Патенты автора Безменов Василий Серафимович (RU)

Изобретение относится к области приготовления и дозирования многокомпонентных жидких составов, например жидких композиций, применяемых в процессах изготовления многослойных стеклопакетов, в нефтехимической промышленности при изготовлении товарных нефтепродуктов, а также может быть использовано на предприятиях химической, пищевой, лакокрасочной, парфюмерной и других отраслей для автоматизации технологических процессов смешения жидких компонентов в требуемом соотношении и дозированной подачи их смеси в емкость готового продукта. Устройство смешения и дозирования жидких компонентов в заданном соотношении содержит узел смешения и дозирования, включающий емкость-смеситель, оснащенную патрубками ввода компонентов, входы которых сообщаются с выходами запорных органов на линиях 1, 2, …n их транспортирования в емкость-смеситель, и блок управления, отличающееся тем, что в выходные отверстия патрубков ввода компонентов, исключая патрубок основного (первого) компонента с наибольшим расходом, вмонтированы дроссельные шайбы с отверстиями различного внутреннего диаметра, служащие для грубой настройки заданного соотношения расходов, а узел смешения и дозирования дополнительно содержит замкнутые расходные резервуары с дозируемыми компонентами, оборудованные трубками забора жидкости (питающими трубками), сообщающимися с входами запорных органов, барботажными трубками с выходными каналами измерения полных давлений (II1, П2, …Пn) на входах в питающие трубки и линиями подачи давлений р1, р2, …pn сжатого воздуха, причем запорные органы представляют собой пневмоклапаны в виде шаровых кранов с двухсторонним пневмоприводом с положительными «Z+» («клапан открыть») и отрицательными «Z-» («клапан закрыть») командными входами, а блок управления подсоединен к командным входам пневмоклапанов и расходным резервуарам импульсными трубками через штуцеры «1-4» внешних соединений, при этом входы «Z+» объединены и подключены к штуцеру «1», входы «Z-» объединены и подключены к штуцеру «2», выходы П1, П2, …Пn барботажных трубок - к штуцерам «3», а линии подачи давлений р1, р2, …pn сжатого воздуха - к штуцерам «4» внешних соединений блока управления. Технический результат - упрощение состава оборудования систем стабилизации расходов компонентов и обеспечение возможности поддержания их заданного соотношения в широком диапазоне изменения, а также повышение качества смешения компонентов и расширение функциональных возможностей устройства за счет реализации операций порционного дозирования готового продукта. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной технике и может быть использовано для расчета пропускной способности проектируемых гидравлических трактов транспортных и дозирующих систем в химической, нефтехимической, авиационной, текстильной, лакокрасочной и других отраслях промышленности, в частности, - для определения (прогнозирования) расходных характеристик систем автоматизированного порционного дозирования натурных жидкостей с поддержанием постоянного перепада давлений на линии налива, с отмериванием дозы по времени. Предлагаемый способ характеризуется тем, что модель тракта с проектными конструктивами местных сопротивлений и участков соединительных трубопроводов длиной с внутренним диаметром di с концевой раздачей через запорное устройство с цилиндрическим сливным наконечником с внутренним диаметром dH проливают водопроводной водой посредством ее многократного порционного дозирования в мерную тару при различных, поддерживаемых на заданном постоянном уровне, величинах действующего напора Hj (где j = 1, 2 …, n=31 - число проливок в каждом цикле проливок), ступенчато уменьшаемых с шагом 10 см от максимального Hjmax=Hj=1=184 см до промежуточного значения Hj=Hj=18=34 см - и далее, с шагом 2 см, - до нижней границы диапазона измерений - Hjmin=H31=4 см. При этом с помощью электронных таблиц программы «Microsoft Excel» последовательно вычисляют: объемные расходы Qj [см3/c]=Vj/tj, соответствующие напорам Hj, где объем дозы Vj регистрируют с помощью взвешивания на электронных весах, а время дозирования tj задают и отмеривают с помощью