RU1774180C - Liquid dosing apparatus - Google Patents

Liquid dosing apparatus

Info

Publication number
RU1774180C
RU1774180C SU904818794A SU4818794A RU1774180C RU 1774180 C RU1774180 C RU 1774180C SU 904818794 A SU904818794 A SU 904818794A SU 4818794 A SU4818794 A SU 4818794A RU 1774180 C RU1774180 C RU 1774180C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tank
liquid
measuring tank
valve
measuring
Prior art date
Application number
SU904818794A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Алексеевич Серебряков
Евгений Александрович Лейман
Вячеслав Александрович Анисимов
Original Assignee
Уральский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Конструкторского Института "Цветметавтоматика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уральский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Конструкторского Института "Цветметавтоматика" filed Critical Уральский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Конструкторского Института "Цветметавтоматика"
Priority to SU904818794A priority Critical patent/RU1774180C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1774180C publication Critical patent/RU1774180C/en

Links

Landscapes

  • Level Indicators Using A Float (AREA)

Abstract

Сущность изобретени : замкнута  мерна  емкость (3) размещена в резервуаре (1) и заполн етс  жидкостью через отверсти  The inventive closed measuring tank (3) is placed in the tank (1) and is filled with liquid through the holes

Description

г в 4g in 4

Изобретение относитс  к устройствам дозиповани  и может быть использовано в металлургической, химической и других отрасл х промышленности при дистанционном управлении дозированием.The invention relates to dosing devices and can be used in the metallurgical, chemical and other industries with remote control of dosing.

Известен дозатор, содержащий емкость дл  жидкости, размещенные в ней сифон и сильфон, нижн   часть которого прикреплена к ее дну, а верхн   - к поплавку , В него введены воздушна  трубка, ферромагнитный элемент с посто нным магнитом, один из которых прикреплен к дну емкости в полости сильфона, а другой - к верхней части сильфона с возможностью магнитного взаимодействи  между собой, причем сильфон выполнен герметичным и сообщаетс  с атмосферой через воздушную трубку, а поплавок выполнен со ступенчатым сечением по вертикали и прикреплен к сильфону большим сечением (а.с. СССР № 1262290, кл. G 01 F 13/00, 1985).Known dispenser containing a container for liquid, placed in it a siphon and a bellows, the lower part of which is attached to its bottom, and the top to the float, Introduced into it an air tube, a ferromagnetic element with a permanent magnet, one of which is attached to the bottom of the container the cavity of the bellows, and the other to the upper part of the bellows with the possibility of magnetic interaction with each other, moreover, the bellows is sealed and communicates with the atmosphere through an air tube, and the float is made with step section vertically and is attached to a large cross-section to an ilfon (USSR AS No. 1262290, class G 01 F 13/00, 1985).

Однако, этот дозатор имеет малую надежность при работе с агрессивными жидкост ми за счет того, что сильфон в местах изгиба подвержен разрушению.However, this dispenser has low reliability when working with aggressive fluids due to the fact that the bellows at the bending points is prone to destruction.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  дозатор жидкости, содержащий резервуар, мерную емкость со сливным патрубком и два трубопровода. Мерна  емкость дозатора находитс  в резервуаре под уровнем дозируемой жидкости и ограничены двум  разъемными корпусами - верхним и нижним, последний из которых выполнен в виде стакана с отверстием внизу. Внутри мерной емкости установлен соединенный одним из трубопроводов со сливным патрубком мерный сосуд, над которым расположена воронка, соединенна  через другой трубопровод с магистралью сжатого воздуха (а.с. СССР № 425053, кл. G 01 F 11/28, 1972).The closest to the proposed effect and technical effect is a liquid dispenser containing a reservoir, a measuring tank with a drain pipe and two pipelines. The measured capacity of the dispenser is located in the tank under the level of the liquid to be dosed and is limited by two detachable bodies - upper and lower, the last of which is made in the form of a glass with an opening at the bottom. Inside the measuring tank, a measuring vessel connected to one of the pipelines with a drain pipe is installed, above which a funnel is located, connected through another pipeline to the compressed air line (AS USSR No. 425053, class G 01 F 11/28, 1972).

