CZ3439U1 - Zařízení k dávkování kapalin - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká zařízení k dávkování kapalin, které má zásobní nádrž propojenou s plnicí hubicí potrubím s průtokoměrem.

Dosavadní stav techniky

Známá zařízení dávkující kapaliny do obalů k distribuci konečným spotřebitelům mají zásobní nádrž a čerpadlo, které kapalinu dopravuje do dávkovači hubice. Ke spuštění dávkovacího čerpadla dojde v okamžiku, kdy se obalová nádoba ocitne proti ústí plnicí hubice. K zastavení čerpadla dojde buď na pokyn vážícího zařízení umístěného pod obalovou nádobou poté, co je dosaženo požadované hmotnosti kapaliny v nádobě, anebo poté, co měřidlo průtoku v plnicím potrubí zaregistruje, že jím proteklo nastavené množství kapaliny. Jsou rovněž známa dávkovači zařízení, která mají zásobní nádrž umístěnu nad ostatními částmi, a kapalina pak protéká zařízením samospádem, přičemž dávkování provádí ventil ovládaný buď od vážícího zařízení nebo od průtokoměru.

Při plnění obalové nádoby přitéká kapalina na hladinu s určitou rychlostí a její kinetická energie se mění v tlakovou energii, která ovlivní přesnost vážení. Přesnost vážení lze zvýšit pouze tím, že se na konci intervalu podstatně sníží rychlost plnění, což má však negativní vliv na produktivitu celého zařízení .

U známých plnicích zařízení s průtokovým měřidlem je v důsledku pulzujícího provozu negativně ovlivněna přesnost odměřování dávek neustáleným stavem průtoku kapaliny měřidlem a plnicím potrubím.

Technické řešení si klade za úkol vytvořit zařízení k dávkování kapalin, které by umožnilo velkou přesnost dávek při zachování vysoké produktivity práce.

Podstata technického řešení

Uvedený úkol řeší zařízení k dávkování kapalin, které má zásobní nádrž propojenou s plnicí hubicí potrubím s průtokoměrem, jehož podstata spočívá v tom, že se potrubí za průtokoměrem větví na plnicí potrubí s plnicím ventilem a obtokové potrubí s obtokovým ventilem, přičemž plnicí ventil a obtokový ventil jsou simultánnímu ovládání propojeny s řídicí jednotkou, jejíž vstup je propojen s průtokoměrem. V tomto uspořádání se na impuls řídicí jednotky k ukončení dávky simultánně zavírá plnicí ventil a otvírá obtokový ventil. Průtok měřidlem je konstantní a ustálený. To umožňuje velkou přesnost měření.

V potrubí mezi zásobní nádrží a průtokoměrem může být vřazeno čerpadlo a obtokové potrubí pak ústí do zásobní nádrže a zásobní nádrž se s výhodou nachází pod ostatními částmi zařízení, anebo je zásobní nádrž nad ostatními částmi zařízení a obtokové potrubí ústí do pomocné nádrže, která je propojena se zásobní ná-1CZ 3439 U drží pomocným potrubím s pomocným čerpadlem. Ve druhé alternativě kapalina protéká potrubím, průtokoměrem a hubicí působením gravitace .

Ve výhodném provedení má plnicí hubice v ústí vestavěnu v podstatě vodorovnou desku s otvory. Toto uspořádání výtoku zabraňuje úkapu kapaliny na pás plnicí linky a na přepravní obaly. Obrázek na výkrese

Technické řešení bude dále objasněno pomocí výkresu, na němž je na obrázku schéma zapojení výhodného provedení zařízení k dávkování kapalin, přičemž plné čáry představují hydraulické a čárkované čáry elektrické propojení částí zařízení.