электронного таймера; скорости истечения νHj[см/с]=Qj/ƒH из сливного наконечника (где ƒн=πdH2/4), потери напора - hHj[см]=α⋅νHj2/2g и числа Рейнольдса потока - Rej=νHjdH/νB на его выходе, где коэффициент Кориолиса α первоначально принимают равным 1,05 как при турбулентном режиме истечения, а кинематическую вязкость воды νB рассчитывают по ее температуре в данном цикле проливок; скорости течения - νij[см/с]=νHj(dH/di)2, числа Рейнольдса - Reij=νijdi/νB, коэффициенты трения - λij=64/Reij, и потери напора на трение - на отдельных участках трубопровода; суммарные потери напора на трение - hTj[смМ]=Σi[hij], на местных сопротивлениях в тракте - hMj[см]=Hj-hHj-hTj и суммарные коэффициенты потерь напора на местных сопротивлениях - ξj=2ghMj/νHj2. Полученную в табличном виде экспериментальную расходную характеристику тракта Qj=F(Hj) делят на зоны турбулентного, условно переходного и условно ламинарного режимов истечения посредством последовательного сравнительного анализа числовых значений стандартного отклонения ее точек и выбора количеств точек Qj=1,2,…p (р≥6 - в верхней области диапазона измерений) и Qj=34,33,…q (q≥6 - в нижней области диапазона) с минимальными значениями стандартного отклонения от графика соответствующей этим точкам степенной аппроксимирующей функции. Технический результат заключается в повышении точности и достоверности определения расчетной расходной характеристики гидравлического тракта в переходной области при транспортировании по нему жидких продуктов различной вязкости и возможности ее прогнозирования при варьировании заданного диапазона изменения расхода и длины образующих тракт участков трубопроводов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области дозирования жидкостей, а именно к дозаторам с контролем отмеривания дозы по уровню жидкости в таре, и может быть использовано для автоматизации процессов расфасовки технических жидкостей, в том числе малопенящихся продуктов бытовой химии, парфюмерии, продуктов лакокрасочной промышленности и др. Пневматический дозатор содержит узел залива тары (1) с воздушной трубкой (17) (чувствительным элементом датчика уровня) и сливной трубкой (16), сообщающейся через запорный орган с линией подачи жидкости в тару, и управляющее устройство (2). Узел залива тары (1) дополнительно содержит сенсорную пусковую пневмокнопку (3) операции «Дозирование», установленный в вертикальном положении двухвходовый пневмоцилиндр (7) с командным входом «Z+» (перемещение вниз) в верхнюю камеру (8), с командным входом «Z-» (перемещение вверх) в нижнюю камеру (9) через установленный перед ней постоянный дроссель (10) (стеклянный капилляр с внутренним диаметром 0,5 мм) и с жестко закрепленной на штоке пневмоцилиндра пластиной (13), имеющей монтажные отверстия (14 и (15) для установки сливной (16) и воздушной трубок (17). Запорный орган представляет собой пневмоклапан (4) в виде шарового крана с двухсторонним пневмоприводом с положительным «Z+» («клапан открыть») и отрицательным «Z-» («клапан закрыть») командными входами. Управляющее устройство (2) подсоединено к технологическим элементам узла залива тары импульсными трубками через штуцеры «1» и «4» внешних соединений. Сенсорная пусковая пневмокнопка (3) и воздушная трубка (17) подключены, соответственно, к штуцерам «1» и «2». Командные входы «Z+» пневмоклапана (4) и пневмоцилиндра (7) объединены и подключены к штуцеру «3», а их командные входы «Z-» объединены и подключены к штуцеру «4» внешних соединений управляющего устройства (2). Обеспечивается повышение точности дозирования за счет увеличения чувствительности воздушной трубки и коэффициента усиления датчика уровня, а также упрощение конструкции и повышение степени универсальности чувствительного элемента датчика уровня и узла залива тары в целом по отношению к ее типоразмерам и физико-химическим свойствам дозируемой жидкости. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для расчета пропускной способности проектируемых гидравлических трактов транспортных и дозирующих систем в химической, нефтехимической, авиационной, текстильной, лакокрасочной и других отраслях промышленности, в частности, - узлов транспортирования и дозирования клеевых составов при сборке малогабаритных изделий. Способ характеризуется тем, что для области перехода от турбулентного к ламинарному режиму истечения модель тракта с проектными конструктивами местных сопротивлений и участков соединительных трубопроводов длиной li≤Li с внутренним диаметром di с концевой раздачей через запорное устройство с цилиндрическим сливным наконечником с внутренним диаметром dн проливают водопроводной водой посредством ее многократного порционного дозирования в мерную тару при различных величинах действующего напора Hj, ступенчато изменяемых от максимального Hj,max, соответствующего турбулентному режиму истечения, до минимального Hj,min, соответствующего началу перехода от струйного к капельно-струйному режиму истечения, значений, которые во время каждой j-й операции проливки поддерживают на заданном постоянном уровне, где j=1, 2 …, n=31 - число проливок в каждом цикле измерений, и оперативно, с помощью электронных таблиц программы «Microsoft Excel», для каждой j-й операции проливки последовательно вычисляют объемный расход - Qj [см3/c]=Vj/tj, соответствующий напору Hj, где объем дозы Vj [см3] регистрируют с помощью взвешивания на электронных весах, а время дозирования tj[c] задают и отмеривают с помощью электронного таймера; скорость истечения воды из сливного наконечника - vн,j[см/c]=Qj/fн, потерю напора - hн,j [см]=α⋅vн,j2/2g и число Рейнольдса потока - Rej=vн,jdн/νв на его выходе, где коэффициент Кориолиса α принимают равным 1,05, как при турбулентном режиме истечения, а кинематическую вязкость воды νв рассчитывают по ее температуре в данном цикле проливок; скорости течения - vi,j[см/c]=vн,j(dн/di)2, числа Рейнольдса - Rei,j=vi,jdi/νв, коэффициенты трения - λi,j=64/Rei,j и потери напора на трение - hi,j [см]=λi,j(li/di)(dн/di)4 на отдельных участках трубопровода; суммарные потери напора на трение - hт,j [см]=Σi[hi,j], на местных сопротивлениях в тракте - hм,j[см]=Нj-hн,j-hт,j и суммарные коэффициенты потерь напора на местных сопротивлениях - ξj=2ghм,j/vн,j2. Далее полученную в табличном виде экспериментальную расходную характеристику тракта Qj=F(Hj) делят на зоны турбулентного, условно переходного и ламинарного режимов истечения; в программе «Advanced Grapher» для каждой выделенной зоны строят графики функций ξj,s=f(Rej,s), где индексы s=1, 2, 3 относятся к турбулентной, условно переходной и ламинарной зонам, соответственно, проводят их регрессионный анализ и получают для каждой из выделенных зон уравнения аппроксимирующих функций: ξ1=f1(Re), ξ2=f2(Re), ξ3=f3(Re), при этом для каждого s выбирают степенную или гиперболическую, по минимальному значению стандартного отклонения, аппроксимацию; строят графики аппроксимирующих функций и определяют точки Re1 и Re2 пересечения графиков: Re1 (ξ1 и ξ2) и Re2 (ξ2 и ξ3), фиксирующих, соответственно, верхнюю (число Re1) и нижнюю (число Re2) границы фактической переходной зоны прогнозируемой расходной характеристики натурной жидкости с вязкостью ν; для последней задают ряд значений расхода Qk=Qj, скоростей истечения vн,k=vн,j из сливного наконечника и потерь напора на его выходе - hн,k=hн,j, совпадающих с полученными на воде значениями; для каждого значения k=j и для каждой из выделенных зон режимов истечения натурной жидкости вычисляют соответствующие этим зонам числа Рейнольдса: Rek,s=ξsvн,k2/2g, при этом числа Rek,1>Re1 относятся к зоне турбулентного режима истечения, числа Rek,3<Re2 - к зоне ламинарного режима, а числа Re2<Rek,2<Re1 - к фактической переходной зоне прогнозируемой расходной характеристики; далее по полученным ранее уравнениям ξs=fs(Re) аппроксимирующих функций вычисляют суммарные коэффициенты потерь напора на местных сопротивлениях ξk=f(Rek), скорости течения - vi,k=vн,k(dн/di)2, числа Рейнольдса - Rei„k=vi,kdi/ν, коэффициенты трения - λi,k=64/Rei,k и потери напора на трение - hi,k=λi,k(Li/di)(dн/di)4 на отдельных участках трубопровода, суммарные потери напора на трение - hт,k[см]=Σi[hi,k] и на местных сопротивлениях в тракте - hм,k=ξk(vн,k2/2g) и, наконец, - расчетные, для каждой из выделенных зон, значения располагаемого напора - Нрk=hн,k+hт,k+hм,k. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам, используемым для расчета пропускной способности проектируемых гидравлических трактов транспортных и дозирующих систем в химической, нефтехимической, авиационной, текстильной, лакокрасочной и других отраслях промышленности, в частности узлов транспортирования клеевых составов в сборочных производствах с клеевыми соединениями. Предлагаемый способ реализуется путем проливки модели тракта с проектными конструктивами местных сопротивлений и участков соединительных трубопроводов длиной li≤Li с внутренними диаметрами di водопроводной водой посредством ее многократного порционного дозирования в мерную тару и взвешивания доз на электронных весах при различных величинах действующего напора Hi, ступенчато изменяемых от максимального (Hj,max) до минимального (Hj,min) значений и поддерживаемых во время каждой j-й операции проливки (j=l, 2 … n, n≈20 - число проливок в данном цикле измерений) на заданном постоянном уровне, и оперативного последовательного расчета для каждой j-й операции проливки (с помощью электронных таблиц программы «Microsoft Excel») следующих параметров течения: объемного расхода - Qj [cм3/c]=Vj/tj, соответствующего напору Hj (где Vj [cм3] - регистрируемый с помощью взвешивания на электронных весах объем дозы, tj[c] - время дозирования); скоростей истечения воды из сливного наконечника - vн,j [cм/c]=Qj/fн, потерь напора - hн,j [cм]=vн,j2/2g и чисел Рейнольдса потока - Rej=vн,jdj/νв на его выходе; скоростей течения - Vi,j [cм/c]=vн,j (dн/di)2, чисел Рейнольдса - Rei,j=Vi,jdi/νв, коэффициентов трения - λi,j=0,3164/Rei,j0,25 и потерь напора на трение - h i,j [см]=λi,j,(Li/di)(dн/di)4 на отдельных участках трубопровода; суммарных потерь напора на трение - hт,j [см]=Σi[hi,j] и на местных сопротивлениях в тракте - hм,j [cм]=Hj-hн,j-hт,j; суммарных коэффициентов потерь напора на местных сопротивлениях - ξi=2ghм,j/vн,j2. Далее в программе «Advanced Grapher» строят график функции ξi=f(Rei), проводят ее регрессионный анализ, в результате которого определяется уравнение аппроксимирующей убывающей степенной функцией вида: ξ=a⋅Reb (где а и b - коэффициенты аппроксимации), задают ряд значений расхода натурной жидкости с вязкостью v - Q=Qk (k=1, 2 ... m) от минимального - Q1=Qmin до максимального - Qm=Qmax из заданного диапазона его изменения и последовательно вычисляют для каждого значения k входящие в уравнение Бернулли следующие параметры: скорости истечения жидкости из сливного наконечника - vн,k [cм/c]=Qk/fн; потери напора - hн,k [cм]=vн,k2/2g и числа Рейнольдса потока - Rek=vн,kdн/ν на его выходе; скорости течения - vi,k [cм/c]=vн,k(dн/di)2, числа Рейнольдса - Rei,k=vi,kdi/ν, коэффициенты трения - λi,k=0,3164/Rei,k0,25 (для турбулентного режима течения натурной жидкости) или λi,k=64/Rei,k (для ламинарного режима) и потери напора на трение - hi,k [cм]=λi,k(Li/di)(dн/di)4 на отдельных участках трубопровода; суммарные потери напора на трение - hт,k [cм]=Σi[hi,k] и на местных сопротивлениях в тракте - hм,k =ξ(vн,k2/2g), где ξk=a⋅Rekb, и расчетные (прогнозируемые) значения располагаемого напора - Hр,k=hн,k+hт,k+hм,k. Технический результат - повышение точности и достоверности определения расчетной расходной характеристики гидравлического тракта при транспортировании по нему жидких продуктов различной вязкости и возможность ее прогнозирования при варьировании заданного диапазона изменения расхода и длины образующих тракт участков трубопроводов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области дозирования жидкостей и представляет собой пневмоэлектронную универсальную (по отношению к операциям порционного и непрерывного дозирования) систему, которая может быть использована для автоматизации целого ряда технологических процессов, включающих операции дозирования жидкостей (расфасовка технических жидкостей в тару, дозирование химреагентов на объектах очистки промышленных сточных вод, нанесения клеевых составов в сборочных производствах с клеевыми соединениями машиностроения и деревообрабатывающей промышленности и др.). Техническим результатом изобретения является повышение точности и