Способ непрерывного дозирования жидкости

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (Я)М. Кл.з (22) Заявлено 06.0778 (21) 2652906/18-10

G 01 F 13/00 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет. Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 30,0980, Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 300980 (53) УДК 66. 051 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г.С. Гринберг, В.И. Елпатов и A.Ó. Княжанский (71) 3 а яв итель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к способам, непрерывного дозирования жидкости и может быть использовано, например, в аналитических тетрометрах непрерйвного действия и в жидкостных хроматаграфах.

Известен способ доэирования жидкости, включающий операции поочередного дозирования и набора каждым из доз аторов (11 .

Недостатком способа является то, что операции поочередного дозирования насосов разделены во времени,в результате этого появляется искажение суммарного потока доэируемой жидкости.

Наиболее близок по технической сущности к изобретению — способ непрерывной подачи жидкости, включающий дополнительную операцию одновременного дозирования обоими дозаторами, работающими с разными изменяющи-, мися скоростями перемещения поршней 1 . 21 .

Недостатком этого способа является наличие пульсации потока, особенно в начале и в конце совместного доэирования.

Цель. изобретения — уменьшение se" личины пульсации.

Эта цель достигается тем, что операцию одновременного дозирования производят при равных и постоянных скоростях перемещения поршней, причем

5 в начале этой операции одним из доэаторов подают жидкость только в линию дозирования, а другим — только в линию набора, а в конце операции— наоборот, и переключают потоки жид10 кости путем перекрывания равных проходных сечений линий доэирования и линии набора.

Предлагаемый способ реализуется в устройстве, изображенном на чертеже. На фиг. 1. изображена блок-схема устройства для осуществления способа; на фиг. 2-5 представлено включающее устройство, на фиг. 6-9 приведены графические зависимости, харак29 теризующие работу переключающего устройства и устройства в целом.

Устройство содержит два доватора

1 и 2, в которых возвратно-поступательно перемещаются поршни 3 и 4, 25 обеспечивая тем самым операции дози-,. рования и набора. Привод поршней осуществляется от двух щаговых двигателей 5 и 6. Переключающее устройство

7, выполняющее функцию регулирующего

30 органа, соединено с электродвигате767528 лем 8. Рабочие объемы дозаторов 1 и

2 через .переключающее устройство 7 связаны с емкостями набора 9 и дозирования 10. Последовательность работы дозаторов 1 и 2 и переключающего, устройства 7 определяется программа-. тором 11. 5

Переключающее устройство 7 содержит неподвижный элемент 12 и подвиж- ный элемент 13. Для предотвращения просачивания х<идкости .соприкасающиеся поверхности элементов 12 и 13 тщательно притерты одна к другой. В неподвижном элементе 12 имеются полости 14-17, а в подвижном — дроссельные каналы 18-23, проходные сечения которых равны.

Устройство работает следующим образом.

Когда дозатор 1 дозирует жидкость через переключающее устройство 7, открытое для него в положении дозирования, дозатор 2 прОизводит набор (фиг. 2). Это определяется тем, что подвижный элемент 13 переключающего устройства 7 находится в правом крайнем положении относительно неподвиж- 25 ного элемента 12. В этом положении полость 14, соединяющая рабочий объем дозатора 1, полностью перекрывает . только канал 18, и жидкость поступает через дроссельный канал 23, полость 17 в линию дозирования и далее в емкость дозирования 10. Дозатор 2 в это время производит набор из наборной емкости 9 через линию набора полости 15, дроссельный канал 20,дрос- З5 сельный канал 21, полностью перекрытый полостью 16, и далее в рабочий объем дозатора 2, причем время набора выбрано меньшим времени дозирования. "П*о окончании процесса набора доза- 4О тор 2 останавливают, включают на дозирование и в течение 10-20 с оба дозатора дозируют жидкость, причем дозатор 1 продолжает дозировать в емкость дозирования 10, а дозатор 2 до- 45 зирует жидкость по указанному выше пути в емкость набора 9. По истечении

10-20 с совместного дозирования, при- чем скорости перемещения поршней у дозаторов равны и поршни двигаются 50 равномерно, программатор 11 подает управляющий сигнал на электродвига-. тель 12, с помощью которого подвиж"ный элемент 13 начинает перемещаться за время 20-40 с в левое положение относительно неподвижного элемента

12 (фиг. 3), тем самым перекрывается площадь проходного сечения, образованного соприкасающимися дроссельным каналом 18 и полостью 14, на дозирование и открывается площадь проход- 60 ного сечения, образованного соприкасающимися дроссельным каналом 19 и полостью 14, на набор, причем на сколько уменьшается площадь проходно го сечения на дозирование, на столько увеличивается площадь проходного сечения на набор для дозатора 1.

Для дозатора 2 этот процесс противоположен: перекрывается площадь проХОДНОГO < eHHII, O 3OII HHOI O CQIIPH касающимися дроссельным каналом 21 и полостью 16, на набор и открывается площадь проходного сечения, образованного дроссельным каналом 22 и полостью 16, на дозирование причем как для дозатора 1, на сколько уменьшается площадь проходного сечения на набор, на столько увеличивается площадь проходного сечения на дозирование.

