摘要：本文從液體原料定量取給的基本原理和方法入手，研究并設(shè)計(jì)了一種能對(duì)液體原料實(shí)現(xiàn)機(jī)械化定量取給的實(shí)驗(yàn)裝置。研究力求側(cè)重于裝置的實(shí)用功能，以使其能在生產(chǎn)實(shí)踐中得以推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：取給料裝置 實(shí)驗(yàn) 研究 應(yīng)用

1 關(guān)于液體物質(zhì)取料給料的基本原理

(為了敘述方便，取料給料簡(jiǎn)稱給料)

M為液體原料倉(cāng)，N為給料倉(cāng)，H為一缸體，右邊為盲端。與H配套的英里面是一滑塊K(活塞)，滑塊K與缸體密切配合(活塞原理)，具有氣密性，滑塊K可以在缸體中左右往復(fù)滑動(dòng)。P和Q為兩個(gè)逆止閥，互為反向裝置，E、F分別為兩根輸液管，E為進(jìn)料管，F(xiàn)為出料管，P和Q分別一端與缸體連接，另一端分別與進(jìn)料管E、出料管F連接；進(jìn)料管E連接原料倉(cāng)M，出料管與給料倉(cāng)N連接。(見圖1)

(圖二)(a)～(C)為液體取料給料工作原理圖。

圖(a)中滑塊K已置于初始狀態(tài)。此時(shí)滑塊K已在向右力的推動(dòng)下，位移到缸體H的右頂端的位置。此時(shí)兩個(gè)逆止閥P和Q均呈閉合狀態(tài)。

首先，第一步滑塊K受力開始向左移動(dòng)。與此同時(shí)，由于滑塊K與缸體之間的氣密性，則缸體在右端產(chǎn)生真空負(fù)壓，由此原因而導(dǎo)致，逆止閥Q閉合，逆止閥P開放。進(jìn)而使進(jìn)料管E中也產(chǎn)生真空負(fù)壓，原料倉(cāng)M中的液體原料開始被吸入進(jìn)料管E，然后進(jìn)入滑塊K與滑道之間形成的取料中。當(dāng)取料倉(cāng)V中原料達(dá)到所要求的數(shù)量時(shí)，滑塊K在某一個(gè)位置上停止了向左移動(dòng)。圖時(shí)二(b)所示。

此時(shí)，當(dāng)給滑塊K向右的一個(gè)力F右時(shí)(如圖二(b)中F右)，則滑塊K在F右的作用下，開始向右移動(dòng)。此時(shí)取料倉(cāng)V中的液體原料受到K的壓力，向P和Q兩個(gè)閥門管腔中流動(dòng)。由于此時(shí)進(jìn)料口逆止閥在壓力F右的作用下閉合，而此時(shí)出料口逆止閥開啟。受滑塊K連續(xù)壓力的繼續(xù)推動(dòng)，v中的原料經(jīng)出料管注入給料倉(cāng)中，直至滑塊K向右移動(dòng)到缸體H的右頂端時(shí)，V中原料已被全部輸出完畢。裝置已處于初始位置。如圖二(c)所示意。

若重復(fù)圖二(a)到圖二(c)的全過程，則該裝置第二次完成取給料。如此下去，可以無限重復(fù)下去。

以上所述程序的全過程即為液體定量紿料實(shí)驗(yàn)裝置的基本工作原理。

2 關(guān)于液體可調(diào)定量給料實(shí)驗(yàn)

裝置原理的研究

上面的問題，對(duì)于液體取給料的一種常用實(shí)驗(yàn)裝置及其工作原理進(jìn)行了闡述。下面我們來進(jìn)一步研究怎樣來實(shí)現(xiàn)使給料確定數(shù)量、并且使定量具有可調(diào)性(在一定范圍內(nèi))，而同時(shí)又能使該裝置機(jī)械化呢?具體內(nèi)容如下。

首先，我們圖一所示裝置的基礎(chǔ)上，在滑塊K的左邊裝置了偏原料倉(cāng)心輪連桿動(dòng)力裝置，如圖三所示意。裝置完成后，所要求的定量取科給料已滿足，并且所定數(shù)量可在一定范圍內(nèi)可精確調(diào)整：同時(shí)可使該實(shí)驗(yàn)裝置機(jī)械化，內(nèi)容分述如下。

