Устройство для дозирования жидкости

 

Р1зобретение относится к автоматическому регулированию, предназначено для приготовления и дозирования смесей заданного состава и температуры из жидких компонентов и может быть использовано на красильно-отделочных участках текстильных, трикотажных , меховых и др. предприятий, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и области применения устройства. Для этого (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК а1)4 G 05 D 11 13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3854616/24-24 (22) 06.12.84 (46) 07, 10.86. Бюл. № 37 (71) Государственный институт по проектированию предприятий легкой промышленности (72) Н.M.Ïåëüö, А.И.Сухов, Х.А.Акопьянц, А.М.Кабанов и А.С.Богин (53) 621,555.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 469118, кл. С 05 D 11/02, 1973, Авторское свидетельство СССР № 1002841, кл. G 01 F 11/00, t 983.

»SU„„1262462 А 3 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к автоматическому регулированию, предназначено для приготовления и дозирования смесей заданного состава и температу-. ры из жидких компонентов и может быть использовано на красильно-отделочных участках текстильных, трикотажных,меховых и др. предприятий.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и области применения устройства. Для этого

1262462 устройство содержит емкости-хранилища 1, расходные емкости 2, присоединенные к ним трубопроводы 3 заполнения, напорные 4 и расходные 5 трубопроводы, с установленными на них соответственно запорными вентилями 6, обратными клапанами 7 и трехходовыми вентилями 8 и уровнемеры 9, бак-смеситель 10 с барботером 11, сильфонными затворами 12, датчиком 13 . опорожнения, датчиком 14 температуры, трубопроводами 15 и 16 соответственно пара и воды, напорным 17, командными 18 и транспортными 19 трубопроводами, с установленными на трубопроводах 15 и 16 запорными вентилями 20 и 21 соответственно. Смонтированный в напорном трубопроводе 17 трехходовый вентиль 22, а также трехходовые вентили 8 на напорных трубопроводах 4 расходных емкостей 2 соединены с линиями 23 и 24 соответственно сжатого воздуха и атмосферы. Трехходовые вентили 25 командных трубопроводов 18 связаны с линиями 23 и 26 соответственно сжатоИзобретение относится к автоматическому регулированию, предназначено для приготовления и дозирования смесей заданного состава и температуры из жидких компонентов и может быть использована на красильно-отделочных участках тексильных, трикотажных, меховых и др. предприятий.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и области применения устройства.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит емкости-хранилища 1, расходные емкости 2, присоединенные к ним трубопроводы 3 заполнения, напорные 4 и расходные 5 трубопроводы с установленными на них соответственно запорными вентилями 6, обратными клапанами 7 и трехходовыми вентилями 8, уровнемеры 9, бак-смеситель 10 с барботером 11, сильфонными затворами 12, датчиком 13 опорожнения, датчиком 14 температуры, трубопроводами 15 и 16 пара воды со25 го воздуха и вакуума. Транспортные трубопроводы 19 соединяют бак-смеситель 10 с потребителями 27. Запорные вентили 6, 20 и 21 снабжены элементами 28, 29 и 30 управления, трехходовые вентили 8, 22 и 25 — элементами 31, 32 и 33 управления соответственно. Элементы 28-33 управления представляют собой последовательно соединенные усилитель и привод, воздействующий на данный вентиль. Кроме того, устройство содержит элементы 34 сравнения и аналого-релейные преобразователи 35, триггеры 36, элемент

И 37, элемент ИЛИ 38, элементы И 39 и 40, триггеры 41 и 42, реле 43 времени, третий элемент 44 сравнения, задатчик 45 температуры, пусковой элемент 46, элемент 47 задержки, триг. гер 48, элементы И 49 и 50, задатчик 51 адреса, элемент ИЛИ 52 и блок 53 задания доз компонентов, содержащий два элемента ИЛИ 54, шесть задатчиков 55 доз и задатчик 56 рецептов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

