Дозатор жидкости Советский патент 1986 года по МПК G01F13/00 

Через второй патрубок 11 с клапаном 6 доза жидкости под действием атмосферного давления сливается. В случае дозирования жидкости, содержащей сухие вещества с плотностью,

Изобретение относится к дозиро- . ванию жидкостей и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности при дозировке суспензий.

Цель изобретения - повышение точности дозирования жидкости путем устранения влияния изменения ее плотности.

На фиг.1 приведена схема дозатора жидкости, содержащей вещества, легче жидкости; на фиг.2 - то же,, тяжелее жидкости.

Дозатор жидкости содержит емкость 1 постоянного уровня,мерную емкость, клапаны 3-6, систему 7 управления клапанами, причем клапаны 3-6 могут быть, например, клапанами с электроприводом, задатчик давления: вакуум-камера 8 (фиг.1) или камера 9 избыточного давления (фиг.2) , Клапаны 3,4,5 и 6 установлены на патрубках 0, 11 и 12, Дозатор жидкости, содержащей вещества, легче жидкости, работает следу ющим образом.

В исходном положении (фиг,1) мерная емкость соединена с вакуум-камерой 8 (клапан 4 открыт, клапаны 5 и 6 закрыты) и через клапан 3 с емкостью постоянного уровня. Дозируемая жидкость через клапан 3 под воздействием разрежения поднимается до определенного уровня в мерном сосуде.

При условии, что величина разрежения не изменяется, уровень жидкости в мерном сосуде устанавливается в зависимости от плотности жидкости, а значит, и от концентрации сухих веществ в жидкости. Чем выше концент рация сухих веществ в жидкости, тем больше ее плотность , и тем семьи уровень ее в мерной ешйэст и ниже, а объем меньше. И наоборот.

отличной от плотности этой жидкости, задатчик давления может быть выполнен в виде камеры 9 избыточного давления или вакуум-камеры 8. 2 з.п.

ф-лы, 2 ил.

10

15

20

25

30

35

40

45

чем ниже концентрация сухих веществ в жидкости, тем объем ее в мерной емкости больще.

После наполнения мерной емкости дозируемой жидкостью клапаны 3 и 4 , закрьшаются, а клапаны 3 и 6 открываются. Доза жидкости из мерной емкости под воздействием атмосферного давления сливается через открытый клапан 6.

Дозатор жидкости, содержащей веще ства, тяжелее жидкости, работает следующим образом.

В исходном положении (фиг.2) клапаны 3,5 и 6 открыты, а клапан 4 закрыт. Жидкость в мерном сосуде устанавливается на уровне А. Для выдачи дозы клапаны 3 и 5 закрываются, а клапан 4 открывается. Под действием давления доза жидкости выдавливается из мерной емкости через сливной патрубок, уровень жидкости в мерной емкости устанавливается в положении Б,

При условии, что величина давления в мерной емкости не изменяется, уровень жидкости в мерной емкости устанавливается в зависимости от плотности жидкости, а значит и от концентрации сухих веществ в жидкое ти. Чем выше концентрация сухих веществ в жидкости, тем меньше ее плотность и, тем самым, под дейст- ,вием деления уровень ее в мерной емкости устанавливается ниже и доза жидкости, выдавливаемой через сливной патрубок, становится по объему больше, И наоборот, чем ниже концентрация сухих веществ в жидкости, тем уровень ее в мерной емкости ,: устанавливается вьше,а доза жидкости по объему меньше.

После слива дозы жидкости из мерной емкости клапан 4 закрьгоается. а клапаны 3 и 5 открываются.. Жид-.

кость по емкости постоянного уровня заполняет мерную емкость до уровня А. Дозатор подготовлен для выдачи следующей дозы жидкости.