要使該裝置實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化，就應(yīng)使滑塊K機(jī)械自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，那就要給滑塊一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的力。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，在滑塊K的左側(cè)加裝了了動(dòng)力偏心’輪O，D為偏心軸，通過連桿與滑塊K相連接，此輪受動(dòng)力所趨動(dòng)。偏心輪。直徑大小由所需來確定(主要因素是由滑塊的行程而定)。而滑塊的左右移動(dòng)一方面使該該裝置實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動(dòng)化，可以使實(shí)驗(yàn)裝置重復(fù)進(jìn)行給料，這是其實(shí)用性。另一方面，滑塊行程的長(zhǎng)短(在缸體外周不變的情況下)即決定了取料包容積的大小，也就是每一次取料數(shù)量的多少。行程愈長(zhǎng)，每次取料的數(shù)量就越多，反之，每次取料的數(shù)量就越小。行程一但定下，每次取料就是一個(gè)定量。能不能對(duì)這個(gè)數(shù)量的大小在一定范圍內(nèi)調(diào)整呢?我們?cè)谳喿拥囊粋?cè)開了一個(gè)長(zhǎng)圓柱形槽S(如圖四所示意)。

槽中配置了一個(gè)下端為部分為螺旋狀桿件。即偏心軸為螺旋部分與固定螺母配合，上端部分為圓柱(D的軸)。此部分端部也為螺旋狀系扣與螺母配合固定。如圖五所示。圖五中a表示部分在動(dòng)力輪槽S中可以移動(dòng)，這樣就使軸D的偏心率大小得以改變。距離圓心越遠(yuǎn)，動(dòng)力輪偏心越大，則滑塊K行程越大：反之滑塊K行程越小。由于D在槽S內(nèi)的連續(xù)可調(diào)性，即使得滑塊K行程可連續(xù)微量調(diào)整，這樣就使得取料倉(cāng)V的大小，即每次所取原料數(shù)量得以任意微量調(diào)整(在一定范圍內(nèi))。這樣就完成了該取料裝置的數(shù)量可調(diào)性。也就是解決了取料倉(cāng)V大小定量的選擇需要問題。

隨之而出現(xiàn)的問題是：滑塊K隨著行程的改變，其位移的初始狀態(tài)也發(fā)生了變化，即不能保證滑塊K初始位置在缸體H的右頂端，這樣該實(shí)驗(yàn)裝置就無法圓滿完成取給料功能。為了解決這個(gè)問題，我們?cè)谶B桿固定一節(jié)的部分圖三所示L表示采用了螺旋絲杠調(diào)節(jié)裝置。如圖六所示，G為連桿中活動(dòng)活動(dòng)桿部分，L為靜桿部分。由于靜桿部為采用螺旋可調(diào)其長(zhǎng)短(在一定范圍內(nèi))，若調(diào)整其長(zhǎng)端，就可以使滑塊K在靜止?fàn)顟B(tài)下，移動(dòng)至初始狀態(tài)，即滑塊K位于缸體右頂端的初始位置。這樣就保證了整個(gè)裝置的實(shí)驗(yàn)功能。以上這樣，該實(shí)驗(yàn)裝置就可以圃滿完成液體機(jī)械化可謂定量取給料的一系列實(shí)驗(yàn)功能。整個(gè)裝置工作原理如圖七所示意。

3 機(jī)械自動(dòng)化液體定量給料實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用

液體機(jī)械化定量給料裝置由于它功能的多重性以及其可靠性，在實(shí)踐中應(yīng)有著廣泛的應(yīng)用。

3.1首先，利用該裝置的結(jié)構(gòu)工作原理，完成某些液體定量取給料的需求。在這一方面，我們課題組已經(jīng)制定完成了一種具有實(shí)用性的適用于人們生活方面所需要的手動(dòng)器具。

3.2此實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)原理適用于各種一般性液體原料。應(yīng)用于比重小，流動(dòng)性強(qiáng)的效果比較好。如果原料液體的比重過大，則可能影響到該裝置的可靠性。

3.3此裝置適合于多種行業(yè)液體原料的定量取給量。由于裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低，取給料快速、準(zhǔn)確及取科數(shù)量的精確可調(diào)性，同時(shí)又具有機(jī)械自動(dòng)化功能而應(yīng)有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。