Dosiergerät
Die Erfindung betrifft ein Dosiergerät zum Dosieren von Flüssigkeiten.
Es sind bereits Dosiergeräte zum dosierten Ausgeben einer einstellbaren Flüssigkeitsmenge bekannt, bei denen in einem Dosierzylinder ein Kolben hin und her bewegbar ist. Die auszugebende Menge wird dabei durch den Kolbenhub bestimmt, der innerhalb bestimmter Grenzen einstellbar ist. Die betreffende Flüssigkeitsmenge wird dann vom Kolben meist über eine Leitung einem Auslass, beispielsweise einer Düse, zugeführt, die dann die betreffende Flüssigkeitsmenge ausgibt oder in einen Behälter einspritzt.
Bei der Verwendung des sogenannten Impakt Verfahrens zur Umhüllung von kleinen Teilchen mit Bitumen ist es bedeutsam, dass zum Erreichen einer bestimmten Schichtstärke auf diesen Teilchen jeweils eine Charge vorbestimmten Gewichtes eine vorbestimmte Menge an flüssigem Bitumen aufgespritzt wird. Der Erfindung liegt nun die Hauptaufgabe zugrunde, die Dosierung der einzuspritzenden Bitumenmengen durch Verwendung eines neuartigen Dosiergeräts zu lösen, d. h. eines Dosiergerätes, das auch zum dosierten Ausgeben von schwer verflüssigbaren Materialien oder solchen Materialien sich eignet, die erst bei einer bestimmten, über der Raumtemperatur liegenden Temperatur flüssig werden, wie dies beispielsweise bei Bitumen der Fall ist. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemässe Dosiergerät auch für andere Flüssigkeiten und für andere Zwecke anwendbar ist.
Die vorerwähnte Aufgabe wird nun gemäss der Erfindung bei einem Dosiergerät zum dosierten Ausgeben einer einstellbaren Flüssigkeitsmenge, vorzugsweise einer Bitumenmenge, mit einem Dosierzylinder, dessen Kolben nach der Füllung eine vorbestimmte Menge aus einem mit einem Auslassventil versehenen Auslass ausgibt, gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der Zylinder stationär am Boden eines Vorratsgefässes angeordnet ist und sein Kolben aus seiner untersten Lage bis in seine oberste Lage unterhalb der im Vorratsgefäss vorhandenen Flüssigkeit hin und her bewegbar ist, wobei die Lage des Kolbens an einer äusseren Anzeigevorrichtung anzeigbar ist, und dass mit Hilfe einer Pumpe über einen Zweiwegehahn in einer ersten Stellung Flüssigkeit in den Zylinder bzw. in einer zweiten Stellung Flüssigkeit aus dem Zylinder dem Auslassventil zu gefördert wird.
Durch diese Anordnung des Zylinder-Kolben-Aggregats innerhalb des mit der betreffenden Flüssigkeit gefüllten Vorratsgefässes ist es nun möglich, auch hochviskose Flüssigkeiten oder Flüssigkeiten, die sich bei einer Temperaturermässigung erhärten, in dosierten Mengen auszugeben, denn es ist nun die ganze qeigentliche Dosiereinrichtung von der betreffenden Flüssigkeit umgeben.
Falls nun das auszugebende Material, beispielsweise Bitumen, nur bei einer bestimmten Temperatur flüssig ist, so ergibt sich, dass damit das ganze Dosiergerät, einschliesslich des Vorratsgefässes, auf einer bestimmten Temperatur gehalten wird und damit alle Verkrustungen und Ablagerungen verhütet werden, die sich sonst bei einer derartigen Dosierungseinrichtung bilden können. Aus diesem Grunde ist es auch von Vorteil, wenn der ganze Zylinder und damit der Kolben in seiner untersten und obersten Stellung unterhalb der Bitumenoberfläche angeordnet ist, die sich in dem Gefäss befindet.
Die Umschaltung der Pumpe von der Füllung des Zylinders und damit vom Bewegen des Kolbens aus einer unteren Stellung in die oberste Stellung auf Ausgabe, d. h. Entleeren des Zylinders, geschieht mit Hilfe eines Zweiwegehahns, der durch beliebige Mittel umgestellt werden kann, und zwar zweckmässig stets nur dann, wenn der Kolben in seiner obersten Lage angekommen ist. Diese oberste Lage kann auf der Anzeigevorrichtung angezeigt werden.
