ДОЗАТОР ЖИДКОСТИ Российский патент 1994 года по МПК G01F11/04 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для дозирования различных жидкостей.

Известен дозатор, содержащий полый цилиндр с поршнем внутри, распределитель с приводом, соединяющий торцевые отверстия цилиндра трубопроводами с источником питания и потребителем, а также переключатели, взаимодействующие со штоком поршня и приводом распределителя (авт. св. СССР N 394018, кл. A 01 K 5/00, 1973).

Недостатком этого дозатора является ограниченность величины дозы объемом полого цилиндра.

Известен также дозатор жидкости, выбранный в качестве прототипа и содержащий полый цилиндр, поршень, установленный внутри полого цилиндра, распределитель, подключенный к трубопроводу связи с источником питания и к трубопроводу связи с потребителем, причем полость цилиндра в его середине соединена с трубопроводом связи с источником питания через дополнительный трубопровод, а торцевые отверстия полого цилиндра связаны с распределителем соответствующими трубопроводами (авт. св. СССР N 1120946, кл. A 01 K 5/00, 1983).

Недостатком этого дозатора является неудовлетворительные технологические возможности в части величины выдаваемых доз жидкости.

Дозатор не может производить выдачу больших доз, так как для увеличения величины дозы необходимо замедление скорости перемещения поршня, что может быть достигнуто уменьшением проходного сечения трубопроводов, соединяющих цилиндр с распределителем, но одновременно для увеличения дозы необходимо наоборот увеличение проходного сечения тех же трубопроводов.

Кроме того, уменьшение проходного сечения трубопроводов, соединяющих цилиндр с распределителем (с целью замедления скорости перемещения поршня), повышает гидравлическое сопротивление этих трубопроводов, что влечет за собой снижение расхода жидкости через эти трубопроводы и соответственно снижается производительность дозатора в целом. В результате, если и снижается скорость перемещения поршня, т. е. увеличивается время дозирования, то одновременно уменьшается расход жидкости через дозатор, т. е. его производительность, поэтому не достигается существенное увеличение величины выдаваемой дозы.

Цель изобретения - расширение диапазона дозирования.

Поставленная цель достигается тем, что в дозатор введены два обратных клапана, два дросселя и байпасы этих дросселей, причем дроссели установлены в трубопроводах, связывающих торцевые отверстия полого цилиндра и распределитель, обратные клапаны установлены в байпасах, а входы обратных клапанов подключены со стороны отверстий полого цилиндра.

Дроссели могут быть выполнены регулируемыми.

Указанные признаки обеспечивают медленное перемещение поршня, так как управляющий поток жидкости, определяющий скорость перемещения поршня, поступает от источника питания через распределитель к торцевому отверстию расширяющейся части полости цилиндра, проходя через дроссель, имеющий небольшое проходное сечение, при этом параллельно подключенный обратный клапан закрыт.

Одновременно основной поток жидкости от источника через дополнительный трубопровод, вторую уменьшающуюся часть полости цилиндра, второе торцевое отверстие цилиндра, открытый обратный клапан, имеющий большое проходное сечение и распределитель выдается потребителю. Таким образом, за счет обеспечения соответствующего соотношения гидравлических сопротивлений гидролиний управляющего и основного потоков жидкости обеспечивается выдача больших, многократно превышающих объем полости цилиндра, доз жидкости.

Выполнение дросселей трубопроводов, соединяющих распределитель с торцовыми отверстиями цилиндра, регулируемыми дает возможность настройки этих трубопроводов на различные гидравлические сопротивления для выдачи разных доз при перемещении поршня в разных направлениях, например, выдачи доз в режиме 2л-1л-2л-1л и т. д. , что может быть полезным в технологических линиях химических производств.

На чертеже показан предлагаемый дозатор жидкости.

Дозатор жидкости содержит полный цилиндр 1 с поршнем 2 внутри, распределитель 3 с поворотным золотником 4, трубопровод связи с источником питания 5, трубопровод 6, параллельно друг другу подключенные трубопроводы 7 и 8, снабженные соответственно образным клапаном 9 и дросселем 10, трубопровод 11, параллельно друг другу подключенные трубопроводы 12 и 13, снабженные соответственно обратным клапаном 14 и дросселем 15, дополнительный трубопровод 16, установленный на дополнительном трубопроводе 16 дроссель 17, трубопровод связи с потребителем 18.

Дозатор жидкости работает следующим образом.

