Сифонный дозатор

 

рн746191

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

/ (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 11,0777 (21) 2506520/18-10 (51)м. Кл.2 с присоединением заявки ¹

G 01 ф 13/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070780 Бюллетень ¹ 25 (5,3) УДК 66 ° 028 (088. 8) Дата опубликования описания 070780 (72) Авторы изобретения

A.È. Куприн и В.И. Володин

Днепродзержинский ордена Трудового Красного Знамени индустриальный институт нм. М.И, Арсеничева (71 ) За яв ител ь (54) СИФОННЫЙ ДОЗАТОР

Изобретение относится к устройствам для доэирования жидкости и мо жет быть использовано в сахарной, химической, фармацевтической, пищевой, машиностроительной и пругих отраслях .промышленности.

Известен сифонный дозатор, состоящий из Ч вЂ” образной трубки и сифонного трубопровода (1) .

Однако этот дозатор не имеет устройства для регулирования величины доэ.

Известен также сифонный дозатор, содержащий мерную емкость, сифонную трубку и подводящий жидкость трубопровод с запорным устройством. В данном дозаторе величина дозы, выплескиваемой эа один цикл работй сифона, регулируется за счет изменения длин трубок, из которых состоит мерная емкость и сифонная трубка (2) .

Однако такой способ регулирования величины доэ является неудобным при эксплуатации. Кроме того, величина доз в данном случае изменяется в небольших пределах.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является автоматический дозатор жидкости сифонного типа, содержащий мерную емкость, установленные в ней сифонную трубку и эадатчик дозы, и напорный трубопровод (3), Недостатком известного доэатора является низкая точность дозирования, поскольку воздух через трубку для регулирования объема в сифонную трубку поступает в течение длительного промежутка времени, а не только в конце истечения, в результате чего при относительно больших расходах разрыва сплошности потока жидкости

15 в конце дозирования не происходит.

Кроме того, объем дозы ограничивается ббъемом мерной емкости, Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона доэиро20 вания.

Поставленная цель достигается тем, что задатчик дозы выполнен в виде установленного с возможностью перемещения по вертикали кронштейна с двумя ограничителями хода и свободно расположенной между ними промежуточной емкости, при этом заборный конец сифонной трубки размещен коаксиально промежуточной емкос30 ти.

746191

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого сифонного дозатора; на фиг. 2 — работа дозатора по циклам.

Дозатор состоит из мерной емкости 1, сифонной трубки 2, трубопровода

3 для подвода жидкости с запорным устройством 4, промежуточной емкости

5, опорного кронштейна б, жестко со единенного с винтом 7, гайки 8, выполненной заодно с маховиком. Сифонная трубка 2 состоит из восходящего (короткого), нисходящего (длинного) и горизонтального участков.

На опорном кронштейне б жестко закреплен упор 9, который представляет собой вилку, не связанную с сифонной трубкой 2. Промежуточная емкость 5 15 представляет собой цилиндрический стакан дйаметром, равным 2,5-3 диаметра сифойной трубки 2 и длиной, равной 0,2-0,9 длины ее восходящего участка. Гайка 8 опирается на не- 2О подвижное основание 10, прикрепленное жестко к мерной емкости, Вытекаемая через сифонную трубку жидкость попадает в емкость 11.

Дозатор работает следующим обра, зом.

В исходном положении системы в мерной емкости жидкости нет, кран 4 закрыт (фиг. 2а). При открытии крана

4 по трубопроводу 3 в мерную емкость

1 поступает жидкость. Уровень свободной поверхности в мерной емкости

1 повышается и промежуточная емкость

5 начинает подниматься вверх (всплывать), так как вес ее меньше, чем выталкивающая сила Архимеда (фиг,26).

Уровень свободной поверхности жидкости в мерной емкости 1 продолжает подниматься вверх. Промежуточная емкость 5 задерживается упором 9 (фиг. 2в). Поскольку уровень свобод- 40 ной поверхности жидкости в мерной емкости 1 продолжает подниматься, то жидкость устремляется в промежуточную емкость 5. Суммарный вес емкости

5 с жидкостью, находящейся в ней, становится больше, чем выталкивающая сила Архимеда, и промежуточная емкость 5 опускается вниз (фиг. 2r), заполняясь жидкостью. Уровень свободной поверхности жидкости в мерной емкости 1 продолжает поднимать- ся. Когда уровень свободной поверхности.в мерной емкости 1 несколько выше нижней стенки горизонтального учас ка сифонной трубки 2, начинается истечение жидкости (начальный период доэирования). Расход жидкости

-"при этом истечении меньше, чем расход жидкости, поступающей в мерную емкость 1 по трубопроводу 3, поскольку жидкость занимает лишь часть се- <О чения сифонной трубки 2 и в ней происходит беэнапорное движение жид1 кости; нисходящий участок не создает разрежения в горизонтальном участке сифонной трубки 2. 65

Так как расход жидкости, поступающей по трубопроводу, больше, чем расход при описанном истечении через сифонную трубку 2, уровень свободной поверхности жидкости в мерной емкости 1 продолжает подниматься.