Однако, известный дозатор имеет недостаточно высокую точность из-за вли ни  посто нно измен ющегос  уровн  жидкости в резервуаре, т.к. при выдаче порции жидкости воздух вытесн ет из трубопровода жидкость не только в воронку и отверстие в стакане, но и в горловину мерного сосуда, а поскольку высота столба жидкости в трубопроводе по мере расхода ее из резервуара будет уменьшатьс , то и доза тоже будет мен тьс . На точность дозировани  также вли ет возможность засифонивани  при гидроударе в резервуаре, т.к. конец сливного патрубка находитс  ниже уровн  жидкости в резервуаре. Точность будет уменьшатьс  при наличии механических частиц в жидкости ввиду отсутстви  отстойной зоны. В известном дозаторе емкостьHowever, the known dispenser has insufficient accuracy due to the influence of a constantly changing liquid level in the tank, because when a portion of liquid is dispensed, air displaces the liquid from the pipeline not only into the funnel and hole in the glass, but also into the neck of the measuring vessel, and since the height of the liquid column in the pipe will decrease as it flows from the tank, the dose will also change. The accuracy of dosing is also influenced by the possibility of siphoning during water hammer in the tank, as the end of the drain pipe is below the liquid level in the tank. Accuracy will decrease when mechanical particles are present in the liquid due to the absence of a settling zone. In a known dispenser capacity

установлена на дно резервуара, а отверстие в сосуде находитс  сбоку и может засор тьс  такими частицами.mounted on the bottom of the tank, and the hole in the vessel is on the side and may become clogged by such particles.

Цель изобретени  - повышение точности дозировани .The purpose of the invention is to improve the accuracy of dosing.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что дозатор жидкости, содержащий закрепленную в расходном резервуаре, закрытую мерную емкость, верхн   часть которойThe goal is achieved in that the liquid dispenser, which is secured in the supply tank, a closed measuring tank, the upper part of which

снабжена патрубком подачи сжатого газа, а нижн   сообщена с расходным резервуаром , по крайней мере через одно отверстие и подключенный к мерной емкости сливной патрубок, в него введена ось с упором наequipped with a nozzle for supplying compressed gas, and the lower one is connected to the supply tank through at least one hole and a drain nozzle connected to the measuring tank, an axis is introduced into it, focusing on

одном конце, а отверсти  выполнены в днище мерной емкости и снабжены запорным органом с нулевой плавучестью, ось свободным концом закреплена вертикально на днище мерной емкости и на ней с возможностыо перемещени  между днищем и упором установлен запорный орган, площадь SK которого выбрана из соотношени one end, and the holes are made in the bottom of the measuring tank and equipped with a locking member with zero buoyancy, the axis of the free end is mounted vertically on the bottom of the measuring tank and on it with the possibility of movement between the bottom and the stop there is a locking body, the area SK of which is selected from the ratio

5к (3-4)2 So, i 15k (3-4) 2 So, i 1

SK площадь запорного органа;SK area of the locking element;

So площадь i-того отверсти  в днище мерной емкости, а рассто ние между днищем мерной емкости и упором выбрано из услови :So the area of the i-th hole in the bottom of the measuring tank, and the distance between the bottom of the measuring tank and the stop is selected from the condition:

h- (0,08-0,10)dKh- (0.08-0.10) dK

где di -диаметр запорного органа, причем выходной конец сливного патрубка расположен выше резервуара, а мерна  емкость закреплена в резервуаре над его днищем сwhere di is the diameter of the shutoff body, and the outlet end of the drain pipe is located above the tank, and the measured capacity is fixed in the tank above its bottom with

зазором.the gap.