В исходном положении поршень 2 находится в крайнем правом положении в полости цилиндра 1. Золотник 4 распределителя 3 занимает положение, показанное на чертеже. При этом левая часть полости цилиндра 1 через трубопроводы 5, 11, 13 и 16 связана с источником питания, а правая часть полости через трубопроводы 7,8,6 и 18 - с потребителем.

Для выдачи дозы жидкости потребителю необходимо повернуть золотник 4 распределителя 3 на 90^о. Тогда правая часть полости цилиндра 1 через трубопроводы 8,6 и 5 будет связана с источником питания, а левая часть полости через трубопроводы 12, 13, 11 и 18 - с потребителем. Кроме того, в процессе дозирования источник питания через трубопроводы 5, 16, полость цилиндра 1, трубопроводы 12, 13, 11 и 18 также будет соединен с потребителем.

От источника питания через трубопроводы 5,6 и 8, снабженный дросселем 10, поступает управляющий поток жидкости в правую часть полости цилиндра 1 (обратный клапан 9 при этом закрыт). Поршень 2 перемещается влево. Одновременно от потребителя через трубопроводы 5, 16, левую часть полости цилиндра 1, трубопровод 12 с открытым обратным клапаном 14 (частично через трубопровод 13), трубопровод 11, распределитель 3 и трубопровод 18 поступает основной поток жидкости (доза) потребителю. До момента перехода поршня 2 влево за отверстие трубопровода 16 поршень 2 движется медленно в соответствии с настройкой дросселя 10, определяющей величину выдаваемой дозы. После перемещения поршня 2 влево за отверстие дополнительного трубопровода 16 поршень 2 быстро перемещается в крайнее левое положение и выдача дозы прекращается. Для выдачи новой дозы жидкости необходимо повернуть золотник 4 распределителя 3 на 90^о в первоначальное положение. При этом от источника питания через трубопроводы 5, 11 и 13, снабженный дросселем 15 поступает управляющий поток жидкости в левую часть полости цилиндра 1 (обратный клапан 14 при этом закрыт). Поршень 2 перемещается вправо. Одновременно через трубопроводы 5, 16, правую часть полости цилиндра 1, трубопровод 7 с открытым обратным клапаном 9 (частично через трубопровод 8), трубопровод 6, распределитель 3 и трубопровод 18 поступает основной поток жидкости (доза) потребителю. До момента перехода поршня 2 вправо за отверстие трубопровода 16 поршень 2 движется медленно в соответствии с настройкой дросселя 15, определяющей величину выдаваемой дозы. После перемещения поршня вправо за отверстие дополнительного трубопровода 16, поршень 2 быстро перемещается в крайнее правое первоначальное положение и выдача дозы прекращается. В дальнейшем работа дозатора при дозировании жидкости повторяется аналогично. (56) Авторское свидетельство СССР N 394018, кл. A 01 K 5/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР N 1120946, кл. A 01 K 5/00, 1983.

Использование: в измерительной технике, в частности в устройствах для дозирования различных жидкостей. Сущность изобретения: дозатор жидкости содержит полый цилиндр 1 с поршнем 2 внутри, распределитель 3 с поворотным золотником 4, трубопровод связи с источником питания 5, связанный через распределитель 4, трубопровод 6 и параллельно подключенные трубопроводы 7 и 8, снабженные соответственно обратным клапаном 9 и дросселем 10, с правым торцевым отверстием цилиндра 1 и через распределитель 4, трубопровод 11 и параллельно подключенные трубопроводы 12 и 13, снабженные соответственно обратным клапаном 14 и дросселем 15, с левым торцевым отверстием цилиндра 1, дополнительный трубопровод 16, соединяющий полость цилиндра 1 в его средней части трубопроводом связи с источником питания 5, установленный на дополнительном трубопроводе 16 дроссель 17 и трубопровод связи с потребителем 18, подсоединенный к распределителю. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. ДОЗАТОР ЖИДКОСТИ, содержащий полый цилиндр, поршень, установленный внутри полого цилиндра, распределитель, подключенный к трубопроводу связи с источником питания и к трубопроводу связи с потребителем, причем полость цилиндра в его середине соединена с трубопроводом связи с источником питания через дополнительный трубопровод, а торцевые отверстия полого цилиндра связаны с распределителем соответствующими трубопроводами, отличающийся тем, что в него введены два обратных клапана, два дросселя и байпасы этих дросселей, причем дроссели установлены в трубопроводах, связывающих торцевые отверстия полого цилиндра и распределитель, обратные клапаны установлены в байпасах, а входы обратных клапанов подключены со стороны отверстий полого цилиндра. 2. Дозатор по п. 1, отличающийся тем, что дроссели выполнены регулируемыми.