Капельный пневматический дозатор

 

КАПЕЛЬНБШ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДОЗАТОР, содержащий питающий резервуар, в нижней части которого закреплена капиллярная трубка, снабженная соосно расположенным с ней наконечником, источник избыточного давления, соединенный через дроссель с полостью между капиллярной трубкой и наконечником, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности дозирования , в него введены блок управления и герметичный расходный резервуар, причем блок управления снабжен нормально замкнутым пневмокл паном, эжектором, регулируемым дросселем с пневматическим генератором импульсов, выход которого соединен с выходом эжектора через регулируемый дроссель, пусковым устройством, логическим элементом ЗАПРЕТ, триггером с раздельными входами, логическим элементом И, счетным устройство.м и задатчиком кода дозы, выходы которого соединены через входы задания счетного устройства со сбрасывающим входом триггера, выход кото- . рого соединен через первый вход логического элемента И со счетным входом счетного устройства, а второй вход логического элемента И с выходом пневматического генератора импульсов и с запрещающим входом логического элемента ЗАПРЕТ, прямой вход которого подключен к выходу пускового устройства и к сбрасывающему входу счетного устройства, а выход - к взводящему входу входу триггера, выход которого подклюI чен к входу командной камеры нормально замкнутого пневмоклапана, который подклюСО чен между дросселем и источником избыточного давления, а выход нормально замкнутого пневмоклапана соединен с верхней частью расходного резервуара, нижняя часть которого соединена с верхней частью питающего резервуара, при этом выход эжектора соединен с верхней частью питающего резервуара. СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

С 01 Г 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3703116/24-10 (22) 22.02.84 (46) 30.07.85. Бюл. № 28 (72) В. С. Безменов (71) Ордена Ленина институт проблем управления (53) 532.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 619799, кл. G 01 F 13/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 538233, кл. G 01 F 13/00, 1975 (прототип). (54) (57) КАПЕЛЪНЪ|й ПНЕВМАТИЧЕСКИЛ ДОЗАТОР, содержащий питающий резервуар, в нижней части которого закреплена капиллярная трубка, снабженная соосно расположенным с ней наконечником, источник избыточного давления, соединенный через дроссель с полостью между капиллярной трубкой и наконечником, отличающийся тем, что, с целью повышения точности дозирования, в него введены блок управления и герметичный расходный резервуар, причем блок управления снабжен нормально замкнутым пневмокл0паном, эжектором, регулируемым дросселем с пневматическим генератором импульсов, выход которого соединен с выходом эжектора через регулируе„,яц„„1170279 д мый дроссель, пусковым устройством, логическим элементом ЗАПРЕТ, триггером с раздельными входами, логическим элементом И, счетным устройством и задатчи ком кода дозы, выходы которого соединены через входы задания счетного устройства со сбрасывающим входом триггера, выход которого соединен через первый вход логического элемента И со счетным входом счетного устройства, а второй вход логического элемента И с выходом пневматического генератора импульсов и с запрещающим входом логического элемента ЗАПРЕТ, прямой вход которого подключен к выходу пускового устройства и к сбрасывающему входу счетного устройства, а выход — к взводящему входу входу триггера, выход которого подключен к входу командной камеры нормально замкнутого пневмоклапана, который подключен между дросселем и источником избыточного давления, а выход нормально замкнутого пневмоклапана соединен с верхней частью расходного резервуара, нижняя часть которого соединена с верхней частью питающего резервуара, при этом выход эжектора соединен с верхней частью питающего резервуара.

1170279

Изобретение относится к области дозирования жидкостей и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение точно сти дозирования.

На чертеже дана схема капельного пневматического дозатора.

Схема содержит питающий резервуар 1, в нижней части которого закреплена капиллярная трубка 2, снабженная соосно расположенным наконечником 3, источник избыточного давления 4, дроссель 5, блок управления 6 и герметичный расходный резервуар 7, причем блок управления 6 снабжен нормально замкнутым пневмоклапаном

8, эжектором 9, регулируемым дросселем 10 с пневматическим генератором импульсов

11, пусковым устройством 12, логическим элементом ЗАПРЕТ 13, триггером 14 с раздельными входами, логическим элементом

И 15, счетным устройством 16, задатчиком кода 17 дозы.

Работа дозатора осуществляется следующим образом.

В исходном состоянии (до начала дозирования) уровень жидкости в питающем резервуаре (полная рабочая высота Н которого около 15 мм) совпадает с положением верхней кромки соединительной трубки между питающим резервуаром 1 и расходным резервуаром 7, отстоит от дна питающего резервуара на расстояние — — 2 — 3 мм.

