ДОЗАТОР ЖИДКОСТИ Советский патент 1973 года по МПК G01F11/28 

1

Изобретение касается дозирования малых количеств испаряющейся жидкости.

Известны дозаторы жидкости с применением приборов фотоэлектрическОГО типа, состоящие из калиброванной стеклянной трубки, поплавка, двух (-нижнего и верхнего) фотореле, двух (на входе и выходе жидкости) элеКтроматниТНых клапанов и электросекундомера. Каждое фотореле состоит из освети,теля и фоторезистора, в:ключен«ого последовательно -с абмоткОЙ электромагнитного реле.

В таких устрОйствах калиброванная трубка верхней частью СООбщается с атмосферой, что обеспечивает ее свободное заполнение и Опорожнение жидкостью в процессе дозироваяия.

Наличие газового пространства над урознем ЖИДКОСТИ ле позволяет «сиользощать такую трубку для дозироваНия жидкости, вклюЧающей легколегучие компоненты, так .как лоследНИе свободно проникают в окруждЮЩую атмосферу, насьгщая ее токсичными и пожарООПасньши парами, а для самой измеряемой жидкости не обеспечиваются иеобхОДимые условия стерильности. Кроме тото, в трубках мнлого диа1метра образование мениска снижает точность срабатывания фотореле при достижении им уровня жидкости. В особеННОсти это проявляется при малой величине (долей МИЛлилитра) дозы и приводит к увеличению (до нескольких процентов) -потрешности

дозирования. Включение в схему прибора ,не менее двух фотореле и двух запО|рных электромагнитных .клапанов, усложняет конструкцию прибора, снижает надежность его работы. Цель изобретения - обеспечение герметичности и стерильности при дозировании жидкости, повышение точности дозы, упрощение конструкции прибора.

Для этого в Предлагаемом устройстве дозирующая трубка выполнена герметичной, в ее верхней .части имеется штуцер для ввода, а в нижней - щтуцер для вывода измеряемой жидкости. В .дозирующем лоплавке вдоль осеВОЙ линии для прОХода жидкости И;меетСЯ сквозной :канал, Нижний выход которого закрыт эластичной мембраной, играющей роль клапана. Поплавок выполнен с минимальным зазором .с внутренней стенкой трубки (отношение диаметров поплавка и трубки Не менее 0,95) для создания Гидравлического сопротивления, препятствующего обтека-нию жидкостью поплавка через кольцевой зазор во время отмеривания дозы. Для периодическо.го

открывания электро.ма1гнитното клапана, установленного на линии выхода жидкости «з трубки, электрическая схема прибора дополнена электронным реле времени с регулируемой выдержкой, используемым в качестве генератора импульсов.

На чертеже изображен предлагаемый дозаДлтзирующая трубка / имеет в верхнем (по чертежу) конде штуцер 2 для ввода, а в пий-кнем - штуцер 3 для вывода измеряемой жидкости. Внутри трубки помещен лоплавок 4, имеющий сквозной канал 5, который закрыт эластичной фигурной мембраной 6. Мембрана крепится к поплавку своими расположенными по краю выступами 7 так, что в свободном состоянии вырезы между этими выступами образуют окна 8 для прохода жидкости. На линии 9 выхода жидкости из трубки / установлен запорный электромагнитный кляпан 10.

Электрическая схема прибора включает в себя фото.реле, состоящее ji3 осветительной лампы // и фоторезисто ра 72, соединенного с входом усилителя с амиттерной связью на триодах 13 и 14. цепь коллектора триода /5 включен .резистор 15, а (В кол,лекторну о цепь триода 14 через свой .но)рмально разо.мкнутый контакт 16 - электромагнитное реле 17. Реле времени состоит из усилителя с эмиттерной СЕЯзью на триодах 18 и 19. База триода 18 соединена с времязадающей цепочкой, включающей резистор 20, потенциометр 21 и электролитический конденсатор 22, шунтирюванный цепью из резистора 23 и нормально замкнутого контакта 24 реле 25. В коллекторную цепь триода 18 включен резистор 26, а в коллекторную цепь триода 19 - электромагнитное реле 25, которое шунтировано электролитическим конденсатором 27, предназначенным для задержки начала срабатывания реле 25, что дает возможность реле 17 успеть встать под напряжение через свой контакт 16. 11сп.олнительлая часть схемы включает в себя соленоид 28 электромагнитного клапана 10, подсоединенного к цепи питания через нормально разомкнутый контакт 29 реле 17, через этот же контакт питается и счетчик 30 электрических импульсов. Индикаторная лампа 31 включения клапана 10 питается через контакт 32 реле 17.

