УСТРОЙСТВО ДЛЯ РОЗЛИВА ЖИДКОСТИ Российский патент 1994 года по МПК B67C3/18 

Изобретение относится к измерению объема, а именно к дозаторам для повторяющегося отмеривания и выдачи заданных объемов жидкости, и может быть использовано для наполнения тары жидкостью.

Известно устройство для розлива жидкости, содержащее расходный резеpвуар, установленный с возможностью перемещения вдоль неподвижной мерной емкости, размещенной в расходном резервуаре и снабженной сифоном с эластичным участком, соединенным одним концом со всасывающим, а другим - со сливным участком сифона, жестко соединенным с резервуаром. Устройство также содержит патрубок подвода жидкости и систему подачи сжатого воздуха с эластичными клапанами [1] .

Это устройство имеет сложную конструкцию и недостаточно надежно, что обусловлено наличием системы подвода сжатого воздуха, клапанов, необходимых для работы устройства, требованиями к герметичности расходного резервуара.

Кроме того, для работы такого устройства необходимо поддержание постоянного уровня в расходном резервуаре, например, с помощью поплавкового регулятора.

Вследствие этого в расходном резеpвуаре остается большое количество жидкости.

Известно другое устройство для розлива жидкости, содержащее основание и установленные с возможностью перемещения в направлении, нормальном основанию, расходный резервуар и мерную емкость, снабженную сифоном с эластичным участком и с зарядным сечением, выполненным с возможностью перемещения относительно мерной емкости (заявка N 4921470, положительное решение от 30.01.92).

Такое устройство проще по конструкции и более надежно. Однако и эта конструкция не позволяет уменьшить остаток жидкости в расходном резервуаре (остаток жидкости по высоте не менее уровня определяемого высотой мерной емкости).

Цель изобретения - создание устройства розлива жидкости, позволяющего дозировать из расходного резервуара всю жидкость.

Для достижения этой цели в устройстве для розлива жидкости, содержащем основание и установленные с возможностью относительного перемещения по вертикали расходный резервуар и мерную емкость и сообщенный с ней сифон с эластичным участком, неподвижно соединенный с резервуаром, мерная емкость расположена вне расходного резервуара, а устройство снабжено дополнительной емкостью, неподвижной относительно мерной емкости, соединенной с последней гидравлически на уровне, соответствующем отмеряемой дозе, и соединенной с расходным резервуаром эластичной трубкой с образованием сообщающихся сосудов.

Кроме того дополнительная и мерная емкости могут быть выполнены в виде цилиндра с перегородкой.

Расходный резервуар, дополнительная и мерная емкости герметизированы крышками, газовые пространства расходного резервуара и дополнительной емкости соединены эластичной трубкой, а расходный резервуар - с системой или атмосферой.

Расположение мерной емкости вне расходного резервуара позволяет опустить верхний край мерной емкости ниже дна резервуара, что необходимо для опорожнения последнего.

Снабжение устройства дополнительной емкостью, неподвижной относительно мерной, позволяет сообщать расходный резервуар с мерной емкостью при ее заполнении и разобщать при выдаче дозы.

Соединение дополнительной емкости с мерной гидравлически на уровне, соответствующем отмеряемой дозе, позволяет обеспечить заполнение мерной емкости до этого уровня и переток лишней жидкости в дополнительную емкость.

Соединение дополнительной емкости с расходным резервуаром эластичной трубкой, образуя сообщающиеся сосуды, позволяет обеспечить переток жидкости из расходного резервуара в дополнительную емкость, что необходимо для заполнения мерной, и обратный переток лишней жидкости из дополнительной емкости в расходный резервуар при подъеме ее относительно последнего (в момент отмеривания и выдачи дозы жидкости). Эластичная трубка в этом соединении обеспечивает подвижность дополнительной емкости относительно расходного резервуара.

Выполнение дополнительной и мерной емкостей в виде цилиндра с перегородкой - вариант простой и технологичной конструкции этих емкостей.

Выполнение расходного резервуара, дополнительной и мерной емкостей герметизированными крышками и соединение газовых пространств расходного резервуара и емкостей эластичной трубкой позволяет исключить сальники (или клапаны) и производить розлив агрессивных жидкостей без выделения газов в окружающее пространство, эластичная трубка обеспечивает также подвижность дополнительной емкости и образует объем, заполняемый дозируемой жидкостью при опускании емкостей ниже уровня жидкости в расходном резервуаре.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства с неподвижным расходным резервуаром в герметичном исполнении для розлива агрессивных жидкостей.