производительности системы при реализации операций порционного дозирования, а также расширение ее функциональных возможностей при работе в режиме непрерывного дозирования. Суть изобретения заключается в том, что универсальная система дозирования жидкостей на базе мембранного насоса, содержащая расходный резервуар с дозируемой жидкостью, связанный линией транспортирования жидкости с входным патрубком установленной выше расходного резервуара дозировочной емкости, с выходным патрубком в ее нижней части и с глухой пневматической камерой - измерителем давления над уровнем жидкости в дозировочной емкости, соединенной с устройством управления дозированием. Расходный резервуар выполнен как резервуар открытого типа с постоянным сообщением с атмосферой, линия транспортирования жидкости оснащена мембранным насосом, входной трубопровод которого погружен под уровень жидкости в расходном резервуаре, а выходной (напорный) трубопровод подсоединен к входному патрубку снабженной уровнемерной трубкой дозировочной емкости, выходной патрубок которой подключен к трубопроводу линии слива дозы с концевой раздачей через шаровой запорный вентиль с двухсторонним пневмоприводом с положительным (Z+- «вентиль открыть») и отрицательным (Z- «вентиль закрыть») входами и сливной наконечник, вход пневмопитания насоса соединен с выходом реле давления с пневмоуправлением с нормально открытым и нормально замкнутым пневмоконтактами, причем его нормально открытый пневмоконтакт сообщается с атмосферой, а нормально замкнутый пневоконтакт соединен с источником сжатого воздуха, а устройство управления содержит пульт управления с задатчиком давления с контрольным манометром и пневмотумблерами - "Непрерывное дозирование", "Наполнение ДЕ", "Регулятор" и "Опорожнение ДЕ", командный узел, содержащий электронный таймер, электропневмопреобразователь с нормально открытым и нормально закрытым пневмоконтактами, трехвходовый логический элемент «ИЛИ» и логический элемент «НЕ», и регулятор давления, в состав которого входят пятимембранный элемент сравнения с двумя положительными и двумя отрицательными входами, пороговый двухкаскадный усилитель давления и три реле с нормально открытым и нормально закрытым пневмоконтактами, причем выход электронного таймера соединен с управляющим входом электропневмопреобразователя, нормально открытый пневмоконтакт которого соединен с атмосферой, нормально закрытый пневмоконтакт сообщается с источником питания пневмоэлементов управляющего устройства, а выход соединен с первым входом логического элемента «ИЛИ», второй вход которого подключен к выходу тумблера «Непрерывное дозирование», а третий вход соединен с выходом тумблера «Опорожнение ДЕ» и с каналом управления первого реле, выход элемента «ИЛИ» соединен с положительным входом шарового запорного вентиля и со входом логического элемента «НЕ», выход которого соединен с отрицательным входом шарового запорного вентиля, выход тумблера «Наполнение ДЕ» соединен с нормально открытым пневмоконтактом второго реле, нормально закрытый пневмоконтакт которого соединен с выходом двухкаскадного усилителя давления, а выход - с управляющим входом реле давления с пневмоуправлением, выход тумблера «Регулятор» подключен к клемме пневмопитания второго каскада двухкаскадного усилителя давления и к каналам управления второго и третьего реле, нормально открытый пневмоконтакт которого подключен к выходу первого реле, его нормально закрытый пневмоконтакт заглушен, а выход подсоединен к пневматической камере дозировочной емкости и к отрицательным входам пятимембранного элемента сравнения, положительные входы которого подключены к выходу задатчика давления, к контрольному манометру и к нормально закрытому пневмоконтакту первого реле, нормально открытый пневмоконтакт которого сообщается с атмосферой, а выход пятимембранного элемента сравнения соединен со входом двухкаскадного усилителя давления. 1 ил.

Изобретение относится к дозаторам жидких продуктов для упаковочной отрасли, в частности к дозаторам для розлива жидких продуктов в тару, устанавливаемую на позицию налива вручную или подаваемую с помощью конвейера в условиях малых производств

 


Наверх