ДОЗАТОР ЖИДКОСТИ Российский патент 1995 года по МПК G01F11/22 

Изобретение относится к дозирующим устройствам и может быть использовано для дозирования жидкостей, например, в водоочистных сооружениях.

Известен водомер для открытых оросителей (см. а.с.N 1599660, 1990), содержащий водомерный бак, соединенный трубками с баком постоянного уровня, к нижней части которого подсоединен водовыпускной механизм, а на выходе его установлен фильтр. Недостатком устройства является сложность конструкции, в частности большие габаритные размеры, сложность в обслуживании, недолговечность устройства.

Наиболее близким техническим решением является дозатор жидкостей [1] содержащий расходный бак, привод, цилиндрический ротор с мерными камерами. Недостатками являются сложность устройства за счет привода и других элементов, большие габаритные размеры.

Целью изобретения являются упрощение конструкции, уменьшение габаритных размеров, упрощение обслуживания устройства.

Цель достигается тем, что дозатор жидкости, содержащий расходный бак, поплавок, затворный клапан, трубу сброса жидкости, снабжен рычагом, штоком, звеном задержки, штуцером перелива. Рычаг шарнирно закреплен на верхней части правой стенки расходного бака. Шток расположен вертикально и шарнирно закреплен на левом конце рычага и имеет в верхней части упор для ограничения перемещения поплавка. К штоку снизу на цепи подвешен затворный клапан, обеспечивающий прекращение допуска жидкости в трубу сброса жидкости. Поплавок выполнен со сквозным отверстием, обеспечивающим возможность перемещения вдоль штока. Звено задержки шарнирно закреплено на правом конце рычага и включает в себя емкость, кран настройки скорости слива жидкости, закрепленный на внешней поверхности дна емкости звена задержки и позволяющий регулировать время задержки, то есть время открытого положения затворного клапана, отводной шланг. Один конец отводного шланга подсоединен к крану настройки скорости слива жидкости, а другой к трубе сброса жидкости. Штуцер перелива установлен в правой стенке расходного бака на высоте, соответствующей максимальному уровню жидкости в расходном баке. Через него жидкость из расходного бака поступает в звено задержки. В дне расходного бака, в месте подключения трубы сброса жидкости, выполнено сопряжение конусообразной формы с затворным клапаном.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что предложена новая конструкция расходного бака с краном настройки скорости слива жидкости, позволяющим регулировать время задержки, то есть время открытого положения затворного клапана. Введены новое звено задержки и другие элементы. Таким образом заявленный дозатор жидкости соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявленного решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями показало, что у заявляемого решения появляется свойство, не совпадающее со свойствами известных решений, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 показан момент наполнения расходного бака жидкостью при закрытом затворном клапане; на фиг.2 момент сброса жидкости.

Дозатор жидкости состоит из расходного бака 1. На верхней части правой стенки расходного бака шарнирно закреплен рычаг 2. На левом конце рычага 2 вертикально расположен и шарнирно закреплен шток 3, имеющий в верхней части упор 4. К штоку 3 снизу на цепи 5 подвешен затворный клапан 6. Дозатор жидкости содержит поплавок 7 со сквозным отверстием, обеспечивающим возможность перемещения вдоль штока 3. На правом конце рычага 2 шарнирно закреплено звено задержки, включающее в себя емкость 8, кран 9 настройки скорости слива жидкости, закрепленный на внешней поверхности для емкости 8 звена задержки, и отводной шланг 10. Один конец отводного шланга 10 подсоединен к крану 9 настройки скорости слива жидкости, а другой к трубе 11 сброса жидкости. В правой стенке расходного бака 1 на высоте, соответствующей максимальному уровню жидкости в расходном баке 1, установлен штуцер 12 перелива. В дне расходного бака 1 в месте подключения трубы 11 сброса жидкости выполнено конусообразное сопряжение с затворным клапаном 6.

