ДОЗАТОР ЖИДКОСТИ Российский патент 1995 года по МПК G01F11/00 

Изобретение относится к измерениям объемов дозами и может быть использовано при розливе технических, пищевых и лекарственных жидкостей, в частности при заполнении аэрозольных баллонов лекарственными препаратами.

Известен дозатор жидкости [1] содержащий герметичный корпус с помещенным в него сильфоном, верхний торец которого опирается на рабочую пружину. Нижний торец сильфона, жестко связанный с входным клапаном, также подпружинен, причем пружина входного клапана менее жесткая, чем пружина выходного клапана. При подаче импульса внутрь сильфона в процессе нарастания давления в сильфоне сначала нижний торец его, опирающийся на слабую пружину, закрывает входной клапан. Затем дальнейшее расширение сильфона осуществляется за счет движения торца, сжимающего пружину выходного клапана, через который происходит выдавливание дозы жидкости.

Недостаток известного дозатора заключается в том, что его производительность ограничена заданной последовательностью работы клапанов: засасывание очередной дозы жидкости в мерную камеру происходит в момент открытия входного клапана при отсутствии избыточного давления в сильфоне.

Наиболее близким по технической сущности является дозатор, в котором дополнительно смонтированы захваты с пружинами, установленными с возможностью их взаимодействия с запорным элементом выходного клапана, причем разность между жесткостями пружины выходного клапана (более жесткой) и пружин захватов меньше жесткости пружины входного клапана [2] При крайнем верхнем положении запорного элемента выходного клапана подпружиненные захваты входят в соответствующие канавки запорного элемента выходного клапана и удерживают его в этом положении. В дозаторе изменен порядок срабатывания клапанов после снятия давления, что обеспечивает сокращение вспомогательного времени на засасывание следующей дозы в мерную камеру, происходит совмещение операций, т. е. повышается быстродействие дозатора.

Недостатком известного дозатора является ненадежность работы из-за нарушения установленного цикла работы и последовательности действия исполнительных элементов, которая носит вероятностный характер и связана с изменением силы трения захватов и запорного элемента выходного клапана при рабочем износе, а также с изменением в динамике процесса жесткостей пружин клапанов и захвата при подаче вязкой или реактивной жидкости. Настройку пружин во время работы производить нельзя, так как они расположены в жидкости.

Цель изобретения повышение надежности дозатора.

Цель достигается тем, что в дозаторе жидкости, содержащем аксиально расположенные нормально открытый входной и нормальной закрытый выходной клапаны с подпружиненными запорными элементами и обратный клапан, причем жесткость пружины выходного больше жесткости пружины входного клапана, менее жесткая пружина размещена между корпусом и регулировочной гайкой, установленной на запорном элементе входного клапана, а более жесткая пружина размещена между запорным элементом входного клапана и регулировочной гайкой, установленной на запорном элементе выходного клапана, выполненном в виде плунжера с Т-образным каналом, входы которого размещены ниже уплотнителя, взаимодействующего с седловой поверхностью запорного элемента входного клапана, размещенной противоположно входному отверстию.

На чертеже изображен дозатор, общий вид.

Дозатор жидкости содержит аксиально расположенные нормально открытый входной и нормально закрытый выходной клапаны. Выходной клапан содержит корпус 1, в мерной камере которого установлен запорный элемент 2 с уплотнителем 3, взаимодействующим с седловой поверхностью корпуса 1. Между корпусом 1 и регулировочной гайкой 4, установленной на запорном элементе 2, размещена пружина 5. Запорный элемент 2 входного клапана является корпусом выходного клапана, содержащего также установленный в мерной камере запорного элемента 2 запорный элемент 6, выполненный в виде плунжера с уплотнителем 7, взаимодействующим с седловой поверхностью запорного элемента 2, размещенной противоположно входному отверстию. Между запорным элементом 2 и регулировочной гайкой 8, установленной на запорном элементе 6, размещена пружина 9, причем жесткость пружины 9 больше жесткости пружины 5. Запорный элемент 6 выходного клапана выполнен с Т-образным каналом 10, входы которого размещены ниже уплотнителя 7, а выход снабжен обратным клапаном 11. Регулировочный винт 12 установлен с возможностью взаимодействия с запорным элементом 6 выходного клапана. Для настройки дозы жидкости служит упор 13, установленный с возможностью взаимодействия с регулировочным винтом 12 в крайнем верхнем положении запорного элемента 6. Запорные элементы 2 и 6 уплотнены резиновыми кольцами 14 15 соответственно. В корпусе 1 выполнено отверстие 16 для подачи жидкости.

