Дозатор жидкости Советский патент 1986 года по МПК G01F13/00 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в медицине, биологии и других областях науки и техники.

Целью изобретения является повыше ние точности дозирования за счет инвариантности к изменению уровня в мерном сосуде.

На чертеже изображен дозатор жидкости.

С помощью привода 18 устанавливают верхний торец поршня 17 на высоте h относительно продольной оси пнев- моклапанов 3 и 6. Перемещая расходный резервуар 1, устанавливают верхний открытый торец трубки перелива 12 несколько ( - 5 мм) выше верхнего торца капилляра поршня 17. Когда сигнал

Дозатор жидкости содержит расходный резервуар 1 и мерный сосуд 2, сообщенные нижними частями через первый пневмоклапан 3, задатчики давления 4 генератора импульсов 8

5,рабочий вход первого задатчика давления 4 сообщен с верхней полостью мерного сосуда 2, второй пневмоклапан

6,который установлен между нижней

20

равен 1, то Р2 1; Р, 0; Р4 1,

частью мерного сосуда 2 и сливным патрубком 7, генератор импульсов 8, выход которого соединен с входами элементов ДА 9 и НЕ 10, причем выходы элементов ДА 9 и НЕ 10 соединены соответственно с управляющими входами 25 первого 3 и второго 6 пневмоклапанов, дополнительный сосуд 11, трубку перелива 12 для расходного резервуара 1, три пневмоклапана 13-15, второй элемент НЕ 16, поршень 17 с капиллярным зо отверстием и приводом 18 его вертикального перемещения между верхней и нижней частями мерного сосуда 2, трубка перелива 12 расходного резервуара 1 сообщена с дополнительным со судом 11, третий пневмоклапан 13 установлен между раб.очим входом второго задатчика давления 5 и расходным резервуаром 1, рабочий взсод первого

4

где Р - сигналы на выходах соответственно элементов 9,10 и 16. При указанных значениях Р пнев- моклапаны 3 и 15 и сопло пневмоклапана 14 закрыты, а клапаны 6 и 13 открыты. Под действием сигнала Р 1 гибкие элементы 19 задатчик давления 4 вьщавливает в полость мерного сосуда 2 порцию воздуха объемом V, . Из мерного сосуда в выходную линию устройства вытесняется порция жидкости с объемом V . Задатчик давления 5 вьщавливает в полость расходного резервуара 1 порцию жидкости объемом V. Б момент времени t, когда происходит смена сигнала Р, с 1

на О, пневмоклапаны 3 и 15 и сопло пневмоклапана 14 открываются, а спустя t +t времени происходит закрытие 35 пневмоклапанов 6 и 13 и разжатие (возвращение в исходное состояние) гибких элементов 19 задатчиков давления 4 и 5. Так как сопло пнепмоклапана 14 открыто, то при разжатии гибкого элезадатчика давления 4 соединен с вхо- АП г.,

t, мента 19 задатчика давления 4 давление

дом четвертого 14 пневмоклапана, вы-- , i-.

ход которого сообщен с атмосферой, выход первого элемента НЕ 10 соединен с входом второго элемента НЕ 16 и с управляющими входами третьего пневмоклапана 13, а выход элемента ДА 9 - с управляющими входами четвертого 14 и пятого 5 пневмоклапанов, выход второго элемента НЕ 16 сообщен

с управляющи1 а1 входами первого 4 и л чиняясь закону сообщающихся сосудов, второго 5 задатчиков давления, пятый перетекает из расходного резервуара

PJ в полости мерного сосуда 2 равно нулю. При разжатии гибкого элемента 19 задатчика давления 5 происходит подсос порции жидкости с объемом Vj 4-5 из дополнительного сосуда 11 в полость гибкого элемента 19 задатчика давления 5.

Порция жидкости с объемом V, подпневмоклапан 15 установлен между нижней частью дополнительного сосуда и рабочим входом второго 5 задатчика

давления, при этом расходный резер- де на высоте h. При изменениях уроввуар 1 установлен с возможностью вертикального перемещения, а задат- .чики 4 и 5 давления выполнены в виде герметичного корпуса с управляющим

ня жидкости в расходном резервуаре 1 в пределах 1-5 мм и при небольших изменениях плотности, поверхностного натяжения жидкости уровень жидкости

входом, внутри корпуса размещен полый гибкий элемент 19 с рабочим входом.

Дозатор жидкости работает следующим образом,

С помощью привода 18 устанавливают верхний торец поршня 17 на высоте h относительно продольной оси пнев- моклапанов 3 и 6. Перемещая расходный резервуар 1, устанавливают верхний открытый торец трубки перелива 12 несколько ( - 5 мм) выше верхнего торца капилляра поршня 17. Когда сигнал

генератора импульсов 8

генератора импульсов 8

равен 1, то Р2 1; Р, 0; Р4 1,

где Р - сигналы на выходах соответственно элементов 9,10 и 16. При указанных значениях Р пнев- моклапаны 3 и 15 и сопло пневмоклапана 14 закрыты, а клапаны 6 и 13 открыты. Под действием сигнала Р 1 гибкие элементы 19 задатчик давления 4 вьщавливает в полость мерного сосуда 2 порцию воздуха объемом V, . Из мерного сосуда в выходную линию устройства вытесняется порция жидкости с объемом V . Задатчик давления 5 вьщавливает в полость расходного резервуара 1 порцию жидкости объемом V. Б момент времени t, когда происходит смена сигнала Р, с 1

- , i-.