При достижении уровня несколько более высокого, чем верхняя кромка горизонтального участка сифонной трубки 2, начинается истечение жидкости при полном заполнении сифонной трубки (основной период дозирования).

Действие нисходящего участка сифонной трубки способствует резкому увеличению скорости истечения (фиг. 2д).

Так как расход жидкости, втекающей в мерную емкость 1 по трубопроводу З,меньше, чем расход жидкости, вытекающей через сифонную трубку, то уровень свободной поверхности жидкости в мерной емкости 1 понижается. !

Наступает момент, когда уровень свободной поверхности совпадает .с верхней кромкой промежуточной емкости 5 (фиг. 2е) .

При дальнейшем истечении жидкости через сифонную трубку 2 уровень жидкости в промежуточной емкости 5 уменьшается.

Хотя в промежуточную емкость 5 из мерной емкости 1 поступает вся жидкость, вытекающая за единицу времени из трубопровода 3, скорость понижения уровня свободной поверхности жидкости в промежуточной емкости 5 вследствие ее малого поперечного сечения достаточно большая. Так как объем жидкости в промежуточной емкости 5 уменьшается, то наступает момент, когда суммарный вес промежуточной емкости и жидкости, находящейся в ней, меньша, чем выталкивающая сила Архимеда, поэтому промежуточная емкость

5 всплывает до тех пор, пока не остановится упором 9 (фиг. 2ж). При всплывании верхняя часть промежуточной емкости 5 поднимается выше уровня свободной поверхности в емкости 1.

Происходит разделение жидкости, находящейся в мерной 2 и промежуточной 5 емкостях. Так как теперь жидкость из мерной емкости 1 в промежуточную 5 не поступает, то через сифонную трубку 2 вытекает жидкость, находящаяся лишь в промежуточной емкости 5, Как только уровень жидкости в промежуточной емкости 5 совпадает с нижней кромкой восходящего трубопровода, воздух из атмосферы попадает в сифонную трубку 2 и истечение прекращается.

Заключительный период истечения жидкости в предложенном типе дозатора

° продолжается во столько раэ быстрее, во сколько раэ площадь поперечного сечения мерной емкости 1 больше площади поперечного сечения промежуточной емкости 5. Затем операции, сос/

746191

15

25

30 тавляющие цикл работы дозатора, повторяются.

В зависимости от положения кронштейна по вертикали 5 изменяется величина дозы. Чем больше расстояние от уровня свободной поверхности жидкости в мерной емкости (фиг. 2д) до верхней кромки промежуточной емкости, находящейся в крайнем нижнем положении, тем больше величина дозы и наоборот.

Предлагаемая конструкция дозатора обеспечивает бесступенчатое изменение величины доэ в значительных пределах. За счет того, что в предлагаемой конструкции доэатора имеется промежуточная емкость,обеспечивается расширение области рабочего диапазона, т.е . дозатор может надежно действовать при значительном изменении расхода жидкости,подаваемой в мерную емкость. За счет сокращения конечного периода работы сифонного дозатора повышается точность доэирования и четкость отсечения дозы. Так как величина дозы, выдаваемая за один цикл работы дозатора, в несколько раз превышает объем мерной емкости 1, это позволяет снизить стоимость изготовления мерной емкости и уменьшить необходимый объем производственного помещения.

Формула изобретения

Сифонный дозатор, содержащий мерную емкость, установленные в ней сифонную трубку и задатчик дозы, и напорный трубопровод, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона доэирования, задатчик дозы выполнен в виде установленного с возможностью перемещения по вертикали кронштейна с двумя ограничителями хода и свободно расположенной между ними промежуточной емкости, при этом запорный конец сифонной трубки размещен коаксиально промежуточной емкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Куприн A.È, Гидротранспорт стружки импульсной подачей жидкости. Станки и инструмент,М., 1975, Р 12, с. 11.

2. Куприн А.И. и Литвиненко В.К.

Исследование сифонов периодического действия. Республиканский межведомственный научно-технический сборник Гидравлика и гидротехника,Киев, 1975, Р 21, с.83-86.

3. Авторское свидетельство СССР

9 98721, кл. G 01 F 11/38, 1953 (прототип).

746191

Составитель H. Ермолаева

Редактор М. Недолуженко Техред А. Щепанская Корректор Н. Стец.

Заказ 4093/13 Тираж 801

QHHHIIH 7Ьсударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4