Дозатор жидкости
Патент 972226
Авторы
Классы МПК
Дозатор жидкости
Иллюстрации
Реферат
ОЛ ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик ()972226
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.08.80 (21) 2973982/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М, Кл. з
G 01 F 11/08
Государственный комитет (53) УДК 66.028 (088.8) Опубликовано 07.11.82. Бюллетень № 41
Дата опубликования описания 17.11.82 но делам нэобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения
А. А. Липатов и M. В. Ершов « - -
Волгоградский филиал Реутовского проектного конструкторско- технологического института автоматизированных систем управления технологическими процессами (71) Заявитель (54) ДОЗАТОР ЖИДКОСТИ
Изобретение относится к дозированию жидкостей и может применяться, например для приготовления формовочных смесей, в литейном производстве, в обогатительной химической и пищевой промышленности.
Известны дозаторы для жидкостей, содержащие корпус с дозирующим сильфоном, привод сильфона и распределитель, состоящий из входного и выходного клапанов (1).
Однако в таких дозаторах происходит соответственно неравномерное налипание вязких жидкостей на сопрягающиеся поверхности клапанов распределителя или износ сопрягающихся поверхностей клапанов, что приводит к снижению точности дозирования.
Наиболее близким к предлагаемому является дозатор, содержащий корпус с дозирующим сильфоиом, питательный бачок, выпускную воронку, привод и распределитель, который выполнен в виде трубки, соединенной посредством гибкого шланга с корпусом и шарнирно укрепленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения конца трубки под воздействием привода распределителя из одного крайнего положения, соответствующего погружению в питательный бачок, в другое крайнее положение над выпускной воронкой (2).
Недостатком известного дозатора является сложность и ненадежность конструкции, в которой, кроме привода дозирующего сильфона, необходим двухпозиционный привод распределителя.
Цель изобретения — повышение надежности работы дозатора.
Указанная цель достигается тем, что распределитель выполнен в виде двух U-образных трубок — входной, один конец которой погружен в питательный бачок, а другой соединен с верхней частью корпуса, и выходной, одним концом соединенной с заполненной жидкостью нижней частью корпуса, а другим с гидроприводом, причем верхняя часть корпуса и входная U-образная трубка заполнены газом.
На чертеже изображен предлагаемый дозатор.
Дозатор состоит из герметичного корпуса 1, частично заполненного дозируемой жидкостью — остальная (верхняя) часть корпуса заполнена воздухом (газом). В корпус помещен сильфон 2, один торец которого прикреплен к корпусу 1, а другой заглу972226 шен и прикреплен к штоку 3, связанному с приводом (не показан). При этом рабочая полость образуется объемом, заключенным между наружной поверхностью сильфона 2 и внутренней поверхностью корпуса 1. Распределитель выполнен в виде двух перевернутых, т. е. направленных концами вниз, 1;-образных трубок 4 и 5. Входная трубка 4 одним концом погружена в дозируемую жидкость, находящуюся в питательном бачке 6.
Другим концом входная трубка 4 соединяется с корпусом 1 выше любого возможного в процессе дозирования уровня поверхности
А раздела жидкости и воздуха (газа). Перегиб В входной трубки 4 расположен выше уровня жидкости в питательном бачке 6, постоянство которого поддерживается при помощи поплавкового стабилизатора 7 уровня прямого действия. Выходная трубка 5 одним концом соединяется с корпусом 1 ниже любого возможного в процессе дозирования уровня поверхности Л раздела жидкости и воздуха, другим — — с гидроприводом
8, ведущим к потребителю дозируемой жидкости и расположенным ниже перегиба С трубки 5. Перегиб С трубки 5 расположен выше любого возможного в процессе дозирования уровня поверхности А раздела жидкости и воздуха (газа). Причем расстояние
D от места соединения трубки 5 с корпусом ! до поверхности А раздела жидкости и воздуха больше расстояния от перегиба В трубки 4 до уровня жидкости в питательном бачке 6, а глубина огружеция Г трубки 4 в жидкость в пита гельном бачке 6 больше расстояния от перегиба трубки 5 до поверхности А раздела жидкости и воздуха в корпусе
1. Причем указанные соотношения D > Е, F>3 выполняются при всех уровнях дозируемой жидкости в питательном бачке 6 и всех уровнях поверхности А раздела жидкости и воздуха в корпусе 1, возможных в процессе дозирования.
Дозатор работает следующим образом.
При движении штока 3 вниз сильфон 2 сжимается, объем рабочей полости. образованной внутренней поверхностью корпуса l и внешней поверхностью сильфона 2, увеличи вается, уровень поверхности А раздела жидкости и воздуха снижается, давление воздуха в корпусе 1 падает. При этом уровень жидкости в трубке 5, находящийся в начале цикла на высоте перегиба С, падает под воздействием внешнего атмосферного давления через гидропривод 8, а уровень жидкости в трубке 4, находившийся в начале цикла ниже уровня жидкости в питательном бачке на величину J, повышается за счет воздействия внешнего атмосферного давления на поверхность жидкости в питательном бачке 6. Это происходит до того момента, когда уровень жидкости в трубке 4 достигает точки перегиба В. При этом уровень жидкости в трубке 5 опустится ниже поверхности
А раздела жидкости и воздуха в корпусе 1 на величину Е. При дальнейшем сжатии силь5
ЗО
55 фона 2 происходит стекание жидкости по стенкам трубки 4 из питательного бачка в рабочую полость дозатора. Причем дополнительный объем рабочей полости, образованной внутренней поверхностью корпуса 1 и внешней поверхностью сильфона 2, который возникает от сжатия сильфона 2, заполняется жидкостью, поступающей через трубку
4. Г!оэтому падение уровня жидкости в трубке 5 и уровня пов рхности А раздела жидкости и воздуха в корпусе 1 при дальнейшем сжатии сильфона прекращается. 3а счет того, что расстояние D от места соединения трубки 5 с корпусом 1 до поверхности А раздела жидкости и воздуха больше расстояния
Е перегиба В трубки 4 от уровня жидкости в питательном бачке 6, переливание жидкости из питательного бачка 6 в корпус 1 через трубку 4 начнется раньше, чем уровень жидкости в трубке 5 опустится до места соединения последней с корпусом 1. Поэтому всасывания воздуха в корпус 1 через трубку 5 не происходит. При выравнивании давления воздуха в корпусе 1 с атмосферным перетекание дозируемой жидкости из питательного бачка 6 в корпус 1 через трубку 4 прекращается. 3а счет того, что площадь поверхности Л раздела жидкости и воздуха в корпусе 1 намного больше площадей поперечного сечения трубок 4 и 5, уровень поверхности А раздела жидкости и воздуха в этой части цикла и далее меняется незначительно.
Поэтому в описании при базировании от не:0 других уровней и точек он принят постоянным. На этом набор дозы заканчивается.
Далее начинается выдача набранной дозы жидкости. Шток 3 под действием привода начинает двигаться вверх, сильфон 2 расширяется, уровень поверхности А раздела жидкости и воздуха в корпусе 1 несколько повышается, давление воздуха в корпусе 1 увеличивается. 3а счет этого уровень жидкости в трубке 4, находившийся в начале выдачи дозы на высоте ее перегиба В, падает под воздействием увеличившегося давления воздуха в корпусе 1, а уровень жидкости в трубке 5 по той же причине повышается.
Это происходит до того момента, когда уровень жидкости в трубке 5 достигает ее точки перегиба С. При этом уровень жидкости в трубке 4 опускается ниже уровня в питательном бачке 6 на величину J. При дальнейшем расширении сильфона 2 происходит переливание жидкости через трубку 5 и гидропровод 8 к потребителю из рабочей полости дозатора. Причем уменьшение объема рабочей полости, образованной внутренней поверхностью корпуса 1 и внешней поверхностью сильфона 2, которое возникает в результате расширения сильфона 2, равно объему переливаемой через трубку 5 и гидропровод 8 к потребителю жидкости. Поэтому падение уровня жидкости в трубке 4 и повышение уровня поверхности А раздела жидкости и воздуха в корпусе 1 прекращается. За счет того, что глубина погружения F
972226
Формула изобретения
Составитель Т. Филиппова
Редактор Н. Ковалева Техред И. Верес Корректор О. Билак
Заказ 7877/26 Тираж 673 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 трубки 4 в жидкость в питательном бачке 6 больше расстояния 3 от перегиба С трубки
5 до поверхности А раздела жидкости и воздуха, переливание жидкости из рабочей полости дозатора через трубку 5 и гидропровод 8 к потребителю начнется раньше, чем уровень жидкости в трубке 4 опустится до ее конца. Поэтому вытеснения воздуха из корпуса 1 через трубку 4 не происходит.
Таким образом, в процессе работы предлагаемого дозатора количество воздуха в корпусе 1 не изменяется. С прекращением расширения сильфона при выравнивании давления воздуха в корпусе 1 с атмосферным цикл дозирования заканчивается. После стекания остатков жидкости к потребителю по гидропроводу 8 дозатор готов к новому циклу дозирования, он находится в том же самом положении, что и перед предыдущим циклом. 3а каждый цикл работы предлагаемого дозатора выдаются одинаковые дозы жидкости. Расположение перегиба В трубки
4 выше уровня жидкости в питательном бачке 6, а перегиба С трубки 5 выше поверхности А раздела жидкости и воздуха в корпусе 1 предотвращает самопроизвольное перетекание жидкости из питательного бачка
6 в корпус 1 и из корпуса 1 к потребителю.
Дозатор жидкости, содержащий корпус с дозирующим сильфоном, питательный бачок, распределитель, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы дозатора, распределитель выполнен в виде двух U-образных трубок — входной, один конец которой погружен в питательный бачок, а другой соединен с верхней частью корпуса, и выходной, одним концом соединенной с заполненной жидкостью нижней частью корпуса, а другим с гидропроводом, 1S причем верхняя часть корпуса и входная
U-образная трубка заполнены газом.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 216304, кл. G 01 F 11/08, 1968.
2. Авторское свидетельство СССР № 456146, кл. G 01 F 11!08, 1975 (прототип) .