ГИДРОСТАТИЧЕСКО-ХРОНОМЕТРИЧЕСКИЙ ДОЗАТОР ЖИДКОСТЕЙ Российский патент 2003 года по МПК G05D7/00 G01F13/00 

Устройство относится к области дозаторов, в частности к дозаторам жидкостей, например инсектицидных.

Уровень техники
Аналогом к предлагаемому устройству можно считать "Устройство для дозированного внесения жидкости в лунки планшет", свидетельство на полезную модель РФ 5250, oп. 16.9.97 г. по МКИ G 01 F 13/00, включающее побудитель расхода жидкости и непосредственно дозирующее устройство.

Недостатками аналога являются недостаточная точность дозы дозируемой жидкости, недостаточная точность позиционирования приемной емкости под расходной магистралью, высокая трудоемкость заполнения приемной емкости дозируемой жидкостью, недостаточная унификация дозатора под различные дозы жидкостей, недостаточная надежность работы дозатора.

Наиболее близким по технической сущности, прототипом к предлагаемому устройству является "Устройство для регулирования расхода одоранта", патент РФ 2153189, oп. 20.07.2000 г. по МКИ G 05 D 7/00, включающий пневмогидроусилитель и дозирующее устройство.

Недостатками прототипа являются:
- недостаточная точность дозы дозируемой жидкости;
- недостаточная точность позиционирования приемной емкости под расходной магистралью;
- высокая трудоемкость заполнения приемной емкости дозируемой жидкостью;
- недостаточная унификация дозатора под различные дозы жидкостей;
- недостаточная надежность работы дозатора.

Сущность изобретения
Задачей изобретения является создание гидростатическо-хронометрического дозатора жидкостей, обеспечивающего повышение точности дозы дозируемой жидкости и позиционирования приемной емкости под расходной магистралью, унификацию дозатора под различные дозы жидкостей, снижение трудоемкости заполнения приемной емкости дозируемой жидкостью, повышение надежности работы дозатора.

Техническими результатами изобретения являются:
1) повышение точности дозы дозируемой жидкости;
2) повышение точности позиционирования приемной емкости или приемных емкостей под расходной магистралью или расходными магистралями;
3) повышение надежности работы дозатора;
4) снижение трудоемкости заполнения приемной емкости или приемных емкостей дозируемой жидкостью;
5) унификация дозатора под различные дозы жидкостей.

Технический результат 1 достигается тем, что гидростатическо-хронометрический дозатор жидкостей содержит питающую магистраль, соединенную с дозирующим устройством, которое включает емкость для дозируемой жидкости с переливной магистралью, датчик уровня жидкости в емкости, питающую магистраль с электромагнитным клапаном, открывающим питающую магистраль при снижении уровня жидкости в емкости ниже уровня срабатывания датчика уровня жидкости, по крайней мере, одну расходную магистраль, содержащую, по крайней мере, один электромагнитный клапан, направляющую для приемной емкости или для кассеты с приемными емкостями, бесконтактный выключатель, включаемый приемной емкостью или кассетой с приемными емкостями и активизирующий аппаратуру автоматики временной задержки отключения электромагнитного клапана расходной магистрали, причем уровень дозируемой жидкости в момент срабатывания датчика уровня жидкости в емкости обеспечивает гидростатическое давление, при котором скорость расхода жидкости через, по крайней мере, одну расходную магистраль и время задержки закрытия электромагнитного клапана в этой магистрали определяет дозу жидкости, выдаваемую в приемную емкость, а площадь поперечного сечения переливной магистрали обеспечивает расход объемов жидкости самотеком, поступающих из питающей магистрали при отказе датчика уровня жидкости или электромагнитного клапана питающей магистрали. Такое выполнение обеспечивает повышение точности дозирования за счет строго определенного времени и скорости истечения дозируемой жидкости за счет ее гидростатического давления.

Технический результат 2 достигается тем, что направляющая позиционирует в пространстве приемную емкость или кассету с приемными емкостями, а бесконтактный выключатель активизируется приемной емкостью или кассетой с приемными емкостями. Такое выполнение обеспечивает включение электромагнитного клапана расходной магистрали только при точном позиционировании приемной емкости или приемных емкостей, под расходной магистралью или расходными магистралями.