На чертеже представлена схема предлагаемого дозатора жидкости,The drawing shows a diagram of the proposed fluid dispenser,

Дозатор состоит из резервуара 1, внутри которого на опорных кронштейнах 2 закреплен корпус мерной емкости 3. Резервуар 1 значительно больше мерной емкости 3. В полости мерной емкости 3 установлен сливной патрубок 6, проход щий через верхнюю крышку емкости 3, а на осиThe dispenser consists of a tank 1, inside of which a measuring tank housing 3 is fixed on the support brackets 2. The tank 1 is much larger than the measuring tank 3. A drain pipe 6 is installed in the cavity of the measuring tank 3, passing through the top cover of the tank 3, and on the axis

4 закреплен упор 5. В днище 7 корпуса мерной емкости 3 имеютс  сквозные отверсти  8. В емкости 3 на оси 4 с упором 5 расположен свободно перемещающийс  клапан 9, обладающий нулевой плавучестью.4, a stop 5 is fixed. In the bottom 7 of the body of the measuring tank 3 there are through holes 8. In the tank 3 on the axis 4 with a stop 5 there is a freely moving valve 9 having zero buoyancy.

Все отверсти  8 в днище 7 расположены на площади, наход щейс  непосредственно под клапаном 9, и св заны с площадью клапана 9 соотношением:All openings 8 in the bottom 7 are located on the area immediately below the valve 9, and are associated with the area of the valve 9 by the ratio:

Зк (3-4)ЈZk (3-4) Ј

So,So

i -1i -1

О)ABOUT)

где SK - площадь клапана 9, перекрывающа  отверсти  в днище 7 мерной емкости 3;where SK is the area of the valve 9 overlapping the openings in the bottom 7 of the measuring container 3;

So - площадь 1-го отверсти  в днище 7 в мерной емкости 3,So is the area of the 1st hole in the bottom 7 in the measuring tank 3,

Ход клапана 9 ограничен упором 5 и выбран из соотношени The stroke of the valve 9 is limited by the stop 5 and is selected from the ratio

h (0,08-0,10)dK(2)h (0.08-0.10) dK (2)

где UK диаметр клапана,where is the UK valve diameter,

Сжатый воздух от магистрали 10 сжатого воздуха подаетс  через запорное устройство 11 по трубопроводу 12 в мерную емкость 3. Управление запорным устройством 11 осуществл етс  блоком управлени  13, Жидкость, выдавливаема  из емкости 3 в патрубок б, подаетс  в воронку 14, а из нее в приемную емкость 15.Compressed air from the compressed air line 10 is supplied through a shut-off device 11 through a pipe 12 to a measuring tank 3. The shut-off device 11 is controlled by a control unit 13, The fluid squeezed out of the tank 3 into the nozzle b is supplied to the funnel 14, and from it to the receiving capacity 15.

Конец сливного па. рубка б расположен выше уровн  жидкости в резервуаре 1. Раз- рыв между патрубком 6 и воронком 14 необходим дл  разрыва струи жидкости в патрубке 6 после сн ти  давлени  воздуха. Жидкость в резервуар 1 поступает через запорное устройство 16 по трубопроводу 17. The end of the drain pa. cut-off b is located above the liquid level in the tank 1. The gap between the nozzle 6 and the funnel 14 is necessary for breaking the liquid jet in the nozzle 6 after removing the air pressure. The fluid in the tank 1 enters through the locking device 16 through the pipe 17.

Дозатор жидкости работает следующим образом,The liquid dispenser works as follows

В исходном состо нии резервуар 1 заполн етс  жидкостью по трубопроводу 17 через открытое запорное устройство 16 до уровн  Н1, где Н1 - высота столба жидкости от уровн  дна 7 мерной емкости 3 до поверхности жидкости. Клапан 9 выбираетс  в зависимости от физико-химических свойств жидкости таким образом, чтобы его вес был равен весу вытесненной им жидкости, т.е. клапан обладал нулевой плавучестью.In the initial state, the tank 1 is filled with liquid through a pipe 17 through an open shut-off device 16 to the level of H1, where H1 is the height of the liquid column from the level 7 of the measuring tank 3 to the surface of the liquid. The valve 9 is selected depending on the physicochemical properties of the liquid so that its weight is equal to the weight of the liquid displaced by it, i.e. the valve had zero buoyancy.

