Дозатор жидкости Советский патент 1986 года по МПК G01F11/00 

(Л

KJ СП

tc Остатки жидкости истекают через дренажный патрубок 26. Объем дозы определяется высотой столба жидкости от переливного отверстия 25 до нижнего положения мениска на оси 29 фотодатчика 27. Дополнительные каналы 5 и 1 17 6 разделяют ударную волну на две части для исключения ложного срабатывания сливного-клапана 3. Соотношение проходных сечений дросселирукнцего кашша tO и каналов 5 и 6 выбрано в пределах 0,2-0,05. 5 ил.

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точность и быстродействие дозирования. Мерный сосуд 8 вьтолнен из двух секций с соединяющим их перелив- ным отверстием 25, через которое жидкость поступает в дренажный стакан 23. Датчик 28 наличия жидкости вырабатывает сигнал при полном заполнении мерного сосуда, отключающий элек тромагнит наполнительного клапана.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для высокопроизводительното автоматического дозирования жидкостей, в том числе химически активньпс,

Цель изобретения повышение точности и быстродействия дозирования.

На фиг, 1 изображен дозатор, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - принципиальная схема автоматического управления дозатором на фиг, 5 - зависимость точности работы дозатор а от соотношения проходных сечений каналов в блоке клапанов.

Дозатор жидкости содерз1сит блок клапанов 1, в котором вьшолнены наполнительная 2 и слившая 3 полости соответствующих мембранных клапанов с седлами А, ступенчатый основной канал 5, на котором ,размещены клапаны и участок 6 между клапанами, сов:падающий с осью входного патрубка 7 мерного сосуда 8, дренажный канал 9 с дроссельным каналом 10, выполненным в пробке 11, впускной 12 и выходной 13 кашалы. Блок Ю1апанов снабжен упругими диафрагмами 14 с шайбами 15j закрепленными на ник (например, методом вулканизации) с противоположной стороны от седла клапана 4, электромагнитами 16, .пружинами 17 размещенными в каналах сердечников 18, впускным штуцером 19), выпускным штуцером 20 и уплотнением 21, заглушками 22. Мерньй сосуд своим патрубком 7 соединяется с участком 6 канала 5, а его верхняя часть выполнена двухсекционной, причем верхняя секция представляет собой дренажный стакан23, соединенный с нижней секциefГ 24 переливным отверстием ,25 и снабженный дренажным патрубком 26.

Соотношение между площадями сечений перелива 25 и дренажного патрубка 26 q 1.

Мерный сосуд снабжен датчиком нижнего уровня жидкости 27, положение которого может меняться для изменения дозы, и датчиком наличия жидкости 28, например фотоэлектрические, оптические оси 29 и 30, которых перпен,дикулйрны оси сосуда, заполняемого рабочей жидкостью 31 с мениском 32 на границе с воздухом, т.е. размещены на уровне переливного отверстия.

Датчики 27 и 28 электрическими цепями 33 соединяются с блоком 34 автоматического управления, а блок 35 задержки подключен между блоком 34 и сливным 1слапаном.

Устройство в режиме автоматического управления работает следующим образом.