Прибор работает следующим образом.

Измеряемая жидкость непрерывно за-полняет через штуцер 2 дозирующую трубку /. В исходном тюложении (на чертеже показано сплошными линиями) поталавОК 4 упирается в верхний торец трубки, находясь под дейстаием выталкивающей силы. Электрическая схема обесточена. Электромагнитный клалан // закрыт. Переводом тумблера 33 в чюложение замыкапия цепи на прибор подается постоянное напряжение питания. ;В момент нодачи питания ток, проходящий через резистор 20, Потенциометр 21 и конденсатОр 22, представляющий собой IB этот момент короткозамкцутую цепь, открывает триоды -IS и 19, и реле 25 встает под напряжение. Это приводит к размыканию контакта 24, и конденсатор 22 Начинает заряжаться, после чего ток в бавыТриодов 18 и /9 у.меньшается и в какойто момент времени становится .меньще тока

опускания реле 25. Ко-гда реле 25 отпустит, контакт 24 вновь за.шунтирует конденсатор 22, что приведет К его разряду и появлению в цепи триодов 18 м 19 тока, достаточного для

срабатываниг реле 25, и цикл работы схем; повторится. Частота срабатывания реле 26 регулируется переменным потенциометром 21. Ь момент отпускания реле 25 замыкается его контакт 34 н встает под напряжение реле 17,

которое После размыкания контакта 24 ш тается через свой контакт 16 и триод 14, так как триоды 13 и 14 находились до этого в открытОМ состоянии. Реле 17 своими контактами 29 и 32 замыкает цепи питания соленоида

28, счетчика 30 импульсов и лампы 31. В свою очередь, соленоиД 28 открывает запорный клапан 10, и с этого момента начинается процесс дозирования жидкости.

Открьщание клапана 10 приводит к тому, что

силы давления Ж1идкости на верхний (по че)1ежу) торец поплавка становятся больше силы всплытия поплавка 5, и поплавок начинает опускагься вместе с вытекающей жидкостью. Во Время движения поплавка мембрана о

приж.и:мается к ннжнему торцу поплавка 4, закрывая при этом окна 8 и препятствуя протеканию жидкости по каналу 5. Поплавок, опускаясь вниз по трубке, перекрывает световой поток, идущий поперек движения поплавка ог ла.мпы // к фоторезистору 12. В свою очередь, прерывание светового потока вызывает уменьшение алек-цричеокого тока в коллекторной цепи триода 14, что приводит к отпаданию якоря реле /7. В результате размыкаются контакты 29 п 32 реле 17, а следовательно, обеспечивается соленоид 28, клапак 10 закрывается и гаснет .лампа 31. Процесс дозирОвания жидкости прекращается. После закрывания клапана 10 давление жидкости

под поплавком 4 и над ним выравнивается, и поплавок под действием выталкивающей силы всплывает, а изме|ряемая жидкость перетекает по клапану 5 из верхней части трубки J в нижнюю, при этОМ мембраеа 6 отходит,

открывая окна 8. Когда поплавок дойдет до верхнего края трубки , прибор готов к новому циклу дОЗировання.

При такой конструкции дозирующей трубки и поплавка величина дозы определяется

как произведение величины площади поперечного сечения поплавка на величину пройденного им пути, а расход жидкости за какойлибо интервал времени равен произведению величины дозы на количество щиклов дозирования, фиксируемое за этот промежуток времени счетчиком 30.

П р е дм ет изобретения

- Дозатор жидкости, содержащий прОЗраЧную калиброванную трубку, ноплавок, фотоэлектрическую схему управления и запорный клапан, отличающийся тем, что, -с целью дозирования легконспаряющейся жидкосги, в

поплавке выполнен /канал, нижний

выход которого закрыт 1эластич.ной мембр:аной, прикрепленной к поплавку своими краевыми выступами, а отношение внешнего диаметра поплавка к внутреннему диаметру трубки выполнено не менее 0,95.

15

±J4

т-Э

7 751

/

О г

.k

2 «

12

---I-t - z J Л /

5 Ю