RU1774177C - Сифонный дозатор - Google Patents

Abstract

Использование: порционное дозирование жидкостей. Сущность изобретени : через переключатель (15) сжатый воздух поступает в полость пневмоцилиндра (10). Рычаг (8) поворачиваетс  и опускаетс  вниз под уровень жидкости вместе с жестким горбом (4) за счет гибких вставок (2,37), После слива дозы переключатель (15) подключает пневмоцилиндр (10) в атмосфере и жесткий горб (4) поднимаетс  в исходное положение. Дозу регулируют за счет изменени  высоты жесткой части (3) всасывающего конца сифона с помощью регул тора 32 расхода, который подключен к сифону

Description

W/ /7/7Zw///7/7//7///%

Изобретение относитс  к дозированию жидкости и может быть использовано в химической , пищевой, фармацевтической, машиностроительной , металлургической и других отрасл х промышленности. Сифон- ный дозатор быть использован в раз- личных системах автоматики, когда необходимо обеспечить порциэльную подачу жидкости в товарные и другие емкости. Известны различные типы сифонных доза- тороз. Анализ аналога. Сифонный дозатор описанный в литературе (1) имеет мерную емкость, сифон, подвод щий жидкость трубопровод , регулировочное устройство и товарные емкости. Недостатки данного делител  жидкостей заключаютс  в том, что он не имеет дистанционного управлени , а также устройств Дл  глубокого регулировани  параметров дозировани .

Наиболее близким по технической сущ- ности и содержащим наибольшее число признаков, общих с предлагаемым сифонным дозатором  вл етс  устройство по а,с. № 1268957. Отличительные конструктивные признаки предлагаемого устройства по сравнению с прототипом следующие.

1. Предлагаемое устройство управл етс  с помощью пневматической системы: это делает его электробезопасным и взрывоопасным .

2: Сифон в предлагаемом устройстве имеет дзе гибкие вставки.

3.Жестка  часть всасывающего конца в предлагаемом устройстве может перемещатьс  в вертикальной плоскости относительно выходного жесткого патрубка. Это дает возможность регулировать параметры дозировани .

4.Предлагаемое устройство позвол ет осуществл ть дистанционное управление делением жидкости на равные объемы, т.е. предлагаемое устройство может работать как в режиме ожидани , так и в режиме непрерывного делени  жидкости (заполнение емкостей).

5.Предлагаемое устройство может ра- ботать как от кнопок управлени , расположенных на пульте управлени , так и с помощью автоматического управлени , действующего за счет контакта с периодически движущейс  товарной емкостью.

6.Предлагаемое устройство имеет механизм дл  перемешивани  дозируемой жидкости перед поступлением ее в резервуар , что исключает выпадение твердых частиц из жидкости и их концентрирование на дне цистерны.

Недостатки устройства по прототипу в сравнению с предлагаемым устройством состо т в следующем.

1.Устройство по прототипу может работать только в режиме непрерывного делени  жидко сти,

2.Невозможность глубокого регулировани  параметров работы дозатора.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение дистанционного управлени .

Данна  цель достигаетс  тем, что в сифонный дозатор введены переключатель и след щий пневмопривод, включающий пневмоцилиндр сопло-заслонку, сильфон и регул тор расхода, всасывающий конец сифона выполнен с гибкой вставкой, причем каналы сопла-заслонки св заны с полост ми пневмоцилиндра, поршень которого снабжен с двух стороп штоками, первый шток через дополнительный рычаг шарнир- но св зан с дном закрепленного сильфона, полость которого подключена через регул тор расхода к пневмосети, а сопло шарнир- но скреплено с дополнительным рычагом, причем второй шток скреплен с жесткой частью всасывающего конца сифона, привод вертикального перемещени  жесткого горба выполнены в виде двух пневмоцилинд- ров, штока сифона которые шарнирно св заны с концами первого рычага, а их рабочие полости подключены к пневмосети через переключатель, причем ось левого рычага закреплена на жестком горбу сифона.

На чертеже показана схема сифонного дозатора.