Vorzugsweise entspricht dabei die oberste Lage des Kolbens der Null-Stellung des Anzeigegerätes, so dass dann der betreffende Hub des Kolbens und damit auch die ausgegebene Menge auf der Anzeigevorrichtung angezeigt wird.
Beim Füllen des Zylinders wirkt die Pumpe als Druckpumpe und schiebt dabei durch die eingepumpte Flüssigkeit den Kolben vor sich her. Beim Ausgeben der dosierten Flüssigkeitsmenge wirkt dagegen die Pumpe als Saugpumpe und entzieht nun die Flüssigkeit dem Zylinder, worauf dann der Kolben entsprechend nachläuft, und zwar teils unter seinem eigenen Gewicht und zum grösseren Teil durch die Saugwirkung der abgezogenen Flüssigkeit.
Vorteilhafter ist es nun, die Anordnung so zu treffen, dass die Pumpe ständig umlaufen kann. Dies geschieht beispielsweise dadurch, dass nach Ausgeben einer dosierten Menge an Flüssigkeit und Schliessen des Auslassventils die Pumpe über ein Leitungssystem selbsttätig so geschaltet wird, dass die Druckförderung dem Zylinder zugeführt wird. Dies kann dadurch geschehen, dass im Leitungssystem ein Über- druckventil angeordnet ist, dessen Druckeinstellung bei geschlossener Auslassdüse vom Druck der Pumpe, der bei Bitumen beispielsweise 22 atü betragen kann, überwunden wird, worauf dann die Flüssigkeit dem Zylinder zuströmt und der Kolben angehoben wird.
Die Verbindung dieses Leitungssystems zum Zylinder kann beispielsweise am Boden des Zylinders erfolgen. Gemäss der Erfindung ist es jedoch vorteilhaft, wenn die unterste Stellung des Kolbens im Abstand vom Zylinderboden ist und der Kolben beispielsweise in seiner untersten Stellung gegen einen Anschlag anliegt, der beispielsweise ein mittlerer am Boden des Zylinders angeordneter Bolzen sein kann. In diesem Fall ist es dann vorteilhaft, wenn der Leitungsanschluss vom Überdruckventil aus durch die seitliche Wand des Zylinders unterhalb der untersten Stellung des Kolbens hindurchführt.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn unterhalb der obersten Stellung des Kolbens im Zylinder mindestens ein Durchbruch, vorzugsweise mehrere Durchbrüche in Form von Schlitzen vorgesehen sind. Diese Schlitze dienen dazu, bei Ankunft des Kolbens in seiner obersten Stellung die von der Pumpe geför dert Flüssigkeit aus dem Zylinder austreten zu lassen. Besonders dann, wenn sich in der Flüssigkeit Schaum bildet, ergibt sich hierdurch der Vorteil, dass durch ein weiteres Fördern der Pumpe nach Ankunft des Kolbens in seiner obersten Stellung dieser Schaum durch die Schlitze nach aussen gedrückt wird, so dass nun der Zylinder vollständig mit Flüssigkeit ohne jeden Schaumeinschluss gefüllt ist, wodurch eine genaue Dosierung erzielt wird.
Ferner ist es zweckmässig, den Kolben in seiner untersten Lage durch mindestens einen Umlaufkanal zu überbrücken und damit die betreffenden Räume miteinander zu verbinden. Zur Erklärung dieser Massnahme sei auf folgendes hingewiesen:
Wenn der Ausschaltmechanismus für die Ausgabe der Flüssigkeit aus irgendeinem Grund versagt, besteht die Gefahr, dass der Dosierungskolben infolge der Unterdruckbildung beschädigt wird. Ferner besteht noch die weit grössere Gefahr, dass wegen eines Defektes an der Ausschaltung immer die gesamte Menge der im Dosierzylinder befindlichen Flüssigkeit eingesprüht wird, ohne dass die Anlage automatisch stehen bleibt. Zur Vermeidung dieser beiden Gefahren ist zweckmässig diese Umlaufleitung angeordnet, die bei der unteren Endstellung des Dosierkolbens ein Umströmen des Kolbens ermöglicht.
