Микродозатор жидкости

 

1. МИКРОДОЗАТОР ЖИДКОСТИ, содержащий рабочую и приводную камеры, в первой из которых установлены управляемые .распределительные клапаны, а вторая подключена к пневмопривоДу , снабженному узлом изменения расхода дозируемой жидкости, мембранный блок, разделяющий рабочую и приводную камеры, имеющий узел возврата мембраны в исходное положение и соединенный с прибором управления,.выполненным в виде пневматического логического блока изменения давления управляющего газа по заданному закону, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности дозирования, он снабжен плунжером и толкателем, причем плунжер установлен в рабочей камере и соединен с мембраной, а толкатель установлен между мембраной и приводом плунжера и снабжен наружной спиральной замкнутой канавкой с участками прямого и обратного хода. 2. Микродозатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств путем расширения диапазона изменения расхода дозируемой жидкости, в нем пневмопривод плунжера выполнен в виде пневматической турбинки с червячным редуктором, а его узел изменения расхода дозируемой жидкости выполнен в виде стабилизирующегося центробежного аналогового вариатора, снабженного дискретным люханическим редуктором.

(19) (1И

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3234528/18-10 (22) 09.01.81 (46) 15..01.84. Бюл. В 2 (72) М.Е.Ламова, A.В.Сергеев, В.И.Сахненко, М.В.Соколов и A.Ä.Логинов (53) 621.658.2{088.8) (56) 1..Жданов Г.Т. Малогабаритный дозатор жидкости.-"Заводская лаборатория". 1962, Р 3, с. 379-380.

2. Авторское свидетельство СССР

9 635275, кл. 6 01 Р 13/00, 1978 (прототип). (54)(57) 1. МИКРОДОЗАТОР ЖИДКОСТИ, содержащий рабочую и приводную камеры, в первой из которых установлены управляемые распределительные клапаны, а вторая подключена к пневмоприводу, снабженному узлом изменения расхода дозируемой жидкости, мембранный блок, разделяющий рабочую и приводную камеры, имеющий узел возврата мембраны в исходное положение и соединенный с прибором

3<5п G 01 F 13/00; F 04 В 13/00

1 управления,;выполненным в виде пневматического логического блока изменения давления управляющего газа по заданному закону, а т л и ч а юшийся тем, что, с-целью повышения точности дозирования, он снабжен плунжером и толкателем, причем плунжер установлен в рабочей камере и соединен с мембраной, а толкатель установлен между мембраной и приво-. дом плунжера и снабжен наружной спиральной. замкнутой канавкой с участками прямого и обратного хода.

2. Микродозатор по и. 1, о т л ич: а ю щ и- и с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств путем расширения диапазона измене- Я ния расхода дозируемой жидкости, в нем пневмопривод плунжера выполнен в виде пневматической турбинки с червячным редуктором, а его узел изменения расхода дозируемой жидкости выполнен в виде стабилизирую- Я щегося центробежного аналогового вариатора, снабженного дискретным механическим редуктором.

1067365

Изобретение относится к дозированию жидкостей.и предназначено для использования в химической, нефтяной, пищевой и других отраслях промышленности для стабилизированной подачи растворителей и катализаторов, а также токсичных, самовоспламеняющихся, вязких и кристаллиэирующихся жидкостей и суспензий.

Известен малогабаритный дозатор жидкости, содержащий рабочую камеру ® с плунжером внутри ее, привод, связанный с плунжером через узел изменения расхода дозируемой жидкости, выполненный в виде реечной. и дисковой фрикционной передач, и узел 15 возврата плунжера в исходное положение, снабженный ручным приводом С11

Однако известному доэатору присущи невысокая точность дозирования и ограниченный диапазон изменения 20 расхода дозируемой жидкости, а также опасность работы с легковосплаЪ меняющимися жидкостями и ручной режим работы..

Наиболее близким по технической 25 сущности к изобретению является объемный насос-дозатор, содержащий рабочую и приводную камеры, в первой из которых установлены управляемые распределительные клапаны, а вторая под-30 ключена к пневмоприводу, снабженному узлом .изменения расхода дозируемой жидкости, мембранный блок, разделяющий рабочую и приводную камеры и включающий узел возврата мембраны в исходное положение и соединенный с прибором управления, выполненным в виде пневматического логического блока, изменяющим давление управляющего газа по заданному закону f2 1. 40

Известному устройству присущи невысокая точность дозирования и ограниченный диапазон изменения расхода дозируемой жидкости.

Цель изобретения — повышение точности дозирования и улучшение экс- . плуатационных качеств путем расширения диапазона изменения расхода дозируемой жидкости.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство, содержащее. рабочую и приводную камеры, в первой иэ которых установлены управляемые распределительные клапаны, а вторая подключена к пневмоприводу, снабженному узлом изменения расхода дозируемой жидкости, мембранный блок, разделяющий рабочую и приводную камеры, имеющий узел возврата мембраны в исходное положение и соединенный с прибором управления, выполненйым s 60 виде пневматического логического блока изменения давления управляющего газа по заданному закону, снабжено плунжером и тЬлкателем, причем плунжер установлен в рабочей камере и соединен с мембраной, а толкатель установлен между мембраной и приводом плунжера и снабжен наружной спиральной замкнутой канавкой с участками прямого и обратного хода.

Пневмопривод плунжера выполнен в виде пневматической турбинки с червячным редуктором„ а его узел изменения расхода дозируемой жидкости выполнен в виде стабилиэирующегося центробежного аналогового вариатора, снабженного дискретным механическим редуктором.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема микродозаторау на фиг.2 циклограмма работы прибора управления.

