Дозатор жидкости
Иллюстрации
Реферат
Изобретение может быть использовано в пищевой, хю1ической и других отраслях промышленности при дозировке суспензий. Цель изобретения - повышение точности дозирования жидкости путем устранения влияния изменения ее плотности. Мерная емкость выполнена с расширением к крыш}се и через клапан 4 соединена с задатчиком давления, а через патрубок 12 - с клапаном 3 на дне емкости - с емкостью 1 постоянного уровня. Под воздействием разрежения дозируемая жидкость поднимается до определенного уровня, который зависит от плотности, а значит и от концентрации сухих веществ . i (Л W
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) А (51)4 G 01 F 13 00
ВС ОР У.q
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21)3773041/24-10; 3773042/24-10 (22) 13 07.84 (46) 07.03.86. Бюл.№ 9 (71) Научно-производственное объединение по проектированию и внедрению новой техники и прогрессивной технологии, совершенствованию органиэации производства и труда "Укрпищепроектмеханизация" (72) P.В.Хцынский, И.И.Федонюк и А.Ф.Марцинчик (53) 62).86.08(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №- 554868, кл. С) Ol F 13/00, 04.12.75.
Заявка Японии - 48-3311, кл. 108 В 5, 1973. (54) ДОЗАТОР ЖИДКОСТИ (57) Изобретение может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности при дозировке суспенэий. Цель изобретения— повышение точности дозирования жидкости путем устранения влияния изменения ее плотности. Мерная емкость выполнена с расширением к крышке и через клапан 4 соединена с эадатчиком давления,а через патрубок 12 — с клапаном 3 на дне емкости — с емкостью 1. постоянного уровня. Под воздействием разрежения дозируемая жидкость поднимается до определенного уровня, который зависит от плотности, а значит и от концентрации сухих веществ.
Через второй патрубок ll с клапаном
6 доза жидкости под действием атмосферного давления сливается. В случае доэирования жидкости, содержащей сухие вещества с плотностью, 1216657 отличной от плотности этой жидкости, задатчик давления может быть выполнен в виде камеры 9 избыточного давления или вакуум-камеры 8, 2 з.п. ф- JIbl 2 ил .
Изобретение относится к дозиро- . ванию жидкостей и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промыпленности при дозировке суспензий. 5
Цель изббретения — повышение точности дозирования жидкости путем устранения влияния изменения ее плотности.
На фиг.l приведена схема дозатора жидкости, содержащей вещества, легче жидкости; на фиг.2 — то же, тяжелее жидкости.
Дозатор жидкости содержит емкость 1 постоянного уровня, мерную емкость 2, клапаны 3 - 6, систему 7
1 управления клапанами, причем клапаны 3 - 6 могут быть, напрж ер, клапанами с электроприводом, задатчик давления: вакуум-камера 8 (фиг.1) или камера 9 избыточного давления (фиг.2) . Клапаны 3,4,5 и 6 установлены на патрубках 10, 1 1 и 12.
Дозатор жидкости, содержащей вещества, легче жидкости, работает следу- 25 ющим образом.
В исходном положении (Фиг.1) мерная емкость соединена с вакуум-камерой 8 (клапан 4 открыт, клапаны 5 и 6 закрыты) и через клапан 3 с ем- 30 костью 1 постоянного уровня. Дозируемая жидкость через клапан 3 под воздействием разрежения поднимается до определенного уровня в мерном сосуде. 35
При условии, что величина разрежения не изменяется, уровень жидкости в мерном сосуде устанавливается в зависимости от плотности жидкости, а значит, и от концентрации сухих веществ в жидкости. чем выше концентрация сухих веществ в жидкости, тем больше ее плотность, и тем самым уровень ее в мерной emCocyv ниже, а объем меньше, И наоборот, чем ниже концентрация сухих веществ в жидкости, тем объем ее в мерной емкости больше.
После наполнения мерной емкости дозируемой жидкостью клапаны 3 и 4 эакрьваются, а клапаны 5 и 6 открываются. Доза жидкости из мерной емкости под воздействием атмосферного давления сливается через открытый клапан 6.
Дозатор жидкости, содержащей вещества, тяжелее жидкости, работает следующим образом.
В исходном положении (фиг.2) клапаны 3,5 и 6 открыты, а клапан 4 закрыт. Жидкость в мерном сосуде устанавливается на уровне А. Для выдачи дозы клапаны 3 и 5 закрываются, а клапан 4 открывается. Под действием давления доза жидкости выдавливается иэ мерной емкости через сливной патрубок, уровень жидкости в мерной емкости устанавливается в положении Б.
