Дозатор Советский патент 1992 года по МПК G01F13/00 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в химической, формацевтической, пищевой и других отраслях промышленности для деления жидкости на равные объемы, а также в системах автома тики в тех случаях, когда необходимо использовать выдачу доз разной величины

Известен сифонный водовыпуск, включающий сифон с механизмом зарядки выполненным, в виде сильфона с обратным клапаном, отличающийся тем, что, с целью обеспечения автоматического включения сифона в работу, сильфон подсоединен к входящей ветви сифона и снабжен жестко связанной с ним открытой свеоху емкостью, сообщенной с полостью сильфонэ через расположенный в ее днище обратный клаПсН

Однако этот сифонный водсвыпуск отличается сложностью конструкции, наличием подвижных клапанов, которые могут засоряться и неплотно закрывать отверстие

Наиболее близким к предлагаемому является сифонный дозатор, содержащий емкость для жидкости, размещенные в ней сифон и сильфон нижняя часть которого прикреплена к ее дну, а верхняя - к поплавку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона дозирования в него введена воздушная трубка ферромагнитный элементе постоянными магнитами один из которых прикреплен к дну емкости в полости сильфона а другой - к верхней части сильфона с возможностью магнитного взаимодействия между ними причем сильфон выполнен герЈь х|

метичным и сообщается с атмосферой через воздушную трубку, а поплавок выполнен со ступенчатым сечением по вертикали и прикреплен к сильфону большим сечением

Однако в таком дозаторе в случае, если дозируется химически агрессивная жидкость, то ступенчатый поплавок, трубка, сильфон будет подвергаться разрушению, он имеет низкое быстродействие, относительную сложность конструкции (наличие магнитов, ступенчатого поплавка), невозможность регулирования параметров работы.

Целью изобретения является повышение быстродействия и обеспечения регулирования дозы.

Цель достигается тем, что в конструкцию дозатора введены регулируемые упоры, расположенные над заглушенным торцем, сменные грузы, установленные на нем, и камера, размещенная в емкости и сообщенная с ней через отверстия в боковой стенке, к которой выше этих отверстий прикреплен нижний торец сильфона, расположённого между стенками емкости и камеры, причем входной конец сифона и трубопровод для подвода жидкости сообщены с донной частью камеры.

На фиг 1 представлена принципиальная схема дозатора жидкости в статическом состоянии, на фиг 2 и 3 - то же, в разных фазах работы.

Дозатор состоит из емкости 1, подводящего жидкость трубопровода 2, регулировочного устройства (крана, задвижки) 3, сифона 4, камеры 5, соединительных трубок 6 и 7, сильфона 8, заглушенного торца 9, регулируемых упоров 10 и 11 сменных грузов 12, опор 13 и 14,основания 15, товарной емкости 16, маховиков 17 и 18, гаек 19 и 20, винтов 21 и 22, а также кронштейнов 23 и 24

Емкость 1 является объединяющей деталью, внутри ее располагаются и прикреп- ляются почти все основные детали дозатора. В части емкости 1 между ее стенками и сильфоном 8 расположен некоторый объем дозируемой жидкости в процессе ее дозирования По трубопроводу 2 подается жидкость в камеру 5 Регулировочное устройство 3 предназначено для регулирования расхода жидкости, подаваемой для дозирования в дозатор С помощью регулировочного устройства 3 возможно регулирование в относительно небольших пределах величины дозы, а также можно полностью прекратить подачу жидкости по трубопро в оду 2, т е выключить дозатор. По сифону 4 жидкость перетекает из емкости 1 и камеры 5 в товарную емкость 16 По трубам 6 и 7

часть дозируемой жидкости перетекает из камеры 5 в пространство между сильфоном 8 и стенками емкости 1 при наполнении камеры 5 По указанным трубам 6 и 7 часть

дозируемой жидкости перетекает из пространства между сильфоном 8 и стенками емкости 1 в камеру 5 при опорожнении в конце выдачи дозы. Сильфон 8 поднимает грузы 12. Кроме того, сильфон Вобеспечива0 ет герметизацию изменяемого по объему пространства вокруг камеры 5, На заглушенном торце 9 располагаются сменные грузы 12. Кроме того, заглушенный торец 9 является продолжением сильфона 8, без за5 глушенного торца 9 невозможна герметизация пространства вокруг камеры 5.