Технический результат 3 достигается тем, что расход дозируемой жидкости обеспечивается гидростатическим давлением, стабилизированным открытием электромагнитного клапана питающей магистрали при снижении уровня жидкости в емкости ниже уровня срабатывания датчика уровня жидкости, а бесконтактный выключатель активизирует аппаратуру автоматики временной задержки отключения электромагнитного клапана расходной магистрали. Такое исполнение позволяет повысить надежность работы дозатора.

Технический результат 4 достигается тем, что бесконтактный выключатель активизирует аппаратуру автоматики временной задержки отключения электромагнитного клапана расходной магистрали без механического усилия воздействия на какие-либо управляющие органы дозатора. Такое исполнение позволяет снизить трудоемкость заполнения приемной емкости или приемных емкостей.

Технический результат 5 достигается тем, что функционально аппаратура автоматики временной задержки отключения электромагнитного клапана расходной магистрали обеспечивает заданные интервалы времени, за которые при определенной скорости истечения дозируемой жидкости в приемную емкость попадает требуемый объем жидкости. При заполнении нескольких приемных емкостей, расположенных в кассете, в том числе и различного объема, функционально аппаратура автоматики временной задержки отключения электромагнитного клапана расходной магистрали обеспечивает заданный интервал времени по каждой и расходных магистралей. Такое исполнение позволяет унифицировать дозатор под различные дозы жидкости, в том числе и заполняемые в одной кассете приемные емкости различного объема.

Питающая магистраль дозатора может быть соединена с емкостью в днище. Такое исполнение позволяет оптимизировать конструктивно-компоновочную схему дозатора.

Питающая магистраль дозатора может быть соединена с емкостью ниже уровня срабатывания датчика уровня жидкости. Такое исполнение позволяет оптимизировать конструктивно-компоновочную схему дозатора.

Питающая магистраль дозатора может быть соединена с емкостью выше уровня срабатывания датчика уровня жидкости. Такое исполнение позволяет оптимизировать конструктивно-компоновочную схему дозатора.

Питающая магистраль дозатора может быть соединена с емкостью в области, близлежащей к уровню срабатывания датчика уровня жидкости. Такое исполнение позволяет оптимизировать конструктивно-компоновочную схему дозатора.

Переливная магистраль дозатора расположена выше уровня срабатывания датчика уровня жидкости. Такое исполнение позволяет повысить надежность работы дозатора за счет стабилизации уровня дозируемой жидкости путем обеспечения слива избытков дозируемой жидкости в резервный резервуар при отказе датчика уровня жидкости или электромагнитного клапана питающей магистрали.

Количество расходных магистралей дозатора может быть больше либо равно количеству приемных емкостей, заполняемых одновременно. Такое исполнение позволяет унифицировать дозатор под кассеты с различным количеством приемных емкостей. Такое исполнение также позволяет унифицировать дозатор под различные дозы жидкости и под различное количество приемных емкостей, в том числе и заполняемых в одной кассете приемные емкости различного объема.

Аппаратура автоматики временной задержки отключения электромагнитного клапана расходной магистрали дозатора может открывать электромагнитные клапаны расходных магистралей соответствующему количеству приемных емкостей, заполняемых одновременно и расположенных соответственно расположению приемной емкости или кассеты с приемными емкостями. Такое исполнение позволяет унифицировать дозатор под различные дозы жидкости и под различное количество приемных емкостей, в том числе и заполняемых в одной кассете приемные емкости различного объема и повышает точность позиционирования расходных магистралей над заполняемыми приемными емкостями.

По крайней мере, часть, по крайней мере, одной магистрали дозатора может быть выполнена гибкой. Такое исполнение позволяет повысить точность позиционирования расходных магистралей над заполняемыми приемными емкостями и удобство монтажа дозатора.

По крайней мере, часть, по крайней мере, одной магистрали дозатора может быть выполнена оптически прозрачной. Такое исполнение позволяет повысить наглядность функционирования дозатора.

По крайней мере, часть емкости дозатора может быть выполнена оптически прозрачной. Такое исполнение позволяет повысить наглядность работы дозатора.

Продольное сечение, по крайней мере, одной магистрали дозатора может иметь конфузорную или диффузорную части. Такое исполнение позволяет стабилизировать скорость истечения дозируемой жидкости из магистрали.

Конфузорная или диффузорная часть магистрали дозатора может быть выполнена сменной. Такое исполнение позволяет повысить стабильность скоростей истечения дозируемой жидкости из магистралей при различных вязкостях дозируемых жидкостей и унифицировать дозатор под дозирование жидкостей с различными характеристиками вязкости.

