Автоматический весовой дозатор жидкостей периодического действия

 

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЕСОВОЙ ДОЗАТОР ЖИДКОСТЕЙ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащий расходную емкость и весовой бункер с датчиком веса, задатчик веса дозы, блок фикт сации набора заданной частоты веса дозы и блок фиксации набора полного веса дозы, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных пневматических повторителя со сдвигом и элемента сравнения, пневмопереключатель, источник сжатого воздуха и блок управления, к входам которого подключены выходы блоков фиксации набора заданной частоты и полного веса дозы, к входам повторителей со сдвигом которых подключен задатчик веса дозы, а к входам злементов сравнения - датчик веса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения доливки с малым расходом в конце набора дозы при использовании в устройстве запорных органов с большим условным проходом, в него введены промежуточная емкость, нормально открытое запорное устройство с датчиком положения, дополнительный пневмопереключатель и два пневматических логических элемента И, причем промежуточная емкость расположена ниже расходной емкости, сообщена с ней посредством нормально открытого запорного устройства и снабжена вертикальной трубой, высота которой больше высоты расходной ем (Л кости, и выходной трубой, которая заведена сверху в весовой бункер, размещенньй вьше расходной емкости, а датчик положения подключен к одним входам логических элементов И, другие входы которых соединены с выходами блока управления, а выходы - с о: управляющими входами пневмопереклю 4; 4 чателей, нормально открытые сопла которых соединены последовательно с атмосферой и с верхним входом вертикальной трубы, а нормально закрытые сопла пневмопереключателей соединены соответственно с каналами высокого и низкого давления источника сжато-То воздуха.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)t С О1 G 17 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3694245/24-10 (22) 20.01.84 (46) 15.07.85.. Бюл. У 26 (72) Б.Н. Степенский, Н.А. Иванов, Л.И. Чеснокова, С.П. Фролов и С.Д. Дорохин (71) Усть-Каменогорский завод приборов (53) 681.269(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР .У 469118, кл. G 05 D 11/02, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР

У 494620, кл. G 01 G 13/.18, 1974 (прототип). (54)(57) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЕСОВОЙ

ДОЗАТОР ЖИДКОСТЕЙ ПЕРИОДИЧЕСКОГО .

ДЕЙСТВИЯ, содержащий расходную емкость и весовой бункер с датчиком веса, эадатчик веса дозы, блок фик-.. сации набора заданной. частоты веса . дозы и блок фиксации набора полного . веса дозы, каждый из которых выпол- . нен в виде последовательно соединенных пневматических повторителя со сдвигом и элемента сравнения, пневмопереключатель, источник сжатого воздуха и блок управления, к входам которого подключены выходы блоков фиксации набора заданной частоты и полного веса дозы, к входам повторителей со сдвигом которых подключен задатчик веса дозы, а к входам элементов сравнения — датчик

„„SU„„167441 веса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения доливки с малым расходом в конце набора дозы при использовании в устройстве запорных органов с большим условным проходом, в него введены промежуточная емкость, :нормально открытое запорное устройство с датчиком положения, дополнительный пневмопереключатель и два пневматических логических элемента И, причем промежуточная емкость расположена ниже расходной емкости, сообщена с ней посредством нормально открытого запорного устройства и снабжена вертикальной трубой, высота 3 которой больше высоты расходной емкости, и выходной трубой, которая заведена сверху в весовой бункер, раз- С" мещенный выше расходной емкости, а датчик положения подключен к одним входам логических элементов И, другие входы которых соединены с выходами блока управления, а выходы — с управляющими входами пневмопереключателей, нормально открытые сопла которых соединены цоследовательно

4:ь с атмосферой и с верхним входом вер- Ф тикальной трубы, а нормально закрытые сопла пневмопереключателей соединены соответственно с каналами высокого и низкого давления источника сжато= го воздуха.

1 116

Изобретение относится к весоизмерительной технике и предназначено для весового дозирования жидкостей.

Известна автоматическая транспортно-дозирующая линия для жидких химикатов, содержащая емкость-хранилище, дополнительную емкость, трубопроводы, расходный бак, сифонные доэаторы, пневматический стабилизатор уровня с пневматическим блоком управления и 10 пневматическим автоматом дозирова- сия Е1 3

Недостатком такого дозирующего устройства является низкая точность доэирования, так как в основу их работы положен способ доэирования по времени,.который для обеспечения постоянной скорости дозирования предполагает жесткую стабилизацию уровня 20 в расходном баке, давления воздуха, подаваемого на сифонные дозаторы, температуры в связи с иэменяющейея вязкостью растворов. Все это вызывает необходимость применения вспомогательных устройств, работающих с определенной погрешностью, влияющей на точность дозирования. Все перечисленное усложняет устройство в целом, снижает его надежность. 30