Сифонный дозатор состоит из резервуара 1, сифона, состо щего из гибкого сливного конца 2, жесткой части 3 всасывающего конца и жесткого горба 4 сифона, а также выходного жесткого патрубка 5, второго штока 6, пневмоцилиндра 7 первого рычага 8, парных пневмоцилиндров 9 и 10, пневмолиний 11 и 14, переключател  12, пульта управлени  13, переключател  15 автоматического управлени , лекала 16, технологической емкости 17, цистерны 18,насоса-смесител  19,трубопровода 20,вентил  21, насадка 22, электродвигател  23, дополнительного рычага 2ц. сильфона 25, т ги 26 сопла 27, плиты 28, трубок 29 и 30, трубы 31, регул тора расхода 32, дроссел  33, штуцеров 34,35,36, гибкой вставки 37, переливного трубопровода 38 направл ющего кронштейна 39, поршн  40, ролика 41, сливного патрубка 42, крана 43, первого штока 44.

Резервуар 1 служит центральной деталью , в которой располагаетс  доза жидкости . В нем же расположен сифон (детали 2...5). К нему прикреплены также трубопровод 20 с краном 21, переливной трубопровод 38, входной жесткий патрубок 5, направл ющий кронштейн 39. Гибкий сливной конец 2 сифона предназначен дл  соединени  горба 4 сифона и выходного жесткого патрубка 5. Жестка  часть 3 всасывающего конца сифона служит дл  регулировани  высоты h жидкости в мерной емкости 1, а следовательно дл  регулировани  величины дозы; чем выше расположена жестка  часть 3, всасывающего конца сифона , тем меньше полезный объем резервуара 1.

Жесткий горб 4 сифона предназначен дл  соединени  гибких вставок 2 и 37.

Выходной жесткий патрубок 5 служит дл  жесткого и точного фиксировани  конца сифона (детали 2.,.5). Если бы 1акоготочного и жесткого фиксировани  не было бы -жидкость -могла бы вытечь мимо технологической емкости 17. Если бы конец жесткого патрубка 5 измен л свое положение по высоте , то измен лс  бы расход жидкости, вы- текающей через сифон, а значит неконтролируемо измен лись бы параметры дозировани .

Второй шток 6 служит дл  регулировани  жесткой части 3 всасывающего конца сифона (т.е. дл  изменени  высоты h, а следовательно , дл  изменени  величины дозы).

В основном пневмоцилиндре 7 движетс  поршень 40, св занный через второй шток 6 с жесткой частью 3 всасывающего конца сифона и дополнительным рычагом 24.

Первый рычаг 8 служит дл  погружени  горба 4 сифона под уровень свободной поверхности жидкости в резервуаре 1.

Парные цилиндры 9,10 нужны дл  того, чтобы поворачивать рычаг 9 по часовой или против часовой стрелки и, тем самым, поворачивать горб 4 сифона погружа  его ниже уровн  свободной поверхности жидкости в резервуаре 1, т.е. включа  его в действие или выключа  его.

По пневмолинии 11 подаетс  сжатый воздух от системы (например от воздухосборника компрессора) в пневмоцилиндр 9.

Через переключатель 12 сжатый воздух поступает либо в пневмоцилиндр 9, либо через регул тор расхода 32, трубу 31, всиль- фон 25, Переключатель 12 может обеспечивать одновременную подачу сжатого воздуха в пневмоцилиндр 9 и сильфон 25.

На пульте управлени  13 смонтирован переключатель 12, труба 31, регул тор расхода 32, дроссель 33 и штуцер 34,

Пнсвмолини  14 предназначена дл  подачи сжатого воздуха от переключател  15 автоматического управлени  в пневмоцилиндр 10

Переключатель 15 автоматического управлени  служит дл  .  сифона при

расположении технологической емкости 17 под выходкым жестким патрубком 5.

Лекало 16 включает переключатель 15 автоматического управлени , при установке технологической емкости 17 под выходной

жесткий патрубок 5, ролик 41 наезжает на лекало 16 и производит подачу сжатого воздуха в линию 14, поворот пневмоцилиндра 10 и включение сифона.

В технологической емкости 17 распола0 гаетс  доза жидкости, вытекшей из резервуара 1. за один период работы дозатора.

В цистерне 18 сосредоточена дозируема  жидкость перед ее выдачей а резервуар 1, В цистерне 18 располагаетс  центробеж5 ный насос-смеситель 19; на ней смонтирован электродвигатель 23; к ней присоединен сливной патрубок 42.

