Автоматический дозатор для жидкостей

Автоматический дозатор для жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

М 145219

Класс 12f, 4

42е, 17 ссср

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная грутгла Л& 42

А, Л. Гуревич

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ДОЗАТОР ДЛЯ ЖИДКОСТЕЙ

Заявлено 3 мая 1961 г за Хв 228881/23 в Ко.li!

От он вковано в <

Регулирование расхода н;идкостп в количестве, определяемом еа объемом в перепускном цилиндре, путем варьирован гя частоты перепусков через этот цилиндр общеизвестно и применяется в промышленности, Однако они ненадежны в длительной эксплуатации, когда требуется большая точность дозирования.

Предлагаемый автоматический дозатор для жидкостей отличается от известных тем, что его клапаны выполнены из противокоррозионного материала, герметическими, электромагнитного действия, а для дознрования он оснащен генератором импульсов варьируемой частоты для подачи этих импульсов через реле в электромагчпты клапанов перспускного цилиндра. Благодаря такой конструкции достигается высокая точность дозирования жидкости.

На фиг. 1 показана <принципиальная схема предлагаемого автоматического дозатора. Вся система состоит из управля|още-контрольного устройства (УКУ) I и сооственно дозгтора II, связанных ли1и электрическими импульсными трассами дискретного действия. Дозатор забирает жидкость из аппарата А и обеспечивает нужную подачу ее в аппарат Б. Два специальных герметических электромагнитных класпана 1 и перепускной цилиндр 2 образуют распределительное устройство, которое выдаст объем V

Все указанные узлы выполняются из немагнитной, стойкой в агрессивных средах стали IX18H9T (или иной, в зависимости от дозируемой среды). Из этого же материала выполняются запорные шарики и № 145219 поршень 8 перепускного цилиндра. Поршень 8 может выполняться также из фторопласта, а перспускной цилиндр — из стекла.

Источником электрических импульсов является генератор импульсов. Исполнениc частоты посылки импульсов (т. е. заданного значения расхода) осуществляется рукояткой 4 дискретного вариатора генератора импульсов. Установка осуществляется по шкалам 5. Перепускной цилиндр может быть дополнен специальными индукторными указателями 6 пс.!ожсния поршня 8 (для этого он должен содержать ферромагнитную вставку). Когда поршень 8 доходит до крайних положений, посылается электрический импульс в имеющуюся схему соответствия; последняя проверяет, соответствует ли «заданию» — посылке электрического их!пхльса от генератора импульсов «испо !пение» вЂ” вь!да kа, единичного объема Г„жидкости. В случае несоответствия предусмот- рена сигнализация 7.

Если такая порционная подача жидкости при выдерживании среднего значения расхода (учитывая, что величины V, Håâåëèêè) технологически приемлема, то этим схема дозатора и ограничивается. Если же дозатор должен обеспечить постоянный расход с ограниченным коэф(О!!ц!!ентом пульсации его, то испо,1ьзуется явление гидростатического самовыравниванця (возможно также, с целью значительного уменьшения габаритных размеров дозатора, применение пневматического самовыравнивания). Для этого схема дозатора дополняется емкостью самовыравнивания 8, куда подается объем V, жидкости из распределительного устройства. На выходе емкости самовыравнивания предусмотрено гидравлическое сопротивление 9, выполненное в виде спирали из трубки, чтобы вариация гидравлического сопротивления в процессе эксплуатации была малой.

Каждому среднему значению расхода Q„> будет соответствовать определенное значение уровня в емкости самовыравнивания; фактический уровень будет колебаться относительно этого значения с час1отой подачи импульсов, определяемой временем цикла Т (фиг. 1,6). Следует подчеркнуть, что вариация величины гидравлического сопротивления (вследствие, например, возрастания его) никак не влияет на величину расхода, — меняется лишь уровень в емкости самовыравнивания.

Однако, как показали экспериментальные исследования, в большинстве случаев эти изменения будут невелики. В этих случаях величина уровня в емкости самовыравнивания может быть использована для контроля расхода. Для этого используется индуктивный датчик, состоящий из двухмостного поплавка 10, плавающего в жидкости (внутренний его слой из ферромагнитного материала, а наружный — из фторопласта) и катушки 11, которая может перемещаться от принимающего

12 синхронной передачи на постоянном токе.

При установке катугцки 11 электромагнит освобождает фиксатор кинематической линии; затем линия обесточивается. Установка катушки 11 осуществляется рукояткой 18, связанной с датчиком синхронной передачи.

