Дозатор Советский патент 1993 года по МПК G01F13/00 

50

.51

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в химической, фармацевтической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности для деления жидкости на равные объемы, а также в системах автоматики в тех случаях, когда необходимо использовать выдачу доз разной величины и по заданным регулируемым программам при одновременном обслуживании нескольких конвейерных линий.

Для расширения диапазона регулирования в предлагаемый дозатор введены два привода вращения и втулка с Г-образным сливным патрубком, радиально прикрепленным к ее торцу, причем секции мерной емкости выполнены с разным объемом и открыты сверху, а под ними эксцентрично вертикальной оси мерной емкости размещен подводящий трубопровод, при этом верхняя емкость связана с одним приводом вращения и установлена с возможностью фиксированного поворота вокруг своей вертикальной оси. соосно с которой под мерной емкостью свободным торцом вверх установлена втулка, в которую опущены нисходящие патрубки сифонов, а второй привод вращения связан с втулкой, которая установлена с возможностью фиксированного поворота вокруг своей оси, а перегибы установлены на разных уровнях.

На фиг. 1 показана принципиальная схема дозатора; на фиг.2 - схема мерной емкости, разделенной перегородками на 4 секции одинакового объема, с сифонами; на фиг.З - схема мерной емкости, разделенной перегородками на 4 секции разного объема; на фиг.4 - автономный гидро- или пневмопривод, обеспечивающий позиционную установку мерной емкости по отношению к подводящему трубопроводу.

Дозатор состоит из мерной емкости 1, разделенной на секции 2....5, перегородками б, сифонов 7...10, подшипников 11, 12, 45 и 46, полой оси 13, кулачка 14 для поворота мерной емкости 1, нажимных роликов 15...18, штоков 19...22, поршней 23...26, цилиндров 27...30, гидро- или пневмолиний 31...34, корпуса-распределителя 35, пробки 36, рукоятки 37, штуцера 38 для подвода жидкости или газа, штуцера 40 для отвода жидкости или газа, подводящего жидкость трубопровода 41, регулировочного устройства 42, втулки 43, кулачка 44 для поворота сливного патрубка 45, товарных емкостей 46...48, конвейеров 49...51. . Назначение деталей и узлов дозатора таково. В мерной емкости 1 происходит отмеривание доз, кроме того, мерная емкость 1 является объединяющей деталью: в ней

расположены сифоны 7...10. Секции 2...5 предназначены для размещения в них дозируемой жидкости перед сливом ее в товарные емкости 46...48, которые в свою очередь расположены на конвейерах 49...51.

Перегородка 6 предназначена для разделения мерной емкости 1 на отдельные секции одинакового или разного объема (перегородок может быть несколько - фиг.2), они могут иметь специальную форму (фиг.З). Через сифоны 7...10 дозируемая жидкость перетекает из секций мерной емкости 1 во втулку 43 и далее через сливной патрубок 45 в товарные емкости 46...48. Подшипники 11, 12, 45, 46 служат для закрепления на них полые оси 13 мерной емкости 1 и втулки 43. Полая ось 13 предназначена для связи мерной емкости 1 с кулачком 14. Кулачок 14 предназначен для поворота мерной емкости 1. Нажимные ролики 15...18 передают силу развиваемую гидро- или пневмоцилин- драми кулачку 14 для поворота мерной емкости 1. Штоки 19...22 обеспечивают кинематическую связь между поршнями 23...26 и нажимными роликами 15...18. Поршни 23...26 вместе с цилиндрами 27...30 формируют усилия, необходимые для поворота мерной емкости 1 и сливного патрубка 45. По гидро- или пневмолиниям 31 ...34 движется жидкость от распределителя в цилиндры 27...30. Распределитель 35 обеспечивает направление движения жидкости в цилиндры 27...30, пробка 36 обеспечивает прием поступающей жидкости через штуцер 38 жидкости и передачу ее через распределитель 35 и гидро- или пневмолиний 31...34 в цилиндры 27...30. Рукоятка 37 предназначена для поворота пробки 36, Штуцер 38 служит для подвода жидкости или газа во внутреннюю полость пробки 36. Штуцер 40 служит для отвода жидкости или газа.

По подводящему жидкость трубопроводу 41 дозируемая жидкость поступает в мерную емкость 1. С помощью регулировочного устройства 42 осуществляется изменение расхода дозируемой жидкости при настройке дозатора. Втулка 43 предназначена для расположения в ней концов нисходящих патрубков сифонов и направления дозируемой жидкости через сливной патрубок 45 в товарные емкости 46...48. Кулачок 44 предназначен для поворота сливного патрубка 45. В товарных емкостях 46...48 располагается дозируемая жидкость после слива ее из соответствующих секций мерной емкости 1. С помощью конвейеров 49,..51 обеспечивается перемещение товарных емкостей 46...48 относительно сливного патрубка 45. Таким образом, наполненные жидкостью

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

товарные емкости 46...48 заменяются порожними.

