專利名稱：一種預充氣式的氣動換向閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種預充氣式的氣動換向閥，屬于閥門技術領域。
背景技術：
PVTt法氣體流量標準裝置是測量氣體質量流量的一種高精度標準裝置，其主要用 途是用于檢定臨界流量計(即人們常說的音速噴嘴)的流出系數(shù)，PVTt法氣體流量標準裝置 在使用時和被檢定音速噴嘴與檢定容器之間需用一種三通換向閥，但現(xiàn)有技術中所采用的 三通換向閥只是做一個簡單的流路切換。在切換開始時，噴嘴喉部還沒有建立額定檢定流 量，這將形成一個檢定誤差。發(fā)明內容本發(fā)明目的為了確保臨界流噴嘴在進入檢定狀態(tài)時，臨界流噴嘴的喉部已建立額 定檢定流量，減少在開始檢定時流量建立過程所引入的不穩(wěn)定狀態(tài)和可能產生的附加誤 差，提供一種預充氣式的氣動換向閥。本實用新型的技術方案是，一種預充氣式的氣動換向閥，包括閥體、閥芯、和閥芯 固定為一體的活塞、由第一閥蓋分別和第一閥座、第二閥座組成的第一閥組和第二閥組、光 電發(fā)訊裝置及和光電發(fā)訊裝置相配合與閥芯固定為一體的擋板，其特點是，在第二閥組的 右側增置有由第三閥座和固定閥蓋組成的第三閥組，所述的第一閥蓋為活動閥蓋，所述的 活動閥蓋左側通過套在閥芯上的彈簧和固定擋塊相連接，活動閥蓋右側的閥芯上固定置有 一擋圈。本實用新型的有益效果是，本實用新型是一種預充氣式的氣動換向閥，在用PVTt 法氣體流量標準裝置在檢定臨界流量計時，減少在開始檢定時流量建立過程所引入的不穩(wěn) 定狀態(tài)和可能產生的附加誤差。

圖1為預充氣式的氣動換向閥檢定準備狀態(tài)示意圖；圖2為預充氣式的氣動換向閥檢定狀態(tài)示意圖；圖3為流量變化圖。
具體實施方式
由圖1、圖2所示，一種預充氣式的氣動換向閥，包括閥體5、閥芯13、和閥芯13 固定為一體的活塞11、由第一閥蓋14分別和第一閥座15、第二閥座6組成的第一閥組義和 第二閥組V2、光電發(fā)訊裝置2及和光電發(fā)訊裝置2相配合與閥芯13固定為一體的擋板1， 其特點是，在第二閥組V2的右側增置有由第三閥座10和固定閥蓋9組成的第三閥組V3，所 述的第一閥蓋14為活動閥蓋，所述的活動閥蓋左側通過套在閥芯13上的彈簧7和固定擋 塊8相連接，活動閥蓋左側的閥芯13上固定置有一擋圈3。為保證流入檢定容器的氣體總量嚴格等于在檢定時間內流經噴嘴的氣體總量，并盡量減少因換向時間的不對稱而引入的附件誤差，所述的光電發(fā)訊裝置2由三個光電開關 組成，分別對應于起始發(fā)訊、計時發(fā)訊、停止發(fā)訊，采用中間位置的光電開關作為計時發(fā)訊。本實用新型的工作原理如圖1、圖2所示，在開始檢定時，驅動氣缸12內的活塞11向右移動，第三閥組％立即開啟，氣體通過第三閥組％進入已處于真空狀態(tài)下的“預備 容器”。此時，在音速噴嘴4喉部可建立臨界流量。第一閥組V1處因彈簧的作用，第一閥組 V1仍處于關閉狀態(tài)，因而氣體不能進入檢定容器。當驅動氣缸12內的活塞11繼續(xù)右移，檔 圈迫使第一閥組V1處的閥芯13也右移并關閉第二閥組V2。此時，氣體不能繼續(xù)進入“預備 容器，而進入檢定容器，開始檢定過程。