В верхнюю часть питающего резервуара 1 постоянно включенным пневматическим генератором импульсов 11 и эжектором 9 формируются периодические импульсы давления и разрежения, под действием которых на нижнем торце капиллярной трубки 2 происходит периодическое образование капель жидкости. Параметры генерируемых импульсов (частота, скважность и амплитуды давления и разрежения) настраиваются таким образом, что за время действия импульса давления образующаяся капля не успевает достичь такого размера, при котором происходит ее отрыв от торца капиллярной трубки, а за время действия импульса разрежения происходит полное втягивание частично сформированной капли в капиллярную трубку питающего резервуара. Надежность процесса каплеобразования зависит также от расстояния между нижней кромкой наконечника 3, выполненного в виде сопла, и нижним торцом капиллярной трубки 2. При слишком малом расстоянии может произойти «залипание» капли на нижнем торце наконечника 3, что снижает надежность дозирования. Экспериментально установлено, что для исключения взаимодействия капель жидкости с нижней кромкой наконечника 3 (пневматического сопла) достаточно иметь величину h = 2 мм.

1О

25 зо

4О

При подаче импульса от пускового устройства 12, являющегося составной частью какого-либо внешнего устройства управления дозированием (например, ЭВМ), либо при нажатии на пусковую кнопку, осуществляемом оператором при ручном управлении микродозатором, сбрасывается в нуль счетное устройство 16, взводится триггер 14 и открывается пневмоклапан 8, коммутируя выходной канал источника избыточного давления 4 с входом наконечника 3. Ввиду наличия логического элемента ЗАПРЕТ

13 на взводящем входе триггера 14 пневмоклапан 8 открывается в период действия разрежения в верхней части питающего резервуара 1, т. е. в период втягивания капли в капиллярную трубку 2. Наличие дросселя 5 на входе в наконечник 3 препятствует каплеотделению в момент открывания пневмоклапана 8. Скорость течения воздуха на выходе наконечника 3 (пневматического сопла) постоянна по времени и определяется величиной выходного давления источника 4 и проводимостью дросселя 5. При настройке устройства эти параметры выбираются так, чтобы в каждом последующем такте работы пневматического генератора импульсов 11 происходило образование и отделение от нижнего торца капиллярной трубки 2 только одной капли жидкости. При выбранной указанным образом постоянной интенсивности обдува капиллярной трубки 2 потоком воздуха формируются монодисперсные капли жидкости, период следования которых совпадает с периодом работы пневматического генератора 11, что дает возможность при известном объеме одной капли производить порционное дозирование жидкости путем подсчета количества импульсов пневматического генератора 11. Посредством логического элемента И 15 импульсы передаются на счетный вход Х цсчетного устройства 16, работающего по заднему фронту входного сигнала. После отсчета заданного количества импульсов, определяемого двоичной комбинацией выходных сигналов задатчика кода дозы 17, на выходе счетного устройства 16 появляется единичный сигнал, в результате чего триггер 14 сбрасывается в нуль, закрывается пневмоклапан

8, и дозирование жидкости прекращается до очередного срабатывания пускового устройства. Задатчик кода дозы 17 (как и пусковое устройство 12) может являться составной частью какого-либо внешнего устройства управления дозированием (например, ЭВМ) либо в простейшем случае может представлять собой набор тумблерных переключателей. В последнем случае уставка микродозатора производится оператором вручную перед началом каждого цикла дозирования.

При работе устройства в режиме дозирования под действием давления воздуха, 1170279

Составитель В. Ермаков

Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор О. Колесникова

Заказ 4695/37 создаваемого источником избыточного давления 4 в верхней части расходного резервуара 7, дозируемая жидкость поступает по трубке через постоянный гидравлический дроссель и штуцер в питающий резервуар

1. Гидравлическое сопротивление этого дросселя подбирается таким образом, что за время одного цикла дозирования уровень жидкости в питающем резервуаре 1 незначительно (практически на несколько миллиметров) повышается. По окончании цикла дозирования жидкость под действием перепада давлений перетекает из питающего резервуара 1 в расходный 7 до тех пор, пока ее уровень в питающем резервуаре не будет совпадать с положением верхней кромки соединительной трубки между резервуарами 1 и 7.

Таким образом, за счет введения блока управления с герметичным расходным резервуаром достигается повышение точности дозирования жидкостей.