Для заполнения мерного сосуда 7 рабочей жидкостью с пульта блока 34 автоматического управления проводится включение электромагнита 16 наполнительного клапана (фиг. 3), который преодолевая усилие пружины 17, притягивает шайбу 15.с диафрагмой 14 к сердечнику 18, При этом рабочая жидкость под некоторым избыточным давлением извне через трубопровод (не показан) поступает в штуцер 19 и далее, через кан.ал 12, зазор между седлом клапана 4 и диафрагмой 14 в наполнительную полость 2 и далее, черев канал 5 и участок 6 - в сосуд 7. Столб жидкости поднимается по мерному сосуду и, заполнив его, через перелив 25 начинает поступать в дренажный стакан 23. Вследствие того, что сечение перелива 27 больше выходного сечения дренажного патрубКа 26, жидкость начинает заполнять дренажный стакан 23. Сигнал датчика наличия жидкости 28,свидетельствующий о полном заполнений мерного сосуда поступает в устройство 34 управ- s ления,которое отключает электромагнит 16 наполнительного клапана,после чего под воздействием пружины 17 диафрагма 14 прижимается к седлу клапана 4, прекращая подачу жидкости в О мерный сосуд. Остатки жидкости из дренажного стакана-23. через дренажный патрубок 26 истекают в дренажную емкость (не показана). Пузырьки воздуха, вьщеляющиеся из жидкое- 15 ти.в наполнительной и сливной полостях 2 и 3 соответственно через дренажный клапан 8, дросселирующий клапан lS и верхнюю часть основного канала -5 проникают в мерный сосуд, 20 а оттуда через перелив 27 удаляются в атмосферу, что обеспечивает постоянство объема дозировки и точность ее воспроизведения. Поверхность жидкости на срезе перелива 27 занимает 25 строго постоянное положение и позто-му является начальной (нулевой) точкой отсчета дозируемого объема жидкости, истекающего из мерного объема. После отключения электромагнита 30 16 и вьщержки технологической паузы, осуществляемой от блока задержки 35 и достаточной для слива жидкости из

дренажного стакана 23, автоматически включается электромагнит 16 (фиг. 2), притягивая к сердечнику 18 диафрагму 14 с шайбой 15.

Рабочая жидкость из мерного сосуда через верхнюю часть канала 5, полость 3 сливного клапана, зазор меж- 0 ду диафрагмой 14 и седлом клапана 4, канал 13 и штуцер 20 изливается в приемную емкость. Истечение жидкости продолжается до тех пор, пока не пересечет оптическую ось 29 фотодат- 5 чика 27, что является сигналом для отключения электромагнита 16, после чего под воздействием пружины 17 диафрагма 14 прижимается к седлу клапана 4, прекращая истечение жидкое- 50 ти из мерного сосуда. Таким образом, объем дозы определяется высотой столба жидкости от перелива 25 до нижнего положения мениска на оси 29 фотодатчика 27.55

Дяя исключения ложного срабатьшання сливного клапана от волны давления, которая возникает при закрывании наполнительного клапана 2 и распространяется по каналу 8 и воздействует на сливной клапан 3, в блоке клапанов 1 выполнены дополнительные кана(1Ы 5 и 6 для разделения ударной волны на две части и перепуска одной из них непосредственно в мерный сосуд по каналам 5 и 6, а другой по каналам 8, в котором установлена пробка 11 с дроссельным каналом 10, Соотношение проходных сечений дросселирунлцего канала 10 Зд- и каналов 5 и 6 8ц выбираются равным О,2-0,05. На фиг. 5 приведена экспериментальная зависимость между частотой (вероятностью п) ложных срабатываний сливного клапана 3 и величиной ср

..

Лля приборов подобного типа оптимальная величина. (|) лежит в диапазоне qi 0,2-0,05.

Формула изобретения

Дозатор жидкости, содержащий мерньй сосуд с установленным на нем с возможностью перемещения датчиком уровня, входной .патрубок мерного сосуда соединен с основным каналом между размещенными на последнем наполнительным и сливным мембранными клапанми, электромагниты которых и датчик уровня подключены к устройству управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия дозирования, в него введены датчик наличия жидкости,дроссельный канал, блок задержки, верхняя часть мерного сосуда выполнена по высоте двухсекционной с перелив- ; ным отверстием, соединяющим секции, на уровне которого размещен датчик наличия жидкости, а в нижней части верхней секции вьшолнен сливной патрубок, сечение которого меньше сечения переливного отверстия, электромагнит наполнительного клапана связан через устройство управления с датчиком наличия жидкости, а электромагнит сливного клапана через блок задержки и устройство управления - с датчиком уровня, участок основного канала между наполнительным и сливным клапанами вьшолнен соосно с входным патрубком мерного сосуда, а верхняя точка полости нагнетательного клапана через дроссельный канала подключена к упомянутому

участку основного канала, причем сечение дроссельного канала и основного выбрано из соотношения Sj.,/S

1275217

0,2-0,05, где 8др и S) - площади сечений дроссельного и основного каналов.соответственно.

1 /-

ери г. J

JJ