При условии, что величина давления в мерной емкости не изменяется, уровень жидкости в мерной емкости устанавливается в зависимости от, плотности жидкости, а значит и от концентрации сухих веществ в жидкости. Чем выше концентрация сухих веществ в жидкости, тем меньше ее плотность и, тем самым, под действием давления уровень ее в мерной емкости устанавливается ниже и доза жидкости, выдавливаемой через сливной патрубок, становится по объему больше. И наоборот, чем ниже концентрация сухих веществ в жидкости, тем уровень ее в мерной емкости,. устанавливается выше,а-доза жидкости по объему меньше.
После слива дозы жидкости иэ мерной емкости клапан 4 эакрьвается. а клапаны 3 -и 5 открываются., Жид-. кость по емкости постоянного уровня заполняет мерную емкость до уровня
А. Дозатор подготовлен для выдачи следующей дозы жидкости.
Для расчета геометрических размеров мерной емкости введены следущие обозначения: rll — масса сухих веществ в дозе жидкости; П .- массовая концентрация сухих веществ в дозе жидкости; p — плотность чистой жидкости; p — плотность сухих веществ; „ — плотность жидкости с концентрацией сухих веществ, равной — высота опускания жидкости под действием давления, " — объем дозы жидкости, вытесняемой из мерной емкости; P — давление в мерной емкости; G{h) — площадь горизонтального сечения по высоте мерной емкости.
Используя известные формулы:
Р Ря (1). р, +(1-n) p, (р.- (р.- р.))
)„2 2 с (2)
f pn j pi p z с учетом заданного требования, что масса сухих веществ и в дозе, жидкости должна быть постоянной, из формулы
Чр,р,п пй Чpí и — — -- = спп61
1, (- )p22 определяем объем дозы жидкости
Ф2(Р2-rl (р*- р ))
Ч вЂ” — — — — —— (4) р1 l7i rr
Определив иэ формулы (2) rl и подставив его значение в формулу (4), получают зависимость требуемого объема дозируемой жидкости с заданным количеством сухих веществ от высоты опускания уровня жидкости s мерной емкости под действием давления:
Ч п а 1 9 (р i ë)
)z(1r- h(I P,)
Бродифференцировав в формуле (5) переиенн яо V по h, получают зависимость площади горизонтального сечения мерной емкости от ее высоты Py(p -Р) Ж=,„„,,р„,*р ), И
121б657 4
Использование предлагаемого дозирующего устройства даст возможность уменьшить расход сырья, идущего на производство продукции.
Формула изобретения
1. Дозатор жидкости, содержащий мерную емкость с размещениыч
10 на ее крышке патрубком, с параллельно установленными двумя клапанами, один из которых подключен к задатчику давления, и емкость постоянного уровйя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности доэирования жидкости путем устранения влияния изменения ее плотности, на дне мерной емкости установлены второй и третий патрубки с клапанами
20 один из которых подключен к емкости постоянного уровня, причем мерная емкость выполнена с расширением к крьппке, а площадь ее поперечного сечения связана с высотой по фор25 муле
" 9 (р,-И
5(h) =
rp) где З(1l) — площадь поперечного сечения мерной емкости;
rn — масса сухих веществ в дозе жидкости, — величина перепада давления;
) — ускорение свободного падения;
pi — плотность жидкости; рг — плотность сухих веществ;
Ф вЂ” высота поперечного сечения от уровня жидкости при Р=О.
40 2. Дозатор по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения точности дозирования жидкости, содержащей сухие вещества, имеющие плотность больше плотности
45,жидкости, задатчик давления выполнен в виде камеры избыточного давления, а крышка мерной емкости установлена .в лоскости уровня жидкости емкости постоянного уровня.
3. Дозатор по п.l, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения точности дозирования жидкости, содержащей сухие вещества,. имеющие плотность меньше плотности жидкости, И задатчик давления выполнен в виде вакуум"камеры, а дио мерной емкости установлено в плоскост.. уровня жидкости емкости постоянного уровня.
12!бб57
Заказ 994/52
Тираж 706 Подписное
ВНИИПИ Государственнс>го комитета СССР по делам изобретений и ат.<рытий
ll3035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д.4/5
sФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель А. Иванов
Редактор H.Äåðüàê Техред А.Бабииец Корректор И.Эрдейи