Dadurch kann kein Unterdruck unterhalb dem Kolben entstehen und beim Wiederfüllen des Dosierzylinders wird nicht der Dosierkolben nach oben gedrückt, sondern verharrt vielmehr in seiner unteren Endstellung, so dass eingedrückte Flüssigkeit über den Umlaufkanal in den oberen Teil des Dosierungszylinders gelangt, und eine Beschädigung nicht eintritt.
Das Anzeigegerät kann beliebig ausgebildet sein und beispielsweise eine gerade oder eine kreisförmige Skala oder dergleichen aufweisen. Auch die Übertragung der Bewegung des Kolbens zum Anzeigegerät kann in vielfacher Weise gelöst werden, jedoch ist auf jeden Fall eine formschlüssige Verbindung mit Hilfe eines Gestänges und/oder Zahnrädern und/oder Ketten vorteilhaft, so dass also das Anzeigegerät bzw. dessen Anzeiger zwangläufig der Bewegung des Kolbens folgt. Dieses Anzeigegerät kann dazu benützt werden, um die gewünschte Dosiermenge festzustellen. Sobald also der Zeiger des Dosiergerätes an einem vorbestimmten Punkt angekommen ist, der einer vorbestimmten Flüssigkeitsmenge entspricht, wird entweder die Pumpe angehalten oder bei durchlaufender Pumpe das Auslassventil geschlossen.
Zwar kann dies Schliessen von Hand geschehen, doch ist es zweckmässig, eine automatische Vorrichtung anzubringen, die bei Ankunft des Zeigers den einer vorbestimmten und verstellbaren Stellung das Schliessen des Auslassventils bewirkt.
Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass an der Anzeigevorrichtung ein Kontakt angebracht ist, der bei Berühren mit dem Zeiger einen Stromkreis schliesst, durch den dann wiederum das Auslassventil betätigt wird.
Sofern die Pumpe weiterläuft, also kontinuierlich arbeitet, wird nach Schliessen des Auslassventils die Pumpe auf den Zylinder geschaltet und füllt diesen wieder so lange, bis der Kolben in seiner obersten Stellung angelangt ist. Während dieser Zeit muss der Zweigwegehahn in der Lage verbleiben, in der er beim Ausgeben bereits war, und dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die Umstellung des Zweiwegehahns nach Schliessen des Auslassventils in seine zweite Stellung mit Verzögerung erfolgt.
Um sicherzugehen, dass diese Umstellung erst erfolgt, wenn der Kolben in seiner obersten Stellung angelangt ist, kann die Anordnung auch so getroffen werden, dass erst durch diese Bewegung, d. h. durch die Ankunft des Kolbens in seiner obersten Stellung und/oder durch Ankunft des Zeigers der Anzeigevorrichtung in der Null-Stellung, das Umschalten des Zweiwegehahns erfolgt. Auch hier kann noch eine Verzögerung eingebaut werden, um nämlich über diesen Zeitpunkt hinaus Flüssigkeit in den Zylinder zu fördern, so dass jeglicher Schaum, der sich im Zylinder befindet, durch die unterhalb des Kolbens angeordneten Durchbrüche hinausgedrückt wird und sich damit nur Flüssigkeit im Zylinder befindet.
Die Ankunft des Kolbens in seiner obersten Stellung und/oder die Ankunft des Zeigers in seiner Null-Stellung kann auch dazu benützt werden, um nunmehr bei einer vollautomatischen Dosierung das Auslassventil sofort oder mit Verzögerung zu öffnen. Diese Verzögerung entspricht auch der Verzögerung der Umschaltung des Zweiwegehahns und hat den Zweck, sicherzustellen, dass der Zylinder stets ganz mit Flüssigkeit ohne jegliche Schaumbildung gefüllt ist. Im Schaltkreis des Auslassventils kann noch ein Sicherheitsschalter eingebaut sein, der beispielsweise im Zusammenhang mit der Füllung eines Behälters schaltbar ist, so dass erst nach Schlie ssen des Behälters das Auslassventil geöffnet werden kann. In diesem Fall kann dieser Sicherheitsschalter über die Tür betätigt werden.
Um das richtige Niveau in dem Gefäss aufrechtzuerhalten, ist es zweckmässig, eine an sich bekannte und beliebige Niveauregelungsvorrichtung vorzusehen.