Насос-смеситель 19 служит дл  подачи жидкости из цистерны 18 в резервуар 1 по

0 трубопроводу 20, на котором смонтирован вентиль 21. Насос-смеситель 19 служит также своеобразным завихрителем жидкости, обеспечивающем ее перемешивание в цистерне 18 перед подачей в резервуар 1.

5 Трубопровод 20 предназначен дл  подачи жидкости из цистерны 18 в резервуар 1. Вентиль 21 предназначен дл  регулировани  подачи жидкости насосом 19 из цистерны 18 в мерную емкость 1.

0Насадки 22 (их может быть 2,3,4.,,) служат дл  формировани  струй жидкости, обеспечивающих тщательное перемешивание жидкости в цистерне 18. Насадки 22 выполн ют также функцию выпуска жидко5 сти из насоса-смесител  19 в случа х резкого перекрыти  вентил  21.

Электродвигатель 23 приводит в движение насос-смеситель 19. Дополнительный рычаг 24 перемещает т гу 26 и поворачивает

0 таким образом сопло 27,

При подаче сжатого воздуха в сильфон 25 он раст гиваетс , поворачивает рычаг 24 и сопгэ 27, направл   поток сжатого воздуха либо в серхнюю, либо в нижнюю части

5 пневмоцилиндра 7, обеспечива  таким образом регулирование высоты h расположени  жесткой части 3 всасывающего конца сифона, а значит и регулировани  параметров дозатора.

0 С помощью т ги 26 передаетс  усилие от рычага 24 на сопло 27.

Сопло 27 формирует струю сжатого воздуха и направл ет ее в отверсти  плиты 28. Плита 28 с двум  отверсти ми и трубка5 ми 29, 30 служит дл  направлени  стру  сжатого воздуха от сопла 27 в верхнюю или нижнюю части пневмоцилиндра 7. По воздушным трубкам 29,30 поток воздуха направл етс  от сопла 27 к пкевмоцилиндру.

Трубка 31 соедин ет сильфон 25с пнев- молинией, соедин ющей, в свою очередь, регул тор расхода 32 и дроссель 33. Регул тор 32 с дросселем 33 обеспечивает изменение давлени  или расхода сжатого воздуха, поступающего от штуцера 34 и переключател  12.

Штуцера 34,35,36 служит дл  присоединени  системы управлени  сифонным дозатором к внешней пневмосети.

Гибка  вставка 37 обеспечивает соединение жесткой части 3 всасывающего конца сифона и жесткого горба 4 сифона. По переливному трубопроводу 38 излишек жидкости переливаетс  в цистерну 18. Благодар  наличию переливного трубопровода 38 поддерживаетс  посто нный уровень свободной поверхности жидкости в резервуаре 1.

За счет направл ющего кронштейна 39 передаетс  пр молинейное движение от поршн  40 жесткой части 3 всасывакщего конца сифона посредством второго штока 6. Ролик 41 автоматического управлени  15 вместе с лекалом 16 обеспечивает автоматическое присоединение пневмолинии 14 к штуцеру 36 и пневмоцилиндру 10. Через сливной патрубок 42 обеспечиваетс  выпуск жидкости из цилиндра 18 в случае аварии или длительной остановки сифонного дозатора, а также при необходимости промывки цилиндра 18 в процессе ремонта. Кран 43 служит дл  открыти  и перекрыти  сливного патрубка 42.

Принцип действи  сифонного дозатора состоит в следующем:

Резервуар 1 и цистерна 18 заполнены жидкостью, подлежащей дозированию. Кран 43 закрыт, а кран 21 открыт; пневмо- цилинцры 9 и 10 расположены так, как показано на фиг.1, т.е. жесткий горб 4 сифона расположен выше уровн  свободной поверхности жидкости в резервуаре 1. Сифон не работает, т.е. по нему жидкость не перетекает из резервуара 1 в технологическую емкость 17. Сопло 27 располагаетс  горизонтально; переключатели 12 и-15 выключены , сжатый воздух к соплу 27 и к парным цилиндрам 9 и 10 не поступает; поршень 40 неподвижен.