Микродозатор жидкости содержит рабочую 1 и приводную 2 камеры, в первой из которых установлены входной 3 и выходной 4 управляемые клапаны, а вторая подключена к пневмоприводу 5, снабженному узлом б изменения расхода дозируемой жидкости, мембранный блок 7, разделяющий между собой камеры 1 и 2 и включающий узел 8 возврата мембраны 9 в исходное положение, а также соединенный с прибором управления, выполненным в виде пневматического..логического блока 10, изменяющим давление управляющего газа по заданному закону, плунжер 11, установленный в камере 1 и соединенный с мембраной 9,,и толкатель 12, установленный между мембраной 9 и пневмоприводом 13 плунжера 11 и снабженный наружной спиральной замкнутой канавкой 14 с участками прямого и обратного хода.

Пневмопривод 13 плунжера 11 выполнен в виде пневматической турбинки

15 с червячным редуктором 16 и свя зан с узлом б изменения расхода дозируемой жидкости, выполненным в виде стабилизирующегося центробежного аналогового вариатора 17, снабженного дискретным механическим рецуктором 18.

Микродозатор жидкости работает следующим образом.

На дискретном вариатэре 18 узла

6 изменения расхода доэируемой жидкости устанавливается заданная дискретная скорость вращения толкателя

12 и включается пневмотумблер 19, подающий питание на все пневмоэлементы микродозатора. Задатчиком 20 устанавливается давление, обеспечивающее заданную скорость вращения толкателя 1? и находящееся в диапазоне 0,2 .10 — 1,0 -10 Па. Это давление подается в сильфон 21 аналогового вариатора 17. Рабочая камера 1 заполняется жидкостью, при этом клапан 3 открыт, а выходной клапан 4 закрыт, На мембрану 9 по1067365 дается сигнал на перемещение плунже-ра 11 влево.

При достижении толкателем 12 крайнего левого положения с помощью пневмопреобраэователя 22 и позиционного регулятора 23 блок 10 вырабатывает командные сигналы на вытеснение.жидкости из камеры 1. При этом с блока 10 подаются сигналы на закрытие входного клапана 3, открытие выходного клапана 4 и сброс давления из камеры 2, а следовательно, и с мембраны 9. Толкатель 12, вращаясь, одновременно перемещается по канавке 14 (на участке прямого хода), находящейся в зацеплении с пальцем мем- 5 мембранного блока 7 и вытесняет порцию жидкости через выходной клапан 4. При достижении толкателем крайнего правого положения сигнал от . пневмопреобраэователя 22 и поэицион- 20 ного регулятора 23 поступает на блок

10, который вырабатывает командные сигналы на закрытие выходного клапана 4, открытие входного клапана 3 и подачу давления в камеру 2 на 25 мембрану 9.

Для обеспечения более надежного перекрытия линий всасывания и нагнетания в момент переключения клапанов 3 и 4 введены временные задержки у)

Т и Т2, .равные 0,1 с, а подача и сброс давления с мембраны 9 производится с задержкой 7з, равной 0,2 с.

Давление, подаваемое в камеру 2, действует на мембрану 9, которая перемещает жестко соединенный с ней плунжер 11 влево. Мембрана 9 давит на толкатель 12 и перемещает его на канавке 14 на участке обратного хода в крайнее левое положение, и 4О происходит. процесс заполнения ка . меры 1 жидкостью. Далее цикл работы повторяется.

Узел изменения расхода 6 пере-, дает вращательное движение толкателю

12 следующим образом: на пневмати45 ческий регулятор 24 обратной связи подается давление, равное 1,4 10 Па, Е с него питание поступает на турбинку 15, жестко связанную с червячным редуктором 16, а с последнего — на редуктор 18 и через скользяющую шпонку 21 — на толкатель 12. Изменение положения .толкателя 12 контролируется пневмопреобразователем 22, выполненным по схеме пневмосиловой компенсации, включающим рычаг 26, взаимодействующий с ди „о 27 толкателя .12.

Для стабилизации скорости вращения турбинки 15 на заданном режиме на ее оси установлен центробежный механизм 28. При изменении скорости вращения турбинки 15 противовесы центробежного механизма 28 изменяют свое положение, поднимая или

-опуская пластину 29, которая в свою очередь, открывает или закрывает сопло 30, от которого сигнал идет на пневматический регулятор 24. Пневматический регулятор 24 увеличивает или уменьшает питание, подаваемое -на турбинку 15, тем саум приводя скорость ее вращения к заданному значению. Для первоначальной настройки вариатора 17 используется регулировочный винт 31.

Сигналы, поступающие на блок 10, сравниваются на элементах сравнения

32 и 33, усиливаются на элементах усиления 34-36, по значениям которых в заданном порядке вырабатываются командные сигналы на сброс или подачу давления на мембрану 9, входной 3 и выходной 4 клапаны и камеру 2.

Использование дозатора предлагаемой конструкции обеспечивает непрерывную подачу жидкости в области малых значений расхода (0,85-170 )x

«10 9 м/с с широким диайазоном его изменения (кратность 1:200). Приме.нение предлагаемого технического решения повышает точность доэирования снижает относительную погрешность дозирования до 1%, повышает надежность при дозировании легковоспламеняющихся и токсичных жид.костей и суспензий.

1067365

1067365 ри

62 2

Составитель Ю. Моторин

Редактор Т.Парфенова ТехредЖ.Кастелевич Корректор О.Тигор

Заказ 11196/45 Тираж 615 . Подписнбе

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4