Дозатор жидкостей и сыпучих материалов


 


Владельцы патента RU 2486478:

Карпенко Сергей Владимирович (RU)

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов в различных областях промышленности и предназначено для автоматизации технологических процессов, связанных с дозированием жидкостей и сыпучих материалов. Изобретение направлено на расширение функциональных возможностей дозатора и повышение уровня автоматизации дозирования, что обеспечивается за счет того, что согласно изобретению дозатор содержит резервуар-мерник, на котором установлены датчик нижнего уровня и n датчиков верхнего уровня дозируемых объемов жидкостей и сыпучих материалов, первый и второй электроуправляемые клапаны, входной и выходной штуцеры, а также схему управления, включающую датчик нижнего уровня и n датчиков верхнего уровня дозируемых объемов жидкостей и сыпучих материалов, триггер, первый и второй блоки индикации, мультиплексор, тактовый генератор, блок установки в исходное состояние, логический элемент И, К-разрядную шину управления, первую и вторую выходные клеммы, входную клемму. 1 ил.

 

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов в различных областях промышленности, сельском хозяйстве, медицине и предназначено для автоматизации технологических процессов, связанных с дозированием жидкостей и сыпучих материалов.

Известен дозатор, содержащий резервуар-мерник, датчик уровня жидкости, блок индикации, логический элемент И, триггер, первый электроуправляемый клапан, второй электроуправляемый клапан (см., SU 1002841, МКИ3 G01F 11/00, опубликовано 07.03.83, бюллетень №19).

Однако такой дозатор имеет следующие недостатки:

- его схемно-конструктивное решение обладает низким уровнем автоматизации процесса дозирования жидкостей, т.к. требует присутствия оператора для ручного управления циклами дозирования жидкостей с помощью пусковой кнопки дозирования и установки им требуемого объема дозы с помощью задатчика доз и шкалы блока индикации, т.е. им не обеспечивается автоматическое управление объемом дозируемой жидкости при фиксированном объеме резервуара-мерника в случаях перехода от одного объема дозируемой жидкости к другому ее объему, что снижает его функциональные возможности и не обеспечивает повышение уровня автоматизации процесса дозирования жидкостей;

- отсутствует возможность его работы в автоматическом режиме в составе автоматизированных участков, линий и комплексов по дозированию жидкостей, что также снижает его функциональные возможности и не обеспечивает повышение уровня автоматизации процессов дозирования жидкостей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является дозатор, содержащий резервуар-мерник в виде тела вращения, средняя часть которого выполнена цилиндрической формы, верхняя и нижние его части - конической формы, входной штуцер, электроуправляемый клапан, который соединен с входным штуцером, первый и второй датчики, триггер, блок индикации, первый и второй выходы (см., RU 2117259, МПК3 G01F 11/28, опубликовано 10.08.1998). Но такой дозатор обладает следующими существенными недостатками:

- его конструкция не позволяет наряду с дозированием жидкостей производить также дозирование сыпучих материалов, что снижает его функциональные возможности;

- им не обеспечивается автоматическое управление объемом дозируемой жидкости или сыпучего материала при фиксированном объеме резервуара-мерника в случаях перехода от одного объема дозируемой жидкости или сыпучих материалов к другому их объему, что снижает его функциональные возможности и не обеспечивает повышение автоматизации процесса дозирования жидкостей и сыпучих материалов;

- отсутствует возможность его работы в автоматическом режиме в составе автоматизированных участков, линий и комплексов дозирования жидкостей, что также снижает его функциональные возможности и не обеспечивает повышение уровня автоматизации процессов дозирования жидкостей.

Решаемая задача изобретением - расширение функциональных возможностей дозатора и повышение уровня автоматизации им процессов дозирования жидкостей и сыпучих материалов.

