Автоматический дозатор жидкости Советский патент 1988 года по МПК G01F11/00 

со

;о

N3

СО

сл

I Изобретение относится к приборо- |строению и может быть использовано IB химической,, пшдевой и других отрас- ;лях промышленности.

Целью изобретения является повышение точности дозирования и расширение диапазона регулирования дозы.

На чертеже изображен автоматичес кий дозатор жидкости,

Устройство содержит поршень 1, размещенный в .корпусе 2, каждая торцовая полость которого снабжена входным 3 () и выходным 5 (б) клапанами и 7 (8) положения поршня 1, подключен}1Ь1М управляющим входом к блоку управления, который выполнен в виде первого формирователя 9, выход которого подключен к первому входу первого триггера 10, выход которого соединен с входом генератора 11 переменной частоты, а второй вход первого триггера - с выходом элемента И-НЕ 12, входом сброса счетчика 1-3 и первым входом второго триггера 14,, вто- рой вход которого подключен через второй формирователь 15 к выходу счетчика 13, а выход - к первым входам первой 16 и второй 17 схем И, вторые входы которых подключены к выходам третьего триггера 18, каждый вход которого соединен с выходом дат- чика 7 (8) положения поршня 1 и вхо- дом схемы ИЛИ 19, выход которой подключен через третий формирователь 20 и первый инвертор 21 -к первому входу схемы И-НЕ 12, второй вход которой соединен с кнопкой Стоп (на чертеже -не показана),Выход первой схемы И 16 подключен через первый усилитель 22 к управляющему входу первого выходного клапана 5 и через вторые инвертор 23, Усилитель 24 - к управляющему входу первого .входного клапана 3, а выход второй схемы И 17 через третий усилитель 25 - к управляющему входу второго выходного клапана 6 и через третий инвертор 26, четвертьй усилитель 27 - к управляющему входу второго входного клапана 4, Поршень 1 выполнен ферромагнитным, а привод его перемещения - в виде последовательно установленных вдоль наружной поверхности корпуса 2 индуктора 28- 33, подключенных к блоку 34 шагового перемещения, первый вход которого соединен с выходом генератора 11 переменной частоты и входом счетчика 13, а второй и третий входы - с выходами третьего триггера 18 блока управления.

На поршне выполнены канавки, заполненные уплотнителями из немагнитного материала. Индукторы 26-28 смещены по отношению к индукторам 29-31 соответственно, на величину

Р(К +7)9 где Р - период зубчатой

структуры поршня 1; К - любое целое число,

Каждый из индукторов состоит из обмотки управления, двух П-образных- маГнитопроводов и постоянного магни- та прямоугольной формы. Индукторы имеют четыре грани а,, а,в,, в. Расстояние между центральными линиями граней а, А равно

Р(К + -), где Р -.период зубчатой

, К - любое целое число.

Устройство работает следующим образом.

При подаче питания, так как поршень 1 находится в крайнем правом положении, срабатьшает датчик 7 положения, сигнал которого поступает- на вход R третьего триггера 18 блока управления . На инверсном выходе этог триггера появляется уровень Лог.1, поступающий на один из входов первой схемы И 16, так как пока на втором входе уровень Лог,О, на выходе тетке Лог,0, Следовательно, на выходе второго инвертора 22 формируется сигнал Лог,1, который через второй усилитель 23 включает электромагнит первого входного клапана 3. Одновре-. менно включается электромагнит второго выходного клапана 4 через схему И 17, третий инвертор 25, четвертый усилитель 26, так как на входах второй схемы И 17 уровень Лог.О,

Жидкость заполняет емкость корпуса 2, Одновременно сигнал с датчика 7 положения порншя поступает на один из входов элемента ИЛИ 19, и через последовательно соединенные третий формирователь 20, инвертор 21 , .элемент И-НЕ 12 происходит сброс второго триггера 14, счетчика 13 и первого триггера 10,

При появлении разрешающего сигнала на выходе первого формирователя 9 импульсов на выходе формируется импульс, который поступает на )ЗХ .-1Д S первого триггера 10, котс1рий разрешает работу гетшрятора 1 I переменной частоты.

Импульсы постоянной частоты начинают поступать на вход блока 34 шаговог линейного перемещения и на вход счет чика 1-3. В зависимости от того, какое записано число на входе счетчика 13, дозатор жидкостей может выдавать полную дозу жидкости или определенную ее часть. Это зависит от момента включения электромагнита выходного клапана и отключения электромагнита входного клапана. До момента переключения электромагнитов клапано 5 и 6 жидкость циркулирует через входные клапаны 3 и 4.