Продольное сечение, по крайней мере, части, по крайней мере, одной магистрали дозатора может быть выполнено в виде фрагмента или комбинации фрагментов окружности, или эллипса, или параболы, или гиперболы, или цепной линии. Такое исполнение позволяет повысить стабильность скоростей истечения дозируемой жидкости из магистралей при различных вязкостях дозируемых жидкостей и унифицировать дозатор под дозирование жидкостей с различными характеристиками вязкости.

Поперечное сечение, по крайней мере, части, по крайней мере, одной магистрали дозатора может быть выполнено в виде фрагмента или комбинации фрагментов цепной линии, или эллипса, или параболы, или гиперболы. Такое исполнение позволяет повысить стабильность скоростей истечения дозируемой жидкости из магистралей при различных вязкостях дозируемых жидкостей и унифицировать дозатор под дозирование жидкостей с различными характеристиками вязкости.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Сущность изобретения и возможность его практической реализации поясняется чертежом, на котором изображена схема гидростатическо-хронометрического дозатора жидкостей.

Гидростатическо-хронометрический дозатор жидкостей содержит питающую магистраль 1, соединенную с емкостью 2, переливную магистраль 3, датчик 4 уровня жидкости, электромагнитный клапан 5 питающей магистрали 1, по крайней мере, одну расходную магистраль 6, содержащую, по крайней мере, один электромагнитный клапан 7, направляющую 8 для приемной емкости 9 или для кассеты 10 с приемными емкостями 9, бесконтактный выключатель 11, аппаратуру автоматики 12 временной задержки отключения электромагнитного клапана 7 расходной магистрали 6.

Питающая магистраль 1 может быть соединена с емкостью 2 в днище.

Питающая магистраль 1 может быть соединена с емкостью 2 ниже уровня срабатывания датчика 4.

Питающая магистраль 1 может быть соединена с емкостью 2 выше уровня срабатывания датчика 4.

Питающая магистраль 1 может быть соединена с емкостью 2 в области, близлежащей к уровню срабатывания датчика 4.

Переливная магистраль 3 расположена выше уровня срабатывания датчика 4.

Количество расходных магистралей 6 дозатора может быть больше либо равно количеству приемных емкостей 9, заполняемых одновременно, например шести.

Аппаратура автоматики 12 временной задержки отключения электромагнитного клапана 7 расходной магистрали 6 дозатора может открывать электромагнитные клапаны 7 соответствующему количеству приемных емкостей 9, заполняемых одновременно и расположенных соответственно расположению приемной емкости 9 или кассеты с приемными емкостями 10. Аппаратура автоматики 12 может быть выполнена на базе компьютера, микропроцессоров, электронной или релейной базы, обеспечивающей логику работы аппаратуры автоматики.

По крайней мере, часть, по крайней мере, одной магистрали (1, 3, 6) дозатора может быть выполнена гибкой.

По крайней мере, часть, по крайней мере, одной магистрали (1, 3, 6) дозатора может быть выполнена оптически прозрачной.

По крайней мере, часть емкости 2 дозатора может быть выполнена оптически прозрачной.

Продольное сечение, по крайней мере, одной магистрали (1, 3, 6) дозатора может иметь конфузорную или диффузорную части.

Конфузорная или диффузорная часть магистрали дозатора может быть выполнена сменной.

Продольное сечение, по крайней мере, части, по крайней мере, одной магистрали (1, 3, 6) дозатора может быть выполнено в виде фрагмента или комбинации фрагментов окружности, или эллипса, или параболы, или гиперболы, или цепной линии.

Поперечное сечение, по крайней мере, части, по крайней мере, одной магистрали (1, 3, 6) дозатора может быть выполнено в виде фрагмента или комбинации фрагментов цепной линии, или эллипса, или параболы, или гиперболы.

Гидростатическо-хронометрический дозатор жидкостей работает следующим образом.

Дозируемая жидкость из питающей магистрали 1 поступает в емкость 2 до поступления сигнала с датчика уровня жидкости 4. При поступлении сигнала с датчика 4 перекрывается электромагнитный клапан 5 и поступление жидкости в емкость 2 прекращается. При снижении уровня жидкости в емкости 2 ниже уровня срабатывания датчика 4 открывается электромагнитный клапан 5 и поступление жидкости в емкость 2 возобновляется до достижения уровня жидкости в емкости 2, при котором срабатывает датчик 4. Так стабилизируется уровень жидкости в емкости 2, обеспечивающий гидростатическое давление, необходимое для функционирования дозатора.