2 ответственно, напорными 17, командными 18 и транспортными 19 трубопроводами, с установленными на трубопроводах 15 и 16 запорными вентилями 20 и 21 соответственно. Смонтированный в напорном трубопроводе 17 трехходовый вентиль 22, а также трехходовые вентили 8 на напорных трубопроводах

4 расходных емкостей 2 соединены с линиями 23 и 24 соответственно сжатого воздуха и атмосферы, Трехходовые вентили 25 командных трубопроводов 18 связаны с линиями 23 и 26 соответственно сжатого воздуха и вакуума. Транспортные трубопроводы 19 соединяют бак-смеситель 10 с потребителями 27, Запорные вентили 6, 20, и 21 сйабжены элементами 28, 29 и 30 управления, трехходовые вентили 8, 22 и

25 — элементами 31-33 управления соответственна. Элементы 28-33 управления представляют собой последавагельно соединенные усилитель и привод, воздействующий на данный вентиль. Кроме того, устройство содер1262462 жит элементы .34 сравнения и аналогорелейные преобразователи 35. триггеры 36, элемент И 37, элемент ИЛИ 38,. элементы И 39 и 40, триггеры 41 и 42, реле 43 времени, третий элемент 44 сравнения, задгтчик 45 температуры, пусковой элемен-r 46, элемент 47 задержки, триггер 48, элементы И 49 и 50, задатчик 51 адре— са, элемент ИЛИ 52 и блок 53 задания

1 доэ компонентов, содержащий два элемента ИЛИ 54, шесть задатчиков 55 доз и задатчик 56 рецептов.

Сильфонные затворы 12 состоят из сильфона 57, представляющего собой отрезок гофрированной трубы из хи— мически стойкой резины, пластмаc."и или сильфонной стали, крышки 58 из химически стойкого материала с отверстием для ввода командного трубопровода 18, днища 59 из того же материала и укрепленной с внешней стороны рабочей поверхностью, например, из мягкой резины, посредством которой достигается уплотнение отверстия 60 в днище бака-смесителя 10 в закрытом состоянии сильфонного затвора 12.

Сильфонные затворы 12 за крышки 58 крепятся к днищу бака-смесителя 10 с помощью трех или четырех кронштейнов

6 1. Отверстия 60 в днище бака-смесителя 10 соединены с транспортными трубопроводами 19, а те, г свою очередь, с потребителями 27.

Устройство работает следующим об- 3> разом.

B исходном состоянии емкости-хранилища 1 заполнены химикатами, расходные емкости 2 заполнены до заданного верхнего уровня и через соответ-40 ствующие штуцеры трехходовых вентилей 8 соединены с атмосферой, баксмеситель 10 пуст и сообщается с атмосферой через трехходовый вентиль 22, запорные вентили 20 и 21 закрыты, в 5 сильфонные затворы 12 через трехходовые вентили 25 подается сжатый воздух и под его давлением днища 59 рабочей поверхности перекрывают отверстия 60.

Так как в исходном состоянии рас- 50 ходные емкости 2 заполнены до верхнего уровня, сигналы на выходе уравнемеров 9 и входах элементов 34 сравнения имеют наибольшую величину.

Подавая с блока 53 задания доз i5 компонентов на вторые входы элементов 34 сравнения сигналы, соответствующие новым значениям уровней, которые должны установиться в расходных емкостях 2 после отпуска химикатов .1 оператор тем самым устанавливает величины доз химикатов, которые в дан5 ный момент в соответствии с технологической картой одновременно должны быть поданы потребителю 27. При. этом сигналы рассогласоваАия, измеренные элементами 34 сравнения, соответствуют объемам химикатов,заключенными между исходными и установившимися уровнями в расходных емкостях 2, представляющими собой сосуды с.одинаковыми по всей высоте пло5 щадями сечений, а набор химикатов (рецепт) может быть задан как для одновременной подачи одному, так и нескольким потребителям 27. В последнем случае устанавливаются суммарные

О значения величин доз по каждому химикату в зависимости от количества потребителей 27.