Дозатор работает следующим образом.

При нажатии на запорный элемент 6 выходного клапана (например, аэрозольным баллоном) сжимается менее жесткая пружина 5 и запорный элемент 2 входного клапана перекрывает входное отверстие 16, прижимаясь уплотнителем 3 к седловой поверхности корпуса 1. Затем сжимается более жесткая пружина 9, открывая выход дозируемой жидкости. Через Т-образный канал 10 и обратный клапан 11 вытесняется заданная винтом 12 доза жидкости. После снятия нагрузки с запорного элемента 6 выходного клапана пружина 9 стремится вытеснить его в исходное положение, но так как отверстие 16 для подачи жидкости закрыто, то жидкость не поступает в камеру вслед за запорным элементом 6 выходного клапана. В камере создается разрежение, которое препятствует вытеснению пружиной 9 запорного элемента 6. Пружина 5 начинает перемещение запорного элемента 2 входного клапана, открывая доступ жидкости. Поступающая жидкость снимает разрежение, и пружина 9 вытесняет запорный элемент 6 выходного клапана, одновременно засасывая следующую дозу. Далее цикл повторяется.

Предложенное техническое решение позволяет повысить надежность дозатора, то есть проводить точное дозирование жидкостей независимо от их свойств в автоматическом режиме.

Использование: при розливе технических, пищевых и лекарственных жидкостей, в частности при заполнении аэрозольных баллонов. Сущность изобретения: дозатор содержит аксиально расположенные нормально открытый входной и нормально закрытый выходной клапаны. Входной клапан содержит корпус, в мерной камере которого установлен запорный элемент с уплотнителем, взаимодействующим с седловой поверхностью корпуса. Между корпусом и регулировочной гайкой, установленной на запорном элементе, размещена пружина. Запорный элемент входного клапана является корпусом выходного клапана, содержащего также установленный в мерной камере запорного элемента запорный элемент, выполненный в виде плунжера с уплотнителем, взаимодействующим с седловой поверхностью запорного элемента, размещенной противоположно входному отверстию. Между запорным элементом и регулировочной гайкой, установленной на запорном элементе, размещена пружина, причем жесткость пружины больше жесткости пружины. Запорный элемент входного клапана выполнен с Т-образным каналом, входы которого размещены ниже уплотнителя, а вход снабжен обратным клапаном. Регулировочный винт установлен с возможностью взаимодействия с запорным элементом выходного клапана. Для настройки дозы жидкости служит упор. Такая конструкция обеспечивает заданную последовательность срабатывания входного, а затем выходного клапанов на всасывание и выдачу автоматически отмеренной дозы жидкости, причем настройку пружин можно производить в процессе работы регулировочными гайками. 1 ил.

ДОЗАТОР ЖИДКОСТИ, содержащий аксиально расположенные в корпусе нормально открытый входной и нормально закрытый выходной клапаны с подпружиненными запорными элементами и обратный клапан, размещенный у выходного отверстия дозатора, причем жесткость пружины выходного клапана больше жесткости пружины входного клапана, отличающийся тем, что входной и выходной клапаны снабжены регулировочными гайками, пружина меньшей жесткости размещена между корпусом и регулировочной гайкой, установленной на запорном элементе входного клапана, а пружина большей жесткости между запорным элементом входного клапана и регулировочной гайкой, установленной на запорном элементе выходного клапана, при этом запорный элемент выходного клапана выполнен в виде плунжера с Т-образным каналом, входы которого размещены ниже установленного в нем уплотнителя, взаимодействующего с седловой поверхностью запорного элемента входного клапана, расположенной напротив его входного отверстия, а выход Т-образного канала является выходным отверстием дозатора.