Необходимым и достаточным условием неизменяемого суммарного потока дозируют жидкость в любой момент переключения переключающего устройства 7-, когда дозируют оба дозатора, является равенство и постоянство сумм площадей проходных сечений дозирования и набора (фиг. 4). 1доз, 2$0y. i Ha8. « 8. где Ь„ — изменяющаяся в процессе переключения площадь проходкого сечения на дозирование, образованного соприкасаюцимися дроссельныл каналом 18 и полостью

14 для дозатора 1, Ь2д.Ь. — Изменяющаяся в процессе переключения плошадь проходного сечения на дозирование, образованного соприкасающимися дроссельным каналом 22 и полостью

16 для дозатора 2, Ь,„ - изменяющаяся площадь проходного сечения на набор, образованного соприкасающимися дроссельным каналом 19 и полостью 14 для дозатора 1;

Ь „об- изменяющаяся плошадь проходного сечения на набор, образованного соприкасающимися дроссельным .каналом 21 и полостью 16 для дозатора 2.

Конструктивно зто условие определяется тем, что расстояние между центром дроссельных каналов 18 и 19, 21 и 22 равны и в свою очередь равны расстояниям, образованным боковыми стенками полостей 14 и 16. Кроме того, равны диаметры дроссельных каналов 18-22.. В этом случае, т.е. в любой момент перекхсочения устройства 7, на сколь-: ко уменьшается подача, жидкости в линию дозирования дозатором 1, на столько увеличивается подача ее в ту же линию доватором 2, а суммарный поток остается неизменным.

На фиг. 5 изображено положение, когда подвижный элемент 13 переключающего устройства 7 находится в левом крайнем положении относительно

767528 неподвижного элемента 12. При этом в течение 10-20 с оба дозатора дозируют вместе, причем дозатор 2 дозирует жидкость иэ своего рабочего объема через полость 16, соединенную только с дроссельным каналом 22, далее через дроссельный канал 23, полость

17 — в линию дозирования и в емкость дозирования 10, а дозатор 1 дозирует жидкость из свЬего рабочего объема через полость 14, соединенную только с дроссельным каналом 19, далее через дроссельный канал 20, полость

25 — в линию набора и в емкость набора. 9.

lto истечении 10-20 с дозатор 1 останавливают, а дозатор 2 продолжает дозировать жидкость в линию доэирования, затем дозатор.1 включают на набор, производят набор иэ той же емкости набора 9, останавливают, включают на дозирование и в течение 20

10-20 с оба дозатора дозируют жидкость, причем дозатор 2 продолжает дозировать в линию дозирования, а дозатор 1 дозирует жидкость в ту же линию набора и емкость 9. По истече- 25 нии этого времени программатор 11 подает управляющий сигнал на электродвигатель 12, с помощью которого подвижный элемент 13 переключающего устройства 7 начинает перемещаться за 30 время 20-40 с в правое крайнее положение (фиг. 2), последовательно проходя через среднее положение, укаэанное.на фиг. 3, но уже с противоположной стороны. 35

В момент переключения переключающего устройства 7 дозатор 1 начинает уменьшать поджчу жидкости в линию набора и увеличивать ее в линию дозиро вания, а дозатор 2, наоборот, причем 4О скорости движения поршней у обоих дозаторов одинаковы. Затем еще.1020 с оба дозатора.дозируют жидкость вместе, причем дозатор 1 только в линию дозирования, а дозатор 2 толь- 45 ко в линию набора. По истечении этоro времени дозатор 2 останавливают, включают на набор, производят набор, т.е. система возвращена в первоначальное положение и готова к понторению цикла (фиг. 6-9), На фиг. 6 показана работа переключающего устройства 7; фиг. 7 иллюстрирует работу дозаторов 1 и 2 в режимах дозирования и набора; на фиг.8 показаны расходы Я мл/мин, полученные попеременным и одновременным дозированием жидкости дозаторами 1 и 2 в линию дозирования, фиг. 9 иллюстрирует суммарный и неизменный поток 6)< мл/мин, полученный в результате графического сложения расходов, представленных на Фиг. 8.

Формула изобретения

Способ непрерывного дозирования жидкости двумя поршневыми дозаторами, работающими в противофазе, включающий операции поочередного дозирования и набора каждым из дозаторов и операцию одновременного доэирования обоими дозаторами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения величины пульсации, операцию одновременного дозирования производят при равных и постоянных во времени скоростях перемещения поршней, причем, в начале этой операции одним из дозаторов подают жидкость только в линию дозирования, а другим — тольКо в линию набора, а в конце операции — наоборот, и переключают потоки жидкости путем перекрывания равных проходных сечейий линий дозирования и лийии набора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Векслер М.К., Денисов С.С. Автоматизация химических анализов растворов. N., "Химия", 1956, с. 54.

2. Проспект фирмы Perkin-Elmer

Хроматограф модели 1220, перевод, с. 6 (прототип). с

76 7523

Д -,4

/4 /g бпвмвь ммраь даю аюи адЮ арацММл вввв.

Ы ам Ьаю ра /

Омвлвнь а/мрь/" дщ иощадвд арсчод /ь/к 4+4вв иач7 kN ЮФЭО/пв)РФ 3

767528

Аоэал ор Ф

Яоэапюр 2 мл мин

Ъ- аигЗ

q мг РЫ

Составитель Т. Филиппова

Редактор Т. Рыбалов Техред М. Ревес Корректор В, Вутяга

Заказ 7179/35 Тираж 801 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4