鐵13連接旋轉(zhuǎn)盤10，殼體I上端設(shè)有流量計(jì)上蓋14。隔膜15實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)流量計(jì)進(jìn)行密封，從而實(shí)現(xiàn)更加精確的定量灌裝。下吸鐵13和上吸鐵16對(duì)應(yīng)設(shè)置，可以通過吸鐵的磁力實(shí)現(xiàn)光電碼盤11隨著旋轉(zhuǎn)式活塞8同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0022]參考圖2，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，隔膜15與殼體I內(nèi)腔之間設(shè)有密封圈17。
[0023]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，流量控制系統(tǒng)還包括校正模塊，光電碼盤11失步會(huì)造成光電計(jì)數(shù)器12計(jì)數(shù)偏差，從而給計(jì)算模塊計(jì)算旋轉(zhuǎn)式活塞8所需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度造成誤差，當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，由于復(fù)位傳感器5和零位塊6之間的位置是準(zhǔn)確的，流量控制系統(tǒng)的校正模塊可以通過獲取復(fù)位傳感器5和零位塊6之間的位置偏差獲得光電碼盤11的失步量，并傳送給計(jì)算模塊，用于計(jì)算模塊調(diào)整計(jì)算。
[0024]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，光電碼盤可以為最常用的16步光電碼盤。
[0025]上述實(shí)施方式用來解釋說明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明做出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)，其特征是，包括殼體(1)，所述殼體(I)上設(shè)有液體進(jìn)口(4)和液體出口(7)，所述殼體(I)內(nèi)套接旋轉(zhuǎn)活塞組件，所述旋轉(zhuǎn)活塞組件包括活塞殼體(2)，所述活塞殼體(2)的內(nèi)腔設(shè)有旋轉(zhuǎn)式活塞(8)和復(fù)位傳感器(5)，所述旋轉(zhuǎn)式活塞(8)上設(shè)有零位塊(6 )和撥桿(9 )，所述撥桿(9 )連接旋轉(zhuǎn)盤(10 )，所述旋轉(zhuǎn)盤(10 )上設(shè)有光電碼盤(11)，所述光電碼盤(11)連接光電計(jì)數(shù)器(12); 所述活塞殼體(2)上設(shè)有旋轉(zhuǎn)塞蓋(3)，所述撥桿(9)和旋轉(zhuǎn)盤(10)位于所述活塞殼體(2)的內(nèi)腔，所述光電碼盤(11)和光電計(jì)數(shù)器(12)位于所述活塞殼體(2)外；所述復(fù)位傳感器(5 )和光電計(jì)數(shù)器(12 )連接可編程邏輯控制器；以及 所述可編程邏輯控制器內(nèi)設(shè)有流量控制系統(tǒng)，所述流量控制系統(tǒng)包括復(fù)位模塊、計(jì)算模塊和執(zhí)行模塊；所述復(fù)位模塊用于對(duì)液體流量計(jì)算進(jìn)行清零復(fù)位；所述計(jì)算模塊內(nèi)設(shè)有流量查詢表，用于計(jì)算一定流量時(shí)旋轉(zhuǎn)式活塞(8)所需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；所述執(zhí)行模塊用于控制液體出口(7)閥門的打開和關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)，其特征是，所述殼體(I)內(nèi)位于所述旋轉(zhuǎn)塞蓋(3)以上的部位設(shè)有隔膜(15)，所述旋轉(zhuǎn)盤(10)連接下吸鐵(13)，所述下吸鐵(13)上端面設(shè)有對(duì)稱設(shè)置的下吸鐵N極和下吸鐵S極，所述殼體(I)內(nèi)位于隔膜(15)上的部位設(shè)有上吸鐵(16)，所述上吸鐵(16)的下端面設(shè)有對(duì)稱設(shè)置的上吸鐵N極和上吸鐵S極，所述下吸鐵N極與所述上吸鐵S極對(duì)應(yīng)，所述下吸鐵S極與所述上吸鐵N極對(duì)應(yīng)，所述下吸鐵(13)連接旋轉(zhuǎn)盤(10)，所述殼體(I)上端設(shè)有流量計(jì)上蓋(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)，其特征是，所述隔膜(15)與所述殼體(I)內(nèi)腔之間設(shè)有密封圈(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)，其特征是，所述流量控制系統(tǒng)還包括校正模塊，用于校正光電碼盤(11)失步引起的流量計(jì)數(shù)偏差。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)，其特征是，所述光電碼盤(11)為16步光電碼盤。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)，其特征是，所述光電碼盤(11)為16步光電碼盤。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)，包括殼體，殼體上設(shè)有液體進(jìn)口和液體出口，殼體內(nèi)套接旋轉(zhuǎn)活塞組件，旋轉(zhuǎn)活塞組件包括活塞殼體，活塞殼體的內(nèi)腔設(shè)有旋轉(zhuǎn)式活塞和復(fù)位傳感器，旋轉(zhuǎn)式活塞上設(shè)有零位塊和撥桿，撥桿連接旋轉(zhuǎn)盤，旋轉(zhuǎn)盤上設(shè)有光電碼盤，光電碼盤連接光電計(jì)數(shù)器；活塞殼體上設(shè)有旋轉(zhuǎn)塞蓋，撥桿和旋轉(zhuǎn)盤位于活塞殼體的內(nèi)腔，光電碼盤和光電計(jì)數(shù)器位于活塞殼體外；復(fù)位傳感器和光電計(jì)數(shù)器連接可編程邏輯控制器；可編程邏輯控制器內(nèi)設(shè)有流量控制系統(tǒng)，流量控制系統(tǒng)包括復(fù)位模塊、計(jì)算模塊和執(zhí)行模塊。本裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)灌裝量進(jìn)行精確控制。
【IPC分類】G05D7-06, G01F11-32
【公開號(hào)】CN104765387
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510186352
【發(fā)明人】李成強(qiáng)
【申請(qǐng)人】瀘州市慧江機(jī)械制造有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年4月20日