Дозатор Советский патент 1993 года по МПК G01F11/06 

Изобретение относится к устройствам для дозирования материалов, в частности жидкостей и газов.

Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона в сторону больших доз.

На чертеже показана принципиальная схема дозатора.

Дозатор содержит цилиндр 1, сообщенный через третий клапан 2 с накопительной емкостью 3, которая через первый клапан 4 сообщена с источником 5 дозируемой среды; дополнительный цилиндр 6, сообщенный через четвертый клапан 7 с цилиндром 1; механизм возврата, выполненный в виде неравноплечего коромысла 8, снабженного механизмом нагружения 9 и опирающегося своими плечами на штоки 10 и 11 разновеликих по эффективной площади поршней, имеющих возможность взаимосвязанных перемещений в цилиндре 1 и дополнительном цилиндре 6, соответственно. Источник света 12 зеркало 13, закрепленное на коромысле 8, фоторезисторы 14 и 15, устанавливаемые на отградуированном основании 16 на соответствующих выдаваемым дозам отметках, совокупно выполняют роль ограничителей перемещений поршней со штоками 10 и 11. Тарировочная емкость 17 с контрольным манометром 18 через второй клапан 19, снабженный исполнительным механизмом, подключена к накопительной емкости 3 с манометром 20.

Блок управления 21, связанный с исполнительными механизмами первого 4 и второго 19 клапанов, а также фоторезисторы 14

00

ю

4 СП

- VI

и 15. обеспечивает взаимодействие всех составных элементов дозатора.

Дозатор работает следующим образом. Открывают третий 2 и четвертый 7 клапаны. На блоке управления 21 формируют команду на открытие первого клапана 4. После команды на открытие клапана 4, от источника 5 дозируемой жидкости происходит заполнение накопительной емкости 3, цилиндра 1 и дополнительного цилиндра б до требуемого номинального значения давления, фиксируемого манометром 20. С помощью механизма нагружения 9 устанавливают неравноплечее коромысло 8 в равновесное положение: луч света от источника света 12, отраженный зеркалом 13, находится в срединной части основания 16, то есть между фоторезисторами 14 и 15. Закрывают четвертый клапан 7. Механизмом нагружения 9 смещают луч света на фоторезистор 15. Блок управления 21, при этом выдает команду на закрытие первого клапана 4 и на открытие второго клапана 19, Дозируемая жидкость из накопительной емкости 3 начинает истекать в тарировочную емкость 17, а луч света по отградуированному основанию 16, синхронно этому истечению. - перемещаться к фоторезистору 14. При достижении лучом света фоторезистора 14, с последнего на блок управления 21 поступает команда на закрытие второго клапана 19 и на открытие первого клапана 4. 8 накопительную емкость 3 от источника 5 поступает новая порция дозируемой жидкости. Луч света начинает возвращаться к фоторезистору 15, достигнув которого, сформирует в блоке управления 21 команду на очередное переключение клапанов 4 и 19, и соответствующая доза жидкости поступит из накопительной емкости 3 в тарировочную емкость 17.

При многократном регистрируемом блоком управления 21 повторении операции по выдаче доз жидкости из накопительной емкости 3 в тарировочную емкость 17, контрольный манометр 18 зарегистрирует расчетную величину давления в тарировоч- ной емкости 17. При известном объеме та- рировочной емкости 17, по разнице расчетного и начального значений давления в тарировочной емкости вычисляется суммарная доза жидкости, поступившей в тари- ровочную емкость 17. Вычисленная суммарная доза, поделенная на количество циклов срабатывания исполнительных механизмов клапанов 4 и 19, зарегистрированных блоком управления 21, позволяет определить разовую дозу при каждом открытии клапана 19. Причем, разовая доза будет тем

больше, чем большее расстояние будет выставлено между резисторами 14 и 15 и, чем большее соотношение между объемом накопительной емкости 3 и суммарным объемом рабочих полостей цилиндров и соединительных магистралей дозатора будет выбрано.

После вычисления разовой дозы дозатора тарировочную емкость 17с контрольным манометром 18 отсоединяют от клапана 19,

а к освободившемуся выходному штуцеру этого клапана подключают магистрали потребителей разовых или кратных разовым доз жидкостей. Таким же образом дозатор может производить дозирование газовых.

псевдожидких и даже агрессивных сред. Формула изобретения Дозатор, содержащий источник дозируемой жидкости с первым клапаном, тариро- вочную емкость с вторым клапаном.

снабженным исполнительным механизмом, цилиндр, в котором размещен поршень со штоком, связанным с механизмом возврата, ограничители перемещения и блок управления, с которым связан исполнительный механизм второго клапана, отличающий- с я тем, что с целью повышения точности и расширения диапазона в сторону больших доз, в него введены дополнительный цилиндр с поршнем, иной эффективной площади, выполненным со штоком, третий и четвертый клапаны, контрольный манометр, подключенный к тарировочной емкости, и накопительная емкость с манометром, через которую первый, выполненный с исполнительным механизмом, и второй клапаны сообщены с третьим клапаном, сообщенным с цилиндром и через четвертый клапан с дополнительным цилиндром, причем механизм возврата выполнен в виде равноплечего коромысла, снабженного механизмом нзгружения и опирающегося плечами на штоки поршней цилиндра и дополнительного цилиндра, а ограничители перемещения выполнены в виде источника света, зеркала,

закрепленного на коромысле, и двух фоторезисторов, выполненных с возможностью регулируемой установки друг относительно друга и подключенных так блоку управления, с которым связан исполнительный механизм первого клапана.

18

19

О

////////// VV

/:

Использование: дозирование жидкостей и газов. Сущность изобретения: первый клапан 4. выполненный с исполнительным механизмом, и второй клапан 19 сообщены с третьим клапаном 2 через накопительную емкость 3 с манометром 20. Третий клапан 2 сообщен с цилиндром 1 и через четвертый клапан 7 с дополнительным цилиндром 6 иной эффективной площади. К тарировоч- ной емкости 17 подключен контрольный манометр 18. Механизм возврата выполнен в виде неравноплечего коромысла 8, снабженного механизмом нагружения 9 и опирающегося плечами на штоки 10, 11 поршней цилиндра 1 и дополнительного цилиндра 6 соответственно. Ограничители перемещения выполнены в виде источника света 12, зеркала 13 и двух фоторезисторов 14, 15. Зеркало 13 закреплено на коромысле 8. Фоторезисторы 14, 15 выполнены с возможностью регулируемой установки друг относительно друга и подключены к блоку управления 21. С блоком управления 21 связан исполнительный механизм первого клапана 4. 1 ил.

д

ж