Дозатор жидкости

 

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точность и быстродействие дозирования . Мерный сосуд 8 вьтолнен из двух секций с соединяющим их переливным отверстием 25, через которое жидкость поступает в дренажный стакан 23. Датчик 28 наличия жидкости вырабатывает сигнал при полном заполнении мерного сосуда, отключающий элек тромагнит наполнительного клапана.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

251 А1 (19) (11) (s)) 4 С 01 F 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3769794/24-10 (22) 15.06.84 (46) 07.12.86. Бюл. У 45 (72) Л.А.Резник, А.П.Волков, В.И.Перельцвейг, В.М.Белостоцкий, И.И.3агребельный, А.Н.Месропян, В.П.Хромченко и С.Н.Дьяченко (53) 66.028(088.8) (56) Патент Англии У 1355088, кл. С 01 F 23/28, 1971.

Авторское свидетельство СССР

У 171130, кл. G 01 F 11/28, 1975. (54) ДОЗАТОР ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точность и быстродействие дозирования. Мерный сосуд 8 выполнен из двух секций с соединяющим их переливным отверстием 25, через котороежидкость поступает в дренажный стакан

23. Датчик 28 наличия жидкости вырабатывает сигнал при полном заполнении мерного сосуда, отключающий электромагнит наполнительного клапана.

12752

Остатки жидкости истекают через дренажный патрубок 26. Объем дозы определяется высотой столба жидкости от переливного отверстия 25 до нижнего положения мениска на оси 29 фотодатчика 27. Дополнительные каналы 5 и

17

6 разделяют ударную волну на две части для исключения ложного срабаты" вания сливного клапана 3. Соотношение проходных сечений дросселирующего канала 10 и каналов 5 и 6 выбрано в пределах 0,2-0,05, 5 ил.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для высокопроизводительного автоматического дозирования жидкостей, в том числе химически активных. 5

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия дозирования.

На фиг. 1 изображен дозатор, общий вид; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б 10 на фиг. 1; на фиг, 4 — принципиальная схема автоматического управления дозатором; на фиг. 5 — зависимость точности работы дозатора от соотношения проходных сечений кана- 15 лов в блоке клапанов, Дозатор жидкости содержит блок клапанов 1, в котором вььполнены наполнительная 2 и сливная 3 полости соответствующих мембранных клапанов gO с седлами 4, ступенчатый основной канал 5, на котором размещены клапаны и участок 6 между клапанами, сов :падающий с осью входного патрубка 7 мерного сосуда 8, дренажный канал 9 с дроссельным каналом 10, выполненным в пробке 11, впускной 12 и выходной 13 каналы. Блок клапанов снабжен упругими диафрагмами 14 с шайбами 15, закрепленными на них (напри- 30 мер, методом вулканизации) с противоположной стороны от седла клапана

4„ электромагнитами 16, пружинами 17, размещенными в каналах сердечников

18„ впускным штуцером 19,,„выпускным штуцером 20 и уплотнением 21, заглушками 22. Мерный сосуд своим патрубком 7 соединяется с участком б канала 5, а его верхняя часть выполнена двухсекционной, причем верхняя секция представляет собой дренажный стакан 23, соединенный с нижней секЪ цией 24 переливным отверстием 25 и снабженный дренажным патрубкам 26, Соотношение между площадями сечений перелива 25 и дренажного патрубка

26 с > 1.

Мерный сосуд снабжен датчиком нижнего уровня жидкости 27, положение которого может меняться для изменения дозы, и датчиком наличия жидкос« ти 28, например фотоэлектрические, оптические оси 29 и 30, которых перпендикулярны оси сосуда, заполняемого рабочей жидкостью 31 с мениском

32 на границе с воздухом, т.е. размещены на уровне переливного отверстия.

Датчики 27 и 28 электрическчми цепями 33 соединяются с блоком 34 автоматического управления, а блок 35 задержки подключен между блоком 34 и сливным клапаном.

Устройство в режиме автоматического управления работает следующим образом.