Решаемая задача достигается тем, что в дозатор жидкостей и сыпучих материалов, содержащий резервуар-мерник в виде тела вращения, средняя часть которого выполнена цилиндрической формы, а верхняя и нижняя его части - конической формы, входной штуцер, первый электроуправляемый клапан, соединенный одной стороной с входным штуцером, первый и второй датчики, триггер, инверсный выход которого является первый выходом дозатора, первый блок индикации, в него введены (n-1) датчиков, которые вместе с первым датчиком являются датчиками верхних уровней дозируемых объемов жидкостей и сыпучих материалов и установлены вдоль вертикальной оси резервуара-мерника на внешней стороне его цилиндрической поверхности на местах калиброванных на заданные объемы дозируемых жидкостей и сыпучих материалов метках, мультиплексор, выход которого соединен с К-входом триггера, инверсный выход которого подключен к входу первого блока индикации, тактовый генератор, выход которого подключен к С-входу триггера, блок установки в исходное состояние, выход которого соединен с S-входом триггера, логический элемент И, выход которого является вторым выходом дозатора и подключен к входу первого электроуправляемого клапана, первый вход - к прямому выходу триггера, а второй вход логического элемента И является входом управления дозатором, второй блок индикации, вход которого соединен с выходом логического элемента И, выходной штуцер, второй электроуправляемый клапан, вход которого подключен к инверсному выходу триггера, J-вход которого подключен к выходу второго датчика, являющегося датчиком нижнего уровня дозируемых объемов жидкостей и сыпучих материалов и установленного на внешней конической поверхности нижней части резервуара-мерника на месте калиброванной на заданный нижний уровень дозируемых объемов жидкостей и сыпучих материалов метке, К-разрядная шина управления, разряды которой образуют цифровой двоичный адресный код управления информационными входами мультиплексора, информационные входы которого соединены с выходами соответствующих датчиков верхних уровней дозируемых объемов жидкостей и сыпучих материалов, при этом в вершинах верхней и нижней конических частях резервуара-мерника выполнены монтажные отверстия, в которые вмонтированы соответственно первый и второй электроуправляемые клапаны с подсоединенными к ним соответственно входным и выходным штуцерами, свободные концы которых являются соответственно входом для заполнения и выходом для опорожнения резервуара-мерника дозируемыми жидкостями и сыпучими материалами, причем К-разрядная шина управления, вход управления дозатором, первый и второй его выходы образуют электрические цепи сопряжения дозатора с технологическими объектами эксплуатации дозатора, имеющими более высокий уровень автоматизации процессов дозирования жидкостей и сыпучих материалов, и обеспечивают встраивание дозатора в эти технологические объекты в качестве самостоятельного технологического модуля или группы таких модулей, работающих в автоматическом режиме и управляемых с помощью этих технологических объектов через указанные цепи сопряжения.

На чертеже представлена функциональная схема дозатора.

Дозатор содержит резервуар-мерник 1, первый 2 и второй 3 электроуправляемые клапаны, входной 4 и выходной 5 штуцеры, n датчиков 6 верхнего уровня дозируемых объемов жидкостей и сыпучих материалов, датчик 7 нижнего уровня дозируемых объемов жидкостей и сыпучих материалов, триггер 8, первый 9 и второй 10 блоки индикации, мультиплексор 11, тактовый генератор 12, блок установки в исходное состояние 13, логический элемент И 14, К-разрядную шину управления 15, первую 16 и вторую 17 выходные клеммы, входную клемму 18, являющуюся входом управления дозатором. Выходы датчиков 6 соединены с соответствующими информационными входами мультиплексора 11, выход которого подключен к К-входу триггера 8, адресные входы - к соответствующим разрядам шины 15. J-вход триггера 8 соединен с выходом датчика 7, С-вход - с выходом тактового генератора 12, S-вход - с выходом блока 13, прямой выход - с первым входом элемента 14, инверсный выход - с входом блока 9 индикации, входом клапана 3 и с клеммой 16. Второй вход элемента 14 подключен к клемме 18, выход - к входу клапана 2, входу блока 10 индикации и к клемме 17.

