Диафрагменный насос-дозатор Советский патент 1982 года по МПК F04B43/08 F04B13/00 

(5t) ДИЛФРАГМЕНИЫЙ НАСОС-ДОЗАТОР

Изобретение относится к насосостроению, касается насосов-дозаторо для дозирования микроколичеств жидко ти и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, например, в жидкостной хроматографии.

Известен диАфрагменный насос-д 53атор, содержащий корпус, в котором размещены трубчатая эластичная насосная камера, подпружиненный клапан, пережимающий камеру, и механизм вытеснения, образованный нажимным элементом, закрепленным одним концом в корпусе с помощью пружинной подвески, и штоком, взаимодействующим с нажимным элементом на участке между другим его свободным концом и подвеской 11.

Недостатками известного насоса является погрешность дозирования малых количеств жидкости, связанная с отрывом капли дозируемой жидкости, остающейся после такта нагнетания

на выходе насоса, при дозировании без противодавления на выходе, например, в атмосферу.

Цель изобретения - повышение точности при дозировании микрокачеств жидкости без подпора;на выходе. .

Указанная цель достигается тем, что механизм вытеснения снабжен связывающей клапан со штоком кинематической передачей с гарантированным свободным ходом, величина которого определяется из соотношения

5

где а - ход вытеснителя;

1 - расстояние от оси штока

до пружинной подвески нажимного элемента;

i - передаточное число кинематической передачи;расстояние от пружиной под вески до свободного конца нажимного элемента; 6 - величина гарантированного свободного хода. Кинематическая передама может быть выполнена в виде двуплечего рычага и связанной с клапаном тяги причем рычаг шарнирно соединен одним концом со штоком и снабжен на другом конце пазом, в котором с воз можностью осеэого перемещения разме щен конец тяги, I На чертеже представлен предлагае мый насос-дозатор. 8 корпусе 1 насоса размещена трубчатая эластичная насосная камера 2. С камерой 2 взаимодействует пережимающий ее подпружиненный клапан 3. В корпусе 1 размещен механизм вытеснения, образованный нажим ным элементом 4, закрепленным одним концом в корпусе 1 на пружинной подвеске 5, и штоком 6. Шток 6 взаи модействует с нажимным элементом на участке между вторым его концом и подвеской 5. Механизм вытеснения снабжен также связывающей- клапан 3 со штоком 6 кинематической передачей С гарантированьййм свободным ходом & , которая выполнена в виде двуплечего рычага 7 и тяги 8, связанной с клапаном 3. Рычаг 7 шарнир но соединен одним концом со штоком 6 и снабжен на другом конце пазом 9 в котором с возможностью осевого пер емещения размещен конец тяги 8. На этом конце установлена ось 10, входящая в паз 9 рычага 7. В средней части рычаг 7 закреплен в корпусе 1 шарнирно на оси 11. Величина свободного хода кинематической передачи равна отношению произведения хода нажимного элемента на расстояние j от оси штока 6 до пружинной подвески 5 к произведению передаточного числа i кинематической передачи на расстояние | от подвески 5 до свободного конца нажимного элемента k. Ход нажимного элемента в насосе равен размеру О- проходного сечения насосной каме ры 2 в направлении перемещения штока 6. В случае насосной камеры круглого сечения размер а равен внутреннему диаметру камеры. Передаточное число кинематической ры2чажной передачи равно отношению плеч Е, и 8 3 рычага 7, где р2 расстояние от оси 11 качания рычага 7 до тяги 8; fj - расстояние от оси 11 качания рычага 7 до штока 6. Таким обра,зом, в предлагаемом насосе-дозаторе свободный ход кинематической передачи равен S.-|l.a. Насосная камера 2 на входе; снабжена подающим патрубком 12, а на выходе - емкостью 13 для дозируемой жидкости. Насосная камера 2 размещена на основании Т, установленном в корпусе 1 с возможностью перемещения перпендикулярно оси камеры 2. При этом основание 14 снабжено регулирующим механизмом 15. Насос работает следующим образом. При возвратно-поступательном перемещении штока. 6 нажимной элемент сначала пережимает свободным концом насосную камеру 2, отсекая при этом дозу перекачиваемой жидкости, а затем выжимает эту дозу из камеры 2 через патрубок 12 к потребителю. До того, как свободный конец нажим ного элемента полностью отсечет дозу жидкости в камере 2, в пазу 9 выбирается зазор 5 и клапан 3 остается закрытым. После отсечения дозы зазор S в пазу 9 полностью выбран и рычаг 7 поджимает через тягу 8 клапан 3. Одновременно осуществляется вытеснение жидкости из камеры 2 нажимным элементом 4. После завершения такта нагнетания шток 6 начинает перемещаться в сторону от камеры 2, а клапан 3 наоборот, к камере 2. При этом пружинная подвеска 5 поджимает конец нажимного элемента k со стороны патрубка 12 и объем насосной камеры 2 увеличивается. В то же время клапан 3 еще не перекрыл лолностью сечение насосной камеры 2 и жидкость, находящаяся в патрубке- 12, частично отсасывается обратно в камеру 2. Этим исключается образование висящей капли дозируемой жидкости на конце патрубка 12, которая при случайном отрыве может 5 изменить общий объем дозы, поступив шей к потребителю. После того как клапан 3 полность перекроет насосную камеру 2, начинается отрыв свободного конца нажимного элемента t от камеры 2и в последнюю устремляется перекачиваемая жидкость из емкости 13, заполняющая камеру 2. В процессе возвращения нажимного элемента k в исходное положение клапан 3 остаетс закрытым, а в пазу 9 выбирается зазор S. Далее цикл повторяетсяо Величина дозы жидкости строго-on ределяется разностью рабочего объема насосной камеры 2, заключенного под нажимным элемейтом k, и объема жидкости, заключенного в патрубке 12 и части насосной камеры 2 до клапана 3 Эта доза может быть подрегулирована перемещением основания }Ц при помощи механизма 15. За счет того, что на конце патру ка 12 исключается образование капел которые при случайном могут внести существенные погрешности в величину дозы при дозировании микро количеств жидкости, повышается точность дозирования. Формула изобретения 1. Диафрагменный насос-дозатор, содержащий корпус, в котором размещены трубчатая эластичная насосная камера, подпружиненный клапан, пере жимающий камеру, и механизм вытеснения, образованный нажимным эяемен 26 том, закрепленным одним концом в корпусе с помощью пружинной подвески, и штоком, взаимодействующим с нажимным элементом на участке между другим его свободным концом и подвеской, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при дозировании микроколичеств жидкости без подпора на выходе, механизм вытеснения снабжен.связывающей клапан со штоком кинематической передачей с гарантированным свободным ходом, величина котдрого определяется из соотношения с --, где- а - ход вытеснителя; i - расстояние от оси штока до пружинной подвески нажимного элемента; - передаточное число кинематической передачи; f| - расстояние от пружинной подвески до свободного конца нажимного элемента; 5 - величина гарантированного свободного хода. 2. Насос-дозатор по п 1, отличающийся тем, что кинематическая передача выполнена в виде двуплечего рычага и связанной с клапаном тяги, причем рычаг шарнирно соединен одним концом со штоком и снабжен на другом конце пазом, в котором с возможностью осевого перемещения размещен конец тяги. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 523191, кл. F Ok В «43/08, 1973.