Устройство для введения растворимогоТВЕРдОгО МАТЕРиАлА B пОТОК жидКОСТи Советский патент 1981 года по МПК B01F5/04 B01D11/02 

Изобретение относится к устройствам для смешения твердых растворимых материалов в потоке жидкости и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства при смешении растворимых твердых и жид-. них сред, например жирорастворимого красителя и бензина. Известно устройство для введения растворимого твердого материала в по ток жидкости, содержащее струйный насос с диффузором и трубопроводом подвода жидкости/ загрузочную трубу, выполненную в виде тора с обратным клапаном , размещенную в воронке Ij Недостатком известного устройства является пониженная точность дозиров нчя твердого растворимого материала в зависимости от изменения расхода рабочей жидкости в технологическом трубопроводе. Цель изобретения - повышение точности дозирования твердого растворимого материала. Поставленная цель достигается тем что устройство снабжено дозатором, :установленным между загрузочной трубой и круговой камерой, и гидроприводом, установленнь1м в трубопроводе и кинематически связанного с дозатором . На фиг. 1 и 2 представлены принципиальные схемы различных возможных исполнений предлагаемого устройства; на фиг. 3 - принципиальная схема одного из исполнений гидропривода. Устройство содержит загрузочную трубу 1, воронку 2, герметичную круговую камеру 3, размещенную в верхней части воронки 2, кольцевую щель 4, обратный клапан 5, пневматический клапан 6, установленный в трубопроводе 7, соединяющего герметичную камеру 3 с технологическим патрубком 8 подвода жидкости, трубопровода 9, соединяющего подмембранное пространство пневматического клапана с камерой 10 эжекции струйного насоса, сопло 11 и диффузор 12 струйного насоса. Между загрузочной трубой 1, выполненной в нижней части в виде конуса, и круговой камерой 3 установлен дозатор 13, выполненный в виде шнека и соединенный осью 14, на которой закреплен ворошитель 15, с гидроприводом 16, установленным в .трубопроводе 7, соединяющем технологический патрубок 8 с круговой камерой 3.

Дозатор (фиг. 2) может быть выполвен в виде крыльчатки 17, кинемати 1вски связанный с гидроприводом 16, установленным s трубопроводе 7, соединяющем технологический патрубок 8 с круговой камерой 3. Кроме того, в линии трубопровода 7 установлен клапан 18, расходомер 19, соединенные соответственно линиями 20 и 21 через блок соотношения 22, и линии 23 я 24 (показана пунктиром) с раскодомером 25 и клапаном 26 (показан пунктиром), установленными в технологическом трубопроводе 8.

Вместо расходомера 19 возможна установка механического счетчика 27 (показан пунктиром) числа оборотов вала гидропривода 16, соединенного линией 28 (показана пунктиром) с блоком соотношения 22.

Цилиндр 29(фиг. 3) имеет ось 30 и диаметральный паз 31. в пазу 31 размещены перегородки 32 и 33, между которыми находится пружина 34. Корпус 35 имеет ось 36. Оси 30 и 36 сдвинуты относительно друг друга.

. Устройство работает следующим об разом,

В загрузочную трубу 1 подают тверда й растворимый материал,а в патрубо 8 - рабочую жидкость. Рабочая жидкость, проходя через сопло 11, совдает разряжение в камере эжекции 10. При. этом открывается обратный клапан 5 и пневматический клапан 6. Рабоча жидкость по трубопроводу 7 из патрубка 8 подвода жидкости поступает в гидропривод 16, в герметичную камеру 3 и через щель 4 стекает по образующей воронки 2 на обратный клапан 5, создавая тонкослойную высокоскоростную гидравлическую подушку на стенках воронки 2, которая частич но растворяет твердый материал, находящийся в нижней части воронки 2, увлекая его раствор через обратный клапан 5, камеру 10 эжекции и диффузор 12 в основной поток рабочей жидкости. При этом увеличение скорости истечения рабочей -жидкости через сопло 11 идиффузор 12 повышает степень разряжения в камере эжекции 10, пневматический клапан 6 с помощью трубопровода 9 открывается больше, расход жидкости по трубопроводу 7 больше, увеличивается количество циклов гидропривода в единицу времени (число оборотов) и увеличивается расход растворимого твердого материала, подаваемого в поток рабочей жидкости. При снижении скорости истечения рабочей жидкости через сопло 11 и диффузор 12 степень разряжения в камере 10 эжекции уменьшается и пневматический клапан 6 призакрывается, расход жидкости по трубопроводу 7 уменьшается. Таким образом, обеспечивается регулирование подачи растворимого твердого материала в поток жидкости за счет регулирования расхода жидкости, подаваемой на гидропривод 16 и на омывание воронки 2 по образующей в зависимости от расхода рабочей жидкости через струйный насос. При прекращении подачи рабочей жидкости в патрубок 8 пневматический клапан 6 и обратный клапан 5 закрываются, ра1бота устройства прекращается и оно приходит в исходное состояние.

