Устройство для дозирования жидкости

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистические

Республик (11) 1002841 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.10.81 (21) 3352395/18-24 с присоединением заявки № (51)M. Кл.

601 F 11/00

Гееудерстееииье кемитет (23) Приоритет (53) УДК621. .555.6 (088.8) Опубликовано 07.03.83. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 07.03.83 яе @веем изебретеиий и етермтий

Н. M. Пеньи, А. И. Сухов, И. И. Фрилляня, у А. Акопьянй;

А. С. Бегин, И. Г. Ковеленко и А. М. Цанков

1„";

Государственный институт по проектиро ию цредпоркиятий:. - = легкой промышленности Министерства легк п мьйййнности,:

СССР (ГПИ-9 МЛП СССР) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к автоматическому регулированию, предназначено для дозирования жидкости и может быть использовано на красильно-отделочных участ ках текстильных, трикотажных, меховых и других предприятий.

Известна автоматическая транспортная линия для жидких химикатов, содержашая емкость-хранилище, автоматизированный монтежю, трубопроводы, расходный бак, сифонные дозаторы, пневматический стабидиэатор уровня с пневматическим баком управления и пневматическим автоматом дозирования Pl) .

Недостатком таких линий является ниэ- 5 кая точность дозирования, так как в основу их работы положен способ доэирования по времени, который для обеспечения постоянной скорости дозирования предпого лагает жесткую стабилизацию уровня в расходном баке и давления воздуха, подаваемого на сифонные дозаторы, что вызывает необходимость применения вспомогательных устройств, работаюших с определенной погрешностью, влияющей на точность дозирования. Это усложняет устрой ство в целом, снижает его надежность.

Кроме того, перерыв в питании автомата дозирования вызывает исчезновение информации об отправленном потребителю количестве химиката, восстановить которую невозможно.

Наиболее близким по технической сущ-. ности к изобретению является автоматическое доэируюшее устройство, содержашее емкость-хранилище, расходный бак, транспортные трубопроводы, запорную арматуру, многопредельные сигнализаторы уровня и потребители.

В расходном баке такого доэируюшего устройства уатанавливаются электроды многопредельного сигналиэатора уровня.

Высота установки электродов относительно друг друга или дна бака определяет объем химиката (доэу) для разовой подачи потребителю 1 2 ) .

2841

3 100

Недостатком таких дозируюших устройств является отсутс:твие гибкости в работе. Они допускают только ступенчатое изменение величины отпускаемой дозы, причем число ступеней ограничено количеством электродов, которое можно установить в расходном баке. В современном производстве часто возника ет необходимость оперативного. изменения величины отпускаемой при дозировании жидкости, а перестановка электродов требует значительных временных затрат.

Кроме того, в этих устройствах для получения сигналов нижнего и верхнего уровня, используемых для заполнения расходного бака при его опорожненни, требуется установка дополнительных сигнализаторов уровня.

Целью изобретения является расширение области применения устройства.

Для этого в устройство для дозирования жидкости, содержащее расходную емкость с размещенным в ней чувствительным элементом датчика уровня и подсоединенным к ней трубопроводом заполнения и расходным трубопроводом с установлеыными в них запорными вентилями с соответствующими элементами управления, введены первый аналого-релейный преобразователь, последовательно соединенные задатчик дозы, элемент сравнения и второй аналого-репейный преобразователь, последовательно соединенные третий аналого-релейный преобразователь, первый элемент И, первый триггер, второй элемент И и второй триггер, Р -входом подключенный к первому. выходу второго аналого-релейного преобразователя, второй выход которого подключен к второму входу второго элемента И, вход элемента управления запорного вентиля расходного трубопровода связан с прямым выходом второго триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, причем выход датчика уровня подключен к входу элемента сравнения и к входам третьего аналого-релейного преобразователя и первого аналогорелейного преобразователя, выходом связанного с Р, -входом первого триггера, прямой выход которого соединен с входом элемента управления трубопровода заполнения.