Устройство содержит расходный резервуар 1, установленный неподвижно; нижнее 2 и верхнее 3 основания, связывающие направляющие 4; мерную емкость 5, установленную с возможностью перемещения по направляющим 4 под действием привода 6; дополнительную емкость 7, сообщенную с мерной емкостью 5 сверху через перегородку 8, а также с расходным резервуаром 1 снизу - эластичной трубкой 9 и сверху - эластичной трубкой 10; сифон с зарядным сечением 11 и всасывающим 12, сливным 13 коленами и эластичный участок 14, сообщающий мерную емкость 5 с сифоном. Сифон неподвижно соединен с расходным резервуаром 1 и установлен так, что его зарядное сечение 11 выше уровня жидкости в последнем (или в трубке 10) и ниже краев мерной емкости 5 в ее верхнем положении.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении пустая мерная емкость 5 находится вверху, расходный резервуар 1 заполнен так, что уровень в нем (или в трубке 10) и дополнительной емкости 7 ниже перегородки 8; пустая тара установлена под сливным коленом 13 сифона.

Для выдачи дозы мерная емкость 5 под действием привода 6 (или вручную) опускается до упора. При этом жидкость из резервуара 1, опускаясь по трубке 9, поступает в емкость 7, заполняет ее до краев емкости 5 (перегородки 8), а затем, переливаясь через края, заполняет эластичный участок 14 и всасывающее колено 12, мерную емкость 5, емкость 7 над перегородкой 8 и трубку 10 до уровня в резервуаре 1. Однако уровень жидкости в колене 12 сифона остается ниже его зарядного сечения 11.

После прохождения нижнего положения мерная емкость 5 под действием привода 6 (пружины или противовеса) начинает движение вверх. Теперь жидкость совершает обратное движение (перетекает в расходный резервуар 1): освобождаются трубка 10, емкость 7 и трубка 9 (в зависимости от запаса жидкости в системе).

При дальнейшем подъеме емкости 5 уровень в ней практически не изменяется, но поднимается уровень жидкости во всасывающем колене 12 сифона. Когда жидкость заполняет сечение 11 сифона, последний заряжается и происходит автоматическая выдача дозы.

Таким образом, при перемещении емкости 5 вниз-вверх относительно резервуара 1 происходят автоматически необходимые операции: в нижнем положении - заполнение емкости 5, в верхнем - отмеривание и выдача дозы.

Для нормальной работы устройства необходимо, чтобы в нижнем положении мерной емкости происходило надежное ее заполнение (т. е. чтобы уровень успевал подняться выше ее краев), а в нижнем - чтобы зарядка сифона происходила после отмеривания дозы (т. е. после опускания уровня ниже ее краев). Это достигается соответствующим подбором параметров гидравлической и механической систем устройства.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство позволяет, во-первых, выполнить полное опорожнение расходного резервуара; во-вторых, использовать в качестве расходного резервуара существующий сборник готового продукта; в-третьих, исключить из схемы регулятор уровня, а с ним и все оставшиеся подвижные элементы, работающие в среде; в-четвертых, получить бессальниковую герметичную конструкцию, что особенно важно для некоторых химпродуктов, кристаллизующихся при соприкосновении с воздухом, например, хлорного олова.

Однако перечисленные преимущества достигаются за счет некоторого увеличения хода и погрешности розлива.

Использование: в дозирующих устройствах, например для наполнения тары по объему жидкостями. Сущность изобретения: мерная емкость 5 под действием привода 6 опускается до упора. При этом жидкость, опускаясь по трубке 9, поступает в емкость 7, заполняет ее до краев емкости 5 (перегородки 8) и затем, переливаясь через край, заполняет эластичный участок 14 и всасывающее колено 12, мерную емкость 5, емкость 7 над перегородкой (трубкой 9) и трубку 10 до уровня в резервуаре 1. После прохождения нижнего положения мерная емкость перемещается вверх. Жидкость освобождает трубку 10, емкость 7 и трубку 9. При дальнейшем подъеме емкости 5 уровень в ней практически не изменяется, но поднимается уровень жидкости во всасывающем колене 12 сифона. Когда жидкость заполняет сечение 11 сифона, последний заряжается и происходит автоматическая выдача жидкости. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РОЗЛИВА ЖИДКОСТИ, содержащее основание, расходный резервуар, мерную емкость и сообщенный с последней сифон с эластичным участком, неподвижно соединенный с резервуаром, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной мерной емкостью, неподвижно установленной относительно основной мерной емкости и соединенной с ней гидравлически на уровне, соответствующем отмеряемой дозе, и соединенной с расходным резервуаром эластичной трубкой, при этом основная мерная емкость расположена вне расходного резервуара и установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения по вертикали. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительная и основная мерные емкости имеют общий корпус, выполненный в виде цилиндра с перегородкой. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расходный резервуар, дополнительная и основная мерные емкости герметизированы крышками, а газовые пространства расходного резервуара и дополнительной емкости сообщены эластичной трубкой.