Příklady provedení technického řešení

Ze zásobní nádrže 1 je kapalina dopravována čerpadlem 2 potrubím do uklidňovacího úseku 2 potrubí, v němž se nachází průtokoměr 4. Za průtokoměrem 4 se potrubí větví na plnicí potrubí 5 s plnicím ventilem 6 a na obtokové potrubí 7 s obtokovým ventilem 8. Jako průtokoměr 4 slouží měřič průtoku v provedení s kompaktní elektronikou, ventily 6, 8 jsou ventily ovládané stlačeným vzduchem, jehož přívod řídí solenoidové ventily. Průtokoměr 4. a ovládání ventilů 6, 8 jsou propojeny s elektronickou řídicí jednotkou 9. Hubice 10 na konci plnicího potrubí 5 je provedena jako sprcha, tj. v jejím ústí se nachází vodorovná deska opatřená množstvím otvorů. Obalová nádoba je označena 11 a plnicí linka 12.

V alternativním provedení zařízení k dávkování kapalin se zásobní nádrž 1 nachází nad průtokoměrem 4 a kapalina do potrubí natéká samospádem bez použití čerpadla 2. Obtokové potrubí Ί_ pak ústí do pomocné nádrže nacházející se pod úrovní průtokoměru 4_. Z ní je obtoková kapalina vracena zpět do zásobní nádrže 1 pomocným čerpadlem.

Průtokoměr 4 měří proteklé množství kapaliny, objemově nebo hmotnostně, podle typu použitého průtokoměru 4. nebo podle jeho nastavení. Údaje průtokoměru 4. je vyhodnocován řídicí jednotkou 9, na které lze nastavit požadovanou velikost dávky. Řídicí jednotka 9., jakmile obdrží povel k nastartování dávky, načítá signál průtokoměru 4 a po dosažení požadovaného množství ukončí dávku, tj. vyšle signál ovládacímu zařízení plnicího a obtokového ventilu 6., 8. Plnicí ventil 6 se uzavře a obtokový ventil 8 se simultánně otevře. V dalším cyklu startovací povel vynuluje řídicí jednotku 9 a současně řídicí jednotka 9 dá povel k otevření plnicího ventilu 6. a simultánnímu uzavírání obtokového ventilu 8.. Při hydraulickém vyvážení obou větví, tj. plnicího potrubí 5 a obtokového potrubí 7 je dosaženo ustáleného průtoku průtokoměrem 4. V případě odlišných hydraulických odporů v obou větvích lze rozdíl dávkovaného množství proti předvolené hodnotě korigovat nastavením korekční hodnoty předvolby množství na řídicí jednotce

4.

Zařízení k dávkování kapalin je aplikováno a odzkoušeno jako automatické na plnicí lince pro nátěrovou hmotu dodávanou pod obchodním názvem Primalex. Kapalina se plnila do obalových nádob

-2CZ 3439 U pro hmotnosti v rozsahu 5,5 až 15 kg. Výhody zařízení se projevily zejména při plnění nádob o menší hmotnosti: nadávkování nádoby pro 5,5 kg trvalo 1,7 s a bylo dosahováno přesnosti do 0,4 % hm.

Zařízení k dávkování kapalin najde použití zejména při dávkování kapalin s požadavkem na vysokou přesnost a reprodukovatel• nost dávek.

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Zařízení k dávkování kapalin, které má zásobní nádrž propojenou s plnicí hubicí potrubím s průtokoměrem, vyznačující se tím, že potrubí se za průtokoměrem (4) větví na plnicí potrubí (5) s plnicím ventilem (6) a na obtokové potrubí (7) s obtokovým ventilem (8), přičemž plnicí i obtokový ventil (6, 8) jsou k simultánnímu ovládání propojeny s řídicí jednotkou (9), jejíž vstup je propojen s průtokoměrem (4).
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že do potrubí mezi zásobní nádrží (l) a průtokoměrem (4) je vřazeno čerpadlo (2) a obtokové potrubí (7) ústí do zásobní nádrže (1).
3. 3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že nádrž (1) je umístěna pod ostatními částmi zařízení.
4. 4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že zásobní nádrž (1) se nachází nad ostatními částmi zařízení, přičemž obtokové potrubí (7) ústí do pomocné nádrže, která je propojena se zásobní nádrží (1) pomocným potrubím s pomocným čerpadlem.
5. 5. Zařízení podle nároku 1 až 4, vyznačující se tím, že plnicí hubice (10) má v ústí vestavěnu v podstatě » vodorovnou desku opatřenou otvory.