Резервуар-мерник 1 имеет форму тела вращения, причем его средняя часть выполнена цилиндрической формы, а его верхняя и нижняя части - конической формы, а в вершинах верхней и нижней конических частях резервуара-мерника выполнены монтажные отверстия. В монтажное отверстие верхней конической части резервуара-мерника 1 установлен первый электроуправляемый клапан 2 с присоединенным к нему штуцером 4, свободный конец которого является входом резервуара-мерника 1 и через который происходит наполнение резервуара-мерника 1 дозируемой жидкостью или сыпучим материалом через технологический трубопровод из емкости-хранилища (не показаны). В монтажное отверстие нижней конической части резервуара-мерника 1 установлен второй электроуправляемый клапан 3 с присоединенным к нему штуцером 5, свободный конец которого является выходом резервуара-мерника 1 и через который происходит слив из резервуара-мерника 1 дозируемой жидкости или сыпучего материала в заполняемую тару (не показана). Вдоль вертикальной оси резервуара-мерника 1 на внешней стороне его цилиндрической поверхности установлены n датчиков 6 на местах калиброванных на заданные объемы дозируемых жидкостей или сыпучих материалов метках. На внешней конической поверхности нижней части резервуара-мерника установлен датчик 7 на месте расположения калиброванной под предельный нижний уровень дозируемых жидкостей и сыпучих материалов метке. Резервуар-мерник 1 предназначен для наполнения его жидкостями или сыпучими материалами с заданным дозируемым объемом.

С помощью мультиплексора 11, шины 15 и датчиков 6, 7 реализован алгоритм управления дозируемым объемом жидкости или сыпучих материалов при фиксированном внутреннем объеме резервуара-мерника 1, внутренний объем которого выбирается исходя из требуемого максимального дозируемого объема жидкости или сыпучего материала.

Минимальное количество N информационных входов мультиплексора 11 должно быть равно числу n датчиков 6, т.е. должно быть равно количеству требуемых дозируемых объемов жидкости или сыпучего материала. Максимальное количество N информационных входов мультиплексора 11 должно быть равно или больше числа n датчиков 6 и выбирается из ряда: N=m, 2m, 4m, 8m, 16m, 32m, 64m, 128m, 256m и т.д.,

где m равно целому числу 8, т.е. стандартному количеству информационных входов мультиплексора 11, выполненного в виде микросхемы с минимальной степенью интеграции.

Количество k адресных входов мультиплексора 11 выбирается из ряда последовательности целых чисел, начиная с числа 3: k=3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 и т.д.

Таким образом, выбор оптимального соотношения N/k количества информационных N и адресных входов k мультиплексора должен производиться из следующего ряда:

N/k=m/3, 2m/4, 4m/5, 8m/6, 16m/7, 32m/8, 64m/9, 128m/10, 256m/11 и т.д.

Блок 13 установки в исходное состояние схемы устройства выполнен, например, на основе транзистора n-р-n типа и RC-цепи (см. чертеж), состоящей из последовательно включенных конденсатора и резистора, точка соединения первых выводов которых подключена к базе транзистора блока 13, а второй вывод резистора и вывод эмиттера транзистора блока 13 соединены с общей "землей" схемы дозатора. При этом второй вывод конденсатора подключен к источнику напряжения питания, а коллектор транзистора, являющийся выходом блока 13, соединен с S-входом триггера 8. Блок 13 предназначен для установки схемы устройства в исходное состояние в момент подачи на него напряжения питания.

Блоки 9, 10 индикации выполнены, например, на основе (см. чертеж) последовательно соединенных резистора, подключенного первым выводом к инверсному или прямому выходам триггера 8, и светодиода, катод которого подключен к общей "земле" схемы дозатора. Блоки 9, 10 индикации предназначены для визуального контроля исправного состояния дозатора и контроля подачи на клапаны 3 и 2 сигналов управления с инверсного выхода триггера 8 и выхода элемента 14 соответственно.