在檢定完畢后，(即檢定容器內的壓力上升到臨界狀 態(tài)即將終止時)，氣缸12內的活塞11左移并首先關閉第一閥組V1，此時噴嘴喉部仍然保持 臨界流量，比第一閥組V1略為遲后關閉第三閥組V3,直至第三閥組V3被關閉。大大降低在 開始檢定時流量建立過程所引入的不穩(wěn)定狀態(tài)和可能產生的附加誤差。減少誤差的原理根據PVTt法檢定音速噴嘴的原理以及流體力學中的連續(xù)性原 理，在一段設定的時間內(例如t=60秒)流經噴嘴的氣體也流入檢定容器，即流經噴嘴的 氣體質量等于檢定容器所收集到的氣體質量；因此可以根據容器內的氣體質量除以特定時 間(即m/t)對噴嘴進行賦值(S卩噴嘴的臨界流量等于q=m/t)。由于容器的容積(V)是已 經經過精確標定的已知值，容器內的壓力(P)、容器內的溫度(T)是可以精確測定的，因此 可根據“理想氣體的狀態(tài)方程”計算出流入容器的氣體流量，此流量即為“標準值”，并根據 此值得到噴嘴的檢定值。這一檢定過程的前提是當氣體流入檢定容器時(即開始檢定時)， 噴嘴處必須已經建立起穩(wěn)定的臨界流量(q)，本實用新型以前所采用的三通閥不具有預充 氣功能，而本實用新型是對現(xiàn)有的三通換向閥進行了改進，使所預期的功能可以實現(xiàn)。圖3 表明在“計量時間間隔”(t)的起始和停止時，噴嘴處已經建立起穩(wěn)定的臨界流量，見圖 3中“通過音速噴嘴的流量變化”圖。
權利要求1.一種預充氣式的氣動換向閥，包括閥體(5)、閥芯(13)、和閥芯(13)固定為一體的活 塞(11)、由第一閥蓋(14)分別和第一閥座(15)、第二閥座(6)組成的第一閥組V1和第二閥 組V2、光電發(fā)訊裝置(2)及和光電發(fā)訊裝置(2)相配合與閥芯(13)固定為一體的擋板(1)， 其特征在于，在第二閥組V2的右側增置有由第三閥座(10)和固定閥蓋(9)組成的第三閥組 V3，所述的第一閥蓋(14)為活動閥蓋，所述的活動閥蓋右側通過套在閥芯(13)上的彈簧(7) 和固定擋塊(8)相連接，活動閥蓋左側的閥芯(13)上固定置有一擋圈(3)。
2.根據權利要求1所述的一種預充氣式的氣動換向閥，其特征在于，所述的光電發(fā)訊 裝置(2)由三個光電開關組成，分別對應于起始發(fā)訊、計時發(fā)訊、停止發(fā)訊，采用中間位置的 光電開關作為計時發(fā)訊。
專利摘要本實用新型公開了一種預充氣式的氣動換向閥，包括閥體、閥芯、和閥芯固定為一體的活塞、由第一閥蓋分別和第一閥座、第二閥座組成的第一閥組和第二閥組、光電發(fā)訊裝置及和光電發(fā)訊裝置相配合與閥芯固定為一體的擋板，其特點是，在第二閥組的右側增置有由第三閥座和固定閥蓋組成的第三閥組，所述的第一閥蓋為活動閥蓋，所述的活動閥蓋右側通過套在閥芯上的彈簧和固定擋塊相連接，活動閥蓋左側的閥芯上固定置有一擋圈。本實用新型的有益效果是，本實用新型一種預充氣式的氣動換向閥在用PVTt法氣體流量標準裝置在檢定臨界流量計時，減少在開始檢定時流量建立過程所引入的不穩(wěn)定狀態(tài)和可能產生的附加誤差。
文檔編號G01F25/00GK201916541SQ20102068087
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權日2010年12月27日
發(fā)明者岳堅, 李傳經 申請人:上海工業(yè)自動化儀表研究院