Дозатор жидкости Советский патент 1980 года по МПК G01F11/00 

Изобретение относится к измерительно технике и может быть использовано, в частности, для дозирования фоторезиста в устройствах для нанесения светочувст .нательного покрытия на полупроводниковые пластины и фотошаблоны. Известны дозаторы жидкости, содержащие корпус с подпружиненным поршнем и каналами подвоца и выпуска, снабженными обратными клапанами, и приводом, а также установленной на валу привода крыльчаткой, расположенной в нижней части корпуса, причем поршень выполнен с выемкой под крыльчатку и подвижно уо .тановлен на жестко укрепленной в центре корпуса вертикальной втулке, выполненно с центральным каналом, соединенным с канапами : подвода и выпуска, при этом жвозь него свободно пропущен вал привода, l . Однако этот дозатор имеет сложную конструкщцо и не исключает засорения подводящего (впускного) канала. Кроме того, недостатком этого дозатора являет ся то, что после окончания цикла выдачи дозы происходит падение капель дозируемой жидкости из выпускного штуцера вследствие того, что часть дозируемой жидкости остается в рабочей камере корпуса и в выпускном : штуцере.. Наиболее близким к заявляемому по технической сушностя и достигаемому результату является дозатор жидкости,- содержащий корпус с рабочей камерой, отделенной .от источника давления гибкой разделительной мембраной, магистраль подачи давления, впускной клапан и выпускной канал с запорным клапаном в виде подпружиненной мембраны. На разделительной мембране закреплен дополнительный шток, пропущенный сквозь мембрану и установленный с зазором между его торцом и подпружиненной мембраной на выходе 2 . Недостатком этого дозатора является то, что в процессе эксплуаташ1И происходит засорение впускного канала вьшадаюшими в осадок частицами, вследствие чего нарушается точность дозирования, а также происходит чрезмерная деформация разделительной мембраны , что, наряду с нарушением точности аоа1рования, ведет к нарушению нормальной работы дозатора и к его поломке. Целью изобретения является устранение отмеченных недостатков. Поставленная цель достигается тем, что дозатор снабжен дополнительной камерой, соединенной с впускным каналом и сообщенной с рабочей камерой посредством клапана, запорный элемент которог закреплен на штоке разделительной мембраны и установлен в дополнительной камере. А также тем, что запорный элемент клапана вьшолнен в виде эластичного полого корпуса, армированногопластинчаты ми пружинами. Сущность изобрете шя поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен дозатор жиикоста в разрезе; на фиг. 2 - запорный элемент клапана в разрезе; на фиг. 3 А-А на фиг. 2. Дозатор жидкости содержит корпус 1, крышку 2, кры ку 3 со штуцером 4, разделительную мембрану 5 со 6, вьшускной канал 7 и впускной канал 8, соединенный с емкостью 9 для дозируемой жидкости. Ем кость 9 снабжена штуцером 10 для соеди нения с магистралью подачи давле шя. На штоке 6 закреплен выполненный в шде эластичного полого конуса запорный элемент 11, армированный пластинчатыми пружинами 12 (см, фиг. 2 и 3), который вместе с пруншной 13 и посадо шым гнездом 14, выполненным в перегородке корпуса 1, образует клапан, при помощи которого дополнительная камера А, образованная корпусом 1 и крышкой 2, сообщается с рабочей камерой Б, образованной корпусом 1 и разделительной мем раной 5. Крышка 3 и разделительная мембрана 5 образуют камеру В, при помощи штуцера 4 соединяется с магистралью подачи давле1шя. Впускной канал 8 снабжен насадкой 15 с капилЛ51рными отверсшями 16. Дозатор жидкости работает следующим образом. Перед началом работы камеры А и Б заполняют дозируемой жидкостью. Для этого в В через штуцер 4 под&ют сжатый воздух, а в емкость 9 через штуцер 10 подают под давлением инерт ный газ или осушенный и очищенный воэ дух (в зависимости от требований техно714 логического процесса). При подаче.