Клапан 9 мерной емкости 3 перекрывает все отверсти  8 в днище 7 после ее заполнени  жидкостью.The valve 9 of the measuring container 3 closes all openings 8 in the bottom 7 after it is filled with liquid.

Во врем  заполнени  мерной емкости 3 жидкостью, магистраль 10 сжатого воздуха перекрыта запорным устройством 11, например , трехходовым клапаном или другим запорным устройством, а полость мерной емкости 3 через трубопровод 12 соединена через запорное устройство 11 с атмосферой . При дозировании блок управлени  13 через запорное устройство 11 соедин ет магистраль сжатого воздуха 10 с мерной емкостью 3.During filling of the measuring tank 3 with liquid, the compressed air line 10 is blocked by a shut-off device 11, for example, a three-way valve or other shut-off device, and the cavity of the measured tank 3 is connected through the pipeline 12 through the shut-off device 11 to the atmosphere. When dispensing, the control unit 13 through the locking device 11 connects the compressed air line 10 with a measuring tank 3.

После подачи воздуха из магистрали 10 избыточного давлени  жидкость по патрубку 6 изливаетс  в воронку 14, по которой стекает в емкость 15. Клапан 9 мерной ем- кости 3 гидростатической силой F прижимаетс  к отверсти м 8After supplying air from the overpressure line 10, the liquid is discharged through the nozzle 6 into the funnel 14, which flows down into the tank 15. The valve 9 of the measured tank 3 is pressed against the openings 8 by the hydrostatic force F

F pSK + Рк - Рж(3)F pSK + Рк - Рж (3)

где F- гидростатическа  сила;where F is hydrostatic force;

р - давление воздуха в магистрали; p is the air pressure in the highway;

Зк - площадь клапана;Зк - valve area;

Рк вес клапана 9;Pk valve weight 9;

Рж - вес вытесненной жидкости клапаном 9, наход щимс  во взвешенном состо нии .Rj is the weight of the displaced fluid by the valve 9 in suspension.

Рк РжRk Rzh

Гидростатическа  сила F - есть величина переменна  и зависит от удельного веса жидкости (состава жидкости), высоты столба жидкости, веса и площади клапана 9.The hydrostatic force F - is a variable value and depends on the specific gravity of the fluid (fluid composition), the height of the fluid column, the weight and area of the valve 9.

Величина столба жидкости Hi, действующа  на клапан 9 - величина, убывающа  до нул . После достижени  Hi 0 резервуар 1 необходимо заполнить следующей порцией жидкости.The liquid column value Hi acting on valve 9 is a value decreasing to zero. After reaching Hi 0, tank 1 must be filled with the next portion of liquid.

После опорожнени  мерной емкости 3 подача воздуха прекращаетс , и она соедин етс  с атмосферой.After emptying the measuring tank 3, the air supply is shut off and it is connected to the atmosphere.

В св зи с тем, что мерна  емкость 3 пуста и давление воздуха сн то, гидростатическа  сила F открывает клапан от дна 7Due to the fact that the measuring tank 3 is empty and the air pressure is removed, the hydrostatic force F opens the valve from the bottom 7

F -/ЭжЖ J So + Рк(5)F - / EJ J So + Rk (5)

I 1I 1

так как pSK 0 и Рж 0.since pSK 0 and Pg 0.

где РЖ - удельный вес жидкости;where RJ is the specific gravity of the liquid;

So - площадь одного отверсти ;So is the area of one hole;

п - количество отверстий;p is the number of holes;

РК - оес клапана.RK - oes valve.

Результирующа  сила F, обусловленна  высотой столба жидкости Hi, оторвет клапан 9 от дна 7 и откроет отверсти  8, суммарна The resulting force F, due to the height of the liquid column Hi, tear the valve 9 from the bottom 7 and open the holes 8, the total

поверхность которых равнаwhose surface is equal

So дл  прохода жидкости в мерную емкость 3.So for the passage of liquid into the measuring tank 3.