Работа предлагаемого устройства во втором варианте исполнения сводится к тому, что при подаче рабочей жидкости в технологическом патрубке 8 по линии 23 от расходомера 25 на блок соотношений 22 поступают сигналы, клапан 18 по линии 20 приоткрывается и по патрубку 7 через расходомер 19 на гидропривод 16 начинает поступать рабочая жидкость, стекающая по круговой камере 3 через щель 4, обратный клапан 5, камеру 10 эжекции) диффузор 12 в основной поток рабочей жидкости. На блоке соотношений 22 заблаговременно устанавливают соотношение расходов рабочей жидкости в технологическом патрубке 8 и в трубопроводе 7, которое затем автоматически поддерживается на-основе сравнения частоты следования сигналов от расходомеров 19 и 25 с учетом их масштабных коэффициентов. Условия работы устройства остаются прежними, если вместо расходомера 19 используется счетчик 27 числа цик- . лов срабатывания (числа оборотов) гидропривода 16. При снижении расхода рабочей жидкости в технологическом патрубке 8 клапан 18 по команде с блока соотношений призакрывается и т.д. в вышеизложенной последовательности. При прекращении подачи рабочей жидкости в технологическом патрубке 8 устройство приходит в исходное состояние. Возможно одновременное регулирование расходов рабочей жидкости в трубопроводе 7 и технологическом патрубке 8 с помощью блока соотношений 22, клапанов 18 и 26 и расходомеров 19 и 25.

Дозатор 13, выполненный в виде шнека (фиг. 1) или в виде крыльчатки 17(фиг.2), обеспечивает за один оборот вполне определенный объем подаваемого твердого материала, поэтому объем подаваемого в поток твердого материала определяется, в конечном счете, количеством оборотов дозатора в единицу времени. Изменение оборотов дозатора в предлагаемом устройстве происходит за счет изменения расхода рабочей жидкости на гидроприводе 16, кинематически связанном с дозатором.

Для предотвращения свободообразования твердого растворимого материала в загрузочной трубе 1 установлен ворошиГель 15 на оси .14, связывающей гидропривод 16 с дозатором 13, При этом работа ворошителя обеспечивается в период подачи твердого растворимого материала в поток жидкости. Работа гидропривода (фиг. 3) осуществляется следую1цим образом. При поступлении рабочей жидкости в корпус 35 радиальные, перегородки 32 и 33 начинают перемещаться по образующей корпуса 35, вращая цилиндр 29 вокруг оси 30, кинематически связанной с дозатором. Пружина 34 обеспечивает герметичность подвижного соединения перегородок 32 и 33 с кор пусом 35 за счет их подвижного распо ложения в пазу 31. При этом рабочая полость гидропривода образуется между цилиндром 29, корпусом 35. и перегородками 32 и 33 и является практически постоянной за один цикл. Поэтому изменение расхода рабочей жидкости приводит к прямо пропорциональ ному изменению числа оборотов рассма риваемого гидропривода.

Формула изобретения

1, Устройство для введения растворимого твердого материала в поток жидкости, содержащее струйный насос с диффузором и патрубксял подвода жид25 в дозаторе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 538732, кл. В 01 F 5/04, В 01 П 11/02, 12.02.74. KOCJH, загрузочную трубу, воронку с круговой камерой, обратным клапаном и трубопроводом, отлича.ющеес я тем, что, с целью повышения точности дозирования твердого растворимого материала, устройство снабжено дозатором, установленным между заг- . рузочной трубой и круговой камерой, и гидроприводом, установленным в трубопроводе и кинематически связанного с дозатором. 2.Устройство поП. 1, отличающееся тем, что гидропривод выполнен в виде центральнб-симметричной емкости, внутри которой эксцентрично помещен цилиндр, снабженный подпружиненными радиальными перегородками, 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дозатор выполнен в виде крыльчатки; 4.Устройство по п. 1, отЛи чающееся тем, что дозатор выполнен в виде шнека. 5.Устройство по п. 1, отли чающееся тем, что устройство снабжено ворошителем, установленным

-4

Фиг.