Наиболее близок к изобретению автоматический весовой дозатор жидкостей периодического действия,содержащий расходную емкость и весовой бункер с датчиком веса, задатчик

35 веса дозы, блок фиксации набора заданной части веса дозы и блок фиксации набора полного веса дозы, каж дый из которых выполнен в виде последовательно соединенных пневматических повторителя со сдвигом и элемента сравнения, пневмопереключа- е тель, источник сжатого воздуха и блок управления, к входам которого подключены выходы блоков фиксации набора заданной части и полного веса дозы, к входам повторителей со сдвигом которых подключен эадатчик веса дозы, а к входам элементов сравнения — датчик веса 1 2 ).

Однако при использовании указанного доэатора для дозирования жидкостей с задворным впускным устройством большого условного прохода невозможно в зоне точного взвешивания на- 55 строить пульсацию запорного впускного устройства, обеспечивающую малую величину порций доливки, что

7441 приводит к ухудшению точности дозирования. Уменьшение условного прохода впускного устройства позволяет получить высокую точность доэирования, что при достаточно большой величине веса дозы значительно увеличиваются время дозирования, тем самым уменьшается производительность доэатора.

Кроме того, при дозировании нескольких химикатов в одном доэаторе и появлении течи в запорном устройстве жидкость льется в весовой бункер, в котором в данный момент может дозироваться другая жидкость, смешивание которых часто приводит

4 к нежелательной реакции между ними и их порче.

Цель изобретения вЂ,повьппение точности дозирования путем обеспечения доливки с малым расходом в конце набора дозы при использовании в устройстве эапорных органов с большим условным проходом.

Поставленная цель достигается тем, что в автоматический весовой дозатор жидкостей периодического действия, содержащий расходную емкость и весовой бункер с датчиком веса, задатчик веса дозы, блок фиксации набора заданной части веса дозы и блок фиксации набора полного веса дозы, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных пневматических повторителя со сдвигоь и элемента сравнения, пнев= мопереключатель, источник сжатого воздуха и блок управления, к входам которого подключены выходы блоков фиксации набора заданной части и полного веса дозы, к входам повторителей со сдвигом которых подключен эадатчик веса дозы, а к входам элементов сравнения - датчик веса, введены промежуточная емкость, нормально открытое запорное устройство с датчиком положения, дополнительный пневмопереключатель и два пневматических логических. элемента И, причем промежуточная емкость расположена ниже расходной емкости, сообщена с ней посредством нормально открытого запорного устройства и снабжена вертикальной трубой, высота которой больше высоты расходной емкости, и выходной трубой, которая заведена сверху в весовой бункер, размещенный вьппе расходной емкости, а датчик положения .подключен к одним

1167441

3 входам логических элементов И, другие входы которых соединены с выходами блока управления, а выходы— с управляющими входами пневмопереключателей, нормально открытые 5 сопла которых соединены последовательно с атмосферой и с верхним входом вертикальной трубы, а нормально закрытые сопла пневмопереключателей соединены соответственно с каналами 1О высокого и низкого давления источника сжатого воздуха.

На чертеже показана схема доэатора.

Дозатор содержит нормально откры- 15 тое запорное впускное устройство .1, весовой бункер 2 с датчиком веса 3, блок 4 задания, блок 5 управления, блок 6 фиксации набора полного веса дозы, состоящий из пневматического повторителя 7 со сдвигом и пневматического элемента 8 сравнения, блок 9 фиксации набора заданной части веса дозы, состоящий из пневматического повторителя 10 со сдвигом д и пневматического элемента 11 сравнения, пневмопереключатели 12 и 13, датчик 14 положения (пневматический конечный выключатель) запорного устройства 1, расходную емкость 15, промежуточная емкость 16 с вертикаль! ной трубой 17, пневматические логи— ческие элементы И 18 и 19, шрубопровод 20 для подачи жидкости в весовой бункер 2, который расположен выше расходной емкости 15, 3S

Нормально закрытое сопло 21 пневмопереключателя 13 соединено с каналом 22 источника сжатого воздуха низкого давления, а нормально закры-. тое сопло 23 пневмопереключателя

12 — с каналом 24 источника сжатого воздуха.

Верхний конец трубы 17 через нор- g$ мально открытое сопло 25 и 26 пневмопереключателей 13 и 12 соединен с атмосферой 27.

Управляющие входы пневмопереключателей 12 и 13 подключены соот- 5О ветственно к выходам элементов И 18 и 19, одни входы которых подключены к выходам блока 5 управления, а другие — к выходу датчика 14 положения запорного устройства 1. И

Входы блоков 6 и,9 подключены к выходу блока 4 задания, а выходы " к входам блока 5 управления.