Б технологической карте оператор прч подаче химикатов устанавливает на пульте управления задатчиками 56

51, 45 соответственно номер рецепта, адреса потребителей и температуру смеси. Задатчиком 56 рецептов при этом подключаются соответствующие номеру рецепта задатчики 55 доз по одному на каждый вид химиката, соединенные с элементами ИЛИ 54, формирующими сигнал величины дозы по каждому химикату на выходах блока 53 задания доз компонентов. Задатчики 55 доз представляют собой задатчики с заранее настроенным выходным сигналом, который при необходимости изменения рецепта можно плавно, бесступенчато менять, устанавливая тем самым новую величину дозы данного химиката в рецепте, При включении оператором пускового элемента 46, соединенного с третьим зходом элемента И 37, и наличии в расходных емкостях 2 верхних уровней химикатов сигналы, с которых поступают с выходов аналогорелейных преобразователей 35 на пер- вый и второй входы элементы И 37, на его выходе появляется сигнал, переключающий триггеры 36 в состояние, при ко-ором на их выходах появляется сигнал, который через элементы 31 управления переключают трехходовые вентили 8 на напорных трубопроводах 4 в положение, при котором расходная емкость 3 разобщается с атмосферой

1262462 и в нее подается сжатый воздух. При этом переключаются только те триггеры 36 и вентили, элементы 34 сравнения которых получили сигналы от элементов ИЛИ 54 блока 53 задания доз компонентов и сигнал рассогласования, являющийся управляющим воздействием для триггеров 36, поступивший на их входы вместе с тактовым сигналом с элемента И 37. Сжатый воздух вытесня- 10

1 ет химикаты из расходных емкостей 2 .через расходные трубопроводы 5 в бак-смеситель 10, При достижении уровней химикатов в расходных емкостях 2, соответствую- 15 щих заданным дозам, сигналы на обеих входах элементов 34 сравнения становятся равными по величине, рассогласование исчезает и на их выходах появляется импульс, возвращающий триг- 20

rep 36 в исходное состояние, Трехходовые клапаны на напорных трубопроводах 4 через элементы 31 управления переключаются в положение, при котором расходные емкости 2 сообщаются с атмосферой и подача химикатов в бак-смеситель 10 прекращается.

При этом на обоих входах элементов

И 39 появляются единичные сигналы, обуславливающие формирование выходных 30 сигналов, воздействующих через элементы 28 управления на запорные вентили 6 на трубопроводах 3 заполнения.

Запорные вентили 6 открываются и расходные емкости 2 пополняются из емкостей-хранилищ 1. При достижении в них верхних уровней химикатов, на которые настроены связанные с уровнемерами 9 аналого-релейные преобразователи 35, на выходе последних ис- 40 чезает единичный сигнал, который вызывает исчезновение выходного сигнала на выходе соответствующего элемента И 39, который через элемент 28 управления аакрывает запорный вентиль 645 на трубопроводе 3 заполнения. Сигналы с выходов триггеров 36 поступают также на входы элемента ИЛИ 38., выход которого через элемент 47 задержки соединен с входом триггера 48, кото- 50 рый переключается под воздействием сигнала с элемента 47 задержки с некоторой выдержкой времени, создаваемой этим элементом. Триггер 48 через элемент 29 управления управляет запорным вентилем 20 на трубопроводе 15 пара, который подсоединен к барботеру 11 ° Паром, поступающим в барботер

11 бака-смесителя 10, химикаты перемешиваются и подогреваются до заданной температуры. Введение в цепь управления запорным вентилем 20 элемента 47 задержки обеспечивает пуск пара через некоторое время после начала поступления химикатов в бак-смеситель 10, что необходимо по технологии.

Температура, до которой должны быть подогреты химикаты, регулируется третьим элементом 44 сравнения, на входы которого поступают сигналы от датчика 13 температуры и задатчика 45 температуры. При равенстве величин сигналов от датчика 13 температуры и задатчика 45 температуры на ,выходе элемента 44 сравнения температуры появляется импульс, переключающий триггер 42, Сигнал, сформированный при этом на его выходе, переключает триггер 48 в исходное состояние, запорный вентиль 20 закрывается и прекращает подачу пара в барботер 11.