Триггер 8 предназначен для переключения через первый вход элемента И 14 клапана 2 и клапана 3 своими сигналами соответственно с прямого и инверсного выходов в соответствии с требуемым алгоритмом работы дозатора. Инверсный выход триггера 8 и выход элемента 14 выполнены с уровнями нагрузочной способности, обеспечивающими коммутацию управляющих обмоток клапанов 3, 2 соответственно.

Тактовый генератор 12 предназначен для тактирования триггера 8 по С-входу. По передним фронтам тактовых импульсов генератора 12 производится запись информации с J- и К-входов триггера на его прямой и инверсный выходы соответственно. Тактовый генератор может быть выполнен, например, по любой известной схеме мультивибратора.

Входная клемма 18 предназначена для подачи из пульта управления (не показан) технологического объекта эксплуатации дозатора на второй вход элемента 14 сигнала управления его работой: при поступлении сигнала с уровнем логической "1" работа дозатора разрешена, а при поступлении сигнала с уровнем логического "0" работа дозатора приостанавливается.

Выходные клеммы 16 и 17 являются соответственно первым и вторым выходами дозатора. Сигналы с этих выходов подаются на пульт управления технологического объекта эксплуатации дозатора (например, автоматическая линия, автоматизированный комплекс или участок (не показаны) дозирования жидкостей или сыпучих материалов), в состав которого встроен дозатор в качестве самостоятельного модуля или группы таких модулей, работающих в автоматическом режиме дозирования жидкости или сыпучих материалов. Кроме того, сигналы с клемм 16, 17 предназначены для дистанционного визуального контроля работы дозатора или (и) для размножения для нужд других потребителей этих сигналов на технологическом объекте эксплуатации дозатора. Вместе с тем, клемма 16 предназначена для передачи в пульт управления технологического объекта эксплуатации дозатора выходного сигнала, используемого для подсчета (по количеству отпущенных объемных доз жидкости или сыпучего материала) встроенным в этот пульт автономным счетчиком, количества наполненной тары (не показана) дозируемой жидкостью или сыпучим материалом в течение рабочей смены. При этом клемма 17 предназначена для передачи на пульт управления технологического объекта эксплуатации дозатора выходного сигнала, длительность которого равна времени наполнения резервуара дозируемой жидкостью до требуемого объема, для формирования управляющего сигнала перемещения очередной пустой тары (не показана) в рабочую зону дозирования и позицирования ее под патрубок 5 дозатора.

Шина 15 предназначена для передачи из пульта управления технологического объекта эксплуатации дозатора на адресные входы мультиплексора 11 цифрового двоичного кода адреса для соответствующего информационного входа мультиплексора 11, коммутируемого на его выход этим кодом. Этот код является по существу эквивалентом выбранного одного из дозируемых объемов жидкости или сыпучего материала, верхний уровень которого контролируется соответствующим датчиком из числа n датчиков 6.

Число разрядов цифрового двоичного кода адреса для шины 15 формируется по результатам контроля и идентификации внутреннего объема пустой тары, поступающей на технологический объект эксплуатации дозатора в его зону входного контроля этой тары с помощью, например, считывания датчиком-идентификатором (не показан) нанесенного на ее наружную поверхность штрихкода, соответствующего дозируемому в нее объему жидкости. Сформированный таким или другим известным способом идентификации цифровой двоичный код адреса подается через шину 15 на соответствующие адресные входы мультиплексора 11.

Клеммы 16, 17, 18 и шина 15 являются электрическими цепями сопряжения дозатора с технологическими объектами эксплуатации дозатора, имеющими существенно больший уровень автоматизации и которыми являются, например, автоматическая линия, автоматизированный комплекс или участок дозирования жидкостей или сыпучих материалов, и обеспечивают встраивание в эти технологические объекты дозатора в качестве самостоятельного технологического модуля или группы таких модулей, работающих в автоматическом режиме и управляемых с помощью этих технологических объектов через указанные цепи сопряжения.