1О

l5

25

35 релейного преобразователя 17, а выход— через усилитель 20 соединен с электромагнитом 21 запорного вентиля 22, раз40 мещенным в трубопроводе 23 заполнения, "связанным с емкостью-хранилищем 24.

Усилитель 20 с электромагнитом 21 образуют элемент управления запорным вентилем 22, 45

Устройство работает следующим образом.

При заполнении расходной емкости 1 до верхнего уровня сигнал . а выходе датчика 3 уровня (входе элемента 4 сравнения) имеет наибольшую величину. Подавая на второй вход элемента 4 сравнения с задатчика 5 дозы сигнал противоположной полярности, соответствующий новому значению уровня, который должен установиться после отпуска дозы, получаем на выходе элемента 4 сравнения сигнал рассогласования, являющийся разностью между действительным и ожидаемым знаНа чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит расходную емкость 1 с постоянной по всей высоте плошадью сечения, чувствитель.ый элемент 2 датчика 3 уровня, элемент 4 сравнения, один вход которого соединен с выходом датчика 3 уровня, а второй— с выходом задатчика 5 дозы. К выходу элемента 4 сравнения подключены блок 6 индикации и аналого-релейный преобразователь 7, прямой выход которого соединен с одним из входов элемента И 8, при этом второй выход элемента И 8 подключен к пусковой кнопке 9 дозирования, а выход элемента И 8 связан.с -входом триггера 10, на R -вход которого подается сигнал с инверсного выхода аналогорелейного преобразователя 7, а выход— через усилитель 1 1 соединен с электромагнитом 12 запорного вентиля 13, размещенного в расходном трубопроводе 14, через который осуществляется подача доз жидкости к потребителю 15. Усилитель 11 с электромагнитом 12 образуют элемент управления запорным вентилем 1 3.

К выходу датчика 3 уровня подключены аналого-релейные преобразователи

16 и 17, снабженные задатчиками, соответственно нижнего и верхнего уровня жидкости в расходной емкости 1 (не указаны), при этом выход аналого-релейного преобразователя 16 соединен с входом элемента И 18, второй зход которого связан с инверсным выходом триггера

10. С выхода элемента И 18 сигнал подается на Я -вход триггера 1Ô, причем его инверсный выход подключен к третьему входу элемента И 8. Р -вход триггера 19 связан с выходом аналого1002841

5 чением уровня в расходном баке, т.е. величиной дозы, которая устанавливается по шкале блока 6 индикашп1, отградуированной в единицах объема.

С выхода элемента 4 сравнения сигнал рассогласования подается также на вход аналого-релейного преобразователя

7, функционирующего таким образом, что сигнал на его прямом выходе появляется лри подаче на вход сигнала, величина 10 которого больше нуля. При величине сигнала на входе преобразователя 7 равной нулю, сигнал на его прямом выходе исчезает и появляется на инверсном.

Таким образом, после установления дозы задатчиком 5 дозы по шкале блока

6 индикации на вход элемента И 8, соединенный с прямым выходом аналого-,релейного преобразователя 7, поступает единич. ный сигнал управления дозированием. Так 20 как расходная емкость 1 заполнена, то схема заполнения расходной емкости 1 не работает и с инверсного входа триггера

19 единичный сигнал подается на другой вход элемента И 8. 25

При включении пусковой кнопки 9 дозирования на выходе схемы И 8 (Я входе триггера 10) появляется единичный сигнал, выз;лваюший переключение 30 триггера 10, выходной сигнал которого через усилитель 1 l включает электромагнит 12, открывая залорный вентиль

13 в расходном трубопроводе 14, через который осуществляется подача доз жид35 кости к потребителю 15, начинается дозирование.

Уровень жидкости в расходной емкости

1 понижается и через некоторое время достигает отметки, при. которой абсолют40 ные значения величин сигналов. с выхода датчика 3 уровня и задатчика 5 становятся равными, на выходе элемента 4 сравнения появляются нулевой сигнал рассогласования, срабатывает аналого-релейный»

" 45 преобразователь 7, снимая единичный сигнал с входа элемента И 8 и подавая

его с инверсного выхода На S -вход триггера 10, переключая его в исходное состояние. Электромагнит 12 выключается

50 залорный вентиль в трубопроводе 14 закрывается, дозирование прекращается.

