Способ автоматического дозирования и смешивания газов и устройство для его осуществления

Способ автоматического дозирования и смешивания газов и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

1 к фетовском свидатильствю», (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) За явлено 04.02.75 (21) 2102577/18-10 с присоединением заявки №вЂ”

Гоаударстеенный комитет

СССР по делам изаоретеннй и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.05.79. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.79 (72) Авторы изобретения

В. В. Румянцев и Fi П. Тимченко (71) Зая в и тел ь

Харьковский филиал опытно-конструкторского бюро автоматики (54) СГ10СОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ДОЗИРОВАНИЯ И

СМЕШИВАНИЯ ГАЗОВ И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ,Изобретение относится к области дозирования и техники приготовления газовых смесей.

Известны способы дозирования компонентов газовой смеси в потоке. Для реализации этих способов служат устройства, содержащие источник давления, емкость с дозируемhlì материалом, системы впуска и переключения (1), (2), (3) .

Известен также способ, заключающийся в раздельной подаче компонентов в непрерыв ном потоке, формировании объемных доз каждого компонента с поледующей отсечкой потоков и смешивании (4).

К недостаткам известного способа относятся прерывистость работы и снижение точности за счет влияния физического состояния одного компонента на другой.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для дозирования и смешивания, реализующее способ (4) и содержащее резервуар с размещенным в нем подвижным колоколом, разделенным на камеры с патрубками, привод и коллектор с системой трубопроводов.

Для повышения точности дозирования за счет исключения взаимного влияния физического состояния смешиваемых компонентов по предлагаемому способу скорости потоков каждого компонента и смеси стабилизируют в момент отсечки объемных доз.

Кроме того, для точности дозирования, обеспечения непрерывности и повышения производите:IhHocTH предлагаемое устройство снабжено доголнительным колоколом, реверсивным переключателем привода и клапанным коммутатором, при этом колокола механически связаны друг с другом посредством общего привода, клапанный коммутатор механически связан с реверсивным переключателем привода, который электрически связан с установленным на выходе дополнительно датчиком давления, а коллектор выполнен с пористыми перегородками.

На чертеже показана принципиальная схема описываемого устройства, включающего в себя резервуар 1 с колоколами 2, 3, разделенными на камеры 2.1; 2.2 и 3.1; 3.2.

Колокола 2; 3 механически связаны между

2о собой парой цепь — звездочка 4, 5. Звездочка 5 механически связана с валом электропривода 6. На одной оси со звездочкой 5 расположен реверсивный переключатель 7 электропривода 6, кинематически связанный

662807

5S о

25 зо

S0

55 с цепью 4 посредством ограничителей хода

4.1 и 4.2, расположенных на цепи 4. Реверсивный переключатель 7 механически связан с клапанным коммутатором 8, расположенным на одной оси с реверсивным переключателем 7 и коммутирующим газовые линии устройства. На входе линии газа-носителя (в данном случае воздуха) установлен коллектор-смеситель 9 с пористыми перегородками 9.1 внутри, выполненными, например, из пористой керамики, а на выходе устрой ства — датчик 10 оптимального давления, управляющий электроприводом 6.

Клапанный коммутатор 8 с газоходами

8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.8, 8.9, 8.10 и 8.11 коммутирует газопроводы в следующем порядке:.

I — дозируемый газ по линиям: при всасывающем ходе колокола: источник газа — клапанный коммутатор — мерная камера газа; при вытесняющем ходе колокола: мерная камера — клапанный коммутатор — коллектор-смеситель — мерная камера газовой смеси.

П вЂ” дозируемый газоноситель по линиям: при всасывающем ходе колокола: коллектор — смеситель — клапанный коммутаТор — мерная камера газовой смеси; при вытесняющем ходе колокола: мерная камера газовой смеси — клапанный коммутатор — выходной патрубок.

Газоходы 8.2, 8.5, 8.8, 8.11 клапанного коммутатора 8 постоянно открыты.

Датчик оптимального давления 10, выполненный, например, в виде сильфона с электрическими контактами, управляет цепью питания электропривода 6.

Камеры 2.2, 3.2 колоколов 2-, 3 выполнены съемными. Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При движении, например, колокола 2 вниз из камеры 2.2 вытесняется отдозированный газ, а из камеры 2.1 — отдозированная ,. ==..газовая смесь. Колокол 3 в этот момент поднимается вверх и в камеру 3.1 засасывается газовая смесь, а в камеру 3.2 — газ.

Газоходы 8,1, 8.6, 8.7, 8.12 клапанного коммутатора 8 в этот момент открыты, а газоходы 8.3, 8.4, 8.9, 8.10 закрыты.

Отдозированный объем газа из камеры

2.2 направляется в камеру 3.1 по трубопро- воду через газоходы 8,6, 8.5 клапанного коммутатора 8. В коллекторе-смесителе он подхватывается потоком воздуха, перемешивается, проходя через пористые перегородки

9.1, далее через газоходы 8.8, 8.7 клапанного коммутатора 8, открытые в этот момент.

