Способ непрерывного дозирования жидкости Советский патент 1980 года по МПК G01F13/00 

.(54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ

1

Изобретение относится к способам, непрерывного дозирования жидкостей и может быть использовано, например, в аналитических тетрометрах непрерывного действия и в жидкостных хрома- 5 тографах.

Известен способ дозирования жид.кости, включающий операции поочередного дозирования и набора каждым из дозаторов .10

Недостатком способа является то, что операции поочередного дозирования насосов разделены во времени,в результате этого появляется искажение суммарного потока дозируемой 5 жидкости.

Наиболее близок .по технической , сущности к изобретению - способ непрерывной подачи жидкости, включающий дополнительную операцию одновре- 20 менного дозирования, обоими дозаторами, работающими с разными изменякщи7 мися скоростями перемещения поршней t2j. , . .. Недостатком этого способа являет- 25 ся наличие пульсации потока, особенно в начале ив конце совместного дозирования.

Цель, изобретения - уменьшение беличины пульсации.30

Эта цель достигается тем, что операцию одновременного дозирования производят при равных и постоянных скоростях перемещения поршней,причем в начале этой операции одним из дозаторов подают жидкость только в линию дозирования, а другим - только в линию набора, а в конце операции наоборот, и переключают потоки жидкости путем перекрывания равных проходных сечений линий дозирования и линии набора.

Предлагаемый способ реализуется в устройстве, изображенном на чертеже. На фиг. изображейа блок-схема устройства для осуществления способа; на фиг. 2-5 представлено включающее устройство; на фиг. 6-9 приведены графические зависимости,характеризующие работу переключающего устройства и устройства в целом.

Устройство содержит два дозатора 1 и 2, в которых возвратно-поступательно перемещаются поршни 3 и 4, ; ; обеспечивая тем самым операции ;дози-л рования и набора. Привод поршней осуществляется от двух шаговых двигателей 5 и 6. Переключающее устройство 7, выполняющее функцию регулирующего органа, соединено с электродвигате-.

ем 8. -Рабочие объемы дозаторов 1 и 2 через .переключающее устройство 7 связаны с емкостями набора 9 и дозиования 10. Последовательность работы дозаторов 1 и 2 и переключающего, стройства.7 определяется программа-. ором 11.

Переключающее устройство 7 содержит неподвижный элемент 12 и подвижный элемент 13 . Для предотвращения просачивания жидкости .соприкасающиеся поверхности элементов 12 и 13 тщательно притерты одна к другой. В неподвижном элементе 12 имеются полости 14-17, а в подвижном - дроссельные каналы 18-23, проходные сечения которых равны.

Устройство работает следующим образом.У .. - .

Когда дозатор 1 дозирует жидкость через переключающее устройство 7, открытое для него в положении дозирования, дозатор 2 производит набор (фиг. 2). Это определяется тем, что подвижный элемент 13 переключающего устройства 7 находится в правом крайнем положении относительно неподвижного элемента 12. В этом положении полость 14, соединяющая рабочий объем дозатора 1, полностью перекрывает только канал 18, и жидкость поступает через дроссельный канал 23, полость 17 в линию дозирования и далее is емкость дозирования 10. Дозатор 2 в это время производит набор из наборной емкости 9 через линию набора полости 15, дроссельный канал 20,дроссельный канал 21, полностью перекрытый полостью 16, и далее в рабочий объем дозатора 2, причем время набора выбрано меньшим времени дозирования. ; ......По окончании процесса набора дозатор 2 останавливают, включают на дозирование и в течение 10-20 с оба дозатора дозируют жидкость, причем дозатор 1 продолжает дозировать в емкость дозирования 10, а дозатор 2 дозирует жидкость по указанному выше nyTTf в ёмкость набора 9. По истечении 10-20 с совместного дозирования;причем скорости перемещения поршней у дозаторов равны и поршни двигаются равномерно, программатор 11 подает управляющий сигнал на электродвигатель 12, с помощью крторого подвижный элемент 13 начинает перемещаться за время 20-40 с в левое положение относительно неподвижного элемента12 (фиг. З), тем /самым перекрывается площадь проходного сечения, образованного соприкасающимися дроссельным каналом 18 и полостью 14, на ДОЗИЕ Ование и открывается площадь проходного сечения, образованного соприкасающимися дроссельным каналом 19 и полостью 14, нз набор, причем на сколько уменьшается площадь проходного сечения на дозирование, на стрлько увеличивается площадь проходного сечения на набор для дозатора 1.

Для дозатора 2 этот процесс противоположен : перекрывается площадь проходного сечения, образованного соприкасающимися дроссельным каналом 21 и полостью 16, на набор и открывается площадь проходного сечения, образованного дроссельным каналом 22 и полостью 16, на дозирование причем как для дозатора 1, на сколько уменьшается площадь проходного сечения на набор, на столько увеЛичивается площадь проходного сечения на дозирование.