При этом клапан 9 перемещаетс  вверх по оси 4 до упора 5 таким образом, что ход клапана 9 выбираетс  из соотношени :In this case, the valve 9 moves up along the axis 4 to the stop 5 so that the stroke of the valve 9 is selected from the ratio:

h (0,CVO,1)dK(6)h (0, CVO, 1) dK (6)

где di диаметр клапана.where di is the diameter of the valve.

При заполнении мерной емкости 3 жидкостью значение гидростатической силы F в уравнении 5 измен етс ;When filling the measuring container 3 with liquid, the value of the hydrostatic force F in equation 5 changes;

F /Эж 2 So(Hi-H2) + PK-P ж (7)F / Aug 2 So (Hi-H2) + PK-P w (7)

i 1i 1

где Н2 - высота столба жидкости после заполнени  мерной емкости 3;where H2 is the height of the liquid column after filling the measuring tank 3;

Рк вес клапана;Pk valve weight;

Рж - вес, вытесненной жидкости клапаном , наход щимс  во взвешенном состо нии.Rf is the weight of the fluid displaced by the valve in suspension.

По высоте столба жидкости в резервуаре 1-На мерна  емкость 3 заполн етс  полностью и жидкость устанавливаетс  в патрубке 6 на уровне Н.. Высота столба жидкости Hi уменьшаетс  на величину мер1 ной емкости 3. Тогда уравнение 7 можно записать;The height of the liquid column in the tank 1-Dimensional tank 3 is completely filled and the liquid is installed in the nozzle 6 at the level H. The height of the liquid column Hi decreases by the size of the measured tank 3. Then equation 7 can be written;

F Рк-Рж(8)F Rk-Rzh (8)

Клапан 9 по оси 4 опуститс  на дно 7 мерной емкости 3 и закроет отверсти  8 в дне 7,The valve 9 along the axis 4 will lower to the bottom 7 of the measuring tank 3 and will close the holes 8 in the bottom 7,

Мерна  емкость 3 заполнена жидкостью и готова к следующему циклу.The Merna tank 3 is filled with liquid and ready for the next cycle.

При нарушении уравнени In violation of the equation

Зк (3-4) 2 So,Zk (3-4) 2 So,

I 1I 1

когда величина площади отверстий будет больше клапана, нарушаетс  точность дозировани  за счет подтекани  жидкости под клапан.when the size of the openings is larger than the valve, the metering accuracy is impaired due to leakage of fluid under the valve.

Когда величина клапана 9 до упора 5 больше расчетной по уравнению (3), возможна протечка жидкости, а, следовательно, снижение точности дозировани  дозатора.When the value of valve 9 to the stop 5 is greater than the calculated value according to equation (3), fluid leakage is possible, and, consequently, a decrease in the metering accuracy of the dispenser.

Применение за вленного дозатора жидкости обеспечивает исключение одновременной работы подающего трубопровода 17 и патрубка 6, что повышает точность дозировани  ввиду отсутстви  вли ни  гидроударов и перебоев в подаче жидкости.The use of the inventive liquid dispenser eliminates the simultaneous operation of the supply pipe 17 and the pipe 6, which increases the metering accuracy due to the absence of the influence of water hammer and interruptions in the supply of liquid.

Величину дозы можно изменить за счет изменени  положени  патрубка б в мерной емкости 3, при соблюдении выше указанных требований к весу и площади клапана и его свободному ходу. Дозатор жидкости применим дл  сильно агрессивных и токсичных жидкостей,содержащих механические частицы, за счет отсутстви  подвижных частей кроме клапана 9, и зоны отсто  под емкостью 3.The dose value can be changed by changing the position of the nozzle b in the measuring tank 3, subject to the above requirements for the weight and area of the valve and its free travel. The liquid dispenser is applicable to highly aggressive and toxic liquids containing mechanical particles, due to the absence of moving parts except valve 9, and the settling zone under the tank 3.