Abgesehen vom Zylinder und Kolben, die ja im Vorratsgefäss unterhalb dem Flüssigkeitsniveau angeordnet sind, kann es noch zweckmässig sein, auch die Pumpe und gegebenenfalls auch den Zweiwegehahn innerhalb dieses Vorratsgefässes anzuordnen, um zu verhindern, dass sich irgendwo Ablagerungen oder Rückstände bilden, die bei schwer verflüssigbaren Materialien zu Verstopfungen führen könnten.
In der Zeichnung sind schematisch Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 einen Schaltplan einer zweiten Ausführungsform.
Mit 10 ist ein geschlossenes Vorratsgefäss bezeichnet, das beispielsweise zylindrisch sein kann und dann eine Umfangswand 11, einen Boden 12 und einen Deckel 13 aufweist. Auf dem Boden 12 ist ein Zylinder 15 mit dem unteren Ende abgedichtet befestigt, in dem sich ein Kolben 16 hin und her bewegen kann, der gegen die Innenwand des Zylinders durch Kolbenringe 17 abgedichtet ist. Am unteren Ende des Zylinders, beispielsweise am Boden 12 des Gefässes, ist ein Begrenzungsanschlag 20 angeordnet. Wenn sich der Kolben 16 in seiner untersten Lage befindet, die in Fig. 1 strichpunktiert eingezeichnet wurde, sind die beiden Zylinderkammern zu beiden Seiten des Kolbens durch mindestens einen Umlaufkanal 22 überbrückt.
Das Gefäss 10 ist durch eine nicht dargestellte Niveauregelung stets auf einem Niveau 25 gehalten, so dass alle unter diesem Niveau liegenden Teile in die Flüssigkeit eingetaucht sind. Angedeutet ist zum Zwecke der Regelung ein unterer Einlauf 26 und ein oberer Ablauf 27. Soweit zur Verflüssigung eines Materials noch irgendwelche Heizeinrichtungen notwendig sind, so können diese in beliebiger Form am Vorratsgehäuse angebracht werden. Da diese an sich jedoch bekannt sind, sind sie in der Zeichnung nicht dargestellt.
Innerhalb der Flüssigkeit befindet sich ein Filter 30, das über eine Leitung 31 mit einem Zweiwegehahn 33 verbunden ist. Von diesem Zweiwegehahn, der in der Zeichnung in seiner zweiten Stellung gezeichnet ist, führt eine Leitung 35 zu einer Pumpe 36, von der eine Leitung 37 zu einer Düse 40 führt, wobei vor der Düse ein Auslassventil 42 angeordnet ist.
Eine weitere Leitung führt vom Zweiwegehahn zu einer Stelle 46 oberhalb des Auslassventils, wobei diese Leitung 44 über ein Leitungsstück 48 mit dem Zylinder an einer solchen Stelle verbunden ist, dass sich der Einlass dieses Leitungsstückes 48 unterhalb des Kolbens 16 in seiner untersten Lage befindet.
An dem Kolben ist eine rohrartige Kolbenstange 50 angebracht, die auf einer Führungsstange 52 eines Aufsatzes 54 auf dem Deckel 13 des Gefässes geführt ist.
Mit der Kolbenstange ist eine Kette 56 verbunden, die über eine Ketten- oder Führungsrolle 57 läuft und mit ihrem Ende 61 an einer Trommel 60 einer als Ganzes mit 62 bezeichneten Anzeigevorrichtung verbunden ist. Diese Trommel ist an einem Träger 65 drehbar angeordnet, der entsprechende Mengenanzeigen, wie beispielsweise 1, 2 und 3 Liter, aufweist. Zusammen mit der Trommel 60 dreht sich ein Zeiger 67, der bei Ankunft des Kolbens in seiner obersten Lage die in Fig. 1 dargestellte Null Stellung einnimmt.
Im folgenden soll nun ohne auf das automatische Arbeiten der Anlage einzugehen, der Vorgang beim Ausgeben von dosierten Mengen beschrieben werden.
Es sei angenommen, dass sämtliche Teile in der in der Zeichnung dargestellten Lage sind. Der Zweiwegehahn ist in seiner zweiten Stellung und wenn nun die Pumpe arbeitet, so wird Flüssigkeit aus dem Zylinder 15 über die Leitung 48, 44 und die Pumpe 36 dem offenen Auslassventil 42 und damit auch der Düse 40 zugeführt und an irgendeinen Behälter oder beispielsweise eine körnige Materialcharge abgegeben, die mit der Flüssigkeit besprüht wird.