При поступлении импульсов на блок 34 шагового линейного перемещения с последнего в обмотки управления ин дукторов 28-30 поступает ток, в результате чего увеличивается магнитный поток, создаваемый в гранях а и в, . Магнитный поток в гранях а и в уменьшается до нуля. Поршень 1 устанавливается против граней а, и в. При прохождении второго импульса ток подается в обмотку управления индукторов 31-33 и отключается ток в обмотках управления индукторов 28-30. Магнитный поток, создаваемый в гранях а и в индукторов 31-33, притягивает к себе поршень 1, который перемещается влево на 1/4Р. Теперь на третий импульс отключается ток в обмотках управления индукторов 31- 33 и в обмотки управления индукторов 28 30 подается ток обратного направления, следовательно, образуется магнитный поток в гранях а и в, который перемещает поршень 1 еще на 1/4Р влево. На четвертый импульс ток обратного направления подается в обмотки управления индукторов 31-33 и отключается ток в обмотках управления индукторов 28-30. Появляется магнитный поток в гранях а .J и в индукторов 31-33, и происходит перемещение поршня 1 влево еще на 1/4Р. После этого порядок подачи тока в обмотки управления индукторов 28-33 повторяется. Для перемещения поршня 1 вправо в крайне правое по.чожение изменяется порядок коммутации обмоток управления индукторов 28-33, Перемещение поршня 1 вправо или влево регулируется третьим триггером 18, выходы которого поступают ня блок 34 шагового линейного пер(м 1Р чения. Одновременно с

-

о в

,- - е

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

перемещением начинается отсчет счетчика 13. Как только произойдет сравнение с заданным числом счетчик 13 через второй формирователь 15 импульсов включает второй триггер 4. Сигнал с неинверсного выхода второго триггера 14 поступает на входы первой 16 и второй 17 схем И. Так как на втором входе первой схемы И 16 уже есть уровень Лог.1, то на выходе появляется уровень Лог.1. Это определяет включение электромагнита первого выходного клапана 5 через первый усилитель 22 и отключение электромагнита первого входного клапана 3 через вторые инвертор 23 и усилитель 24. Происходит выдача дозы. При перемещении поршня в крайнее левое положение срабатывает датчик 8 положения поршня, который через элемент ИЛИ I9,третий формирователь 20, первый инвертор 21 и элемент И-НЕ 12 формирует сброс второго триггера 14 и счетчика 13 и первого триггера 10, Также через третий триггер 8 на входах блока 34 шагового перемещения формируется сигнал перемещения поршня 1 вправо.

Схема приходит в исходное положение, но процесс выдачи дозы уже определяется неинверсным выходом третьего триггера 18, т.е. происходит включение электромагнитов входных клапанов 3 и 4.

Формула изобретения

Автоматический дозатор жидкости, содержащий снабженный приводом перемещения поршень, размещенный в корпусе, каждая торцовая полость которого снабжена первыми входным и выходным клапанами и датчиком положения поршня, подключенным управляющим входом к блоку управления, о тличаю- щ и и с я тем, что, с целью повыше-ния точности дозирования и расширения диапазона регулирования дозы, блок управления выполнен в виде первого формирователя, выходом подключенного к первому входу первого триггера, выход которого соединен с входом ге-. нератора переменной частоты, а второй вход первого триггера - с выходом элемента И-НЕ, входом сброса счетчика и первым входом второго триггера, второй вход которого подключен через

второй формирователь к выходу счетчика, а выход - к первым входам первой и второй схем И, вторые входы которых подключены к выходам третьего триггера, соединенного входами с вьпсодом датчика положения поршня и входом схемы Ш1И, выход которой подключен через третий формирователь и первый инвертор к первому входу элемента И-НЕ, вторым входом соединенный с кнопкой Стоп, выход перво схемы И подключен через первый усилитель к управляющему входу первого выходного клапана и через вторые инвертор и усилитель - к управляющем входу первого входного клапана, а

r

0

выход второй схемы И через третий усилитель - к управляющему входу второго выходного клапана и через третий инвертор и четвертый усилитель - к управляющему входу второго входного клапана, причем поршень выполнен ферромагнитным, а привод его перемещения - в виде последовательно установленных вдоль наружной поверхности корпуса индукторов, подключенных к блоку шагового перемещения, первый вход которого соединен с выходом генератора переменной частоты и входом счетчика, а второй и третий входы - с выходами третьего триггера блока управления.

Изобретение м.б, использовано в химической, пшцевой и других отраслях Промыпшенности. Цель изобретения - повышение точности дозирования и расширение диапазона регулирования дозы. В зависимости от записанного числа на входе счетчика 13 дозатор жидкости может вь давать полную дозу жидкости или ее часть. До момента переключения электромагнитов клапанов 5,6 жидкость циркулирует через кла- даны 3,4. Перемещение поршня 1 регулируется триггером 18, выходы которого поступают на блок 34 шагового перемещения. Одновременно с перемещением начинается отсчет счетчика 13. Сигнал с выхода триггера 14 поступает на входы схем И 16 и 17. Включается электромагнит клапана 5 через усилитель 22 и отключается электромагнит а клапана 3 через инвертор 23 и усиди- тель 24. Происходит выдача дозы. .1 ил. (Л с:

Пугя I

1