Устройство для введения твердого растворимого материала в поток жидкости (его варианты) Советский патент 1984 года по МПК G05D11/02 

Изобретение относится к смешению твердых растворимых материалов в потоке жидкости и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства при смешении растворимых твердых и жидких сред, например, для введения красителей в бензин. Известны устройства для введения растворимого твердого материала в поток жидкости, содержащие струйный насос с обратным клапаном и расположенную под загрузочной трубой воронку с кольцевой камерой и щелью, соединенной с технологическим трубопроводом lj . Недостатком этих устройств является пониженная точность дозирования твердого материала из-за его неравно мерной плотности в загрузочной трубе Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности ЯВляется уст ройство для введения твердого растворимого материала в поток жидкости, содержащее струйный насос, патрубок подвода рабочей жидкости которого соединен через регулирующий орган и гидропривод вращения с щелевой кольцевой камерой, соединенной с воронкой и камерой зжекции струйного насо са, которая соединена с управляющей камерой регулирующего органа, и дозатор, причем между воронкой и щелевой кольцевой камерой установлен обратный .клапан, а дозатор вьтолнен в виде шнека и соединен с ворошителем 2J . Недостатком известного устройства является невысокая точность дозиро.вания растворимого твердого материала, обусловленная тем, что ворошитель не обеспечивает равномерного перемещивания материала так, чтобы в нем не образовались комки и пустоты, приводящие к неравномерному введению материала в поток жидкости. Цель изобретения - повьшение точности дозирования устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройстве для введения твердо ,го растворимого материала в поток жидкости, содержащем струйный насос, патрубок подвода рабочей жидкости ко торогЬ соединен через регулирующий орган и гидропривод вращения с щелевой кольцевой камерой, соединенной с воронкой и камерой эжекции струйного насоса, которая соединена с управляющей камерой регулирующего органа, и дозатор, причем между воронкой ищелевой кольцевой камерой установлен обратный клапан, дозатор выполнен в виде расположенной над воронкой торцовой фрезы и механизма подачи к торцовой фрезе твердого растворимого стержневого материала, причем торцевая фреза связана кинематически с гидроприводом вращения. Механизм подачи к торцовой фрезе твердого растворимого материала целесообразно выполнить в виде обоймы, кинематически связанной с контргрузом и установленной с возможностью горизонтального перемещения. Согласно другому варианту выполнения устройства дозатор выполняется в виде расположенной над воронкой торцовой фрезы н механизма подачи к торцовой фрезе твердого растворимого стержневого материала, причем механизм подачи к торцовой фрезе твёрдого растворимого стержневого материала связан кинематически с гидроприводом вращения, а торцовая фреза - с .дополнительным приводом вращения. При этом механизм подачи к торцовой фрезе твердого растворимого материала может быть выполнен в виде червячной пары, сочлененной с гидроприводом враще| ия.;. На чертеже изображена принципиаль- ная схема предлагаемого устройства для введения твердого растворимого материала в поток жидкости. Устройство содержит струйный насос 1, сопло 2 которого соединено с .патрубком 3 подвода рабочей жидкости, а диффузор 4 - с потребителем. Патрубок 3 подвода рабочей жидкости через регулирующий орган 5 и гидропривод 6 вращения соединен с щелевой кольцевой Ксшерой 7, которая через щель 8 соединена с воронкой 9 и с камерой tO зжекции струйного насоса 1. Камера 10 эжекции трубопроводом 11 соедине12 регулируна с управляющей камерой шщего органа 5. Между воронкой 9 и щелевой кольцевой камерой 7 в камере 10 эжекции установлен обратный клапан 13. Устройство содержит дозатор, которьй вьтолнен в виде расположенной над воронкой 9 торцовой фрезы 14 и механизма подачи к торцовой фрезе 14 твердого растворимого стержневого материала 15. Механизм подачи стержневого материала 15 вьтолнен в виде обоймы 16, снабженной каткой 17, установлч нным

на направляющей 18 и соединенной тросиком 19 через блоки 20 и 21 с контргрузом 22. Твердый растворимый материал 15, вьтолненный в виде стержня, расположен горизонтально на ролике 23 и в обойме 16. Торцовая фреза 14 связана осью 24 с гидроприводом 6 вращения.

Кроме того, в устройстве предусмотрен другой вариант вьшолнения дозатора (на чертеже показан пунктиром) в вида расположенной над воронкой 9 торцовой фрезы 14 и механизма подачи к торцовой фрезе 14 твердого растворимого стержневого материала 15, которьй представляет собой червяк 25, соединенный осью 26 с гидроприводом 6 вращения и с кареткой 27, а торцовая фреза 14, расположенная над воронкой 9, связана через ось 28 с дополнительным приводом 29 вращения. При этом твердый растворимый материал 15, выполненный в виде стержня, расположен горизонтально на ролике 23 в каретке 27.

Устройство работает следующим образом. .