- давления в камеру В разделительная мембрана 5 со штоком 6 и запорным элементом 11 перемещаегся влево (по чертежу) и дозируемая жидкость, поступающая под давлением из емкости 9, через впускной канал 8 заполняет камеры А, Б и Ьыпускной канал 7. После того, как жидкость потечет из выпускного канала 7, подачу сжатого воздуха в камеру В прекращают и соединяют ее с атмосферой. Под действием пружины 13 разделительная мембрана 5 возвращается в исходное положение, а запорный элемент 11 перекрывает отверстле 14 в перегородке корпуса 1. Затем осуществляется непосредственное дозирование. При подаче через штуцер 4 пневмоимпульса в камеру В разделительная мембрана 5 вместе со штоком и закрепленным на нем мгаэрным элементом 11 перемещается влево (по чертежу). При этом под действием перемещающегося запорного элемента 11 жидкость из камеры А вытесняется во впускной канал 8 и промывает капиллярные отверстия 16, выполненные в насадке 15, от прилипших частиц осадка. Под действием давления инертного газа, подаваемого в емкость 9 через штуцер 10, жидкость из емкости 9 через капиллярные отверстия 16 в насадке 15 подается в дополнительную емкость А и далее через отверстие 14, выполненное в перегородке корпуса 1, поступает в камеру Б и из нее вытесняется через вы.пускной канал 7 в тару. После выдачи определенной дозы, величина которой при заданных проходных сечениях впускного и вьшускного каналов и при определенном постоянном давлении инертного газа в емкости 9 определяется длительностью пневмоимпульса, подаваемого в камеру В, подача сжатого воздуха, в камеру В прекращается и она соединяется с атмосферой. Под действием пружины 13 разделительная мембрана с закрепленными на ней штоком 6 и запорным элементом 11 воз ащается в исходное положение. В момент Касания конической поверхностью запорного клапана 11 посадочного гнезда отверстия 14 выдача дозы прекращается. При дальнейшем перемещении разделительной мембраны 5 вправо (по чертежу) эластичный запорный элемент 11 деформируется и перемещение разделительной мембраны 5 продолжается до тех пор, пока торец цилиндрической части эластичного элемента 11 не упрется в перегородку корпуса 1. За счет этого доиолнительного перемещения разделительной мембраны 5 вправо (по чертежу) объем рабочей камеры Б ув личивается, благодаря чему происходит подсасывание дозируемой жидкости из выпускного канала 7. Дополнительный ход разделительной мембраны 5 регулируется таким образом, чтобы при ее обратном ходе обеспечиЕ5алось подсасывание дози- руемой жидкости в вьшускном канале 7 на 0,5-1 см от его выходного конца. Для последующей выдачи дозы жидкости в камеру В снова подают пневмоимпульс заданной длительности, и никл повторяется Дозатор предотвращает засорение впускного канала выпадающими в осадок частицами, за счет чего повышается точность дозирования и сокращается рабочее время, необходимое на выполнение профилактических работ по промывке впускного канала дозатора. Кроме того, KOHCI рукция дозатора полностью исключает падение капель дозируемой жидкости из выпускного канала, так как остатки жидкости, находящейся в выпускном канале, подсасываются при дополнительном обратном ходе разделительной мембраны и удер живаются в нем атмосферным давлением. Формула изобретения 1. Дозатор жидкости, содержащий корпус с рабочей камерой, отделенной от источника давления гибкой разделительной мембраной со штоком, магистраль подачи давления, впускной и выпускной каналы, от ли чаюши йся тем, что, с целью повышения точности до 1рования и сокращения рабочего времени, он снабжен дополнительной камерой, соединенной с впускным каналом и сообщенной с рабочей камерой посредством кЛапана запорный элемент которого закреплен на штоке разделительной мембраны и установлен в дополнительной камере. 2. Дозатор жидкости по п. 1, о т яичающийся тем, что. запорный элемент клапана вьтолнен в виде эластичного полого конуса, армированного плас-шнчатыми пружинами. Источники информации, принятые во в шма1ше при экспертизе 1.Авторское сшдетельство СССР № 550532, кл. G 01 F 13/00, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 574618, кл. 6 О1 F 11/00, 1976 (прототип).