Датчики 6 и 7 выполнены, например, емкостными, ультразвуковыми или других типов, которые в одинаковой мере реагируют как на токопроводящие и не токопроводящие жидкости и сыпучие материалы, попадающие в их зоны чувствительности. Датчик 20 контролирует заданный верхний уровень максимального дозируемого объема жидкости 19, датчик 21 - верхний уровень минимального дозируемого объема жидкости 19. Остальные датчики из числа n датчиков 6 контролируют заданные верхние уровни промежуточных дозируемых объемов жидкости 19. Количество n датчиков 6 определяется необходимым числом дозируемых объемов жидкости или сыпучих материалов и указывается заказчиком-потребителем дозатора в техническом задании на его разработку.

Описание работы дозатора

Так как работа дозатора при дозировании жидкостей не отличается от его работы при дозировании сыпучих материалов, то для краткости изложения рассмотрим работу дозатора на примере описания его работы при дозировании жидкости 19.

В исходном состоянии через клемму 18 на второй вход элемента 14 с пульта управления технологического объекта эксплуатации дозатора подано напряжение с уровнем логического "0", а через шину 15 на адресные входы мультиплексора 11 подан, например, цифровой двоичный код, в каждом разряде которого записана цифра ноль. В момент подачи напряжения питания на дозатор на выходе блока 13 формируется короткий импульс напряжения с уровнем логического "0", который подается на S-вход триггера 8. Последний устанавливается в исходное состояние, при котором на прямом его выходе устанавливается напряжение с уровнем логической "1", которое подается на первый вход логического элемента 14. А на инверсном выходе триггера 8 при этом устанавливается напряжение с уровнем логического "0", которое подается на вход блока 9 индикации, клемму 16 и вход клапана 3. Под действием этого напряжения клапан 3 переходит в закрытое положение. Так как на втором входе логического элемента 14 с клеммы 18 установлено напряжение с уровнем логического "0", уровень логической "1" напряжения с прямого выхода триггера 8 на вход клапана 2 не проходит, и он переходит в закрытое положение. После установки триггера 8 в исходное состояние светодиоды блоков 9, 10 индикации переходят в погашенное состояние.

Вместе с тем после подачи напряжения питания на дозатор на выходе датчика 7 устанавливается напряжение с уровнем логической "1", которое подается на J-вход триггера 8. При этом на выходах датчиков 6 устанавливаются напряжения с уровнями логического "0", которые подаются на соответствующие информационные входы мультиплексора 11. В мультиплексоре 11 его первый информационный вход и выход замкнуты между собой, так как на адресных входах мультиплексора 11 установлен цифровой двоичный код, в каждом разряде которого записана цифра ноль. В результате с выхода мультиплексора 11 на К-вход триггера 8 с выхода датчика 20 подано напряжение с уровнем логического "0".

В момент подачи напряжения питания на дозатор генератор 12 переходит в режим генерации тактовых импульсов, которые подаются на С-вход триггера 8. При этом по переднему фронту тактового импульса генератора 12 информация с J- и К-входов триггера 8 записывается на соответствующие его выходы. При этом до прихода на С-вход триггера первого тактового импульса с выхода тактового генератора 12 на прямом и инверсном выходах триггера 8 установлены напряжения соответственно с уровнями логической "1" и логического "0", а на его J- и К-входах установлены напряжения с уровнями логической "1" и логического "0" соответственно. Такое сочетание логических сигналов на J- и К-входах триггера 8 под действием первого тактового импульса генератора 12 подтверждает его исходное состояние, при котором на его прямом и инверсном выходах установлены напряжения с уровнями логической "1" и логического "0" соответственно. Поэтому переключения триггера 8 в другое состояние в этой случае не происходит.