Регулируемые упоры 10 и 11 служат для удерживания заглушенного торца 9 в крайнем верхнем положении (на фиг. 1 показаны

0 два упора, их может быть больше). Конечной целью упоров 10 и 11, грузов 12 является более глубокое регулирование величины до- .зы, выдаваемой за один цикл работы дозатора. Чем ниже положение упоров 10 и 11 и

5 сменных грузов 12 относительно верхней кромки емкости 1, тем меньше будет величина дозы и наоборот. Упругие характеристики сильфона 8 и масса сменных грузов 12 определяют положение заглушенного торца

0 9 и сильфона 8, однако регулируемые упоры

10и 11 обеспечивают точное фиксирование заглушенного торца 9 в крайнем верхнем положении. В крайнем нижнем положении заглушенный торец 9 фиксирует верхняя

5 кромка камеры 5 Сменные грузы 12 служат для ускорения процесса выдачи дозы С помощью опор 13 и 14, основание 15 емкости 1 и прикрепленным к ней деталям дозатора придается устойчивое положение. В товар0 ной емкости 16 располагается доза жидкости. Маховики 17 и 18 служат для удобства вращения винтов 21 и 22, в процессе изменения положения регулируемых упоров 10 и

11по вертикали. С помощью гаек 19, 20 и 5 винтов 21,22 происходит перемещение упоров 10 и 11. На кронштейнах 23 и 24 удерживаются гайки 19 и 20.

Дозатор работает следующим образом Если регулировочное устройство 3 от- 0 крыто, то дозируемая жидкость наполняет камеру 5. При этом воздух в пространстве вокруг камеры 5, ограниченном сильфоном 8, будет сжиматься, сильфон 8 будет растягиваться и поднимать грузы 12. Часть дози- 5 руемой жидкости из камеры 5 будет вытекать по трубопроводам 6 и 7 в пространство между сильфоном 8 и стенками емкости 1. При достижении уровня свободной поверхности жидкости в камере 5 неко- ТРООЙ плоскости 1 сифон 4 включится в

действие, т.е. по нему начнет течь жидкость из камеры 5 в товарную емкость 16 при стопроцентном заполнении всего поперечного сечения сифона 14 (фиг. 2). Расход Он жидкости, подаваемой в камеру 5 по трубоп- 5 роводу 2, меньше расхода Qc жидкости, вы- текающей по сифону 4 (условие Qc Он является обязательным для работы всех сифонов периодического действия), поэтому уровень свободной поверхности жидкости в 10 камере 5 будет понижаться В этот период жидкость вытекает по сифону 4 не только за счет разности геодезических отметок между уровнем свободной поверхности жидкости в камере 5 и плоскости, проходящей через 15 центр выпускного отверстия сифона, но и за счет давления, создаваемого внутри силь- фона 8 сменными грузами 12 Заглушенный торец 9 опустится на верхнюю кромку камеры 5. При достижении уровня свободной 20 поверхности жидкости в камере 5 некоторой плоскости II в пространстве, ограниченном сильфоном 8, будет вакуум. Теперь сюда устремится жидкость через трубки 6 и

7из пространства между стенками сильфона 25

8и емкостью 1 под действием разности атмосферного давления над уровнем жидкости, находящейся между сильфоном 8 и

стенками емкости 1 и давления в простран стве, ограниченном сильфоном 8 Как только уровень свободной поверхности жидкости в камере 5 совпадает с плоскостью III в сифон 4 попадает из атмосферы через трубы 6 и 7 воздух, и течение по сифону прекратится (фиг 3) Далее будут повторяться одинаковые циклы по описанному порядку.

Формула изобретения Дозатор, содержащий емкость с вертикально размещенным в ней сильфоном, верхний торец которого заглушен, а нижний - закреплен по периметру, сифон и трубопровод для подвода жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и обеспечения регулирования дозы, в него введены регулируемые упоры, расположенные над заглушенным торцем, сменные грузы, установленные на нем, и камера, размещенная в емкости и сообщенная с ней через отверст1 ия в боковой стенке, к которой выше этих отверстий прикреплен нижний торце сильфона, расположенного между стенками емкости и камеры, причем входной конец сифона и трубопровод для подвода жидкости сообщены с донной частью камеры

Использование: подача жидкости заданными дозами Сущность изобретения жидкость из трубопровода 2 для ее подвода поступает в камеру 5 и одновременно в сообщенную с ней емкость 1 через отверстия 6 7 При наполнении камеры 5 прикрепленный к ней нижним торцем выше отверстий 6, 7 сильфон 8 будет растягиваться, поднимая сменные грузы 12, размещенные на его верхнем заглушенном торце При достижении последним регулируемых упоров 10, 11 давление в сильфоне 8 повышается и происходит срабатывание сифона 4, сообщенного входным концом с донной частью камеры В, из которой осуществляется выдача доем жидкости 3 ил

i T i r i i П T . t I i i iJT Г7 i tj i i

5

CT

I- 4- r

к

v

55 5;

л f Y j

I

Фиг.З