Автоматический весовой дозатор жидкостей периодического действия Советский патент 1985 года по МПК G01G17/06 

Изобретение относится к весоизме рительной технике и предназначено дл весового дозирования жидкостей. Известна автоматическая транспор ио-дозирующая линия для жидких хими катов, содержащая емкость-хранилище дополнительную емкость, трубопроводы расходный бак, сифонные дозаторы, п матический стабилизатор уровня с пневматическим блоком управления и пневматическим автоматом дозировация 1 . Недостатком такого дозирующего устройства является низкая точность дозирования, так как в основу их работы положен способ дозирования по времени,, который для обеспечения пос тоянной скорости дозирования предполагает жесткую стабилизацию уровня в расходном баке, давления воздуха, подаваемого на сифонные дозаторы, температуры в связи с изменяющейся вязкостью растворов. Все это вызывает необходимость применения вспомогательных устройств, работающих с определенной погрешностью, влияющей на точность дозирования. Все перечис ленное усложняет устройство в целом снижает его надежность. Наиболее близок к изобретению автоматический весовой дозатор жидкостей периодического действия,содержащий расходную емкость и весовой бункер с датчиком веса, задатчик веса дозы, блок фиксации набора заданной части веса дозы и блок фиксации набора полного веса дозы, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных пневматических повторителя со сдвигом и злемента сравнения, пневмопереключаталь, источник сжатого воздуха и бло управления, к входам которого подключены выходы блоков фиксации набора заданной части и полного веса дозы, к входам повторителей со сдвигом которых подключен задатчик веса дозы, а к входам элементов сравнения - датчик веса 2. Однако при использовании указанного дозатора для дозирования жидкос тей с эаЪорным впускным устройством большого условного прохода невозможно в зоне точного взвещивания настроить пульсацию запорного впускного устройства, обеспечивающую малую величину порций доливки, что приводит к ухудшению точности дозирования. Уменьшение условного прохода впускного устройства позволяет получить высокую точность до-зирования, что при достаточно большой величине веса дозы значительно увеличиваются время дозирования, тем самым уменьшается производительность дозатора. Кроме того, при дозировании нескольких химикатов в одном дозаторе и появлении течи в запорном устройстве жидкость льется в весовой бункер, в котором в данный момент может дозироваться другая жидкость, смешивание которьпс часто приводит к нежелательной реакции между ними и их порче. Цель изобретения - ловьш1ение точности доз ирования путем обеспечения доливки с малым расходом в конце набора дозы при использовании в устройстве запорных органов с большим условным проходом. Поставленная цель достигается тем, что в автоматический весовой дозатор жидкостей периодического действия, содержащий расходную емкость и весовой бункер с датчиком веса, задатчик веса дозы, блок фиксации набора заданной части веса дозы и блок фиксации набора полного веса дозы, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных пневматических повторителя со сдвигоь и элемента сравнения, пневмопереключатель, источник сжатого воздуха и блок управления, к входам которого подключены выходы блоков фиксации набора заданной части и полного веса дозы, к входам повторителей со сдвигом которых подключен задатчик веса дозы, а к входам элементов сравнения - датчик веса, введены промежуточная емкость, нормально открытое запорное устройство с датчиком положения, дополнительный пневмопереключатель и два пневматических логических.элемента И, причем промежуточная емкость расположена ниже расходной емкости, сообщена с ней посредством нормально открытого запорного устройства и снабжена вертикальной трубой, высота которой больше высоты расходной емкости, и выходной трубой, которая заведена сверху в весовой бункер, размещенный выше расходной емкости, а датчик положения подключен к одним входам логических элементов И, другие входы которых соединены с выходами блока управления, а выходы с управляющими входами пневмоперек.лючателей, нормально открытые сопла которых соединены последовательно с атмосферой и с верхним входом вертикальной трубы, а нормально закрытые сопла пневмопереключателей соединены соответственно с каналами высокого и низкого давления источника сжатого воздуха. На чертеже показана схема дозатора. Дозатор содержит нормально открытое запорное впускное устройство .1, весовой бункер 2 с датчиком веса 3, блок 4 задания, блок 5 управления, блок 6 фиксации набора полного веса дозы, состоящий из пневмати ческого повторителя 7 со сдвигом и пневматического элемента 8 сравнения блок 9 фиксации набора заданной части веса дозы, состоящий из пневматического повторителя 10 со сдвигом и пневматического элемента 11 сравнения, пневмопереключатели 12 и 13, датчик 14 положения (пневматический конечный выключатель) запорного устройства 1, расходную емкость 15, промежуточная емкость 16 с вертикал ной трубой 17, пневматические логи ческие элементы И 18 и 19, трубопровод 20 для подачи жидкости в весовой бункер 2, который расположен выше расходной емкости 15, Нормально закрытое сопло 21 пнев мопереключателя 13 соединено с каналом 22 источника- сжатого воздуха низкого давления, а нормально закры тое сопло 23 пневмопереключателя 12 - с каналом 24 источника сжатого воздуха.. Верхний конец трубы 17 через нормально открытое сопло 25 и 26 пневмо переключателей 13 и 12 соединен с атмосферой 27. Управляющие входы пневмопереключателей 12 и 13 подключены соответственно к выходам элементов И 18 и 19, одни входы которых подключены к выходам блока 5 управления, а дру гие - к выходу датчика 14 положения запорного устройства 1. Входы блоков 6 и , 9 подклйзчены к выходу блока 4 задания, а выходы к входам блока 5 управления. Дозатор работает следующим образом. Перед началом дозирования устанавливают с помощью блока 4 задания уровень Н аналогового пневматического сигнала, пропорциональный дозируемому весу жидкости. При включении дозирования блок 5 управления (схема управления не показана) формирует управляющий сигнал на нормально открытое запорное устройство 1 и сигнал включения большой скорости подачи жидкости, который поступает на вход пневматического логического элемента И 18. Запорное устройство 1 перекрывает трубопровод связи емкости 16 с емкостью 15, при этом датчик 14 после полного закрытия запорного устройства 1 формирует сигнал, поступающий на вход элемента И 18, после чего послед НИИ формирует сигнал, поступакщий на вход управления переключателя 12, который включает подачу сжатого воздуха высокого давления в вертикальную трубу 12 через нормально открытое сопло 25 пневмопереключателя 13, при этом обеспечивается интенсивное вытеснение жидкости воздухом из емкости 16 и через трубу 20 в бункер 2, который начинает быстро наполняться жидкостью. Изменение веса отслеживается датчиком 3 веса, который формирует пневматический аналоговый сигнал П,пропорциональный набираемому в бункере 2 весу дозируемой жидкости. Повторитель 10 со сдвигом блока 9, придает уровню выходного сигнала блока 4 задания отрицательный сдвиг С, величина которого определяет зону точного взвешивания. Элемент сравнения 11 формирует дискретный выходной сигнал при значении П Н - С, который , поступая в блок 5 управления, отключает его выходной сигнал, предназначенный для включения большей скорости подачи жидкости, в связи с чем отключается пневмопереключатель 12 и включается выходной сигнал меньшей скорости подачи жидкости, который поступает на вход элемента И 19, выходнэй сигнал которого включает переключатель 13. Последний соединяет вертикальную трубу 17 с каканалом 22 низкого давления сжатого воздуха. В результате выполнения этой операции в емкости 16 устанавливается давление сжатого воздуха более