Durch die Entnahme von Flüssigkeit aus dem Zylinder 15 senkt sich der Kolben 16 ab und dreht dabei die Trommel 60 und den Zeiger 67. Sobald nun der Zeiger in einer vorbestimmten Stellung entsprechend der Ausgabe einer vorbestimmten Flüssigkeitsmenge angekommen ist, und zwar beispielsweise in der Stellung bei 70, so wird das Auslassventil geschlossen und damit sichergestellt, dass die gewünschte Menge an Flüssigkeit ausgegeben ist. Wenn nun die Pumpe weiterläuft und der Zweiwegehahn in seiner zweiten Stellung verbleibt, so drückt die Pumpe die Flüssigkeit unter Druck in die Leitung 37. Da dieser Druck grösser als die Einstellung des Überdruckventils 69 ist, so wird diese Flüssigkeit in den Zylinder hineingedrückt.
Damit steigt der Kolben 16 an und die Förderung wird so lange fortgesetzt, bis der Kolben in seiner obersten Stellung und der Zeiger 67 in seiner Null-Stellung angelangt sind. Es ist zweckmässig, die Förderung über diesen Zeitpunkt hinaus noch etwas auszudehnen, um irgendwelchen im Zylinder befindlichen Schaum durch die Schlitze 15a unterhalb des Kolbens auszustossen und damit sicherzustellen, dass der Zylinder vollständig mit Flüssigkeit gefüllt ist.
Nun wird der Zweiweghahn in seine erste Stellung umgestellt, in der dann die Pumpe Flüssigkeit über das Filter 30 und die Leitung 31 dem Flüssigkeitsvorrat des Gefässes 10 entnimmt. Wenn zu diesem Zeitpunkt das Auslassventil noch nicht offen wäre, so wird wiederum über das Überdruckventil Flüssigkeit in den Zylinder 15 gefördert, so dass irgendeine Beschädigung nicht entstehen kann. Sobald jedoch das Auslassventil aufgemacht wird, schliesst sich das Überdruckventil, so dass nunmehr die Flüssigkeit durch die Pumpe aus dem Zylinder 15 abgezogen wird.
Der oben beschriebene Vorgang kann ohne Schwierigkeit automatisiert werden, und zwar auf mechanischem, elektrischem oder durch eine Druckmedium betätigte Einrichtung. Im folgenden soll nun rein schematisch auf eine eLektrische Automatisierungseinrichtung im Zusammenhang mit Fig. 2 eingegangen werden.
Um das Auslassventil zu schliessen, kann beispielsweise am Träger 65 ein verstellbarer Kontakt 72 angebracht sein, der über ein Relais a einen Schalter A 1 im Stromkreis einer Schliesswicklung 73 des magnetisch betätigten Auslassventils schliesst, so dass nunmehr das Auslassventil geschlossen wird.
Dabei kann in dem Stromkreis dieser Schliesswicklung noch ein weiterer Schalter 74 angeordnet sein, der in beliebiger, an sich bekannter Weise als Sicherheitsschalter dient und beispielsweise durch die Tür 79 eines Gefässes betätigt wird, in das die Flüssigkeit eingesprüht wird, so dass also nur bei geschlossener Tür der Stromkreis der Schliesswicklung 73 geschlossen ist.
Wie oben beschrieben, wird nach Schliessen des Auslassventils der Zylinder 15 gefüllt und der Kolben 16 in seine oberste Stellung bewegt. Wenn dieser Kolben in seiner obersten Stellung angelangt ist, so schliesst der Zeiger 67 einen weiteren Kontakt 75 am Träger 65, durch den ein Relais b betätigt wird.
Dieses Relais b kann nun über einen Kontakt B1 den Zweiwegehahn in seine zweite Stellung mit Hilfe einer Umschaltwicklung 76 und mit einem Kontakt B2 mit Hilfe einer Öffnungswicklung 77 das Auslassventil öffnen, so dass nun wiederum eine dosierte Flüssigkeitsmenge durch die Düse 40 ausgegeben wird. Diese Öffnung erfolgt dabei vorteilhaft, wie bereits erklärt, mit einer gewissen Verzögerung.