В исходном состоянии обратный клапан. 13 и регулирующий орган 5 закры;ТЫ, а стержень 15 плотно прижат торцом к торцовой фрезе 14 за счет массы контргруза 22, связанного со стержнем 15 тросиком 19 через блоки 20 и 21. Затем в патрубок 3 подают рабочую жидкость. За счет движения рабочей жидкости через сопло 2 и диффузор 4 в камере 10 эжекдии создается разрежение, которое по трубопроводу 11 передается в надмембранное пространство регулирующего органа 5. Регулирующий орган 5 приоткрывается, и рабочая жидкость поступает на гидропривод 6 вращения и в камеру 7, истекает с высокой скоростью через щель

8 на обратньй клапан 13, который к этому времени уже открыт за счет разрежения в камере 10 эжекции. Одновременно с этим при протекании рабочей жидкости через гидропривод 6 начинает вращаться ось 24 и закрепленная на ней торцовая фреза 14, разрушая пограничный слой растворимого материала стержня 15. Разрушенный растворимый материал под со.бственной силой тяжести падает в воронку 9, увлекается высокоскоростным потоком на обратный клапан 13 и через него в камеру 10 эжекции, диффузор 4 к потребите, -т. Поскольку давление стержня 15 на торцовую фрезу 14 остается постоянным (усилие образуется за счет массы контргруза 22), расход растворимого материала, выходящего из-под торцовой фрезы, линейно пропорционален оборотам торцовой фрезы 14, т.е. угловой скорости гидропривода, определяемой расходом рабочей жидкости в гидроприводе вращения. В свою очередь, расход рабочей жидкости в гидроприводе 6 вращения определяется степенью открытия регулирующего органа 5, зависящей от вакуума в камере 10 эжекции, который определяется расходом рабочей жидкости в патрубке 3. Таким образом, количество растворимого материала, подаваемого фрезой 14 в воронку 9, целиком и полностью .определяется расходом рабочей жидкости в патрубке 3. Припрекращении подачи рабочей жидкости в патрубок 3 вакуум в камере эжекции исчезает, регулируюа-ий орган 5 закрывается, поток рабочей жидкости в гидропривод 6 прекращается, ось 24 останавливается, фреза 14 прекращает разрушение стержня 15, подача растворимого материала в воронку 9 останавливается и обратный клапан 13 закрывается. Устройство приходит в исходное положение, и цикл повторяется.

Если используется другой вариант исполнения устройства, то работа его отличается от описанной последов : тельности лишь тем, что при движении рабочей жидкости в гидроприводе fr вращения (показано пунктиром) врг«щается червяк 25, по которому движется каретка 27, жестко связанная со стержнем 15, которьй выполнен из растворимого материала. В этом время торцовая фреза 1.4 вращается дополнительным приводом 29 с. постоянной угловой скоростью. В этом случае количество растворимого материала, которое подается в воронку 1, определяется величиной подачи стержня 15 на торцовую фрезу 14, которая зависит от угловой скорости вращения гидропривода 6, определяемой расходом рабочей жидкости, поступающей в гидропривод. Количество растворимого материала, подаваемого в поток рабочей жидкости, линейно зависит от расхода этой жидкости.

Изобретение позволяет повысить точность дозирования, растворимого ма-

териала. .в поток жидкости за счет равномерной подачи его в поток, а также за счет стабш1изации удельной плотности стержня по сравнению с порошко.обраэным состоянием растворимого веществ.а, исключающей пустоты, изменения плотности (уплотнения), сводообразование и т.п., что также приводит к более равномерной подаче материала

в поток. Это позволяет снизить брак бензина по цвету, исключает его исправления, т.е. снижает дополнительные затраты на перекачки, циркуляции, отбор и анализ проб и т.п. За счет устранения этих не.ДчОстатков предполагается получить годовую экономию около 160 рублей иа одно устройство.

1. Устройство для введения твердого растворимого материала в поток жидкости, содержащее струйный насос, патрубок подвода рабочей жидкости которого соединен через регулирующий орган и гидропривод вращения с щелевой кольцевой камерой, соединенной с воронкой и камерой эжекции струйного насоса, которая соединена с управляющей камерой регулирующего органа и дозатор, причем мезвду воронкой и щелевой кольцевой камерой установлен обратный клапан, отличающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования устройства, дозатор выполнен в виде расположенной над воронкой торцовой фрезы и механизма подачи к торцовой фрезе твердого растворимого стержневого материала, причем торцовая фреза связана кинематически с гидроприводом вращения. 2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что механизм подачи к торцовой фрезе твердого растворимого материала выполнен в виде обоймы, кинематически связанной с контргрузом и установленной с возможностью горизонтального перемещения. 3.Устройство для введения твердого растворимого матерлала в поток жидкости, содержащее струйный насос, патрубок подвода рабочей жидкости которого соединен через регулирующий орган и гидропривод вращения с щелевой кольцевой камерой, соединенной с воронкой и камерой эжекции струйного I насоса, которая соединена с управляющей камерой регулирующего органа, W и дозатор, причем между воронкой и щелевой кольцевой камерой установлен обратный клапан, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности дозирования устройства, дозатор выполнен в виде расположенной над воронкой торцовой фрезы и механизма подачи к торцовой фрезе твердого растворимого стержневого матеIrS риала, причем механизм подачи к торцовой фрезе твердого растворимого 1C стержневого материала связан кинемаiOO тически с гидроприводом вращения, а торцовая фреза - с дополнительным приводом вращения. 4.Устройство по п.З, о т л и чающееся тем, что механизм подачи к торцовой фрезе твердого растворгоюго материала выполнен в виде червячной пары, сочлс неяноГ с гидроприводом вращения.

,Я 25 fS 23 If 29

10 i 1