Claims (1)

Дозатор прост в изготовлении, Формула изготовлени  Дозатор жидкости, содержащий закрепленную в расходном резервуаре закрытую мерную емкость, верхн   часть которой снабжена патрубком подачи сжатого газа, а нижн   сообщена с расходным резервуаром по крайней мере через одно отверстие и подключенный к мерной емкости сливнойThe dispenser is easy to manufacture, the manufacturing formula is a liquid dispenser containing a closed measuring tank fixed in the supply tank, the upper part of which is equipped with a compressed gas supply pipe, and the lower is connected to the supply tank through at least one opening and a drain connected to the measuring tank патрубок, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности дозировани , в него введена ось с упором на одном конце, а отверсти  выполнены в днище мерной емкости и снабжены запорным органом с нулевой плавучестью, ось свободным концом закреплена вертикально на днище мерной емкости и на ней с возможностью перемещени  между днищем и упором установлен запорный орган, площадь 5кnozzle, characterized in that, in order to increase the accuracy of dosing, an axis is inserted into it with a stop at one end, and the holes are made in the bottom of the measuring tank and equipped with a locking body with zero buoyancy, the axis with its free end mounted vertically on and on the measuring tank bottom with the ability to move between the bottom and emphasis installed shut-off element, area 5k которого выбрана из соотношени  S« which is selected from the relation S « (3-4) 2, So, где So - площадь i-ro от- i 1(3-4) 2, So, where So is the area i-ro from- i 1 версти  в днище мерной емкости, а рас- сто ние л между днищем мерной емкости и упором выбрано из услови  h (0,08- 0,1)dK, где UK - диаметр запорного органа , причем выходной конец сливного патрубка расположен выше резервуара, а мерна  емкость закреплена в резервуаре над его днищем с зазором.versts in the bottom of the measuring tank, and the distance l between the bottom of the measuring tank and the stop is selected from the condition h (0.08-0.1) dK, where UK is the diameter of the shut-off element, with the outlet end of the drain pipe located above the tank, and The measured capacity is fixed in the tank above its bottom with a gap.
SU904818794A 1990-04-24 1990-04-24 Liquid dosing apparatus RU1774180C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904818794A RU1774180C (en) 1990-04-24 1990-04-24 Liquid dosing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904818794A RU1774180C (en) 1990-04-24 1990-04-24 Liquid dosing apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1774180C true RU1774180C (en) 1992-11-07

Family

ID=21510735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904818794A RU1774180C (en) 1990-04-24 1990-04-24 Liquid dosing apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1774180C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1269290, кл. G 01 F 13/00, 1985. Авторское свидетельство СССР №425053, кл. G 01 F 11/21, 1972. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4582230A (en) Metering device
US3190505A (en) Liquid dispensing
SU980610A3 (en) Apparatus for dispensing liquids
RU1774180C (en) Liquid dosing apparatus
RU2715912C1 (en) Neprimerov's automatic dispenser of fluids
RU2029244C1 (en) Siphon batcher
RU2008621C1 (en) Bellow proportioner
RU2008620C1 (en) Bellow proportioner
RU2243511C2 (en) Batcher for liquids
SU1408230A1 (en) Metering tank
SU1742627A1 (en) Gauging tank
SU1008622A1 (en) Device for metering predetermined mass of liquid
SU1760344A1 (en) Device for a metered delivery of liquid into gas flows
CN207015618U (en) A kind of dimethylbenzene packaging device for small lot
SU1695134A1 (en) Bucket dose measuring device
RU2003950C1 (en) Syphon-type batchmeter
SU1114887A1 (en) Pneumatic metering pump
RU2012854C1 (en) Liquid metering apparatus
SU1224466A1 (en) Automatic metering tank
SU1011915A1 (en) Siphon meter
SU1758436A1 (en) Measuring box
SU1439076A1 (en) Liquid metering device
SU976298A1 (en) Siphon metering pump
RU2003051C1 (en) Siphon batcher
RU2035700C1 (en) Fluid batcher