Однокаскадный фазочувствительный полупроводниковый усилитель обеспечивает указание о положении поплавка на сигнальном устройстве И. При помощи этой системы возможно осуществление дополнительного периодического объективного контроля расхода методом инте ального отклонения. Для этого осуществляется «измерение» уровня тер ального (при помощи рассмотренной системы). Затем закрывается запорный клапан 15 дозатора и в емкость самовыравнивания подается определенное число объемов V, жидкости (либо распределительное устройство работает определенное время). Далее осуществляется «измерение» второго значения уровня, производится расчет фактического среднего № 145219 значения расхода и, в случае необходимости, рукоятками 4 вводится коррекция. Этот метод применим, если технологические соображения не исключают кратковременного прерывания потока. Вообще же возможно применение дополнительных устройств 1б (основанных также на методе интегрального отклонения), обеспечивающих автоматическое измерение фактического расхода и введение коррекции.

Распределительное устройство может быть выполнено и так, как показано на фиг. 1,в. Здесь при подаче питания в обмотке 01 и 08 электромагнитных клапанов происходит заполнение объема Г„, при подаче питания в обмотки 02 и 04 этот объем выдается в емкость самовыравнивания. Этот вариант распределительного устройства проще н обеспечивает большую точность, нежели ранее рассмотренный. Однако применение его ограничено случаями, когда давление в аппаратах Л и Б одинаково и когда в аппарате Л имеется свободное зеркало жидкости.

На фиг. 2 показан специально разработанный герметичный клапан распределительного устройства. Кидкость поступает по трубке 1 и, в зависимости от положения шарикового клапана 2, подается в левую или правую полость клапана. Кпапан перемещается толкателями 8, изготовленными из стали IXISH9T, Внутри каждого толкателя заварен сердечник 4 из ферромагнитного материала. Толкатель перемещается во втулке 5, выполненной из стали IXI8H9T и приваренной к корпусу клапана. Таким образом, герметичность обеспечивается без применения сальников, сильфонов и т. п. На втулку надевается катушка с обмоткой б. Кожух 7 является магнитопроводом.

Для изменения расхода (т. е. числа импульсов в единицу времени) в генераторе импульсов служит специально разработанный дискретный вариатор, схема которого показана на фиг. 3.

Синхронный электродвигатель 1 вращает шестерню 2, имеющую различные по длине зубцы. С этой шестерней сцеплены шестерня 8 грубого отсчета и шестерня 4 точного отсчета. Эти шестерни установлены на скользящей шпон«е и могут перемещаться рукоятками 5 установки расхода грубого отсчета и б — точного отсчета. Вращения шестерен 8 и 4 складываются на дифференциале 7 и суммарное вращение передается на диск 8 с закрепленным на нем постоянным магнитом 9.

Таким образом, средняя угловая скорость магнита зависит от фиксированных установок рукояток 5 и б.

При числе зубцов шестерен 2, 8 и 4, равном 10, можно установить

100 значений средней угловой скорости, т. е, можно устанавливать значение расхода с точностью +0,5%, При добавлении еще одной шестерни и одного дифференциала число фиксированных значений расхода равно

1000 и т, д.

При вращении магнит 9, проходя мимо вакуумных ртутных контактов 10 (на электрической схеме контакты 1 ВК и 2 ВК), размыкает их. При размыкании контакта 1ВК реле 1Р срабатывает и блокируется (контакт 1Р! размыкается). Контакт 1Р2 включает реле РУ. Благодаря этому контакт РУ1 подает питание в обмотки ЭМ1 и ЭМ2 электромагнитных клапанов (обмотки ЭМ8 и ЭМ4 обесточены). При прохождении магнита мимо контакта 1ВК реле IP разблокируется, реле РУ выключается и обмотки ЭМ1 и ЭМ2 обесточиваются, а .питание подается в обмотки ЭМ8 и ЭМ4. Следовательно, за каждый оборот диска 8 в обмотки электромагнитных клапанов будет подано два импульса и распределительное устройство выдает два объема жидкости.

Рассмотренная схема генератора импульсов (содержащая реле) может быть заменена схемой на полупроводниках. № 145219

Предмет изобретения

Автоматический дозатор для жидкостей, например, агрессивных, состоящий из перепускного цилиндра определенного объема с клапанами на входе и выходе из него, от л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью достижения высокой точности дозирования жидкости, его клапаны выполнены из противокоррозионного материала герметическими, электромагнитного действия, а для дозирования он оснащен генератором импульсов варьируемой частоты для подачи этих импульсов через реле в электромагниты клапанов перепускного цилиндра. № 145219

Составитель М. С. Хухлин

Корректор И. А, Шпь.нева

Тскред Т. П. Курилко

Редактор Н. И. Мосин

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14.

Поди. к пен. 20.11 -62 г. Формат бум. 70 С108 /,в Объем 0,62 и зд. л.

3ак. 4380 Тираж 700 Цена 4 коп.

ЦБТ1Л Комитета по делам изобретснпй и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.