Для заполнения мерного сосуда 7 рабочей жидкостью с пульта блока 34 автоматического управления проводится включение электромагнита 16 наполнительного клапана (фиг, 3), который преодолевая усилие пружины 17, притягивает шайбу 15.с диафрагмой 14 к сердечнику 18, При этом рабочая жидкость под некоторым избыточным давлением извне через трубопровод (не показан) поступает в штуцер 19 и далее, через канал 12, зазор между седлом клапана 4 и диафрагмой 14 в наполнительную полость 2 и далее, через канал 5 и участок 6 — в сосуд

7. Столб жидкости поднимается по мерному сосуду и, заполнив его, через перелив 25 начинает поступать в дренажный стакан 23. Вследствие того, что сечение перелива 27 больше выходного сечения дренажного патруб3 1275 ка 26, жидкость начинает заполнять дренажный стакан 123. Сигнал датчика наличия жидкости 28,свидетельствующий о полном заполнений мерного со-. суда поступает в устройство 34 управления,которое отключает электромагнит

16 наполнительнаго клапана, после чего под воздействием пружины 17 диафрагма 14 прижимается к седлу клапана 4, прекращая подачу жидкости в мерный сосуд. Остатки жидкости из дренажного стакана 23.через дренажный патрубок 26 истекают в дренажную емкость (не показана). Пузырьки воздуха, выделяющиеся иэ жидкос- 15 ти.в наполнительной и сливной полостях 2 и 3 соответственно через дре" нажный клапан 8, дросселирующий клапан 10 и верхнюю часть основного канала 5 проникают в мерный сосуд, 20 а оттуда через перелив 27 удаляются в атмосферу, что обеспечивает постоянства объема дозировки и точность ее воспроизведения. Поверхность жид» кости на cpese перелива 27 занимает строго постоянное положение и поэтому является начальной (нулевай) точкой отсчета дозируемого объема жидкости, истекающего из мерного объема. После отключения электромагнита 30

16 и выдержки технологической паузы, осуществляемой от блока задержки 35 и достаточной для слива жидкости из дренажного стакана 23, автоматически включается электромагнит 16

35 (фиг. 2), притягивая к сердечнику

18 диафрагму 14 с шайбой 15.

Рабочая жидкость из мерного сосуда через верхнюю часть канала 5, полость 3 сливного клапана, зазор меж- <О ду диафрагмой 14 и седлом клапана 4, канал 13 и штуцер 20 изливается в приемную емкость. Истечение жидкости продолжается да тех пор, пока не пересечет оптическую ось 29 фотодат- 45 чика 27, что является сигналом для отключения электромагнита 16, после чего пад воздействием пружины 17 диафрагма 14 прижимается к седлу клапана 4, прекращая истечение жидкости из мерного сосуда. Таким образом, объем дозы определяется высотой столба жидкости от перелива 25 до нижнего положения мениска на аси 29 фотодатчика 27. 55

Для исключения ложного срабатывания сливного клапана от волны давления, которая возникает при закрыва217 4 нии наполнительного клапана 2 и распространяется по каналу 8 и воздействует на сливной клапан 3, в блоке клапанов 1 выполнены дополнительные каналы 5 и б для разделения ударной волны на две части и перепуска одной из них непосредственно в мерный сосуд па каналам 5 и -6, а другой по каналам 8, в котором установлена пробка

11 с дроссельным каналом 10. Соотношение проходных сечений дросселирующего канала 10 S и каналов 5 и б St, выбираются равным 0,2-0,05. На фиг. 5 приведена экспериментальная зависимость между частотой (вероятностью и) ложных срабатываний сливного клапана 3 и величиной сР

„. бар к

Для приборов подобного типа оптимальная величина (p лежит в диапазоне q = 0,2-0 05.

Формула изобретения

Дозатор жидкости, содержащий мер- ный сосуд с установленным на нем с возможностью перемещения датчиком уровня, входной .патрубок мерного сосуда соединен с ос новным каналом между размещенными на последнем наполнительным и сливным мембранными клапанами, электромагниты которых и датчик уровня подключены к устройству управления, отличающийся тем, чта, с целью повышения точности и быстродействия дазирования, в него введены датчик наличия жидкости,дроссельный канал, блок задержки, верхняя часть мерного сосуда выполнена па высоте двухсекционной с перелив-: ным отверстием, соединяющим секции, на уровне которого размещен датчик наличия жидкости, а в нижней части верхней секции выполнен сливной патрубок, сечение которого меньше сечения переливнаго отверстия, электромагнит наполнительного клапана связан через устройство управления с датчиком наличия жидкости, а электромагнит сливного клапана через блок задержки и устройство управления — с датчиком уровня, участок основного канала между наполнительным и сливным клапанами выполнен соасна с входным патрубком мерного сосуда, а верхняя точка полости нагнетательнаго клапана через дроссельный канала подключена к упомянутому

Составитель А.Касимов

Редактор Н.Марголина Техред Л.Олейник Корректор H.Муска.

Заказ 6550/30 Тираж 705 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-голиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 участку основного канала, чение дроссельного канала

ro выбрано из соотношения

1275217 6 причем се- 0,2-0,05, где ц и Я„ - пло„,аи основно- ди сечений дроссельного и основного

ЗДр /Зк каналов, соответственно.

14 Рог. 7