Необходимым и достаточным условием неизменяемого суммарного потока дозируют жидкость в любой момент переключения, переключающего устройства 7, когда дозируют оба дозатора, является равенство и постоянство 0 сумм площадей проходных сечений дозирования и набора (фиг. 4).

переключения площадь про5ходного сечения на дозирование, образованного соприкасающимися дроссельным каналом 18 и полостью 14 для дозатора 1; гдоз изменяющаяся в процессе

переключения площадь проходного сечения на дозирование, образованного соприкасающимися дроссельным каналом 22 и полостью 516 для дозатора 2,

1Наб, изменяющаяся площадь проходного сечения на набор, образованного соприкасающимися дроссельным кана0лом 19 и полостью 14 для

дозатора 1;

, изменяющаяся площадь про, ходного сечения на набор, образованного соприкасающимися дроссельным .каналом 21 и полостью 16 для дозатора 2.

Конструктивно это условие определяется тем, что расстояние между

0 центром дроссельных каналов 18 и 19, 21 и 22 равны и в свою очередь равны расстояниям, образованньам боковыми стенками полостей 14 и 16. Кроме того, равны диаметры дросг сельных каналов 18-22. . В этом случае, т.е. в любой момент перскл:очения устройства 7, на скольт ко уменьшается подача,жидкости в линию дозирований дозатором 1, на столько увеличивается подача ее в ту

0 же линию дозатором 2, а суммарный поток остается неизменным.

На фиг. 5 изображено положение, когда подвижный элемент 13 переключающего устройства 7 находится в левом крайнем положении относительно

неподвижного элемента 12. При этом в течение 10-20 с оба дозатора дозируют вместе, причем дозатор 2 дозирует жидкость из своего рабочего объема через полость 16, соединенную тол ко с дроссельным каналом 22, далее через дроссельный канал 23, полость 17 - в линию дозирования и в е.мкость дозирования 10, а дозатор 1 дозирует жидкость из свЬего рабочего объема через полость 14, соединенную только с дроссельным каналом 19, далее через дроссельный канал 20, полость 25 - в линию набора и в емкость набора. 9.

По истечении 10-20 с дозатор 1 останавливают, а дозатор 2 продолжает дозировать жидкость в линию дозирования, затем дозатор.1 включают на набор, производят набор из той же емкости набора 9, останавливают, включают на дозирование и в течение 10-20 с оба дозатора дозируют жидкость, причем дозатор 2 продолжает дозировать в линию дозирования, а дозатор 1 дозирует жидкость в ту же линию набора и емкость 9- По истечении этого времени программатор 11 подает управляющий сигнал на электродвигатель 12, с помощью которого подвижный элемент 13 переключающего устройства 7 начинает перемешаться за время 20-40 с в правое крайнее положение (фиг. 2), последовательно проходя через среднее положение, указанное, на фиг. 3, но уже с противоположной стороны.

В момент переключения переключающего устройства 7 дозатор 1 начинает уменьшать поджчу жидкости в линию набора и увеличивать ее в линию дозирования, а дозатор 2, наоборот, причем скорости движения поршней у обоих дозаторов одинаковы. Затем еще.1020 с оба дозатора дозируют жидкость вместе, причем дозатор 1 только в линию дозирования, а дозатор 2 только в линию набора. По истечении этоr- Z)

-О

го времени дозатор 2 останавливают; включают на набор, производят набор, т.е. система возвращена в первоначальное -положение и готова к повторению цикла (фиг. 6-9).

На фиг. 6 показана работа переключающего- устройства 7/ фиг. 7 иллюстрирует работу дозаторов 1 и 2 в режимах дозирования и набора; на фиг.8 показаны расходы 6J мл/мин, полученные попеременным и одновременным

0 дозированием жидкости дозаторами 1 и 2 в линию дозирования; фиг. 9 иллюстрирует суммарный и неизменный поток Q мл/мин, полученный в результате графического сложения расходов,

5 представленных на фиг. 8.

Формула изобретения

Способ непрерывного дозирования .жидкости двумя поршневыми дозаторами, работающими в противофазе, включающий операции поочередного дозирования и набора каждым из дозаторов и операцию одновременного дозирования обоими дозаторами, отличающийся тем, что, с целью уменьшения величины пульсации, операцию одновременного дозирования Производят при равных и постоянных во времени скоростях перемещения поршней, причем, в начале этой операции одним из дозаторов, подают жидкость только влинию дозирования, а другим - только в линию набора, а в конце опера- . ции - наоборот, и переключают потоки жидкости путем перекрывания равных проходных сечейий линий дозирования и линИй набора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

с. 6 (прототип). Кво&атору i

Н дозатору /

HaSop .

г.дозир.

16

I

/Г doiormoflj/ Z 76752.8

Степень откры- пия мощадЮ пражовных сечаний вля Sotamopa /

Степень отирЫЮг) нмя площадвО проходных Лая волатора г

(Oua.S

iC

I

Дотирует

Дозатор i

ДоАотор Z

Набирает,

Дотирует

HaSupaem

Дръимет

HaSupaem

: .. 7

С

Фиг

tc

Фиг.9