Zur weiteren Umschaltung des Zweiwegehahns von der zweiten in die erste Stellung ist noch ein weiterer Kontakt A 2 mit einer entsprechenden Umschaltwicklung 78 vorgesehen, die ebenfalls über das Relais A betätigt wird. Auch hier kann eine gewisse Verzögerung vorteilhaft sein, um sicherzustellen, dass die Öffnung des Auslassventils erst nach vollständigem Umschalten des Zweiwegehahns geschieht.
Dosing device
The invention relates to a metering device for metering liquids.
There are already known metering devices for the metered dispensing of an adjustable amount of liquid, in which a piston can be moved back and forth in a metering cylinder. The amount to be dispensed is determined by the piston stroke, which can be set within certain limits. The relevant amount of liquid is then fed from the piston usually via a line to an outlet, for example a nozzle, which then dispenses the relevant amount of liquid or injects it into a container.
When using the so-called impact method for coating small particles with bitumen, it is important that a predetermined amount of liquid bitumen is sprayed onto these particles in order to achieve a certain layer thickness. The main object of the invention is to solve the metering of the bitumen quantities to be injected by using a new type of metering device; H. a dosing device that is also suitable for the dosed dispensing of difficult to liquefy materials or materials that only become liquid at a certain temperature above room temperature, as is the case with bitumen, for example. It should be noted, however, that the metering device according to the invention can also be used for other liquids and for other purposes.
The aforementioned object is now achieved according to the invention in a metering device for the metered dispensing of an adjustable amount of liquid, preferably an amount of bitumen, with a metering cylinder, the piston of which, after filling, outputs a predetermined amount from an outlet provided with an outlet valve, according to the invention in that the cylinder is arranged stationary at the bottom of a storage vessel and its piston can be moved back and forth from its lowest position to its uppermost position below the liquid present in the storage vessel, the position of the piston being displayed on an external display device, and that with the aid of a Pump via a two-way valve in a first position liquid is conveyed into the cylinder and in a second position liquid is conveyed out of the cylinder to the outlet valve.
With this arrangement of the cylinder-piston unit within the storage vessel filled with the liquid in question, it is now possible to dispense even highly viscous liquids or liquids that harden when the temperature drops in metered quantities, because the entire proper metering device is now from the surrounding liquid concerned.
If the material to be dispensed, for example bitumen, is only liquid at a certain temperature, the result is that the entire dosing device, including the storage container, is kept at a certain temperature and all encrustations and deposits that would otherwise occur are prevented such a dosing device can form. For this reason it is also advantageous if the entire cylinder and thus the piston is arranged in its lowest and uppermost position below the bitumen surface that is located in the vessel.
The switching of the pump from filling the cylinder and thus from moving the piston from a lower position to the uppermost position to output, i. H. The cylinder is emptied with the help of a two-way valve, which can be switched by any means, and always only when the piston has reached its uppermost position. This topmost layer can be displayed on the display device.
The uppermost position of the piston preferably corresponds to the zero position of the display device, so that the relevant stroke of the piston and thus also the amount dispensed is then displayed on the display device.
When filling the cylinder, the pump acts as a pressure pump and pushes the piston in front of it through the liquid that is pumped in. When dispensing the dosed amount of liquid, on the other hand, the pump acts as a suction pump and now withdraws the liquid from the cylinder, whereupon the piston then follows accordingly, partly under its own weight and to a greater extent by the suction effect of the withdrawn liquid.
It is now more advantageous to make the arrangement so that the pump can continuously rotate. This is done, for example, in that after a metered amount of liquid has been dispensed and the outlet valve has been closed, the pump is automatically switched via a line system so that the pressure delivery is fed to the cylinder. This can be done by arranging a pressure relief valve in the line system, the pressure setting of which is overcome by the pressure of the pump when the outlet nozzle is closed, which for bitumen can be 22 atmospheres, for example, whereupon the liquid flows to the cylinder and the piston is raised.
This line system can be connected to the cylinder, for example, at the bottom of the cylinder. According to the invention, however, it is advantageous if the lowermost position of the piston is at a distance from the cylinder base and the piston, for example, in its lowermost position rests against a stop which, for example, can be a central bolt arranged on the base of the cylinder. In this case it is advantageous if the line connection leads from the pressure relief valve through the side wall of the cylinder below the lowermost position of the piston.
