Сифонный дозатор Советский патент 1993 года по МПК G01F13/00 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в химической, строительной, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности для деления жидкости на равные объемы, а также в системах автоматики в тех случаях, когда необходимо выдачу доз одинаковой величины.

Известны различные типы сифонных дозаторов. В качестве первого аналога сифонного дозатора по предполагаемому изобретению является сифонный дозатор.

Первый аналог имеет следующие общие признаки с сифонным дозатором: наличие мерной емкости и сифона; наличие подводящего жидкость трубопровода; наличие товарных емкостей.

Отличительными признаками предлагаемого устройства по сравнению с первым аналогом являются; подводящий жидкость трубопровод имеет гибкий наконечник; имеет поплавковый; привод для перемещения гибкого наконечника; имеет постоянный магнит и пружину; горб сифона расположен выше верхнего среза мерной емкости; имеется сливной желоб и патрубок для обеспечения перелива жидкости.

Вторым аналогом предполагаемого изобретения является сифонный дозатор. Второй аналог имеет те же общие и отличительные признаки. Кроме того, конструкция второго аналога осложнена наличием .пружины и гибкой вставки в верхней части сифона. Недостатком аналогов является узкий рабочий диапазон и недостаточно высокая степень точности дозирования.

В качестве прототипа - устройства по предполагаемому изобретению принят дозатор жидкости, так. как он имеет наибольшее число признаков, общих с заявляемым объектом. Общими признаками заявляемого объекта и прототипа являются: наличие мерной емкости и сифона; наличие подводящего жидкость трубопровода и товарных емкостей; наличие магнитов и поплавка.

Отличительными признаками заявляемого объекта м прототипа являются: подводящий жидкость трубопровод имеет гибкий наконечник; мерная емкость снабжена сливным желобом и патрубком.

Недостатками этого дозатора являются следующие факторы: не используется кинетическая энергия струи жидкости, вытекающей из подводящего трубопровода. Это исключает возможность расположения горба сифона выше среза сечения мерной емкости; относительная сложность конструкции; сифон выполнен составным, имеющим гибкую вставку, что может приводить ее его разгерметизацию, а вследствие этого,

к снижению точности дозирования; узкий рабочий диапазон.

Цель изобретения - расширение области использования- сифонного дозатора в

сторону малых расходов при повышении точности дозирования.

Это достигается тем, что в конструкции дозатора введены гибкий патрубок с насадкой, ярмо, блок с тросом и пружина, выходной конец подводящего трубопровода размещен в мерной емкости и к его торцу прикреплен гибкий патрубок, размещенный с возможностью перемещения и совмещения торца насадка с торцем входного конца

5 сифона между закрепленными в мерной емкости постоянным магнитом и блоком, причем трос прикреплен одним концом к поплавку, перекинут через блок и прикреплен к насадку другим концом, диаметрально

0 противоположно которому на насадке закреплено ярмо, поджатое к постоянному магйиту с помощью пружины.

На фиг.1 изображена схема сифонного дозатора с указанием на ней положения

5 уровня свободной поверхности жидкости в мерной емкости в момент окончания выдачи дозы; на фиг.2 - схема сифонного дозатора в момент включения в работу сифона, т.е. перед началом выдачи дозы.

0 Сифонный дозатор состоит из мерной емкости 1, сифона 2, подводящего жидкость трубопровода 3, регулировочного устройства 4, гибкого патрубок 5, насадка 6, проушин 7,8,9, кронштейна 10, полки 11, поплавка 12,

5 троса 13, блока 14, сливного желоба 15, патрубка 16, постоянного магнита 17, пружины

18. товарной емкости 19.

В мерной емкости 1 располагается дозируемая жидкость перед выдачей ее в то- 0 варную емкость 19. Сифон 2 служит для выдачи дозы жидкости в товарную емкость

19. По подводящему жидкость трубопроводу 3 дозируемая жидкость поступает в мерную емкость 1. С помощью регулировочного

5 устройства 4 обеспечивается изменение расхода жидкости, подаваемой в мерную емкость 1 для дозирования. Гибкий патрубок 5 служит для изменения направления потока жидкости, вытекающей из подводя0 щего жидкость трубопровода 3. С помощью гибкого патрубка 5 дозируемая жидкость поступает либо в мерную емкость 1 (фиг.1). либо при совмещении центров входного отверстия сифона 2 и выходного отверстия