Одновременно сигнал с выхода триггера 42 поступает на четвертый вход элемента И 40, на остальных трех входах которого к этому моменту уже установили единичные сигналы. На выходе элемента И 40 появляется сигнал, который через элементы И 49 и элементы 33 управления переключает трехходовые вентили 25 в состояния, при которых сильфонные затворы 12 с помощью командных трубопроводов 18 разобщаются с линией 23 сжатого воз.духа и подключаются к линии 26 вакуума. При этом переключаются только те трехходовые клапаны 25, элементы И 49 которых в это время имеют на своих вторых входах сигналы от задатчика 51 адресов. Сигналы с выходов этих элементов И 49 поступают на входы элемента ИЛИ 52, который через элемент 32 управления переводит трехходовый клапан на напорном трубопроводе 17 в положение, при котором бак-смеситель 10 разобщается с линией 24 атмосферы и подключается к линии 23 кжатого воздуха.

В результате данных операций сильфоны 57 сжимаются, днища 59 подни маются и освобождаются отверстия 60, .череЬ которые по транспортным трубо,цройодам 19 смесь под давлением сжатого воздуха поступает заданным потребителям 27.

2462

126

По окончании передавливания смеси потребителям 27 срабатывает датчик 13 опрожнения и через элемент И 50, реле 43 времени и элемент 30 управления открывает запорный вентиль 21 на трубопроводе 16 воды, соединенного с барботером 11, через отверстия которого производится орошение стенок бака-смесителя 10 водой. Промывка бака-смесителя 10 продолжается в те- 10 чение времени, обусловленного установкой реле 43 времени,.после чего оно срабатывает, закрывая запорный вентиль 21 и формирует импульс сброса триггеров 41 и 42 в исходное <5 состояние. Цикл подачи химикатов потребителям 27 закончен.

Таким образом, применение предлагаемого дозирующего устройства позволяет производить подготовку смеси 20 заданного состава с подогревом до заданной температуры и одновременное дозирование и транспортировку одного или нескольких жидких химикатов одному или нескольким потребителям.

Кроме того, распределение смеси потребителям производится с помощью сильфонных затворов, обеспечивающих возможность перемешивать и подогревать весь объем химикатов, что по- 30 вышает надежность устройства и удешевляет его.

Формула изобретения

1. Устройство для дозирования жидкости, содержащее первую расходную емкость с уровнемером и расходным трубопроводом, первую емкостьхранилище, связанную с первой рас- 40 ходной емкостью трубопроводом заполнения, на котором установлен первый запорный вентиль, связанный с первым элементом управления, пуско-. вой элемент, первый элемент сравне- 45 ния, первый аналого-релейный преобразователь, подключенный входом к выходу уровнемера первой расходной емкости и к первому входу первого элемента сравнения, второй аналого- 50 релейный преобразователь, второй запорный вентиль, связанный с вторым элементом управления, два триггера, блок задания доз компонентов, подключенный первым выходом к второму 55 входу первого элемента сравнения, первый элемент И, первый вход которого соединен с первым входом пепваго аналого-релейного преобразователя, а второй вход — с первым выходом первого триггера, и второй элемент И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и области применения устройства, в него введен 1 второй элемент сравнения, подключенный выходам к первому входу вто рого триггера, а первым входом — к второму выходу блока задания доз компонентов, вторая расходная емкость с расходным трубопроводом и уравнемерам, подключенным выходом к второму входу второго элемента сравнения и входу второго аналого-релейного преобразователя, связанного первым выходом с первым входом второго элемента И, вторая емкость-хранилище, ! связанная с второй расходной емкостью трубопроводом заполнения, на котором установлен второй запорным вентиль, связанный с вторым элементом управления, два обратных клапана, установленных на расходных трубопроводах соответственно первой и второй расходных емкостей, элемент задержки, третий триггер, первый элемент