Таким образом, после подачи напряжения питания дозатор устанавливается в исходное состояние, при котором на клемме 18 установлено напряжение с уровнем логического "0", на прямом выходе триггера 8 и клемме 17 установлены напряжения с уровнями логической "1" и логического "0" соответственно, на инверсном выходе триггера 8 и клемме 16 установлено напряжение с уровнем логического "0", генератор 12 находится в режиме генерации тактовых импульсов, на выходах датчиков 6 установлены напряжения с уровнями логического "0", на выходе датчика 7 установлено напряжение с уровнем логической "1", мультиплексором 11 произведена коммутация выхода датчика 20 на К-вход триггера 8, клапаны 2, 3 находятся в закрытом положении, светодиоды блоков 9, 10 находятся в погашенном состоянии, в резервуаре-мернике 1 жидкость 19 отсутствует, дозатор готов к переходу в режим дозирования жидкости 19 с наибольшим дозируемым объемом.

В момент подачи через клемму 18 напряжения с уровнем логической "1" на второй вход элемента 14 происходит переключение его в другое состояние, при котором на его выходе, на входе блока 10 индикации и входе клапана 2 устанавливается напряжение с уровнем логической "1", так как на обоих входах элемента 14 установлены напряжения с уровнями логической "1". В результате светодиод блока 10 индикации засвечивается, светодиод блока 9 индикации продолжает находиться в погашенном состоянии, а клапан 2 открывается, и через штуцер 4 резервуар-мерник 1 начинает заполняться жидкостью 19 из емкости-хранилища через технологический трубопровод (не показаны). При этом дозатор переходит в режим автоматического дозирования жидкости с наибольшим дозируемым объемом. После чего уровень заполняемой жидкости 19 начинает постепенно подниматься вверх. Через некоторый промежуток времени жидкость 19 омывает чувствительную поверхность датчика 7, который переключается в другое состояние, при котором на его выходе и на J-входе триггера 8 устанавливается напряжение с уровнем логического "0". Так как на J- и К-входах триггера 8 установлены напряжения с уровнями логического "0", то под действием тактового импульса генератора 12 переключения триггера 8 в другое состояние не происходит, и заполнение жидкостью 19 резервуара-мерника 1 продолжается, а ее уровень продолжает подниматься вверх, так как клапаны 2 и 3 продолжают находиться в прежнем положении. Светодиоды блоков 10 и 9 продолжают находиться в засвеченном и погашенном состояниях соответственно.

Через некоторый промежуток времени жидкость 19 омывает чувствительные поверхности датчиков 6, которые переключаются в другое состояние, при которое на их выходах устанавливаются напряжения с уровнями логической "1". Напряжение с уровнем логической "1" только с выхода датчика 20 подается через мультиплексор 11 на К-вход триггера 8, так как выходы остальных датчиков 6 отключены мультиплексором 11 от К-входа триггера 8, потому что на адресные входы мультиплексора 11 через шину 15 подан цифровой двоичный код с нулевыми значениями всех его разрядов. Так как на J- и К-входах триггера 8 установлены напряжения с уровнями логического "0" и логической "1" соответственно, то под действием очередного тактового импульса генератора 12 триггер 8 переключается в другое состояние, при котором на его прямом и инверсном выходах устанавливаются напряжения с уровнями логического "0" и логической "1" соответственно. При этом под действием напряжения с прямого выхода триггера 8 элемент 14 переключается в другое состояние, при котором на его выходе, на входе блока 10 индикации, клемме 17 и входе клапана 2 устанавливается напряжение с уровнем логического "0", под действием которого клапан 2 закрывается, а светодиод блока 10 индикации гаснет. В результате заполнение жидкостью 19 резервуара-мерника 1 прекращается. При этом под действием напряжения с уровнем логической "1" с инверсного выхода триггера 8 на клемме 16 устанавливается напряжение с уровнем логической "1", светодиод блока 9 индикации засвечивается, а клапан 3 открывается, и начинается слив жидкости 19 через штуцер 5 в тару (не показана).

Далее через некоторый промежуток времени происходит осушение чувствительной поверхности датчика 20. В результате датчик 20 переключается в другое состояние, при котором на его выходе устанавливается напряжение с уровнем логического "0"; которое подается через мультиплексор 11 на К-вход триггера 8. Так как на J- и К-входах триггера 8 установлены напряжения с уровнями логического "0", то под действием очередного тактового импульса генератора 12 переключения триггера в другое состояние не происходит. Поэтому клапаны 2 и 3 продолжают находиться в прежних состояния, при которых слив жидкости 19 из резервуара-мерника 1 продолжается.

