Дозирующее устройство

 

Использование: дозирование жидкости. Сущность изобретения: жидкость засасывается из расходной емкости через клапаны в мерную камеру при перемещении вытесняющего элемента под действием привода, мембрана которого связана через шток, кулачок и храповое колесо с шаговым приводом в виде пневмокамеры с мембраной. При растяжении вытесняющего элемента доза жидкости через клапаны выдается в приемную емкость. Устройство содержит блок управления , задатчики давления, датчик Давления, пневмоэлемент Повторитель давления со сдвигом и коммутаторы, камера привода разделена мембраной на две части. Шаговый привод подключен к первому входу блока управления. Коммутаторы подключены к соответственным частями камеры , а датчик давления - к приемной емкости . 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (э1)ю G 01 F 11/08

ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4845228/10 (22) 21.05.90 (46) 30.04.93, Бюл.М 16 . (71) Ленинградский технологический институт им.Ленсовета (72) М.В.Соколов, А.В,Сергеев, Ю.В.Якобсон и А.В.Пассет (56} Абилов А.Г, и др. Автоматические дозаторы для жидкости. M. Энергия, 1975, с,1011. (54) ДОЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Использование: доэирование жидкости.

Сущность изобретения: жидкость засасывается из расходной емкости через клапаны в мерную камеру при перемещении вытесняИзобретение относится к области дозирующих.устройств для жидкостей и может быть использовано в химической, нефтехимической, химико-фармацевтической и смежных отраслях промышленности для порционной и равномерной (квазинепрерывной) выдачи доз жидких сред.

Актуальной задачей является расширение функциональных возможностей дозирующего устройства.

Сущность изобретения заключается в том, что в дозйрующее устройство введены: камера, разделенная мембраной на две изолированные части, два задатчика давления, два коммутатора, датчик давления и пневмоэлемент "Повторитель давления со сдви. 5U 1812439 А1 ющего элемента под действием привода, мембрана которого связана через шток, кулачок и храповое колесо с шаговым приводом в виде пневмокамеры с мембраной. При растяжении вытесняющего элемента доза жидкости через клапаны выдается в приемную емкость. Устройство содержит блок управления, задатчики давления, датчик давления, пневмоэлемент "Повторитель давления со сдвигом" и коммутаторы, камера привода разделена мембраной на две части. Шаговый привод подключен к первому входу блока управления. Коммутаторы подключены к соответственным частями камеры, а датчик давления — к приемной емко. сти. 1 э.п.ф-лы, 1 ил. гом", причем вытесняющий элемент жестко соединен с одной стороной мембраны, а шаговый привод — с ее другой стороной, вход датчика давления соединен с приемной емкостью. а его выход через элемент

"Повторитель давления со сдвигом" подключен к первому входу первого коммутатора, ко второму входу которого подключен первый задатчик давления, а к третьему входу — второй выход блока управления, выход первого коммутатора соединен с частью камеры, изолированной мембраной от вытесняющего элемента, а с другой частью камеры соединен выход второго коммутатора, первый и второй входы которого соединены соответственно со вторым задатчиком

1812439 давления и третьим выходом блока управления, Введение вышеприведенных элементов в дозирующее устройство в совокупности представленных взаимосвязей позволяет реализовать практически все возможные режимы импульсного дозирования: квазинепрерывный, счетно-импульсный, выдачу отдельных порций, дозирование по заданной программе от ЭВМ, а также позволяет осуществить быстрое переключение программ с одного режима дозирования на другой.

Введение отрицательной обратной связи в камеру мембранного привода с противоположной стороны от вытесняющего элемента для компенсации противодавления в напорной линии позволяет осуществить дозирование -в линию нагнетания с повышенным давлением (Р =" 1 МПа) без увеличения габаритов устройства. Обратная связь осуществляется с помощью датчика давления и пневмоэлемента "Повторителя давления со сдвигом".

На чертеже представлена структурная схема реализации дозирующего устройства на примере с сильфонным вйтесняющим элементом, Дозирующее устройство содержит сильфонный вытесняющий элемент 1 (сильфон), мембрану 2, камеру 3 со стороны вытесняющего элемента, камеру 4 со стороны шагового привода, кулачок 5. храповый механизм 6, шаговый пневмопривод 7, блок управления 8 {БУ), задатчик давления 9 (ЗД2) на возврат вытесняющего элемента. расходную емкость 10(ИЕ), клапаны 11, приемную емкость 12 (ПЕ), датчик давления 13 (измерительный преобразователь ИП), пневмоэлемент "Повторитель давления со сдвигом" 14 (ПС), каммугаторы 15 (К1) и 16 (K2), мерную камеру 17, а также задатчик давления 18 (ЗД2) на выдачу дозы в порционном режиме.

