Устройство для дозировки жидких компонентов Советский патент 1984 года по МПК G01F11/02 

СП 00 Изобретение относится к оборудов нию для дозирования агрессивных и т сичных летучих жидких сред и может найти применение например, в устайовке для получения 5-нитрофурфурол диацетата нитрованием фурфурола сме сью азотной и серной кислот в присутствии уксусного ангидрида. Известно устройство для дозировки жидких компонентов, содержащее цилиндры в подвижных от общего привода корпусов, неподвижные штоки-плунж ры, клапаны. Это устройство является разновидностью дозировочных насосов. Недостатком этого устройства явля ется невозможность использования его для дозировки компонентов, необходимых дпя получения 5-нитрофурфуролдиацетата, включающих смесь азотной и серной кислот в определенном соотношении, т.е. агрессивных сред,присутствие крторых в этом устройстве вызы вает ненадежность их работы. Кроме того, возвратно-поступательное движение рабочего органа дозатора, рабо тающего по принципу всасывания компо нента из -Исходной емкости и последующего вытеснения, создает пульсаци онную подачу жидкости, что не желательно при процессе нитрования фурфурЬла, которьй протекает со значительным вьщелеНием тепла и может привести к значительным колебаниям температуры в нитраторе. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му эффекту является устройство для .дозировки жидких компонентов, включающее резервуар для жидкости .с окном и переливным патрубком и подвижный от привода вытеснительj имеющий диаметр, меньший диаметра резервуара, а площадь сечения пропорциональную объему вытесняемой жидкости. Вытеснитель в известном устройстве совершает движение при подаче ойределенной порции жидкости только в одном направлении, что исключает возникновение пульсаций. Отсутствуют трущиеся пары, так как вытеснитель свободно перемещается в резервуаре, что важно при дозировке агрессивных средС2. Однако известное устройство имеет ограниченные технологические возможности, так как речервуар устройства открыт сверху, вытеснитель выходит за пределы верхней кромки резервуара и вытесняет жидкость через окно, размещенное в верхней части резервуара за счет постоянного пополнения резервуара из дополнительной емкости. В случае дозирования токсичных жидкостей, какими являются Фурфурол и азотная кислота, нельзя предотвратить попадание выделяющихся паров в окружающую среду. . Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства путем обеспечения дозировки агрессивных и токсичных летучих жидкостей при производстве 5-нитрофУРфУРолдиацетата. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дозировки жидких компонентов, включающем резервуар для жидкости с окном и переливным патрубком и подвижный от привода вытеснитель, имеющий диаметр, меньший внутреннего диаметра резервуара, а площадь сечения, пропорциональную объему вытесняемой жидкости, резервуар выполнен герметичным, окно с переливным патрубком выполнено в середине боковой стенки резервуара, а вытеснитель размещен в резервуаре. Кроме того, для обеспечения точного дозирования нескольких компонентов устройство снабжено дополнительнь1м резервуаром, аналогичным упомянутому, с дополнительным вытеснителем, при этом соотношение площадей сече«ия основного и дополнительного вытеснителей выбрано пропорциональным соотношению объемов подаваемых компонентов, а дополнительный вытеснитель соединен с приводом перемеения основного. На фиг.1 схематично показана устаовка для получения 5-нитрофурфурол- . иацетата, ц фиг.2 - схема устройтва для дозировки компонентов. . , , , . . I Установка содержит нитратор 1,мерик 2 уксусного ангидрида, мерник 3 урфурола, мерник 4 азотной и серной ислот, и устройство 5 для дозировки идких компонентов, которое содержит езервуары 6 и 7, основной 6 из котоых предназначен для дозировки фурурола, а дополнительный 7 - для доировки: смеси азотной и серной кисот. Каждый резервуар имеет в середи- е боковой стенки окно соответственно 8 и 9 с переливным патрубком соответственно 10 и 11. В каждом резервуаре размещен выте нитель соответственно основной 12 и дополнительный 13с зазором к внут ренней поверхности соответствующего резервуара. При этом соотношение пло щадей сечения основного 12 и дополнительного 13 вытеснителей выбрано пропорциональным соотношению объемов подаваемых компонентов. Вытеснители 12 к 13 соединены с.