Расходная емкость 1 может быть рассчитана на дозирование из нее любого объема жидкости.

После опустошения расходной емкости .1, допустимый нижний уровень жидкости в которой контролируется аналого-релейным преобразователем 16, будет обеспечивать.

6 ся пополнение расходной емкости 1 до верхнего задщшого уровня. Поэтому отметка допустимого нижнего уровня жидкости устанавливается несколько выше действительно нулевого уровня, контролируемого датчиком 3 уровня, с тем, чтобы после окончания отпуска последней для данного заполнения бака дозы химиката, иметь единичный сигнал с выхода элемента И 18. На входы элемента

И 18 при этом поступают единичные сигнал лы с аналого-релейного преобразователя

16 и с ичверсного выхода триггера 10.

Единичный сигнал, появившийся на входе триггера 19 с выхода элемента

И 18, вызывает его переключение, при этом на прямом выходе триггера 19 появляется сигнал, включающий через усилитель 20 электромагнит 21 запорного вентиля 22 в трубопроводе заполнения

23 расходной емкости 1 из емкостихранилиша 24.

Одновременно с инверсного выхода триггера 19 на вход элемента И S подается нулевой сигнал, запрещающий дозирование до окончания процесса заполнения расходной емкости 1 до верхнего уровня, контролируемого аналого-релейным преобразователем 17. Единичный сигнал, появившийся на, -входе триггера 19 с выхода аналого-релейного преобразователя 17, вызывает переключение триггера

19 в исходное состояние, при этом электромагнит 21 включается, закрывая запорный вентиль 22 подачи жидкости в расходную емкость 1, с инверсного выхода триггера 19 подается единичный сигнал разрешения дозирования на вход схемы И8.

Таким образом, применение предлагаемого устройства для дозирования жидкости позволяет производить дозирование с плавным, бесступенчатым оперативным дистанционным изменением величины дозы и автоматическое заполнение расходной емкости лри ее опустошении.

При нарушении электропитания устройства информация об отправленном до этого количестве жидкости потребителю не теряется после восстановления питания устройство досылает оставшуюся часть дозы.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства, например, на красильно-отделочных участках получается за счет повышения качества продукции, уменьшения брака при крашении, повышвния эффективности работы оборудования предприятия.

7 1002

Формула изобретения

Устройство для дозирования жидкости, содержащее расходную емкость с разме шенным в ней чувствительныме элементом датчика уровня и подсоединенным к ней трубопроводом заполнения и расходным трубопроводом с установленными в них запорными вентилями с соответствующими элементами управления, о т л и ч а ю - 10 ш е е с я тем, что, с иелью расширения области применения устройства, оно содержит первый аналого-релейный преобразователь, последовательно соединенные задатчик дозы, элемент сравнения и второй аналого-релейный преобразователь, последовательно соединенные третий аналогорелейный преобразователь, первый элемент

И, первый триггер, второй элемент И и второй тритгер, К -входом подключенный 2о к первому выходу второго аналого-релейного преобразователя, второй выход кото841 8 рого подключен к второму входу второго элемента И, вход элемента управления запорного вентиля расходного трубопровода связан с прямым выходом второго триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента

И, причем выход датчика уровня подклю,чен к входу элемента сравнения и к входам третьего аналого-релейного преобразователя и первого аналого-релейного преобразователя, выходом связанного с Й -входом первого триггера, прямой выход которого соединен с входом элемента управления трубопровода заполнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 469118, кл, 6052 11/О2, 1973.

2. Гофман Б. Г., Кучеров Л. Б. Автоматизация технологических процессов меховой промышленности, N., "Легкая индустрия, 1978 (прототип).

РНИИПИ Заказ 15, 31 20 Тираж 641 Поцписное илиал ППП "Патент", г. жгорол, ул. Проектная, 4