Дозирующее устройство работает следующим образом.

В квазинепрерывном режиме непрерывное дозирование жидкости осуществляетСя, серией импульсов, подаваемых на шаговый пневмопривод 7, воздействующий на краповый механизм 6, приводящий вдвижение кулачок 5 и вытесняющий элемент 1, который с постоянной средней скоростью вытесняет дозу, Для этого коммутатор (K1) производит отключение первого задатчика давления 18(ЗД1) от камеры 4 и подключает к камере 4 цепь, вырабатывающую сигнал коррекции (обратной связи со знаком P)), который компенсирует действие давления нагнетания Р,. Цепь, состоящая из датчика давления 13 (ИП) и пневноэлемента "Повторителя давления со сдвигом" 14 (ПС), формирует корректирующий сигнал обратной связи Р, пропорциональный давлению нагнетания Рн и усилию от деформации сильфонного вытесняющего элемента 1.

Компенсация напорного давления Рн сигналом обратной связи Рк производится вычитанием на мембране 2 путем подачи его в

10 противоположную камеру 4. "Повторителем давления со сдвигом" 14 устанавливается начальное смещение сигнала обратной свя.зи Р», пропорциональное усилию сильфонного элемента 1 в крайнем его положении.

15 Компенсация напорного давления сигналом обратной связи позволяет применять предлагаемое устройство для создания в напорной линии (на выходе дозатора) . повышенного давления (до 10 МПа и более)

20 без изменения конструкции и мощности шагового привода.

Возврат сильфонного вытесняющего элемента 1 производится следующим образом. Коммутатор 16 (K2) по сигналу блока

25 управления 8 (БУ) подключает второй задатчик давления 9 (ЗД2), который формирует давление, и подает его в камеру 3 на возврат сильфонного вытесняющего элемента 1 в исходное положение; при этом производит30 ся всасывание дозы в мерную камеру 17. На шаговый привод 7 импульсные сигналы в процессе всасывания не подается, а комму-: татор 15 отключает подачу сигнала обратной связи Р» в камеру 4 и после набора дозы

35 в мернуго камеру 17 блок управления 8 (БУ) отвночает ЗД2 (9) от камеры 3 и подает серию импульсов на шаговый пневмопривод 7 для вытеснения очередной дозы. Далее процесс повторяется: непрерывно.

40 В порционном режиме для осуществления набора дозы БУ 8 подает командный сигнал на коммутатор 16 (К2), который соединяет задатчик 9 (ЗД2) с камерой 3, давление в соответствии с командным сигналом

45 от БУ 8 подается в. камеру 3 и мембрана 2 перемещает сильфон 1 и происходит всасывание порции в мерную камеру 17. Для вы. дачи дозы БУ 8 производит отклечение. канала подачи сигнала от обратной связи

50 Рк от камеры 4 переключеийем коммутатора

15 (К1). Давление в соответствии с командным сигналом от БУ 8 подается от первого задатчика давления 18 (ЗД1) в камеру 4, и привод 2 перемещает сильфон влево (no

55 чертежу) для вытеснения порции из мерной камеры 17.

В счетно-импульсном режиме БУ 8 выдает команды на подачу порций в зависимости от реализуемой программы. Управление выбором режима может осуществляться

1812439 также и от управляющей машины более высокого уровня. . Формула изобретения

Составитель А.Сергеев

Техред М.Моргентал Корректор М. Демчик

Редактор

Заказ 1570 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г; Ужгород, ул.Гагарина. 101

1. Дозирующее устройство, содержа- 5 щее мерную камеру с вытесняющим элементом, соединенную через клапаны с расходной и приемной емкостями, и шаговый привод, соединенный с первым выходом блока управления. отл ича ющеес я 10 тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены камера, разделенная мембраной на две изолиро- ванные части, два задатчика давления, два коммутатора, датчик давления и пневмоэле- 15 мент "Повторитель давления со сдвигом", причем вытесняющий элемент жестко соединен с одной стороной мембраны, а шаговый привод — с ее другой стороной, вход датчика давления соединен с приемной ем- 20 костью, а его выход через пневмозлемент

"Повторитель давления со сдвигом" подключен к первому входу первого коммутатора, к второму входу которого подключен первый задатчик давления, а к третьему входу — второй выход блока управления, выход первого коммутатора соединен с частью камеры, изолированной мембраной от вытесняющего элемента, а с другой частью камеры соединен выход второго коммутатора, первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым задатчиком давления и третьим выходом блока управления.

2. Устройство по и 1, о т л и ч а ю щ в ес я тем, что шаговый привод выполнен в виде пневмокамеры с мембраной, связанной штоком с храповым колесом, установленным на одной оси с профили вайным кулачком.

/3 4