Устройство для объемного дозирования

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11> 7203 Ф О (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220678 (21) . 2635502/18-10 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 05.03.80. Бюллетень Ы 9

Дата опубликования описания 0503я0 (51) М. Кт.

G 01 1 13/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК =8 I,121, . 08 (088. 8) (72) Автор изобретения

В.Н. Павлов (71) Заявитель

Объединенный институт ядерных исследований (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЪЕМНОГО ДОЗИРОВЛНИЯ

Изобретение относится к технике измерения объемов и дозирования жидкостей и может быть использовано для измерения объема герметичных ем- 5 костей, а также в тех случаях, когда вместо какого-то количества нормального газа нужно получить пропорциональное по объему количество жидкости.

Известно устройство для определения объемного количества газа, основанное на вытеснении газом пропорционального ему количества жидкости, с помощью двух сосудов, соединенных по жидкости гибким шлангом,. в одном из которых расположен поплавок, соединенный рычажной системой с верхним участком гибкого шланга (1) °

Недостатком этого устройства является сложность конструкции и узкая область применения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае- 25 мому результату является устройство, содержащее сосуд Мариотта, в который сверху на некоторую .лубину введена газовая трубка, через которую входит пузырьками воздух по мере 30 вытекания жидкости через вторую трубку, расположенную в нижней части сосуда (2) Недостатком сосуда Мариотта явля-ется то, что давление газовой à"мосферы в зà:I iióòoé Iio.;oc .ãII сосу-да постoRHHo нзменяетсл ПО мсре выливания из .его жидкости. Вследствии этого от" ош-ение Объема выливающейся из сосуда жидкости к Объему поступающего газа явл"iåòoë функцией непрерь1внО изменяющейся глубины погружения газовой трубкИ в >кидкость.

Цель изобретения — повышение точности опрецеления Объема,цозы путем

Обеспечения прОПОрциОнальнОсти ОТНО шения объема выливающейся жидкости к объему поступающего в сосуд Марио1та, газа.

Поставленная цель даст .гастся тем, что газовая трубка установлена на пОплавке и сОединена ГIIGKoA тягой, перекинутой через ролики и проходящей терез гидрозатвор, с противовесом, расположенным снаружи сосуда, а конеп, жидкостной -.рубк выполненной гибкой, =-.àêðåïëåí :.Ia упомянутой гибкой тяге «а Одном

720310

Ф(D (, д.р,«3 Ро)

8Р З

Формула изобретения уровне с концом газовой трубки, при этом плошадь поверхности жидкости в гидрозатворе должна удовлетворять соотношению где 5, H S — площади поперечного сечения сосуда Мариотта и поплавка соответст-" венно, 1О и p — плотность рабочей жидкости и материала жидкостной трубки соответственно, D и и — наружный и внутренний диаметры жидкостной трубки.

На чертеже представлена конструкция устройства, Устройство состоит из осуда

Мариотта, имеюцего газовую трубку 2, закрепленную на поплавке 3 с возможностью- регулирования погружения в жидкость, заполняющую сосуд

1. Трубка 2 может иметь гибкий участок,.длина которого достаточна для 25 опускания трубки 2 на дно сосуда.

Устойчивость положения поплавка 3 обеспечена грузом 4 связанным с трубкой 2 посредством гибкой нерастяжимой нити 5, проходящей по гидрозат- Щ вору б через ролики 7 и В, закрепленные неподвижно на сосуде 1. Конец гибкой жидкостной трубки 9 закреплен. на нити 5 на одном уровне с концом газовой трубки 2. Заполнение сосуда 1 жидкостью ведется через гидроэатвор б при одновременной откачке газа иэ замкнутой полости сосуда через вентиль 10.

Поскольку все усилия в кинематической схеме устройства автоматически компенсируются выталкивающей силой, действующей на поплавок 3, то глубина погружения Н трубки 2 в жидкость фиксирует величину разрежения P — :, H, где р — плотность 45 рабочей жидкости.

При открытой в атмосферу трубке

2 на ее нижнем торце устанавливае .— ся барометрическое давление Р . СлеЬ довательно, при поступлении каксго- () то количества нормального газа по трубке 2 в газовую полость сосуда

1 его объем в этой полости увеличивается в соответствии с законом

Бойля-Мариотта. Таким образом, поступление в сосуд 1 нормального газа приводит к изменению объема газовой полости сосуда на определенную величину, а иэ сосуда 1 по трубке 9 выливается жидкость, объем которой равен объему поступившего газа.

Однако глубина погружения трубки 2 в жидкость уменьшается пропорциональнЬ изменению силы, действуюшей на поплавок 3, связанному с уменьшением веса участка гибкой выходной 65 трубки, подвешенного на нить 5. В общем случае при перемещении трубки 9 на (см изменение силы составит где B и Д вЂ” саответственно наружный и внутренний диаметры выходной трубки 4, -плотность материала стенки трубки 9, и поплавок всплывет на некоторую высоту.

Всплывание поплавка приведет к тому, чта из сосуда 1 жидкости сольется меньше на некоторую величину.

С другой стороны, при опускании трубки 9 через нее выливается также жидкость из гидрозатвара б. Все устройство можно оптимизировать, если сделать так, чтобы недал;в из сосуда 1 всегда компенсировался переливо;-" из гидроэатвара б, т. е. плошадь поверхности жидкости в гидразатворе .-,алжна удовлетворять "оатиошению

Таким образом, оптимизированное у=тройство может выдавать жидкасгь, находящуюся по величине объема в определенной пропорциональной зависимости ат количества нормальнога газа,.поступаюшего в иэабарную полость сосуда Мариотта, при этом коэффициент пропорциональности можно менять в достаточна широких пределах, начиная, практически, " единицы.

Устройство для объемного дазирования, содержащее сосуд Мариотта, в котором установлены газовая и жидкостные трубки, а т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности определения объема дозы путем обеспечения пропорциональности отношения объема вытекавшей жидкости к объему паступаюшего в сосуд газа, газовая трубка установлена на поплавке и соединена гиб гой тягой, перекинутой через ролики и проходящей через гидраэатвор, с противовесом, расположенным снаружи сосуда, а конец жидкостной трубки, выполненной гибкой, закреплен на упомянутой гибкой †.яге на одном уровне с концом газовой трубки при этом плоШадь поверхности жидкости в гидрозатворе Я долж,à удовлетворять соотношению ь I D Р, d d V.)

S ВР,Б„ где Я и Я„ — пла.:;,.лн поперечного

720310

Составитель H. Варнек

Редактор Л. Веселовская Техред И.Асталош

Корректор В. Бутяга

Подписное

Заказ 331/15 Тираж 801

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Натент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сечения сосуда Мариотта и поплавка соответственно, и 0 — плотность рабочей жид1 кости и материала жидкостной трубки соответственно, и д. вЂ,наружный.и внутренний диаметры жидкостной трубки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 327384, кл. G 01 F 13/00, 1970.

2. Физический словарь. М., ОНТИ

НКТП СССР, 1937, с. 475 (прототип) °