Затем через некоторый промежуток времени жидкость 19 выливается из резервуара-мерника 1, и чувствительная поверхность датчика 7 осушается. В результате датчик 7 переключается в исходное состояние, при котором на его выходе и на J-входе триггера 8 устанавливается напряжение с уровнем логической "1". Так как на J- и К-входах триггера 8 установлены напряжения с уровнями логической "1" и логического "0" соответственно, то под действием очередного тактового импульса генератора 12 триггер 8 переключается в другое состояние, при котором на его прямом и инверсном выходах устанавливаются напряжения с уровнями логической "1" и логического "0" соответственно. После чего на клеммах 16 и 17 устанавливаются напряжения с уровнями логического "0" и логической "1" соответственно, светодиод блока 10 засвечивается, а светодиод блока 9 гаснет. При этом под действием выходных напряжений триггера 8 клапан 2 открывается, а клапан 3 закрывается, и описанный выше цикл дозирования жидкости повторяется.

Работа дозатора в описанном автоматическом режиме работы будет продолжаться до тех пор, пока на клемму 18 не поступит сигнал напряжения с уровнем логического "0" или пока не будет выключено напряжение питания дозатора. После чего работа дозатора соответственно приостанавливается или прекращается.

Работа дозатора после каждой смены цифрового двоичного кода еще (n-1) раз на адресных входах мультиплексора 11 в сторону увеличения его значения на одну двоичную единицу аналогична его работе, описанной выше. Отличие работы дозатора в этих случаях состоит лишь в том, что после каждой такой смены указанного кода она будет отличаться только меньшим дозируемым объемом жидкости по сравнению с предыдущим значением указанного кода.

Таким образом, из описания схемы дозатора и его работы следует, что предлагаемый дозатор по сравнению с аналогами имеет ряд преимуществ, так как:

- расширяется номенклатура дозируемых им жидкостей и сыпучих материалов, что расширяет его функциональные возможности;

- обеспечивается автоматическое управление объемом дозируемых жидкостей и сыпучих материалов при фиксированном внутреннем объеме резервуара-мерника, что расширяет его функциональные возможности, и обеспечивается повышение уровня автоматизации процесса дозирования жидкостей и сыпучих материалов;

- обеспечивается встраивание дозатора в технологические объекты, имеющие более высокий уровень автоматизации процессов дозирования жидкостей и сыпучих материалов, в качестве самостоятельного автоматизированного модуля или группы таких модулей, что также расширяет его функциональные возможности и повышает уровень автоматизации технологических процессов дозирования жидкостей и сыпучих материалов.