Керамические пористые перегородки 9.1 коллектора-смесителя 9 способствуют быстрому образованию однородной газовой смеси даже при малой скорости потока смешиваемых газов. Пористые перегородки обеспечивают также взрывобезопасность при смешивании взрывоопасных компонентов.

Отдозированная газовая смесь из камеры

2.1 колокола 2 устремляется в выходной патрубок по трубопроводу через открытые газоходы 8.1 и 8.2 клапанного коммутатора 8.

Так как колокол 3 в этот момент подымается вверх, заполнение камеры 3.1 осуществляется газовой смесью из коллекторасмесителя 9, в который направляется отдозированный объем газа из камеры 2.2 колокола 2.

Путь следования компонентов описан выше. Уравнивание давлений газа и газоносителя перед дозированием газовой смеси позволяет исключить влияние колебаний атмосферного давления на точность дозирования.

Одновременно с заполнением камеры 3.1 заполняется камера 3.2. Газ поступает из источника газа по трубопроводу через открытые газоходы 8.11 и 8.12 клапанного коммутатора 8. Движение колокола 2 продолжается до тех пор, пока ограничитель хода 4.1, установленный на цепи 4, не переключит реверсивный переключатель 7.

Одновременно происходит переключение клапанного коммутатора 8, так как он механически связан с реверсивным переключателем 7.

В этот момент газоходы 8.1, 8.6, 8.7, 8.12 клапанного коммутатора 8 закрываются, а газоходы 8.3, 8.4, 8.9, 8.10 открываются, Электропривод начинает вращаться в другую сторону, колокол 2 начнет подыматься, колокол 3- — опускаться.

Камера 2.2 начнет заполняться газом из источника газа по газопроводу через газоходы 8.11, 8.10 клапанного коммутатора 8, камера 2.1 начнет заполняться газовой смесью из коллектора смесителя 9 по газопроводу через газоходы 8.8, 8.9 клапанного коммутатора 8. Опускающийся колокол 3 будет вытеснять из камеры 3.1 газовую смесь по газопроводу через газоходы 8.3, 8.2 клапанного коммутатора 8 в выходной патрубок, а отдозированный объем газа в камере 3.2 по газопроводу через газоходы 8.4, 8.5 клапанного коммутатора 8 устремляется к коллектору-смесителю 9. Поступающий в коллектор-смеситель 9 воздух подхватывает отдозированный газ, перемешивается с ним, проходя через пористые перегородки 9.1 и через газоходы 8.8, 8.9 клапанного коммутатора 8, открытые в этот момент, устремляется в камеру 2.1 колокола 2, подымающегося в этот момент вверх.

Если нормальное состояние потребителя газовой смеси нарушается и в выходном патрубке дозатора начинает изменяться давление, датчик оптимального давления 10 срабатывает и размыкает цепь питания электропривода 6.

При восстановлении нормального состояния потребителя датчик оптимального давления восстанавливает цепь питания электропривода 6.

662807

Способ осуществляется следующим образом.

Отдозированный объем газа из мерной камеры (например камеры 3.2) направляется по трубопроводу в смеситель. Так как в этот момент в другой камере (например камере 2.2), связанной с трубопроводом газоносителя через смеситель, происходит всасывание, то поток газоносителя подхватывает поток отдозированного газа и устремляется с ним в камеру (в примере это камера 2.1) через смеситель и клапанный коммутатор. 19

Давления их уравниваются. Дозирование газоносителя 2 совершается в смеси с отдозированным газбм.

Формула изобретения

S1

3.2

2 гл

2.2

ЦНИИПИ Заказ 2683/43 Тираж 865 Подписное

Филиал П П П Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Способ автоматического дозирования и смешивания газов, заключающийся в раздельной подаче компонентов в непрерывном потоке, формировании объемных доз каждого компонента с последующей отсечкой потоков и смешивании, отличающийся тем, что, с целью повышения точности дозировапия за счет исключения взаимного влияния физического состояния смешиваемых компонентов, скорости потоков каждого компонента

6 и смеси стабилизируют в момент отсечки объемных доз.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее резервуар с размещенным в нем подвижным колоколом, разделенным на камеры с патрубками, привод и коллектор с системой трубопроводов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования, обеспечения непрерывности и увеличения производительности, оно снабжено дополнительным колоколом, реверсивным переключателем привода и клапанным кбммутатором, при этом колокола механически связаны друг с другом посредством общего привода, клапанный коммутатор механически связан с реверсивным переключателем привода, который электрически связан с установленным на выходе дополнительно датчиком давления, а коллектор выполнен с пористыми перегородками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 268681, кл. GOI F, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР № 384015, кл. G Ol F 15/14, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР № 30261 1, кл. G 01 F 3/24, 1970.

4. Авторское свидетельство СССР № 325505, кл. G 01 F 25/00, 1970.