Устройство для дозирования пастообразных сред Советский патент 1985 года по МПК G01F11/32 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при дискретном дозировании вязких и жидких материалов, Известен дозатор жидких сред, содержащий два мерных объема с разделительными мембранами, входной и выходной клапаны и устройство регулирования, величины дозы Cl3. . Недостатками такого дозатора явля ются низкие точность дозирования и быстродейстие, о бусловленные большим количеством промежуточных механических элементов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для дозирования жидких сред, содержа щее корпус с камерой для дозируемой .-среды, выходное отверстие которой выполнено в виде конического седла, концентрично которому размещен иголь чатьй клапан, снабженный приводом C2 Недостком известного дозатора является низкая точность, обусловленна значительной погрешностью от пульсации давления дозируемой среды. Целью изобретения является повыше ние точности дозирования. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для дозирования пастообразных сред, содержащем корпу с камерой для дозируемой среды, выход ное отверстие которой выполнено в виде конического седла, концентрично которому размещен игольчатый клапан, снабженный приводом и блоком управления, между камерой и коническим седлом выполнен канал со сферической полостью и емкостным датчиком давления, один электрод которого выполнен в виде корпуса, а другой - в виде усеченного конического упругого элемента, герметично перекрывающего сферическую полость,а блок управления выполнен в виде преобразователя,блока сравнения источника опорного напряжения и последовательно подключенных источника питания, ждущего мультивибратора с регулируемой длительностью импульса, согласующего блока, причем выход преобразователя соединен с первым входом блока сравнения, а вход преобразователя - с емкостным датчиком давления, второй вход блока сравнения подключен к источнику опорного напряжения, а выход - к входу ждущего мультивибратора с регулируемой длительностью импульса, выход согласующего блока соединен с приводом игольчатого клапана, при этом образующие конических поверхностей игольчатого клапана и конического седла выполнены под углом к оси по соотношению 36, d- : 42,5°. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фигJ 2 - функциональная схема блока управления игольчатого клапана. Устройство содержит корпус с камерой 1 для дозируемой среды, входной и выходной штуцеры 2, игольчатый клапан 3, связанный с крьшткой 4 через пружину 5 и установленный в выходном отверстии 6, выполненном в виде конического седла. Между камерой 1 и коническим седлом 6 выполнен канал 7 со сферической полостью и емкостным датчиком давления-, один электрод 8 которого выполнен в виде корпуса, а второй 9 - в виде усеченного конического упругого элемента, герметично перекрывающего сферическую полость. Блок управления выполнен в виде преобразователя То блока 11 сравнения, источника 12 опорного напряжения и последовательно подключенных источника 13 питания, ждущего мультивибратора 14 с регулируемой длительностью импульса, согласующего блока 15 и привода 16 игольчатого клапана 3. Устройство работает следующим образом. Источник 13 питания запускает ждущий мультивибратор 14, который вырабатывает одиночный импульс, через согласующий блок 15 передающийся на привод 16. Согласующий блок 15 необходим для согласования параметров привода 16 и ждущего мультивибратора 14. При появлении тока в приводе 16 действием магнитного поля катушки привода 16 крьш1ка 4 дозатора намагничивается и обеспечивает притяжение игольчатого клапана 3. При окончании импульса ждущего мультивибратора 14 игольчатый клапан 3 под действием пружины 5 возвращается в исходное положение и подача жидкости с камеры 1 прекращается . Время .открытия клапана 3 равно длительности импульса ждущего мультивибратора 14, которую в широких пределах можно регулировать. При подаче следующего сигнала с выхода источника 13 питания на вход ждуще311

го мультивибратора 14 цикл рйботы повторяется.

При высоких скоростях дозирования жидкости насосы, подающие жидкость дозатору, создают значительные пульсации давления жидкости. Для исключения этих,пульсаций в камере 1 в месте сужения русла жидкости устанавливается емкостный датчик давления, чувствИ тельным элементом которого является электрод 9. При подаче жидкости в камеру 1 давление скоростного напора вызьгоает деформацию электрода 9, что определяет изменение емкости между электродами 8 и 9, которое преобразуется емкостным преобразователем в электриче.скийсигнал. Далее этот сигнал подается на первый вход блока 11 сравнения, на второй вход которого подается сигнал источника 12 опорного напряжения. Выходной сигнал блока 11 сравнения, представляющий собой сигнал паразитной пульсации давления пастообразной среды, изменяет длительность импульса ждущего мультивибратора 14 в сторону исключения влияния пульсаций давления, пастообразной среды на точность дозирования. Например, при увеличении давления пастообразной среды от паразитных пуль

544

саций уменьшаются длительность импульса мультивибратора 14 и тем самым время открытия игольчатого клапана 3, что уменьшает дозу пастообразной среды, проходящую через выходное отверстие 6.

Оптимальный угол наклона к оси клапана его конусных поверхностей обусловливается усилием равномерного

истечения из конусного отверстия

пастообразной среды при ее циклическом дозиров ании и определяется в пределах 36,5 J eL 42,5°.

Подбором соответствующих угла

наклона седла игольчатого клапана 3 к его оси, габаритов крьшки 4, количество витков катушки привода 16 упругости пружины 5 и величины напряжения согласующего блока 15

можно получить требуемую точность и быстродействие дозирования. Регулировкой длительности ждущего мультивибратора 14 плавно регулируется объем дозируемой жидкости.

Таким образом, путем использования оптимального предела угла наклона конусных поверхностей игольчатого клапана и схемы его управления достигается повьшение точности дозирова1ния пастообразных сред.

фиг.1

Фиг.2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ПАСТООБРАЗНЫХ СРЕД, соде1)жащее корпус с камерой для дозируемой среды, выходное отверстие которой выполнено в виде конического седла, концентрично которому размещен игольчатый клапан, снабженный приводом и блоком управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования между камерой и коническим седлом выполнен канал со сферической полостью и емкостным датчиком давления, один электрод которого выполнен в виде корпуса, а другой - в виде усеченного конического упр угого элемента, герметично перекрывающего сферическую полость, а блок управления выполнен в вице преобразователя, блока сравнения, источника опорного напряжения и последовательно подключенных источника питания, ждущего мультивибратора с регулируемой длительностью импульса, согласующего блока, причем выход преобразователя соединен с первым входом блока сравнения, а вход преобрг ователя - с емкостным датчиком давлсгния, второй вход блока сравнения подключен к источнику опорного напряжения, а выход - к входу ждущего мультивибратора с регулируемой длительностью импульса, выход согласующего блока соединен с приводом игольчатого клапана , при этом образующие конических поверхностей игольчатого клапана и конического седла выполнеСО 00 ны П9Д углом к оси по соотнощению 36,5° d. 42,5. о сд