Сифонный дозатор

 

(19) Кб (11) 2 (51) 13

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам!

Й0913НМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН +- иш

БИБЛИОТЕКА (21) 4896683/10 (22) 25.12.90 (46) 30,11.93 Бюл. Иа 43И (71) Днепродзержинский индустриальный институт

АМ.ИАрсеничева (72) Куприн А.И„. Цяпко Н.Ф„. Куприна АА; Завгородний АВ. (73) Днепродзержинский индустриальный институт им.М.ИАрсеничева (54) СИФОННЫЙ ДОЗАТОР (57) Использование: деление жидкости на равные объемы Сущность изобретенитг в мерной емкости

1 установлен на направляющей 10 поплавок 6 с буртами по торцам. Коаксиапьно поплавку 6 с зазором установлена кольцевая камера 5 с радиальными насадками 11, 12. Камера 5 подключена к подводящему трубопроводу 2 и закреплена на уровне выходящего конца сифона 4. Подача жидкости в мерную емкость 1 через насадки 11, 12 меняется в зависимости от положения поплавка 6. Вес поплавка 6 с ярмом 7 на верхнем торце меньше силы притяжения постоянного магнита 8, закрепленного сверху. 2 ип.

2003950

20

55

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в химической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности для деления жидкости на равные объемы, Известны различные типы сифонных дозаторов, Известен сифанный дозатор (Ц, состоящий из мерной емкости, сифона, подводящего трубопровода с краном и товарной емкости.

Недостатками данного доватора являются невысокое быстродействие, узкий рабочий диапазон, недостаточно высокая точность дозирования.

Наиболее близким по технической сущности, содержащим наибольшее число признаков, общих с предлагаемым сифонным дозатором, является устройство по f2).

Отличительные конструктивные признаки предлагаемого устройС1ва по сравнению с прототипом следующие: наличие неподвижной направляющей; в мерной емкости расположена камера в ниде кольца с радиальными насадками; поплавок выполнен в виде тела вращения с торцовыми буртами и осевым сквозным отверстием; сквозь осевое отверстие в поплавке пропущена вертикальнач направляющая.

Недостатки устройства по прототипу в сравнении с предлагаемым устройством. устройство по прототипу имеет неконтролируемый изгиб трубки, соединяющей неподвижные и подвижные части сифона, что может приводить к неодинаковой степени изменения гидравлических сопротивлений и неточности дозирования.

Невысокое быстродействие устройства по прототипу в связи с почти постоянным расходом дозируемой жидкости, подаваемой в мерную емкость.

Очевидна сложность устройства по а.с.

1268957.

Целью изобретения является повышение быстродействия, Цель достигается тем. что в устройство введены вертикальная направляющая и камера в виде кольца с радиальными насадками на ее внутренней поверхности, поплавок выполнен в виде тела вращения с торцовыми буртами и осевым сквозным отверстием, через которое пропущена вертикальная направляющая, закрепленная одним концом в дне мерной емкости, а другим — на постоянном магните. камера сообщена с подводящим трубопроводом и установлена на уровне торца восходящего участка сифона коаксиально с поплавком и с зазором между ними и радиальными насадками, причем вес поплавка больше силы приближения постоянного магнита, а геометрические размеры поплавка выбраны иэ соотношений:

l1 < H1< Lt — I2< H2-), где L - высота поплавка; I1- 1b — высота соответственно верхнего и нижнего торцевого бурта, Н1, H2 — расстояние от радиальных насадков до постоянного магнита и дна мерной емкости соответственно.

На фиг,1 показана схема сифонного доэатора; на фиг.2 — схема камеры в виде кольца с присоединенными к ней подводящим трубопроводом и радиальными насадками.

Сифонный дозатор состоит иэ мерной емкости 1, подводящего трубопровода 2 с регулировочным устройством 3. сифона 4, камеры 5 в виде кольца, поплавка 6, ярма 7, магнита 8, кронштейна 9 и направляющей

10 и радиальных насадков 11...14.

Назначение деталей сифонного дозатора состоит в следующем.

Мерная емкость 1 служит для отмеривания доз и объединения в одно целое всех остальных деталей дозатора, Подводящий труСопровод 2 предназначен для подачи жидкости, подлежащей делению на равные объемы, в мерную емкость 1. Регулировочное устройство 3 служит для регулирования расхода жидкости. поступающей в мерную емкость 1. По сифону 4 жидкость переливается из мерной емкости 1 в товарную емкость, Камера 5 в виде кольца предназначена для распределения поступающей из трубопровода 2 жидкости по окружности поплавка 6. Поплавок 6 обеспечивает увеличение и уменьшение гидравлических сопротивлений струям жидкости, вылетающим из радиальных насадков 11...14, прикрепленных к внутренней стенке камеры 5. Ярмо 7 на верхнем торце поплавка с постоянным магнитом 8 удерживают поплавок б в крайнем верхнем положении вначале выдачи дозы, Кронштейн 9 предназначен для прикрепления магнита 8 к стенке мерной емкости 1. Направляющая

10 исключает отклонения поплавка 6 при его сплывании от вертикали и обеспечивает таким образом точное расположение поплавка относительно постоянного магнита 8 и камеры.5, Радиальные насадки 11...14 выполняют следующую функцию:они упрощают отток вышедший из них жидкости.