Дозатор жидкостей и сыпучих материалов, содержащий резервуар-мерник в виде тела вращения, средняя часть которого выполнена цилиндрической формы, а верхняя и нижняя его части - конической формы, входной штуцер, первый электроуправляемый клапан, соединенный одной стороной с входным штуцером, первый и второй датчики, триггер, инверсный выход которого является первым выходом дозатора, первый блок индикации, отличающийся тем, что в него введены (n-1) датчиков, которые вместе с первым датчиком являются датчиками верхних уровней дозируемых объемов жидкостей и сыпучих материалов и установлены вдоль вертикальной оси резервуара-мерника на вешней стороне его цилиндрической поверхности на местах калиброванных на заданные объемы дозируемых жидкостей и сыпучих материалов меток, мультиплексор, выход которого соединен с К-входом триггера, инверсный выход которого подключен к входу первого блока индикации, тактовый генератор, выход которого подключен к С-входу триггера, блок установки в исходное состояние, выход которого соединен с S-входом триггера, логический элемент И, выход которого является вторым выходом дозатора и подключен к входу первого электроуправляемого клапана, первый вход - к прямому выходу триггера, а второй вход логического элемента И является входом управления дозатором, второй блок индикации, вход которого соединен с выходом логического элемента И, выходной штуцер, второй электроуправляемый клапан, вход которого подключен к инверсному выходу триггера, J-вход которого подключен к выходу второго датчика, являющегося датчиком нижнего уровня дозируемых объемов жидкостей и сыпучих материалов и установленного на внешней конической поверхности нижней части резервуара-мерника на месте калиброванной на заданный нижний уровень дозируемых объемов жидкостей и сыпучих материалов метки, К-разрядная шина управления, разряды которой образуют цифровой двоичный адресный код управления информационными входами мультиплексора, информационные входы которого соединены с выходами соответствующих датчиков верхних уровней дозируемых объемов жидкостей и сыпучих материалов, при этом в вершинах верхней и нижней конических частях резервуара-мерника выполнены монтажные отверстия, в которые вмонтированы соответственно первый и второй электроуправляемые клапаны с подсоединенными к ним соответственно входным и выходным штуцерами, свободные концы которых являются соответственно входом для заполнения и выходом для опорожнения резервуара-мерника дозируемыми жидкостями и сыпучими материалами, причем К-разрядная шина управления, вход управления дозатором, первый и второй его выходы образуют электрические цепи сопряжения дозатора с технологическими объектами эксплуатации дозатора, имеющими более высокий уровень автоматизации процессов дозирования жидкостей и сыпучих материалов, и обеспечивают встраивание дозатора в эти технологические объекты в качестве самостоятельного технологического модуля или группы таких модулей, работающих в автоматическом режиме и управляемых с помощью этих технологических объектов через указанные цепи сопряжения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам для образования паровой и парогазовой смеси, используемой при высокотемпературной обработке изделий в производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Изобретение относится к средствам для образования паровой и парогазовой смеси, используемой при высокотемпературной обработке изделий в производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Изобретение относится к средствам дозирования и может быть использовано для объемного порционного дозирования легкого сыпучего материала, в частности вспученного перлита.

Изобретение относится к устройствам для непрерывного дозирования порошкообразных и мелкозернистых сыпучих продуктов. .

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для дозирования жидкости и регистрации количества доз. .

Изобретение относится к управлению скорости подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания, предпочтительно непосредственным впрыскиванием. .

Изобретение относится к области дозирование материалов, в частности, к устройствам объемного дозирования жидкости и может быть использовано в технологических линиях по производству строительных материалов, например, керамзитопенобетонных стеновых блоков и других изделий.

Изобретение относится к средствам контроля уровня и может быть использовано, например, в сельском хозяйстве, а именно в тепличном хозяйстве, гидропонике, а также машиностроении и т.д.

Изобретение относится к санитарной технике и может быть использовано для автоматического полива огородных культур с заданным интервалом времени; для точного дозирования жидкости, без ее перелива; для смыва унитазов в туалетах общественного пользования и т.п.

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим подачу в автоматическом режиме порционных объемов жидкости к потребителю, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, связанных с системами дозированной подачи жидкости.

Изобретение относится к измерительной технике и к способам и устройствам измерения параметров состояния жидкостей и газов и может быть использовано для количественной оценки остатков (массы) рабочего тела (РТ) - газа в емкостях рабочей системы безнаддувного типа, в частности - для количественной оценки массы РТ, находящегося в состоянии насыщенного пара. Определитель массы газа содержит датчики температуры и давления и электронное устройство для обработки информации с этих датчиков. Также устройство содержит заборную емкость постоянного объема, в которую из емкости рабочей системы отбирается проба газа и приборную емкость, общий объем которой с заборной емкостью при сообщении емкостей приводит газ в идеальное состояние. Устройство также содержит три клапанных механизма: на входе в заборную емкость; в переходе из заборной емкости в приборную емкость; на выходе из приборной емкости. Техническим результатом является повышение точности определения остатков РТ на всех этапах эксплуатации рабочей емкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх