СИФОННЫЙ ДОЗАТОР ДИИ-68 Российский патент 1994 года по МПК G01F13/00 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в химической, химико-фармацевтической и других отраслях промышленности для деления жидкости на равные объемы, а также в системах автоматики, когда необходимо выдавать дозы по заданной программе.

Целью изобретения является повышение быстродействия и обеспечение выдачи дозы по заданной программе.

Цель достигается тем, что в него введены три сильфонные вставки, тяга, кронштейн, регулируемый груз и установленная с возможностью перемещения по высоте дополнительная емкость с отверстием в крышке и трубкой, подключенной к ее дну, причем мерная емкость выполнена герметичной, регулируемый груз установлен на ее верхнюю часть, которая соединена с нижней частью через первую сильфонную вставку, вторая и третья сильфонные вставки установлены соответственно в нисходящем и восходящем патрубках сифона, при этом нисходящий патрубок сифона между сильфоном и второй сильфонной вставкой скреплен с тягой, соединенной с верхней частью мерной емкости, а восходящий патрубок под третьей сильфонной вставкой скреплен с кронштейном, установленным на нижней части мерной емкости, которая выше торца восходящего патрубка сифона подключена к свободному концу трубки.

На чертеже показана схема сифонного дозатора.

Сифонный дозатор состоит из мерной емкости 1, подводящего жидкость трубопровода 2 с регулировочным устройством 3, восходящего участка 4 сифона, нисходящего участка 5 сифона, сильфонной вставки 6 сифона, сильфонной вставки 7 мерной емкости, кронштейна 8 восходящего участка сифона, тяги 9, уплотнительного сильфона 10, грузов 11 и пьезометрической трубы, выполненной, например, в виде гибкого шланга, дополнительной емкости 12, гайки 13, винта 14, опор 15 и 16, сильфонной вставки 17. Назначение указанных узлов и деталей сифонного дозатора таково: мерная емкость 1 является центральной деталью сифонного дозатора ДИИ-68. С ней связаны и на ней монтируются все остальные детали дозатора. Следовательно, мерная емкость 1 является объединяющей деталью. Кроме того, мерная емкость 1 служит для отмеривания доз; в ней сосредотачивается доза жидкости перед ее выдачей через сифон. Подводящий трубопровод 2 предназначен для подачи дозируемой жидкости к сифонному дозатору, в мерную емкость. Регулировочное устройство 3 предназначено для настройки сифонного дозатора; с помощью устройства 3 (в качестве данного регулировочного устройства 3 может служить кран, вентиль, задвижка и т. д. ) изменяют подачу (расход Q_н) дозируемой жидкости в мерную емкость 1. Как известно, любой дозатор может работать лишь в определенном пределе изменения расхода Q_н. Сифонный дозатор в этом отношении не является исключением. Сифон, состоящий из восходящего участка 4 и нисходящего участка 5, предназначен для перетекания дозы жидкости из мерной емкости 1 в товарную емкость (на чертеже товарная емкость не показана).

Сильфонная вставка 6 предназначена для обеспечения возможности изменения длины нисходящего участка сифона в процессе работы дозатора. При увеличении длины нисходящего участка увеличивается разница геодезических отметок координат центров тяжести сечений входного и выходного отверстий сифона, а следовательно, увеличивается расход жидкости, вытекающей из мерной емкости 1, т. е. увеличивается быстродействие сифона. Сильфонная вставка 7 мерной емкости позволяет перемещаться верхней части мерной емкости 1 по вертикали при ее наполнении дозируемой жидкостью. На кронштейне 8 крепится восходящий участок 4 сифона. Тяга 9 предназначена для жесткого соединения нисходящего участка сифона с верхней подвижной частью мерной емкости 1. Уплотнительный сильфон 10 предупреждает вытекание жидкости из мерной емкости через зазор между дном мерной емкости 1 и подвижным нисходящим участком 5. Грузы 11 предназначены для изменения параметров работы дозатора и его быстродействия. Пьезометрическая труба служит для сообщения внутренней полости мерной емкости 1 с атмосферой в момент окончания выдачи дозы через дополнительную емкость 12. Дополнительная емкость 12 предназначена для изменения величины дозы и программы выдачи дозы. Гайка 13 и винт 14 предназначены для изменения высоты положения дополнительной емкости 12. Сильфонная вставка 17 служит для обеспечения увеличения высоты поднятия "горба" сифона.

Принцип действия сифонного дозатора состоит в следующем. При открытии регулировочного устройства 3 дозируемая жидкость поступает по трубопроводу 2 в мерную емкость 1 и наполняет ее. Воздух, находящийся в верхней части мерной емкости 1, в процессе ее заполнения дозируемой жидкостью сжимается, сильфонная вставка 7 растягивается, а верхняя часть мерной емкости 1 вместе с гирями 11 поднимается. Поднимается также вместе с верхней частью мерной емкости 1 тяга 9 и жестко связанный с ней нисходящий участок 5 сифона (сильфонная вставка 6 при этом сжимается, а сильфонная вставка 17 растягивается).

Когда давление сжатого воздуха в верхней части мерной емкости 1 достигнет некоторой величины, сжатый воздух обеспечит поднятие жидкости в пьезометрической трубе и дополнительной емкости 12, а также сифоне 5, заполнит "горб" сифона 5 и сифон 5 включится в работу, т. е. внутри его полости потечет жидкость при 100% -ном заполнении сечения сифона 5. Расход Q_н жидкости, подаваемой в мерную емкость 1 по трубопроводу 2, меньше расхода Q_с жидкости через сифон 5. Поэтому уровень жидкости в мерной емкости 1 будет понижаться, а давление сжатого воздуха в верхней части мерной емкости 1 - уменьшаться. При достижении уровня жидкости в мерной емкости 1, совпадающего с плоскостью 1, воздух из атмосферы через пьезометрическую трубу пройдет внутрь мерной емкости 1. Давление над уровнем жидкости в мерной емкости 1 станет атмосферным. При достижении уровня жидкости в мерной емкости 1, совпадающего с плоскостью II, сифон выключится. Затем цикл работы сифона ДИИ-68 повторяется как угодно долго.

При заполнении мерной емкости 1 сифонного дозатора уровень жидкости в ней h_x относительно произвольно выбранной плоскости сравнения II будет увеличиваться. Величина объема воздуха над жидкостью в верхней части мерной емкости будет уменьшаться, т . е. величина x уменьшается. Поэтому давление Р_о будет в процессе заполнения мерной емкости 1 увеличиваться. Сифон и пьезометрическая труба с дополнительной емкостью 12 представляют собой сообщающиеся сосуды совместно с мерной емкостью 1. В процессе заполнения мерной емкости уровень жидкости в сифоне и в пьезометрической трубе с дополнительной емкостью h_д.емк. будет увеличиваться также, но более интенсивно, поскольку давление на свободной поверхности сифона и дополнительной емкости атмосферное (Р_атм= 0). Избыточное давление в атмосфере равно нулю.

Достоинствами сифонного дозатора является: увеличенное быстродействие. Это осуществляется за счет грузов 11, а также за счет увеличения длины нисходящего участка 5 в процессе выдачи дозы. Возможность выдачи дозы по заданной программе. Данное достоинство реализуется за счет введения в конструкцию дозатора дополнительной емкости и сменных грузов 11 разного веса. Предупреждение засорения и уменьшение степени испарения дозируемой жидкости, что важно в случае, когда жидкость является химически агрессивной. Указанное преимущество обеспечивается тем, что мерная емкость 1 выполнена герметичной.

(56) Авторское свидетельство СССР N 98721, кл. G 01 F 13/00, 1954.

Авторское свидетельство СССР N 1011915, кл. F 04 F 10/00, 1983.

Использование: дозирование жидкости. Сущность изобретения: в герметичной мерной емкости с сильфонной вставкой между нижней и верхней частями размещен сильфон. Нисходящий патрубок сильфона свободно пропущен через дно и прикреплен к нему с помощью сильфона. Между сильфоном и сильфонной вставкой нисходящий патрубок сильфона прикреплен через тягу к верхней части мерной емкости. К нижней части мерной емкости через кронштейн прикреплен ниже сильфонной вставки восходящий патрубок сифона. Для изменения дозы изменяют положение по высоте дополнительной емкости и изменяют величину груза. Груз установлен на верхней части мерной емкости. Дополнительная емкость сообщена с атмосферой и подключена к мерной емкости выше торца восходящего патрубка. 1 ил.

Сифонный дозатор, содержащий подключенную к подводящему трубопроводу мерную емкость с размещенным в ней сифоном, нисходящий патрубок которого свободно пропущен через дно мерной емкости и скреплен с ним через сильфон, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и обеспечения выдачи дозы по заданной программе, в него введены три сильфонные вставки, тяга, кронштейн, регулируемый груз и установленная с возможностью перемещения по высоте дополнительная емкость с отверстием в крышке и трубкой, подключенной к ее дну, причем мерная емкость выполнена герметичной, регулируемый груз установлен на ее верхнюю часть, которая соединена с нижней частью через первую сильфонную вставку, вторая и третья сильфонные вставки установлены соответственно в нисходящем и восходящем патрубках сифона, при этом нисходящий патрубок сифона между сильфоном и второй сильфонной вставкой скреплен с тягой, соединенной с верхней частью мерной емкости, а восходящий патрубок под третьей сильфонной вставкой скреплен с кронштейном, установленным на нижней части мерной емкости, которая выше торца восходящего патрубка сифона подключена к свободному концу трубки.