5 подводящего жидкость трубопровода 3 (фиг.2) - сифон 2. Насадок 6 служит для увеличения кинематической энергии потока жидкости, подаваемой в сифон 2. Проушина 7 служит для прикрепления троса, а проушины 8 и 9 для прикрепления пружины. Кронштейн 10 предназначен для закрепления на нем блока 14, Полка 10 служит основанием для поплавка 12 в его нижнем положении. Поплавок 12 обеспечивает перемещение гибкого патрубка 5. Трос 13 передает усилие от поплавка 12 через блок 14 и проушину 7 гибкому патрубку 5. Блок 14 предназначен для формирования перемещения троса 13. Сливной желоб 15 со сливным патрубком 16 служат для сбора жидкости и слива ее в циркуляционную систему в момент аварийной ситуации, например, обрыв троса 13. Постоянный магнит 17 задерживает гибкий патрубок 5 с насадком б в крайнем правом положении до понятия уровня свободной поверхности жидкости на расчетный уровень. Без постоянного магнита 17 работа сифонного дозатор не возможна, так как без него перемещение гибкого патрубка 5 происходило бы постепенно и жидкость при относительно малом расходе стекала бы также постепенно по стенкам сифона 2, не включая его в действие. С помощью постоянного магнита 17 поворот гибкого патрубка 5 осуществляется мгновенно и при совмещении центров входного отверстия сифона 2 и выходного отверстия подводящего жидкость трубопровода 3 за счёт гидродинамического напора жидкости происходит включение сифона 2 также поч- ти мгновенно. Пружина 18 служит для возврата гибкого патрубка 5 с насадком б в крайнее правое положение. Товарная емкость служит для размещения дозы жидкости.

Принцип действия сифонного дозатора состоит в следующем.

Предположим, что уровень свободной поверхности жидкости в мерной емкости 1 (фиг.1) находится ниже среза восходящего участка сифона 2. (совпадает с плоскостью П-П). Поплавок 12 расположен при этом на полке 11. Гибкий патрубок 5 с насадком 6

находится в крайнем правом положении. Проушина 8 (она является одновременно и ярмом) притянута к постоянному магниту 17. Дозируемая жидкость подается в мерную емкость 1. постепенно заполняя ее. Как только уровень свободной поверхности жидкости в мерной емкости 1 окажется выше уровня полки 11, поплавок будет в жидкости, но еще подниматься не будет. При дальнейшем повышении указанного уровня свободной поверхности жидкости (когда он совпадает с плоскостью 1т1). когда Архимедова сила, действующая на поплавок 12, окажется больше силы притяжения постоянного магнита 17 и пружины 18 произойдет мгновенный отрыв проушины 8 с ярмом от постоянного магнита 17 и быстрое перемещение гибкого патрубка 5 с насадкой 6 в положение, указанное на фиг.2, Теперь струя жидкости, вытекающей из подводящего жидкость трубопровода 3 через регулировочное устройство 4, гибкий патрубок 5 и насадка 6, подымет уровень жидкости в сифоне 2, что приведет к его включению. Расход Он жидкости, подаваемой через трубопровод 3 меньше, чем расход Qc жидкости, вытекающей через сифон 2 (условие QH Qc является обязательным для нормальной работы всех сифонов периодического действия), поэтому уровень свободной поверхности жидкости в мерной емкости 1 будет опускаться. Вместе с падением этого уровня будет опускаться и поплавок. За счет действия пружины 18 гибкий патрубок 5 будет перемещаться вправо до тех пор, пока ярмо вместе с проушиной 8 не притянется к постоянному магниту 17. Уровень свободной поверхности жидкости будет опускаться и наступит, когда он совпадает со срезом восходящего участка сифона 2 (плоскость П-П). Воздух из атмосферы поступит в сифон 2 и произойдет выключение сифона 2. Затем описанный цикл работы сифонного дозатора повторяется.

Использование: деление жидкости на равные объемы. Сущность изобретения: в исходном положении поплавок (12) опущен и связанный с поплавком (12) через трос (13), а блок (14) насадок (6) подводящего трубопровода (3) прижат ярмом к постоянному магниту (71) с помощью пружины (18). По мере поступления жидкости в мерную емкость (1) поплавок (12) всплывает и отрывает насадок (6) от постоянного магнита (17). Насадок (6) на гибком патрубке (5) совмещается с торцом входного канала сифона 2, что обеспечивает быстрое включение сифона 2. 2 ил.

Формула изобретения

Сифонный дозатор, содержащий подключенную к подводящему трубопроводу мерную емкость с размещенными в ней сифоном, поплавком и постоянным магнитом, о тличающийся тем, что, с целью расширения области использования в сторону малых расходов при повышении точности дозирования, в него введены гибкий

патрубок с насадком, ярмо, блок с тросом и пружина, выходной конец подводящего трубопровода размещен в мерной емкости и к его торцу прикреплен гибкий патрубок, размещённый с возможностью перемещения и совмещения торца насадка с торцом входного конца сифона между закрепленными в мерной емкости постоянным магнитом и блоком, причем трос прикреплен одним .концом к поплавку, перекинут через блок и

прикреплен к насадку другим концом, диаметрально противоположно которому на насадке закреплено ярмо, поджатое к постоянному магниту с помощью пружины.

Фиё.1