оответственно через щтоки 14 и 15 с общим приводом 16 их перемещения, Ка дый резервуар выполнен герметичным фланцем, прикрепленным к плите 17, и имеет соответственно патрубки 18 и 19 для подачи компонентов в резерв :ЗР/ ; . - . . . Б плите 17 имеются отверстия с сальниковыми уплотнениями 20 для уплотнения подвижных штоков 14 и 15. Установка работает следующим образом. До начала работы вытеснителя 12 и 13 устанавливают в крайнее верхнее положение в резервуйрах 6 и 7 и из мерников 3 и 4 заливают фурфурол и нитрующую смесь через патрубки 18 и 19 до уровней окон 8 и 9. В нитратор I предварительно заливают определенное количество уксусного ангидрида, а потом включаю.т, подачу хладагента и мешалку нитратрра. Температуру в нитраторе измеряют термометром 21. При достижении температуры нижнего заданного предела (0°С) регулятор 22 включает привод 16 устройства 5 для дозировки компонентов, который перемещает вытеснители 12 и 13 в со ответствующих им резервуарах, плавно вытесняющие фурфурол и нитрующую смесь из резервуаров 6 и 7. Компонен-45 ты самотеком через окна 8 и 9 и переливные патрубки 10 и 11 поступают в нитратор. Скорость подачи фурфурола и смеси азотной и серной кислот регулируют таким образом, чтобы тепло, которое выделяется в результате экзотермической реакции между фурфуролом, смесью азотной и серной кислот и уксусным- ангидридом в нитраторе 1 на t0-20% превысило производительность внешнего холодильного агрегата (не показан) , обеспечивающего охлаждение хладагента, поступающего в нитратор. Когда температура в нитраторе 1 достигает верхний допустимый уровень (например, ) датчик термометра 21 через регулятор 22 останавливает движение общего привода 16, а вместе с ним вытеснителей 12 и 13. Когда в результате внешнего охлаждения температуры в нитраторе 1 . вновь снижается и достигается нижний заданный предел (например, 0°С) датчик вновь нерез регулятор 22 включает привод 16 перемещения вытеснителей 12 и 13 и компонёйты вновь поступают в нитратор. Далее упомянутый цикл автоматического дозирования компонентов при строгом соблюдении заданного температурного интервала повторяется. Таким образом, предлагаемое устройство можно использовать также для одновременной подачи трех и более жидких компонентов. В таком случае устройство содержит три или более закрытых резервуаров. Благодаря герметичному вьтолнению рузурвуаров и вы- пОлнениК) окна с переливным патрубком в средней части боковой стенки резервуара стало возможным размещение вытеснителя в самом резервуаре, что исключило попадание паров агрессивных сред и токсичных в атмосферу, повысилась надежность раббты дозато ров, исключена пульсационная подача компонентов и значительно возросла точность дозировки, чтб имеет большое значение при подаче нескольких koMnoHeHTOB для сохранения точности соотношения между ними.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВКИ ЖИДКИХ КОМПОНЕНТОВ, включающее резервуар для жидкости с окном и переливным патрубком и подвижный от привода вытеснитель, имеющий диаметр, меньший внутреннего диаметра резервуара, а площадь сечения, пропорциональную объему вытесняемой жидкости, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства путем обеспечения дозирования агрессивных и токсичных летучих жвдкоетей при производстве 5-ийтрофурфуролдиацетата, резерву:ар выполнен герметичным, окно с переливным патрубком выполне но в середе боковой стенки резервуара, а вытеснитель размбщен в резервуа:ре. 2. Устройство по П.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью обеспечений точного дозирования нескольких компонентов, оно снабжено дополнительным резервуаром, аналогичным упомянутому, с дополнительным вытеснителем, при этом соотношение площадей сечения основного и дополнительного вытеснителей выбрано пропорциональньм соотношению объемрв подаваемых компонентов, а дополнительный вытеснитель соединен с приводом перемещения основного.

X

X

/

НН

и

/

ип

11

ф1лг2