ИЛИ, у которого первый вход связан с вторым выходом первого триггера, второй вход — с первым выходом второго триггера, а выход через элемент задержки связан с первым входом третьего триггера, третий элемент И, первый вход которого связан с вторым выходом первого аналого-релейного преобразователя, второй вход — с вторым выходом второго аналого-релейного преобразователя, третий вход— с выходом пускового элемента, а выход — с вторым входом второго триггера и первым входом первого триггера, подключенного вторым входом к выходу первого элемента сравнения, второй элемент ИЛИ, задатчик адреса, группа четвертых элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам второго элемента ИЛИ, а первые входы — к соответствующим выходам задатчика адреса, последовательно включенные четвертый триггер, пятый и шестой элементы И, реле времени и пятый триггер и последовательно включенные задатчик температуры и третий элемент сравнения, подключенный выходом к второму входу пятого триггера, связанного выходом с вторым входом третьего триггера и

1262462

Составитель Л.Птенцова

Техред Л.Олейник

Корректор М.Самборская

Редактор Г,Волкова

Заказ 5426/45 Тираж 836

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул. Проектная, 4 вторым входом пятого элемента И, третий вход которого связан с первым выходом первого триггера, а четвертый вход — с вторым выходом второго триггера и вторым входом второго эле- 5 мента И, а также бак-смеситель с размещенными в нем барботером, датчиком опорожнения, датчиком температуры и тремя сильфонными затворами, связанными транспортными трубопроводами с 10 соответствующими потребителями, к барботеру подсоединены трубопроводы пара и воды с соответствующими запорными вентилями и элементами управления, которые связаны входом с выхо- 15 дом соответственно третьего триггера и реле времени, и шесть трехходовых вентилей с элементами управления, причем бак-смеситель связан с первой и второй расходными емкостями соот- 10 ветствующими расходными трубопроводами,каждый трехходовый вентиль через со ответствующий трубопровод связан первым входом с линией сжатого воздуха, первый, второй и третий трехходовые вентили через соответствующие трубо,проводы связаны вторым входом с линией атмосферного воздуха, а третьим входом — соответственно с первой расходной емкостью с второй расходной 30 емкостью и баком-смесителем, четвертый, пятый и шестой трехходовые вентили через соответствующие трубопроводы связаны вторым входом с линией вакуума, а первым входом через командные трубопроводы — с соответствующими сильфонными затворами, входы элементов управления первого, второго и третьего трехходовых вентилей подключены соответственно к второму 4g выходу первого триггера, первому выходу второго триггера и выходу второго элемента ИЛИ, входы элементов. Управления четвертого, пятого и шестого трехходовых вентилей подключены к 45 выходам соответствующих четвертых элементов И, вторые входы которых соединены с выходом пятого элемента И, выход датчика опорожнения подключен. к второму входу шестого элемента И, вькод датчика температуры подключен к второму входу третьего элемента сравнения, первый вход четвертого элемента И подключен к выходу пускового элемента, а второй вход — к выходу реле времени, выход первого элемента И подключен к входу первого элемента управления, а выход второго элемента И вЂ” к входу второго элемен/ та управления.

2. Устроиство IIO II ° 1, o T JI H ч а ю щ е е с я тем, что блок задания доз компонентов содержит задатчик рецептов, шесть задатчиков доз и два элемента ИЛИ, причем входы первого и четвертого задатчиков доз подключены к первому выходу задатчика рецептов, входы второго и пятого задатчиков доз подключены к второму выходу задатчика рецептов, входы третьего и шестого задатчиков доз подключены к третьему выходу задатчика рецептов, выходы первого, второго и третьего задатчиков доз подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом блока задания доз компонентов, выходы четвертого, пятого и шестого задатчиков доз подключены к соответствующим входам второго элемента ИЛИ, выход которого является вторым выходом блока задания доз компонентов.

3. Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сильфонный затвор содержит сильфон, у которого рабочая поверхность днища с внешней стороны выполнена из мягкой химически стойкой резины, н крышку с отверстием, закрепленным на ней командным трубопроводом и кронштейнами, с помощью которых сильфонный затвор закреплен на дне бака-смесителя, при этом сильфон, днище, крышка и кронштейны выполнены из химически стойкого материала.