Дозатор жидкости работает следующим образом. Дозируемая жидкость накапливается в расходном баке 1, так как затворный клапан 6 закрыт. По мере накопления жидкости в расходном баке 1 поплавок 7 по штоку 3 поднимается вверх синхронно с увеличением уровня жидкости в расходном баке 1. Как только поплавок 7 достигает упора 4, начинает возникать сила Q, направленная в сторону открытия клапана 6 (см.фиг.2). В это же время осуществляется прилив жидкости через штуцер 12 перелива в емкость звена задержки. Поперечные сечения штуцера 12 перелива и крана 9 настройки скорости слива подобраны таким образом, что диаметр поперечного сечения штуцера 12 перелива превышает диаметр поперечного сечения крана 9 настройки скорости слива жидкости. В емкости 8 происходит накапливание жидкости, которая воздействует на правое плечо рычага 2 с силой Р₂. Рассматривая сумму моментов относительно точки А, получим ΣM_A=Q˙l₁-P₁˙l₁+P₂˙l₂=0, (1)
Q˙l₁+P₂˙l₂>P₁˙l₁; (2) то есть происходит открывание затворного клапана 6 и удержание его в открытом положении до тех пор, пока
P₂˙l₂≥P₁˙l₁ (3) С момента опорожнения емкости 8 звена задержки прекращается доступ жидкости в емкость 8, так как уровень в расходном баке 1 резко падает. За счет сброса жидкости через кран 9 настройки скорости слива в трубу 11 сброса жидкости происходит уменьшение силы Р₂ и, следовательно, момента P₂˙l₂. Как только сменится знак в неравенстве (3) на обратный, произойдет прекращение сброса жидкости через трубу 11 сброса жидкости, затворный клапан 6 закроется. Цикл накопления и сброса жидкости повторится. Кран 9 настройки скорости слива жидкости позволяет регулировать время задержки, то есть время открытого положения затворного клапана 6.

Использование: в дозирующих устройствах, для дозирования жидкостей, например в водоочистных сооружениях. Сущность изобретения: целью изобретения является упрощение конструкции, уменьшение габаритных размеров, упрощение обслуживания устройства. Цель достигается тем, что дозатор жидкости снабжен двуплечим рычагом, штоком, звеном задержки, штуцером перелива. Рычаг шарнирно закреплен на торце одной из стенок расходного бака. Шток расположен вертикально и шарнирно закреплен на плече рычага, размещенном со стороны расходного бака. К штоку снизу на цепи подведен затворный клапан. Звено задержки шарнирно закреплено на другом плече рычага и включает в себя емкость, кран настройки скорости слива жидкости, позволяющий регулировать время задержки, то есть время открытого положения затворного клапана, отводной шланг. Один конец отводного шланга подсоединен к крану настройки скорости слива жидкости, а другой - к трубе сброса жидкости. Штуцер перелива установлен в стенке расходного бака со стороны емкости звена задержки на высоте, соответствующей максимальному уровню жидкости в расходном баке. Через него жидкость из расходного бака поступает в звено задержки. В дне расходного бака, в месте подключения трубы сброса жидкости, выполнено сопряжение конусообразной формы с затворным клапаном. 2 ил.

ДОЗАТОР ЖИДКОСТИ, содержащий расходный бак, поплавок, затворный клапан, трубу сброса жидкости, отличающийся тем, что он снабжен двуплечим рычагом, шарнирно закрепленным на верхнем торце одной из стенок расходного бака, штоком, вертикально расположенным и шарнирно закрепленным на плече рычага, размещенном в расходном баке, с упором для ограниченного перемещения поплавка, звеном задержки, шарнирно закрепленным на другом плече рычага и выполненным в виде емкости, крана настройки скорости слива жидкости, закрепленного на наружной поверхности дна емкости, звена задержки для регулирования времени задержки, отводного шланга, причем один конец отводного шланга подсоединен к крану скорости слива жидкости, а другой конец к трубе сброса жидкости, штуцером перелива, установленным в боковой стенке расходного бака со стороны емкости на высоте максимально возможного уровня жидкости в расходном баке, дно расходного бака выполнено концеобразным для сопряжения с затворным клапаном, подвешенным на цепи в нижней части штока для обеспечения прекращения доступа жидкости в трубу сброса жидкости, а поплавок выполнен со сквозным отверстием для обеспечения возможности его перемещения вдоль штока.