Дозатор работает следующим образом.

Перед началом дозирования устанавливают с помощью блока 4 эадания уровень Н аналогового пневматического сигнала, пропорциональный доэируемому весу жидкости. При включении доэирования блок 5 управления (схема управления не показана) формирует управляющий сигнал на нормально открытое запорное устройство 1 и .сигнал включения большой скорости подачи жидкости, который поступает на вход пневматического логического элемента И 18.

Запорное устройство 1 перекрывает трубопровод связи емкости 16 с емкостью 15, при этом датчик 14 после полного закрытия запорного устройства

1 формирует сигнал, поступающий на вход элемента И 18, после чего послед ний формирует сигнал, поступающий на вход управления переключателя 12, который включает подачу сжатого воздуха высокого давления в вертикальную трубу 12 через нормально открытое соп-. ло 25 пневмопереключателя 13, при этом обеспечивается интенсивное вытеснение жидкости воздухом из емкости 16

I и через.трубу 20 в бункер 2, который начинает быстро наполняться жидкостью.

Изменение веса отслеживается датчиком 3 веса, который формирует пневматический аналоговый сигнал П,пропорциональный набираемому в бункере 2 весу доэируемой жидкости. Повторитель 10 со сдвигом блока 9, придает уровню выходного сигнала блока

4 задания отрицательный сдвиг С, величина которого определяет зону точного взвешивания. Элемент сравнения 11 формирует дискретный выходной сигнал при значении П 3 Н вЂ” С, который, поступая в блок 5 управления, отключает его выходной сигнал, предназначенный для включения большей скорости подачи жидкости, в связи с чем отключается пневмопереключатель

12 и включается вьмодной сигнал меньшей скорости подачи жидкости, который поступает на вход элемента

И 19, выходнэй сигнал которого включает переключатель 13. Последний соединяет вертикальную трубу 17 с каканалом 22 низкого давления сжатого воздуха, В результате выполнения этой операции в емкости 16 устанавливается давление сжатого воздуха более

1167441

25 низкое относительно первоначального и в связи с этим интенсивность вытеснения жидкости из нее уменьшается и соответственно уменьшается скорость набора веса в бункер 2 дозатора. Доливка с малой интенсивностью подачи жидкости происходит до полного набора веса.

Точный набор веса отслеживается блоком 6, в котором аналоговый 1О пневматический сигнал Н от блока 4 задания, пройдя через повторитель

7 со сдвигом, получает отрицательный сдвиг с3, равный уровню пневматического сигнала, пропорционального 15 погрешности вносимой инерционностью запорного впускного устройства 1 и погрешностью элемента 8 сравнения„ плюс половина величины веса "падающего" столба жидкости. Когда сигнал 2р

П от датчика 3 веса достигает величины П Н вЂ” а, появляется дискретный сигнал от элемента 8 сравнения, который, поступая в блок 5 управления, отключает управляющий сигнал нормально открытого запорного устройства 1 и сигнал включения малой скорости подачи жидкости. В данном ,случае давление воздуха,.присутствующее в верхней части емкости 16, стравливается через нормально отрытые сопла пневмопереключателей 12 и 13 в атмосферу, а избыточное давление жидкости — в емкость-хранилище 15, 35

Избыточное давление в емкости

16 исчезает, и жидкость перестает поступать в дозатор. Заданный вес в дозаторе набран, После завершения цикла дозирования емкость 16 дополняется жидкостью через трубопровод и нормально открытое запорное впускное устройство 1, при этом уровень жидкости в трубопроводах

17 и 20 будет всегда соответствовать перед началом дозирования уровню жидкости в емкости-хранилище. Изменением давления в канале высокого давления сжатого воздуха можно настроить интенсивность подачи жидкости в бункер дозатора в зоне "грубого" дозирования.

Предельное уменьшение давления в канале низкого давления сжатого воздуха позволяет настроить минимальную интенсивность подачи жидкости в бункер дозатора в зоне "точного" доэирования и тем самым повысить точность дозирования. Давление сжатого воздуха в канале низкого давления будет определяться иэ высоты водного столба в трубопроводе 20, т.е. от высоты этого трубопровода. Размещение оборудования по вертикальной схеме позволяет полностью исключить поступление жидкости в бункер дозатора при появлении течи во впускном запорном устройстве.

Изобретение позволяет повысить точность дозирования и при использовании для доэирования, например, химикатов и растворов красителей в отделочном производстве текстильных материалов, агрессивных жидкостей в химической промышленности обеспечивает повышение качества продукции.

11б7441

Составитель В. Ширшов

Редактор М. Келемеш ТехредЛ.Кастелевич Корректор. М. Пожо

Заказ 4424/39 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5, Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4