Имеющееся при этом поперечное сечение между внутренней поверхностью камеры 5 и наружной поверхностью поплавка 6 (за вычетом сечения, занимаемого насадками

11...14) достаточно велико, поэтому жидкость, вышедшая из насадков 11.. 14, может свободно вытекать в мерну1о емкость 1. Если бы вместо насадков 1, ...14 в стенке каме2003950 ры были бы, например, отверстия ипи кольцевая щель, то зто бы затруднило проектирование, изготовление рассматриваемого узла соединения камеры 5 и поплавка 6 и увеличивало бы гидравлические сопротив- 5 пения, а следовательно, повышало бы энергоемкость процесса разделения дозируемой жидкости.

Принцип действия сифонного дозатора.

Вначале мерная емкость 1 свободна от жидкости, регулировочное устройство закрыто; поплавок 6 находится на дне мерной емкости 1 и его верхняя утолщенная часть находится внутри камеры 5 так, что зазор 15 между торцами насадков и цилиндрической поверхности нижней утолщенной части поплавка 6 будет минимальным.

При открывании регулировочного устройства 3 из трубопровода 2 жидкость по- 20 ступает в камеру 5, а из нее — через насадки

11...14 — e мерную емкость 1, заполняя ее.

Расход жидкости при этом минимален и равен Q>, так как поплавок 6 расположен внутри камеры 5 своей верхней утолщенной 25 частью, имеющей наибольший диаметр, По мере наполнения мерной емкости 1 поплавок 6 поднимается, так как поднимается уровень свободной поверхности жидкости в мерной емкости 1, Как только против 30 насадков 11...14 окажется средняя часть поплавка 6 {она имеет самый малый диаметр), зазор между насадками 11...14 и цилиндрической поверхностью средней части поплавка 6 существенно увеличится, а расход 35

Qg жидкости, вытекающей из трубопровода

2 в мерную емкость 1, резко возрастает.

Расход Qz может быть существенно больше, чем он необходим s момент окончания выдачи дозы по условию разрыва 40 сплошности потока. Это позволяет увели-( чить быстродействие дозатора.

Как только поплавок 6 достигнет уровня, при котором ярмо 7 окажется в зоне действия постоянного магнита 8, произой- 45 дет быстрый подъем поплавка 6.

Нижняя утолщенная часть поплавка 6 войдет внутрь камеры 5. Это положение соответствует моменту включения сифона 4 в действие, 50

Формула изобретения

СИФОННЫЙ ДОЗАТОР, содержащий снабженную подводящим трубопроводом с регулировочным устройством мерную емкость, в которой размещены восходящий участок сифона, поплавок с ярмом на верхнем торце и закрепленный в верхней части мерной емкости постоянный магнит, отлиПри этом расход жидкости, поступающей из трубопровода 2 в мерную емкость 1, уменьшится от Ог до Оз, причем оасход Оз будет больше, чем расход Q>, несмотря на то, что в данный период имеет место сопротивление столба жидкости в мерной емкости, равное высоте восходящего участка сифона 4. Однако расход Оз меньше, чем расход Qc жидкости, вытекающей через сифон 4, поэтому уровень свободной поверхности жидкости в мерной емкости 1 будет понижаться, Поплавок 6 находится в крайнем верхнем положении, будучи притянутым через ярмо 7 к постоянному магниту 8.

Как только уровень свободной поверхности жидкости в мерной емкости 1 приблизится к срезу восходящего участка сифона 4 (к впускному отверстию сифона 4), вес обнаженной части поплавка 6 окажется больше силы притяжения постоянного магн:»a 8, поэтому поплавок 6 по направляющей 10 соскользнет вниз, окажется на дне мерной емкости 1, причем верхняя утолщенная часть поплавка 6 войдет внутрь камеры 5, создаст наибольшее сопротивление струям жидкости, вылетающим из насадков 11. „14.

Расход жидкости, вытекающий из трубопровода 2. снова станет равным Q>, При совпадении уровня свободной поверхности жидкости со срезом восходящего участка сифона 4 воздух из атмосферы поступит внутрь сифона 4 и он выключится. Затем цикл повторится.

Достоинствами предлагаемого сифонного дозатора являются высокое быстродействие, широкий рабочий диапазон, возможность приспособления сифонного дозаторадля выдачидозы поэаданным программам, более высокая степень точности дозирования и надежность действия. (56) Грабовский M.Ë. Лекционные демонстрации по физике. Вып.2. Механика жидкостей и газов. Под ред. А.Б.Млодзиевского.

Государственное издательство технико-теоретической литературы. M. — Л., 1948, c,43—

52.

Авторское свидетельство N 1268. чающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, s него введены вертикальная направляющая и камера в виде кольца с радиальными насадками на его,внутренней поверхности, поплавок выполнен в виде тела вращения с торцевыми буртами и осевым сквозным отверстием, через которое пропущена вертикальная

2003950

1 -11

1 -!г< Нг-L, 10

Составитель А.Куприн

Редактор Т,Лошкарева Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Н.Король

Заказ 3322

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, f Of направляющая, закрепленная одним концом в дне мерной емкости, а другим - на постоянном магните, камера сообщена с подводящим трубопроводом и установлена на уровне торца восходящего участка сифона коаксиально с поплавком и с зазором между ним и радиальными насадками, причем вес поплавка больше силы притяжения постоянного магнита, а геометрические размеры поплавка выбраны иэ соотношений где L - высота поплавка;

If, 4 - высота соответственно верхнего и нижнего торцевых буртов;

Н>, Н - расстояние от радиальных патрубков до постоянного магнита и дна мерной емкости соответственно.