Furthermore, it is advantageous if at least one opening, preferably several openings in the form of slots, are provided below the uppermost position of the piston in the cylinder. These slots are used when the piston arrives in its uppermost position to allow the liquid supported by the pump to escape from the cylinder. Particularly when foam forms in the liquid, this has the advantage that by further conveying the pump after the piston arrives in its uppermost position, this foam is pushed out through the slots so that the cylinder is now completely filled with liquid is filled without any foam inclusion, whereby an exact dosage is achieved.
Furthermore, it is useful to bridge the piston in its lowest position by at least one circulation channel and thus to connect the relevant spaces with one another. The following should be noted to explain this measure:
If the shut-off mechanism for the dispensing of the liquid fails for any reason, there is a risk that the dosing piston will be damaged as a result of the negative pressure. In addition, there is a far greater risk that the entire amount of the liquid in the dosing cylinder will always be sprayed in due to a defect in the switch-off without the system automatically stopping. To avoid these two dangers, this circulation line is expediently arranged, which enables flow around the piston in the lower end position of the metering piston.
This means that no negative pressure can arise below the piston and when the dosing cylinder is refilled, the dosing piston is not pushed upwards, but rather remains in its lower end position, so that the liquid that has been pressed in reaches the upper part of the dosing cylinder via the circulation channel and damage does not occur.
The display device can have any design and, for example, have a straight or circular scale or the like. The transmission of the movement of the piston to the display device can also be achieved in many ways, but a positive connection with the aid of a linkage and / or gears and / or chains is always advantageous, so that the display device or its display inevitably allows the movement of the piston follows. This display device can be used to determine the desired dosage. As soon as the pointer of the metering device has reached a predetermined point, which corresponds to a predetermined amount of liquid, either the pump is stopped or the outlet valve is closed while the pump is running.
Although this can be done by hand, it is advisable to attach an automatic device that causes the outlet valve to close when the pointer arrives in a predetermined and adjustable position.
This can be done, for example, in that a contact is attached to the display device which, when it comes into contact with the pointer, closes a circuit through which the outlet valve is in turn actuated.
If the pump continues to run, i.e. works continuously, the pump is switched to the cylinder after closing the outlet valve and fills it again until the piston has reached its uppermost position. During this time, the two-way cock must remain in the position it was in when it was dispensed, and this can be done, for example, by the fact that the two-way cock is switched to its second position with a delay after the outlet valve has closed.
In order to ensure that this changeover does not take place until the piston has reached its uppermost position, the arrangement can also be made so that only through this movement, i. H. by the arrival of the piston in its uppermost position and / or by the arrival of the pointer of the display device in the zero position, the switching of the two-way valve takes place. Here, too, a delay can be built in, namely to pump liquid into the cylinder beyond this point in time, so that any foam that is in the cylinder is pushed out through the openings below the piston, leaving only liquid in the cylinder .
The arrival of the piston in its uppermost position and / or the arrival of the pointer in its zero position can also be used to open the outlet valve immediately or with a delay in the case of fully automatic dosing. This delay also corresponds to the delay in switching the two-way valve and has the purpose of ensuring that the cylinder is always completely filled with liquid without any foam formation. A safety switch can also be built into the circuit of the outlet valve, which can be switched, for example, in connection with the filling of a container, so that the outlet valve can only be opened after the container has been closed. In this case, this safety switch can be operated via the door.
In order to maintain the correct level in the vessel, it is expedient to provide any level control device which is known per se.
Apart from the cylinder and piston, which are arranged in the storage vessel below the liquid level, it can also be useful to also arrange the pump and, if necessary, the two-way valve within this storage vessel in order to prevent deposits or residues from building up somewhere that could cause severe problems liquefiable materials could cause clogging.
Exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing. Show it:
1 shows a longitudinal section of a first embodiment of the invention,
Fig. 2 is a circuit diagram of a second embodiment.
A closed storage vessel is denoted by 10, which can be cylindrical, for example, and then has a peripheral wall 11, a base 12 and a lid 13. On the bottom 12, a cylinder 15 is fastened with the lower end in a sealed manner, in which a piston 16 can move back and forth, which is sealed against the inner wall of the cylinder by piston rings 17. A limit stop 20 is arranged at the lower end of the cylinder, for example at the bottom 12 of the vessel. When the piston 16 is in its lowest position, which is shown in phantom in FIG. 1, the two cylinder chambers on both sides of the piston are bridged by at least one circulation channel 22.