Затем включаетс  электродвигатель 23 и насос-смеситель 19 при подаче лекала 16 на ролик 41 переключател  15 автоматического управлени  включаетс  в действие, т.е. сжатый воздух от штуцера 36 по пневмолинии 14 поступает на пневмоцилиндр 10. При этом рычаг 8 опускаетс  вниз и погружает жесткий горб 4 сифона под уровень свободной поверхности жидкости в резервуаре 1. Сифон включитс  в действие, т.е. по

нему течет жидкость из резервуара 1 в технологическую емкость 17 при стопроцентном заполнении всего его поперечного сечени . Расход QH жидкости, текущей из

цистерны 18 по трубе 20 в резервуар, меньше , чем QC- расход жидкости, вытекающей из резервуара 1 через сифон (условие Он (За вл етс  об зательным при работе любого сифона периодического действи ).

Вследствие этого уровень свободной поверхности жидкости в резервуаре 1 опускаетс . Как только уровень свободной поверхности в резервуаре 1 совпадает с жесткой частью 3 всасывающего конца сифона, воздух из атмосферы поступает в жесткий горб 4 сифона и разорвет поток жидкости. Причем часть его сольетс  по гибкой вставке 37 и жесткой части 3 всасывающего конца сифона в резервуар 1, а часть жидкости по

гибкому сливному концу 2 сифона и выходному жесткому патрубку 5 - в технологическую емкость 17.

Электродвигатель 23 с насосом смесителем 19 все врем  работает, по трубе 20 в

мерную емкость 1 непрерывно поступает жидкость и заполн ет ее. Во врем  заполнени  резервуара 1 жидкостью происходит за- мена наполненной технологической емкостью 17 - порожней емкости. При этом

ролик 41 переключатель 15 автоматического управлени  опускаетс  вниз и включает подачу сжатого воздуха в цилиндр 10. При этом пневмолини  14 соедин етс  с атмосферой . Под действием усили  пружины поршн  пневмоцилиндра 10 переместитс  вверх и поднимет в исходное положение рычаг 8 с жестким горбом 4 сифона.

Выше описан принцип действи  сифонного дозатора в автоматическом режиме.

При ручном управлении с помощью переключател  12 подаетс  сжатый воздух в пневмоцилиндр 9. Все же остальные операции осуществл ютс  аналогично описанному , Таким образом ручное управление с

помощью переключател  12 с пульта управ- . лени  13 замен ет в необходимых случа х переключатель 15, ролик 41 и лекало 16.

Регулирование величины дозы выдавае- мой за один цикл работы дозатора осуществл етс  за счет изменени  глубины погружени  жесткой части 3 всасывающего над уровнем конца сифона свободной поверхности жидкости в резервуаре 1. Изме- нение глубины осуществл етс  за счет перемещени  поршн  40 пневмоцилиндра. Перемещение поршн  40, в свою очередь, осуществл етс  за счет сжатого воздуха, поступающего через штуцер 35 сопла 27 плиты 28 и трубок 29,30.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Сифонный дозатор, содержащий резервуар с подвод щим трубопроводом, размещенный в резервуаре сифон с гибким сливным концом и жестком горбом, св занным с приводом его вертикального перемещени  через установленный на оси вращени  первый рычаг, отличающий- с   тем, что, с целью обеспечени  дистанционного управлени , в него введены переключатель и след щий пневмопривод, включающий пнеомоцилиндр, сопло-заслонку , сильфон и регул тор расхода, всасывающий конец сифона выполнен с гибкой вставкой, причем каналы сопла-заслонки св заны с полост ми пневмоцилиндра, поршень которого снабжен с двух сторон штоками , первый шток через дополнительный рычаг шарнирно св зан с дном закрепленного сильфона, полость которого подключена через регул тор расхода к пневмосети, а сопло шарнирно скреплено с дополнительным рычагом, причем второй шток скреплен с жесткой частью всасывающего конца сифона , привод вертикального перемещени 

   жесткого горба сифона выполнен в виде двух пневмоцилиндров, штоки которых шарнирно св заны с концами первого рычага , а их рабочие полости подключены к пневмосети через переключатель, причем ось

   первого рычага закреплена на жестком горбу сифона,