Приемная емкость 9 или кассета 10 с приемными емкостями 9 подается по направляющей 8 под расходную магистраль 6 или расходные магистрали 6, при достижении требуемого для работы дозатора положения приемной емкости 9 или кассеты 10 с приемными емкостями 9 взаимодействует с бесконтактным выключателем 11, который активизирует аппаратуру автоматики 12 временной задержки отключения электромагнитного клапана 7 расходной магистрали 6. Дозируемая жидкость самотеком за счет гидростатического давления по расходной магистрали 6 или расходным магистралям 6 перемещается в приемную емкость 9. Время задержки отключения электромагнитного клапана 7 определяет дозу жидкости, выдаваемую в приемную емкость 9. Функционально аппаратура автоматики 12 временной задержки отключения электромагнитного клапана 7 расходной магистрали 6 обеспечивает заданные интервалы времени, за которые при определенной скорости истечения дозируемой жидкости в приемную емкость 9 попадает требуемый объем жидкости. При заполнении нескольких приемных емкостей 9, расположенных в кассете 10, в том числе и различного объема, функционально аппаратура автоматики 12 обеспечивает заданный временной интервал по каждой и расходных магистралей 6.

При отказе датчика 4 или электромагнитного клапана 5 питающей магистрали 1 дозируемая жидкость и емкости 2 поступает в переливную магистраль 3, площадь поперечного сечения которой обеспечивает расход объемов жидкости самотеком, поступающих из питающей магистрали 1 в емкость 2.

Питающая магистраль 1 дозатора может быть соединена с емкостью 2 в днище.

Питающая магистраль 1 дозатора может быть соединена с емкостью 2 ниже уровня срабатывания датчика 4.

Питающая магистраль 1 дозатора может быть соединена с емкостью 2 выше уровня срабатывания датчика 4.

Питающая магистраль 1 дозатора может быть соединена с емкостью 2 в области, близлежащей к уровню срабатывания датчика 4.

Переливная магистраль 3 дозатора расположена выше уровня срабатывания датчика 4 и обеспечивает слив избытков дозируемой жидкости в резервный резервуар.

Количество расходных магистралей 6 дозатора может быть больше либо равно количеству приемных емкостей 9, заполняемых одновременно.

Аппаратура автоматики 12 может открывать электромагнитные клапаны 7 расходных магистралей 6 соответствующему количеству приемных емкостей 9 на соответствующее время, заполняемых одновременно и расположенных соответственно расположению приемной емкости 9 или кассеты 10 с приемными емкостями 9 в том числе и различного объема.

Магистрали (1, 3, 6) или их части могут быть выполнены гибкими.

Магистрали (1, 3, 6) или их части могут быть выполнены оптически прозрачными.

Емкость 2 или ее часть может быть выполнена оптически прозрачной.

Продольное сечение магистрали (1, 3, 6) может иметь конфузорную или диффузорную части.

Конфузорная или диффузорная часть магистрали (1, 3, 6) может быть выполнена сменной.

Продольное сечение, по крайней мере, части, по крайней мере, одной магистрали (1, 3, 6) может быть выполнено в виде фрагмента или комбинации фрагментов окружности, или эллипса, или параболы, или гиперболы, или цепной линии.

Поперечное сечение, по крайней мере, части, по крайней мере, одной магистрали (1, 3, 6) может быть выполнено в виде фрагмента или комбинации фрагментов цепной линии, или эллипса, или параболы, или гиперболы.

Таким образом, применение данного гидростатическо-хронометрического дозатора жидкостей позволит достичь задачи изобретения.