The vessel 10 is always kept at a level 25 by a level control (not shown), so that all parts below this level are immersed in the liquid. A lower inlet 26 and an upper outlet 27 are indicated for the purpose of regulation. Insofar as any heating devices are required to liquefy a material, they can be attached to the storage housing in any form. However, since these are known per se, they are not shown in the drawing.
A filter 30, which is connected to a two-way valve 33 via a line 31, is located within the liquid. From this two-way valve, which is shown in its second position in the drawing, a line 35 leads to a pump 36, from which a line 37 leads to a nozzle 40, an outlet valve 42 being arranged in front of the nozzle.
Another line leads from the two-way valve to a point 46 above the outlet valve, this line 44 being connected to the cylinder via a line piece 48 at such a point that the inlet of this line piece 48 is below the piston 16 in its lowest position.
A tubular piston rod 50 is attached to the piston and is guided on a guide rod 52 of an attachment 54 on the lid 13 of the vessel.
A chain 56 is connected to the piston rod and runs over a chain or guide roller 57 and is connected at its end 61 to a drum 60 of a display device designated as a whole by 62. This drum is rotatably arranged on a carrier 65, which has corresponding quantity displays, such as 1, 2 and 3 liters. A pointer 67 rotates together with the drum 60 and, when the piston arrives in its uppermost position, assumes the zero position shown in FIG.
In the following, without going into the automatic operation of the system, the process for dispensing dosed quantities will be described.
It is assumed that all parts are in the position shown in the drawing. The two-way cock is in its second position and when the pump is now working, liquid is fed from the cylinder 15 via the line 48, 44 and the pump 36 to the open outlet valve 42 and thus also to the nozzle 40 and to any container or, for example, a granular one Batch of material dispensed, which is sprayed with the liquid.
By removing liquid from the cylinder 15, the piston 16 lowers and rotates the drum 60 and the pointer 67. As soon as the pointer has now reached a predetermined position corresponding to the output of a predetermined amount of liquid, for example in the position at 70, the outlet valve is closed, thus ensuring that the desired amount of liquid has been dispensed. If the pump continues to run and the two-way cock remains in its second position, the pump pushes the liquid under pressure into the line 37. Since this pressure is greater than the setting of the pressure relief valve 69, this liquid is pushed into the cylinder.
The piston 16 thus rises and the delivery is continued until the piston has reached its uppermost position and the pointer 67 has reached its zero position. It is advisable to extend the delivery a little beyond this point in time in order to expel any foam in the cylinder through the slits 15a below the piston and thus ensure that the cylinder is completely filled with liquid.
The two-way cock is now switched to its first position, in which the pump then withdraws liquid via the filter 30 and the line 31 from the liquid supply of the vessel 10. If the outlet valve were not yet open at this point in time, fluid is again conveyed into the cylinder 15 via the pressure relief valve, so that any damage cannot occur. However, as soon as the outlet valve is opened, the pressure relief valve closes so that the liquid is now drawn off from the cylinder 15 by the pump.
The process described above can be automated without difficulty, on mechanical, electrical or pressure medium actuated means. In the following, an electrical automation device will now be discussed in a purely schematic manner in connection with FIG.
In order to close the outlet valve, an adjustable contact 72 can be attached to the support 65, for example, which closes a switch A 1 in the circuit of a closing winding 73 of the magnetically actuated outlet valve via a relay a, so that the outlet valve is now closed.
A further switch 74 can be arranged in the circuit of this closing winding, which serves as a safety switch in any known manner and is operated, for example, through the door 79 of a vessel into which the liquid is sprayed, so that only when the Door of the circuit of the closing winding 73 is closed.
As described above, after the outlet valve is closed, the cylinder 15 is filled and the piston 16 is moved to its uppermost position. When this piston has reached its uppermost position, the pointer 67 closes a further contact 75 on the carrier 65, through which a relay b is actuated.
This relay b can now open the two-way valve into its second position via a contact B1 with the aid of a reversing winding 76 and with a contact B2 with the aid of an opening winding 77, so that a metered amount of liquid is now again dispensed through the nozzle 40. This opening takes place advantageously, as already explained, with a certain delay.
To switch the two-way valve further from the second to the first position, another contact A 2 with a corresponding switchover winding 78 is provided, which is also actuated via the relay A. Here, too, a certain delay can be advantageous in order to ensure that the opening of the outlet valve only takes place after the two-way valve has been switched over completely.