Итак дозатор снабжен гидравлическим или пневматическим приводом обеспечивающим позиционную установку мерной ем- кости 1 и сливного патрубка 45, например в 4-х положениях. Гидравлический или пневматический привод содержит пробку 37, корпус-распределитель 35, цилиндры 27...30, поршни 23...26 цилиндров 27...30 по- средством штоков 19...22 и нажимных роликов 15... 18 воздействуют на кулачок 14, который посажен на полую ось 13 поворотной мерной емкости 1, Рабочая поверхность кулачка 14 очерчена двумя симметрично расположенными участками спирали равного наклона. Выходные отверстия корпуса- распределителя 35 соединены линиями (трубопроводами) 31...34 с рабочими полостями цилиндров 27...30. Пробка 35 распре- делителя выполнена так, что при повороте ее рукояткой 37 можно в определенной последовательности подать жидкость или газ под давлением в рабочую полость одного из цилиндров 27...30. Таким образом всегда один из цилиндров 27...30 находится под давлением и его поршень посредством штока и ролика воздействует на кулачок 14 поворота мерной емкости 1. Так как рабочая поверхность ролика 14 имеет наклон, то он стремится повернуться и занять положение, в котором момент поворота равен нулю, что соответствует положению ролика во впадине кулачка 14. В положении, указанном на фиг.4. жидкость или сжатый газ, поступает в центральную полость ребер пробки 36 и далее по линии 33 в цилиндр-29. Давлением жидкости или газа кулачок 14 фиксируется одновременно с мерной емкостью и сифонами в изображенном положении. Для пе- ревода мерной емкости 1 в другую позицию посредством рукоятки 37 поворачивают пробку 36, например так, чтобы под давлением была поставлена линия 32. Тогда под давлением на поршень 24 ролик 16 будет давить на кулачок 14. Так как рабочая поверхность кулачка 14 имеет наклон по отношению направления силы действия ролика, то кулачок 14 может поворачиваться до тех пор пока впадина на кулачке 14 не станет против ролика, а мерная емкость 1 и сливной патрубок 45 не зафиксируются в новом положении. Таким образом, распределитель 35, силовые цилиндры 27...30, поршни 23...26, штоки 19...22, ролики 15...18 и кулачок 14 образуют позиционный гидропривод (пневмопривод), обеспечивающий позиционную установку мерной емкости 1 по отношению к подводящему жидкость трубопроводу 41.

Конец сливного патрубка 45 также может быть установлен в предусмотренном количестве позиций относительно товарных емкостей 46...48, устройство привода сливного патрубка 45 аналогично устройству привода мерной емкости 1. Концы нисходящих патрубков сифонов 7...10 вмонтированы в полости втулки 43, снабженной кулачком 44.

Принцип работы дозатора состоит в следующем.

При открытии регулировочного устройства из трубопровода 41 поступает в секцию 2 мерной емкости 1 дозируемая жидкость и заполняет ее. При достижении уровня свободной поверхности жидкость в секционной мерной емкости 1 плоскости I сифон 7 включается в действие, т.е. по нему начинает течь дозируемая жидкость. Расход Он жидкости, втекающей про трубопроводу 41 в секцию 2 мерной емкости 1 меньше расхода Qc жидкости, вытекающей через сифон 7, поэтому уровень свободной поверхности жидкости в секции 2 мерной емкости 1 будет понижаться. При достижении уровня торца восходящего патрубка сифона 7 (плоскости 11) сифон 7 выключится. Далее с помощью приводов можно обеспечить поворот мерной емкости 1 или сливного патрубка 45 и осуществить их позиционные установки и произвести наполнение товарной емкости , находящейся на другой конвейерной линий.

Указанные выше отличительные признаки заявляемого объекта определили следующие его достоинства:

Дозатор может быть использован для одновременного обслуживания нескольких автоматических линий, т.е. он может заполнять товарные емкости, расположенные на нескольких параллельных конвейерах.

С помощью дозатора можно заполнить товарные емкости разной величины. Это осуществляется либо путем расположения горбов сифонов 7...10 на разной высоте, либо изготовления секций 2...5 разных объемов, либо этими указанными путями одновременно.

Величину дозы можно регулировать в сколь угодно широких пределах.

Если вместо ручного привода с помощью рукоятки 37 установить автоматизированный привод для поворота пробки 36, то дозатор может выдавать дозируемую жидкость в товарные или технологические емкости по заданной программе.

При рациональном совмещении процесса замены товарных емкостей, а также процесса поворота мерной емкости 1 и сливного патрубка 45 с помощью гидро- или пневмоприводов можно обеспечить большую производительность при разделении жидкости по сравнению со случаем, когда каждая из нескольких конвейерных линий будет обслуживаться одним сифонным дозатором обычного типа.

Формула изобретения 1. Дозатор, содержащий подводящий трубопровод с регулировочным устройством и мерную емкость, выполненную в виде по крайней мере двух секций, в каждой из которых установлено по сифону, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, в него введены две привода вращения и втулка с Г-образ- ным сливным патрубком, радиально прикрепленным к ее торцу, причем секции

0

мерной емкости выполнены с разным объемом и открыты сверху, а над ними эксцентрично вертикальной оси мерной емкости размещен подводящий трубопровод, при этом мерная емкость связана с одним приводом вращения и установлена с возможностью фиксированного поворота вокруг своей вертикальной оси, соосно которой под мерной емкостью свободным торцем вверх установлена втулка, в которую опущены нисходящие патрубки сифонов, а второй привод вращения связан с втулкой, которая установлена с возможностью фиксированного поворота вокруг своей оси.

2. Дозатор поп.1,отличающийся тем, что перегибы сифонов установлены на разных уровнях.

Использование: деление жидкости на равные или различные объемы по заданной программе. Сущность изобретения: при фиксированном вращении емкости (1) последовательно заполняются ее секции за счет эксцентричного размещения под емкостью (1) подводящего патрубка (41). В отсеках установлено по сифону. Торбы сифонов размещены на разных уровнях. После заполнения горба сифона очередной секции начинается слив дозы, а емкость поворачивается до подхода под подводящий трубопровод (41) следующей секции. Доза сливается через общую втулку с прикрепленным к ее торцу Т-образным патрубком

2

9t&3

IkfcE

T-vrr- .

29 25 21 /7

36

tt к 38

фиг. Ъ.