Изобретение относится к дозаторам для жидкости, например инсектицидных. Изобретение направлено на повышение точности дозирования, надежности работы, точности позиционирования приемной емкости под расходной магистралью, снижение трудоемкости заполнения приемной емкости дозируемой жидкостью, обеспечивается возможность унификации дозатора под различные дозы жидкостей. Дозатор содержит емкость для дозируемой жидкости с переливной магистралью, датчик уровня, питающую магистраль с электромагнитным клапаном, по крайней мере, одну расходную магистраль, содержащую, по крайней мере, один электромагнитный клапан, направляющую для приемной емкости или для кассеты с приемными емкостями, бесконтактный выключатель, активизирующий аппаратуру автоматики временной задержки отключения электромагнитного клапана. Уровень дозируемой в момент срабатывания датчика уровня жидкости обеспечивает гидростатическое давление, при котором скорость расхода жидкости через, по крайней мере, одну расходную магистраль и время задержки закрытия электромагнитного клапана в ней определяют дозу выдаваемой жидкости, а площадь поперечного сечения приемной магистрали обеспечивает расход объемов жидкости самотеком, поступающих из питающей магистрали при отказе датчика уровня или электромагнитного клапана питающей магистрали. 14 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Гидростатическо-хронометрический дозатор жидкостей, содержащий питающую магистраль, соединенную с дозирующим устройством, отличающийся тем, что дозирующее устройство включает емкость для дозируемой жидкости с переливной магистралью, датчик уровня жидкости в емкости, питающая магистраль снабжена электромагнитным клапаном, открывающим питающую магистраль при снижении уровня жидкости в емкости ниже уровня срабатывания датчика уровня жидкости, по крайней мере, одну расходную магистраль, содержащую, по крайней мере, один электромагнитный клапан, направляющую для приемной емкости или для кассеты с приемными емкостями, бесконтактный выключатель, включаемый приемной емкостью или кассетой с приемными емкостями и активизирующий аппаратуру автоматики временной задержки отключения электромагнитного клапана расходной магистрали, причем уровень дозируемой жидкости в момент срабатывания датчика уровня жидкости в емкости обеспечивает гидростатическое давление, при котором скорость расхода жидкости через, по крайней мере, одну расходную магистраль и время задержки закрытия электромагнитного клапана в этой магистрали определяют дозу жидкости, выдаваемую в приемную емкость, а площадь поперечного сечения переливной магистрали обеспечивает расход объемов жидкости самотеком, поступающих из питающей магистрали при отказе датчика уровня жидкости или электромагнитного клапана питающей магистрали. 2. Гидростатическо-хронометрический дозатор жидкостей по п. 1, отличающийся тем, что питающая магистраль соединена с емкостью в днище. 3. Гидростатическо-хронометрический дозатор жидкостей по п. 1, отличающийся тем, что питающая магистраль соединена с емкостью ниже уровня срабатывания датчика уровня жидкости. 4. Гидростатическо-хронометрический дозатор жидкостей по п. 1, отличающийся тем, что питающая магистраль соединена с емкостью выше уровня срабатывания датчика уровня жидкости. 5. Гидростатическо-хронометрический дозатор жидкостей по п. 1, отличающийся тем, что питающая магистраль соединена с емкостью в области, близлежащей к уровню срабатывания датчика уровня жидкости. 6. Гидростатическо-хронометрический дозатор жидкостей по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что переливная магистраль расположена выше уровня срабатывания датчика уровня жидкости. 7. Гидростатическо-хронометрический дозатор жидкостей по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что количество расходных магистралей больше либо равно количеству приемных емкостей, заполняемых одновременно. 8. Гидростатическо-хронометрический дозатор жидкостей по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что аппаратура автоматики временной задержки отключения электромагнитного клапана расходной магистрали открывает электромагнитные клапаны расходных магистралей соответствующему количеству приемных емкостей, заполняемых одновременно и расположенных соответственно расположению приемной емкости или кассеты с приемными емкостями. 9. Гидростатическо-хронометрический дозатор жидкостей по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что, по крайней мере, часть, по крайней мере, одной магистрали выполнена гибкой. 10. Гидростатическо-хронометрический дозатор жидкостей по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что, по крайней мере, часть, по крайней мере, одной магистрали выполнена оптически прозрачной. 11. Гидростатическо-хронометрический дозатор жидкостей по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что, по крайней мере, часть емкости выполнена оптически прозрачной. 12. Гидростатическо-хронометрический дозатор жидкостей по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что продольное сечение, по крайней мере, одной магистрали имеет конфузорную или диффузорную части. 13. Гидростатическо-хронометрический дозатор жидкостей по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что конфузорная или диффузорная часть сменная. 14. Гидростатическо-хронометрический дозатор жидкостей по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что продольное сечение, по крайней мере, части, по крайней мере, одной магистрали выполнено в виде фрагмента, или комбинации фрагментов окружности, или эллипса, или параболы, или гиперболы, или цепной линии. 15. Гидростатическо-хронометрический дозатор жидкостей по любому из пп. 1-14, отличающийся тем, что поперечное сечение, по крайней мере, части, по крайней мере, одной магистрали выполнено в виде фрагмента, или комбинации фрагментов цепной линии, или эллипса, или параболы, или гиперболы.