ДОЗАТОР ЖИДКОСТИ Российский патент 1999 года по МПК G01F13/00 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано во многих отраслях производства и сферы услуг для автоматического преобразования непрерывного потока жидкости с относительно небольшим расходом в дискретную подачу заданного ее объема с большим расходом. Более конкретно предлагаемый дозатор жидкости может найти применение в химической и пищевой промышленности, в сельском хозяйстве для орошения, в гидротехнических сооружениях.

Известен дозатор жидкости, содержащий подводящий трубопровод, промежуточную и мерную емкости, сифон с механизмом его запуска (1).

Недостатками этого дозатора жидкости являются большая материалоемкость и сложность конструкции из-за наличия движущихся деталей механизма запуска сифона.

Известен дозатор жидкости, содержащий мерную емкость, подводящий патрубок, сифон, всасывающий конец которого размещен в емкости, и механизм запуска сифона (2). В этой конструкции дозатора жидкости, взятого за прототип, недостатком является низкая надежность работы при больших подводимых расходах из-за того, что не обеспечивается срыв вакуума в горловине сифона. Устройство в этом случае не выдает отдельные дозы жидкости, на выходе из него устанавливается такой же расход, что и на входе, при этом уровень жидкости в мерной емкости устанавливается несколько выше всасывающего конца сифона, образуя перед ним воронку, через которую периодически засасывается воздух. Кроме того, недостатком этого дозатора является отсутствие механизма регулирования объемов дозирования.

Целью изобретения является расширение диапазона изменения подводимого расхода жидкости и обеспечение возможности регулирования объемов ее дозирования.

Для достижения этой цели в дозаторе жидкости, содержащем накопительную емкость, подводмый патрубок и сифон, установлена трубка-датчик срыва вакуума, сообщающая горловину сифона с емкостью в сечении выше всасывающего конца сифона и состоящая из вертикально расположенных восходящей и нисходящей ветвей, соединенных коленом, расположенным выше возможного уровня жидкости в емкости, причем восходящая ветвь имеет нижний и верхний участки, при этом проходное сечение нижнего участка выполнено большим, чем проходное сечение верхнего участка, сочленения составляющих трубки - датчика выполнены с возможностью регулирования длины верхнего участка восходящей ветви.

На фиг. 1 изображена принципиальная конструктивная схема предлагаемого дозатора жидкости, а на фиг. 2, 3 и 4 показаны рабочие положения жидкости в составляющих его узлах.

Дозатор жидкости содержит накопительную емкость 1, подводящий патрубок 2 с краном 3, сифон 4 и трубку - датчик срыва вакуума 5. Всасывающий конец 6 сифона 4 размещен в емкости 1. Трубка-датчик срыва вакуума 5 сообщает горловину сифона с емкостью в сечении выше всасывающего конца сифона и состоит из вертикально расположенных восходящей 7 и нисходящей 8 ветвей, которые соединены коленом 9, расположенным над емкостью. Восходящая ветвь 7 имеет нижний 10 и верхний 11 участки. Проходное сечение нижнего участка 10 выполнено большим, чем проходное сечение верхнего участка 11. Длина верхнего участка h, (см. фиг. 2 и 3) может регулироваться.

Работает дозатор жидкости следующим образом. Открывают кран 3, и жидкость из патрубка 2 поступает в емкость 1. При достижении заданного уровня срабатывает сифон 4 и жидкость с расходом, превышающим подводимый расход, сливается из емкости. Уровень жидкости в емкости понижается. В восходящей ветви 7, а конкретнее на ее нижнем участке 10 остается столб жидкости высотой h₂, удерживаемый значением вакуума в горловине сифона в момент отрыва жидкости от нижнего среза ветви 7. Дальнейшее понижение уровня жидкости в емкости вызывает усиление вакуума в горловине сифона, от этого жидкость в восходящей ветви 7 поднимается вверх, перемещаясь из участка 10 на участок 11. Благодаря этому практически скачкообразно увеличится высота столба жидкости за счет того, что часть жидкости переместится из трубки большего диаметра в трубку меньшего диаметра. Иными словами, из одного того же объема жидкости ее столб одной высоты трансформируется в другой - больший. Поэтому какое-то время этот новый больший столб жидкости удерживается на одном уровне в месте перехода участка 11 в горизонтальную часть колена 9. По мере того как происходит дальнейшее понижение уровня жидкости в емкости, происходит и дальнейшее усиление вакуума в горловине сифона. И наступит момент, когда часть жидкости из верхнего участка 11 восходящей ветви 7 переместится в нисходящую ветвь 8, произойдет релейное удаление всей жидкости из трубки-датчика срыва вакуума 5. Сифон разрядится и прекратится истечение жидкости из емкости 1. Момент срыва вакуума в горловине сифона зависит от величины длины верхнего участка 11, от этого зависит и объем воды, поданный дозатором за один цикл.

По сравнению с известными дозаторами жидкости предлагаемая конструкция благодаря оснащению новым техническим решением механизма срыва вакуума обладает преимуществами, заключающими в более надежной работе при больших подводимых расходах жидкости и в возможности регулирования объемов дозирования.

источники информации:
1. А.С. СССР N 1174757 G 01 F 13/00, 1985 г. Б.И. N 31
2. А.С. СССР N 1793241 G 01 F 13/00, 1993 г. Б.И. N 5и

Дозатор жидкости используется при автоматическом преобразовании непрерывного потока жидкости с небольшим расходом в дискретные дозы с большим расходом. Дозатор жидкости включает в себя накопительную емкость, подводящий патрубок, сифон и трубку-датчик срыва вакуума. Новым в предлагаемом устройстве является механизм срыва вакуума, который выполнен в виде трубки-датчика, сообщающей горловину сифона с емкостью в сечении выше всасывающего конца сифона и состоящей из вертикально расположенных восходящей и нисходящей ветвей, соединенных коленом, расположенным над емкостью. Восходящая ветвь имеет нижний и верхний участки. Проходное сечение нижнего участка выполнено большим, чем проходное сечение верхнего участка. Сочленения составляющих трубки-датчика выполнены с возможностью регулирования длины верхнего участка восходящей ветви. Технический результат - расширение диапазона изменения подводимого расхода жидкости и обеспечение возможности регулирования объемов ее дозирования. 4 ил.

Дозатор жидкости, содержащий накопительную емкость, подводящий патрубок и сифон, всасывающий конец которого размещен в емкости, отличающийся тем, что он снабжен трубкой-датчиком срыва вакуума, сообщающей горловину сифона с емкостью в сечении выше всасывающего конца сифона и состоящей из вертикально расположенных восходящей и нисходящей ветвей, соединенных коленом, расположенным выше возможного уровня жидкости в емкости, причем восходящая ветвь имеет нижний и верхний участки, при этом проходное сечение нижнего участка выполнено большим, чем проходное сечение верхнего участка, а сочленения составляющих трубки-датчика выполнены с возможностью регулирования длины верхнего участка восходящей ветви.