Для расчета геометрических размеров мерной емкости введены следу- щие обозначения: т - масса сухих веществ в дозе жидкости; h - массовая концентрация сухих веществ в дозе жидкости; jO, - плотность чисто жидкости; р2 - плотность сухих веществ; р - плотность жидкости с концентрацией сухих веществ, равной h ; h - высота опускания жидкости под действием давления; V - объем дозы жидкости, вытесняемой из мерной емкости; Р - давление в мерной емкости; 5(h) - площадь горизонтального сечения по высоте мерной емкости.

Используя известные формулы:

/-.

lip,(bh) PJ,

1).

-Р PjL-.() 1-у

ГР 17 рТ

с учетом заданного требования, что масса сухих веществ tn в дозе, жидкости должна быть постоянной, из формулы

m, V й„ п Jf2/l ±-- const

PlMl-)P2

(3)

(4)

определяем объем дозы жидкости V ())

pi pT Определив из формулы (2)п и подставив его значение в формулу (4), получают зависимость требуемого объема дозируемой жидкости с задан- ньм количеством сухих веществ от высоты опускания уровня жидкости в мерной емкости под действием давления :

г(рг-р,)

рх(Р-ьзрТГ

(5)

Продифференцировав в формуле 5) переменную V по h, получают зависн мость площади горизонтального сечения мерной емкости от ее высоты

s(hV

JV m,P(p,-p.) Jh pj(,

(6)

й

I2I6657 .

Использование предлагаемого дозирующего устройства даст возможность уменьшить расход сырья, идущего на производство продукции.

5

11 ормула изобретения

t /

1. Дозатор жидкости, содержащий мерную емкость с размещенным

to на ее крьшже патрубком, с параллельно установленными двумя клапанами, один из которых подключен к задатчи- ку давления, и емкость постоянного уровня, отличающийся

15 тем, что, с Целью повышения точности дозирования жидкости путем устранения влияния изменения ее плотности, на дне мерной емкости установлены второй и третий патрубки с клапанами

20 один из которых подключен к емкости постоянного уровня, причем мерная емкость выполнена с расширением к крьш1ке, а площадь ее поперечного сечения связана с высотой по фор25 муле

.,.,.(P.-P.)

-flF TO :

где5(|))- площадь поперечного сечения

мерной емкости; tn - масса сухих веществ в дозе

жидкости;

Р - величина перепада давления; - ускорение свободного паде-

ния;

р1 - плотность жидкости; pi - плотность сухих веществ; h - высота поперечного сечения от уровня жидкости при . 2. Дозатор поп.1,отлича- ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности дозирования жидкости, содержащей сухие вещества, имеющие плотность больше плотности 5 жидкости, задатчик давления вьшолнен в виде Кс1меры избыточного давления, а крышка мерной емкости установлена в плоскости уровня жидкости емкости постоянного уровня.

50 3. Дозатор по п.1,отличающий с я тем, что, с целью повышения точности дозирования жидкости, содержащей сухие вещества,, имеющие плотность меньше плотности- жидкости, 55 з 1датчик давления выполнен в виде вакуум-камеры, а дно мерной емкости установлено в плоскостг уровня жидкости емкости постоянного уровня.

30

35

И.Дербак

фи8.2

ЖГГ1

Составитель А.Иванов

Техред А.Бабинец Корректор И.Эрдейи

994/52

Тираж 706Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 .|- .

Филиал ГШП Патент, г.Ужгород, ул,Проектная,4

Изобретение может быть использовано в пищевой, хю1ической и других отраслях промышленности при дозировке суспензий. Цель изобретения - повышение точности дозирования жидкости путем устранения влияния изменения ее плотности. Мерная емкость выполнена с расширением к крыш}се и через клапан 4 соединена с задатчи- ком давления, а через патрубок 12 - с клапаном 3 на дне емкости - с емкостью 1 постоянного уровня. Под воздействием разрежения дозируемая жидкость поднимается до определенного уровня, который зависит от плотности, а значит и от концентрации сухих веществ . i (Л W