чиняясь закону сообщающихся сосудов, перетекает из расходного резервуара

PJ в полости мерного сосуда 2 равно нулю. При разжатии гибкого элемента 19 задатчика давления 5 происходит подсос порции жидкости с объемом Vj из дополнительного сосуда 11 в полость гибкого элемента 19 задатчика давления 5.

Порция жидкости с объемом V, под1 через открытый пневмоклапан 3 в полость мерного сосуда 2 и уровень жидкости устанавливается в мерном сосуде на высоте h. При изменениях уровня жидкости в расходном резервуаре 1 в пределах 1-5 мм и при небольших изменениях плотности, поверхностного натяжения жидкости уровень жидкости

в мерном сосуде 2 не поднимается выше уровня h вследствие противодействия сил поверхностного натяжения жидкости в капилляре поршня 17.

При дальнейших переключениях гене- ратора импульсов 8 описанный цикл работы устройства повторяется. Излишки жидкости в расходном резервуаре 1 перетекают через трубку перелива 12 обратно в дополнительный сосуд 11.

Изменением высоты расположения капилляра и соответственно изменением расположения расходного резервуара 1 относительно поршня с капилляром, можно достичь изменения объема отме- ренных порций жидкости в широких пределах. Для нормальной работы устройства необходимо соблюдать следующие условия: V.J; V,Vj. Указанные условия могут бытЬ выполнены при кон- струировании устройства.

Формула изобретения

1. Дозатор жидкости, содержащий расходный резервуар и мерный сосуд, сообщенные нижними частями через первый пневмоклапан, задатчики давления, рабочий вход первого из которых сообщен с верхней полостью мерного сосуда, второй пневмоклапан, который установлен между нижней частью мерного сосуда и сливным патрубком, генератор импульсов, выход которого соединен с входами ДА и НЕ, причем выходы элементов ДА и НЕ соединены соответственно с управляющими входами первого и второго пневмоклапанов, отличающийся тем, что, с

Редактор Т.Парфенова Заказ 7048/40

Составитель В.Ермаков Техред И.Попович

Корректор

Тираж 705Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

0

5 0

5

0

5

целью повышения точности дозирования за счет инвариантности к изменению уровня в мерном сосуде, в него.введены дополнительный сосуд, трубка перелива для расходного резервуара, три пневмоклапана, второй элемент НЕ, поршень с капиллярным отверстием и приводом его вертикального перемеще- ния между верхней и нижней частями мерного сосуда, причем трубка перелива расходного резервуара сообщена с дополнительным сосудом, третий пневмоклапан установлен между рабочим входом второго задатчика давления и дополнительным сосудом, рабочий вход первого задатчика давления соединен с входом четвертого пневмо- клапана, выход которого сообщен с атмосферой, выход первого элемента НЕ соединен с входом второго элемента НЕ и управляющим входом третьего пневмоКлапана, а выход элемента ДА - с управляющими входами четвертого и пятого пневмоклапанов, выход второго элемента НЕ сообщен с управляющими входами первого и второго задат- чиков давления, пятый пневмоклапан установлен между нижней частью дополнительного сосуда и рабочим входом второго задатчика давления, при этом расходный резервуар устайовлен с возможностью вертикального перемещения.

2. Дозатор по п.1, отличающийся тем, что задатчик давления выполнен в виде герметичного корпуса с управляющим входом, внутри корпуса размещен польй гибкий элемент с ра- очим входом.

Корректор Г.Решетник

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для порционного дозирования жидкостей. Целью изобретения является повышение точности дозирования жидкости за счет исключения зависимости величины объема порции жидкости от высоты уровня жидкости в сосуде и от величины давления на выходе дозатора жидкости. Расходный резервуар 1 сообщается через трубку 12 перелива с дополнительным сосудом 11 и через пневмоклапан 3 - с мерным сосудом 2. Поршень 17 размещен в сосуде 2 с возможностью верти- кального перемещения приводом 18 для установки его на требуемой высоте относительно продольной оси пневмо- клапанов 3 и 6 при изменении объема отмеренных порций жидкости. По сигна-. лу с генератора 8 импульсов поочередно открываются клапаны 6,13 и 3,15,14 и гибкими элементами 19 соответственно задатчиков давления 4 и 5 вытесняются порции жидкости из сосуда 2 в выходную линию устройства и в полость резервуара 1. 1 з.п. ф-лы. 1 ил. (Л я 1