низкое относительно первоначального и в связи с этим интенсивность вытенения жидкости из нее уменьшается и соответственно уменьшается скорость набора веса в бункер 2 дозатора. Доливка с малой интенсивность подачи жидкости происходит до полного- набора веса.

Точный набор веса отслеживается блоком 6, в котором аналоговый пневматический сигнал Н от блока 4 задания, пройдя через повторитель 7 со сдвигом, получает отрицательный сдвиг и , равный уровню пневматического сигнала, пропорциональног погрешности вносимой инерционностью запорного впускного устройства 1 и погрешностью элемента 8 сравнения, плюс половина величины веса падающего столба жидкости. Когда сигнал П от датчика 3 веса достигает величины П Н - Л, появляется дискретный сигнал от элемента 8 сравнения, который, поступая в блок 5 управления, отключает управляющий сигнал нормально открытого запорного устройства 1 и сигнал включения малой скорости подачи жидкости. В данном случае давление воздуха,.присутствующее в верхней части емкости 16, стравливается через нормально отрытые сопла пневмопереключателей 12 и 13 в атмосферу, а избыточное давление жидкости - в емкость-хранилище 15, .

Избыточное давление в емкости 16 исчезает, и жидкость перестает поступать в дозатор. Заданный вес

в дозаторе набран. После завершения цикла дозирования емкость 16 дополняется жидкостью через трубопровод и нормально открытое запорное впускное устройство 1, при этом уровень жидкости в трубопров.о.дах 17 и 20 будет всегда соответствовать перед началом дозирования уровню жидкости Б емкости-хранилище. Изменением

давления в канале высокого давления сжатого воздуха можно настроить интенсивность подачи жидкости в бункер дозатора в зоне грубого дозирования. Предельное уменьшение давления в канале низкого давления сжатого воздуха позволяет настроить минимальную интенсивность подачи жидкости в бункер дозатора в зоне точного дозирования и тем самым повысить точность

дозирования. Давление сжатого воздуха в канале низкого давления будет определяться из высоты водного столба в трубопроводе 20, т,е, от высоты этого трубопровода. Размещение оборудования по вертикальной схеме позволяет полностью исключить поступление жидкости в бункер дозатора при появлении течи во впускном запорном устройстве.

Изобретение позволяет повысить точность дозирования и при использовании для дозирования, например, химикатов и растворов красителей в отделочном производстве текстильных материалов, агрессивных жидкостей в химической промышленности обеспечивает повышение качества продукции.

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЕСОВОЙ ДОЗАТОР ЖИДКОСТЕЙ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащий расходную емкость и весовой бункер с датчиком веса, задатчик веса дозы, блок фикт сации набора заданной частоты веса дозы и блок фиксации набора полного веса дозы, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных пневматических повторителя со сдвигом и элемента сравнения, пневмопереключатель, источник сжатого воздуха и блок управления, к входам которого подключены выходы блоков фиксации набора заданной частоты и полного веса дозы, к входам повторителей со сдвигом которых подключен задатчик веса дозы, а к входам злементов сравнения - датчик веса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения доливки с малым расходом в конце набора дозы при использовании в устройстве запорных органов с большим условным проходом, в него введены промежуточная емкость, нормально открытое запорное устройство с датчиком положения, дополнительный пневмопереключатель и два пневматических логических элемента И, причем промежуточная емкость расположена ниже расходной емкости, сообщена с ней посредством нормально открытого запорного устройства и снабжена вертикальной трубой, высота которой больше высоты расходной ем(Л кости, и выходной трубой, которая заведена сверху в весовой бункер, размещенньй вьше расходной емкости, а датчик положения подключен к одним входам логических элементов И, другие входы которых соединены с выходами блока управления, а выходы - с о: управляющими входами пневмопереклю 4; 4 чателей, нормально открытые сопла которых соединены последовательно с атмосферой и с верхним входом вертикальной трубы, а нормально закрытые сопла пневмопереключателей соединены соответственно с каналами высокого и низкого давления источника сжато-То воздуха.