RU2036438C1

RU2036438C1 - Metering pump

Info

Publication number: RU2036438C1
Authority: RU
Inventors: В.В. Скрипица
Original assignee: Скрипица Владимир Васильевич
Priority date: 1992-02-21
Filing date: 1992-02-21
Publication date: 1995-05-27

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: for reduction of pressure losses in metering pump with pumping of fluid to user metering pump has cylinder 1 fitted with rotation drive installed in supports 16, current distributor manufactured in the form of cocks 2 and 3 with rotary plugs 4 and 5 on ends of cylinder 1. Dose regulator in the form of mobile wall 6 mounted hermetically inside cylinder 1 and provided with screw drives 17 and 18 is assembled inside inner space of cylinder 1. Cylinder 1 is mounted vertically with ball 7 inserted into it. Ball is used as valve interacting with holes 8 and 9 communicating with cocks 3 and 4 installed in spherical sockets 10 conjugate to conical surfaces 11. Upper hole 9 is made in mobile wall 6, lower hole 8 is drilled in plug 5 of cock. Floating ball shuts off a dose of fluid in cylinder and presents no resistance when cylinder is filled and emptied. EFFECT: facilitated manufacture. 4 dwg

Description

Изобретение относится к объемным дозирующим устройствам для жидкости. The invention relates to volumetric metering devices for liquids.

Известен дозатор жидкости, содержащий дозирующий цилиндр с плавающим поршнем, переключатели хода последнего, устройства управления потоками дозируемой жидкости и регулирования хода поршня [1]
Недостатки известного дозатора заключаются в наличии застойных зон в цилиндре (не вся жидкость вытесняется, если объем дозы меньше объема цилиндра), что при дозировании жидкостей с ограниченным временем живучести приводит к потере жидкостью своих технологических свойств. Известен дозатор жидкости, содержащий установленные на опорах цилиндр, снабженный пpиводом вращения, и распределитель потока, выполненный в виде кранов с поворотными пробками, размещенными на концах цилиндра, во внутренней полости которого смонтирован регулятор доз в виде раздвижного поршня [2]
Недостаток дозатора жидкости заключается в большой затрате энергии на перемещение поршня с двумя штоками вхолостую за счет сил трения, возникающих в местах уплотнения поршня и штоков, в результате чего жидкость в дозатор нужно подавать под давлением значительно большим, чем требуется для нагнетания ее потребителю.Known liquid dispenser containing a metering cylinder with a floating piston, switches of the stroke of the latter, the device controls the flow of the dosed liquid and control the stroke of the piston [1]
The disadvantages of the known dispenser are the presence of stagnant zones in the cylinder (not all liquid is displaced if the dose volume is less than the cylinder volume), which, when dispensing liquids with a limited survivability time, leads to the loss of its technological properties by the liquid. Known liquid dispenser containing mounted on the bearings of the cylinder, equipped with a rotation drive, and a flow distributor made in the form of taps with rotary plugs located at the ends of the cylinder, in the inner cavity of which the dose regulator is mounted in the form of a sliding piston [2]
The disadvantage of the liquid dispenser is the large energy consumption for moving the piston with two rods idle due to friction forces arising at the piston and rod seals, as a result of which the liquid must be supplied to the dispenser under a pressure significantly greater than that required for pumping it to the consumer.

Цель изобретения заполнение мерного объема цилиндра жидкостью самотеком из емкости и подача дозы жидкости под расчетным давлением потребителю без потери давления нагнетания в цилиндре. The purpose of the invention is the filling of the measured volume of the cylinder with liquid by gravity from the tank and the supply of a dose of liquid under the design pressure to the consumer without loss of discharge pressure in the cylinder.

Дозатор жидкости содержит установленный на опорах цилиндр, снабженный приводом вращения, и распределитель потока, выполненный в виде кранов с поворотными пробками, размещенными на концах цилиндра, во внутренней полости которого смонтирован регулятор доз, при этом цилиндр установлен вертикально и в него вложен плавающий шар, взаимодействующий с отверстиями, подключенными к кранам и выполненными в сферических гнездах, сопряженных с коническими поверхностями, причем верхнее отверстие выполнено в подвижной стенке, герметично установленной внутрь цилиндра и снабженной винтовым приводом для регулирования объема дозы, а нижнее в пробке крана. The liquid dispenser comprises a cylinder mounted on supports, provided with a rotation drive, and a flow distributor made in the form of taps with rotary plugs located at the ends of the cylinder, in which the dose regulator is mounted, the cylinder is installed vertically and a floating ball is inserted into it, interacting with holes connected to the cranes and made in spherical nests mating with conical surfaces, the upper hole being made in a movable wall, hermetically mounted left inside the cylinder and equipped with a screw drive to regulate the dose volume, and the lower one in the valve plug.

Предлагаемый дозатор отличается от известного тем, что цилиндр установлен вертикально и в него вложен плавающий шар, взаимодействующий с отверстиями, подключенными к кранам и выполненными в сферических гнездах, сопряженных с коническими поверхностями, причем верхнее отверстие выполнено в подвижной стенке, герметично установленной внутрь цилиндра и снабженной винтовым приводом для регулирования объема дозы, а нижнее в пробке крана. The proposed dispenser differs from the known one in that the cylinder is mounted vertically and a floating ball is inserted in it, interacting with holes connected to the taps and made in spherical nests paired with conical surfaces, the upper hole being made in a movable wall, hermetically installed inside the cylinder and provided screw drive to control the volume of the dose, and the bottom in the stopper of the tap.

Доза жидкости из цилиндра вытесняется сжатым воздухом, а плавающий в жидкости шар является клапаном, препятствующим проникновению жидкости через подвижную стенку и сжатого воздуха в нагнетательный трубопровод, при этом коническими поверхностями плавающий шар направляется в сферические гнезда, при посадке в которые он перекрывает отверстия, через которые подводится жидкость снизу и сжатый воздух сверху цилиндра. The dose of liquid from the cylinder is displaced by compressed air, and the ball floating in the liquid is a valve that prevents the penetration of liquid through the moving wall and compressed air into the discharge pipe, with the conical surfaces being sent to the spherical nests, when it fits into it, it closes the holes through which liquid is supplied from below and compressed air from above the cylinder.

Поскольку плавающий шар свободно плавает в цилиндре, то он не оказывает сопротивления во время заполнения цилиндра жидкостью и вытеснения этой жидкости с цилиндра сжатым воздухом. Since the floating ball floats freely in the cylinder, it does not exert resistance during filling the cylinder with liquid and forcing this liquid out of the cylinder with compressed air.

Перемещая с помощью винтовой пары подвижную стенку в цилиндре, меняют его рабочий объем, заполняемый жидкостью, по закону сообщающихся сосудов. Moving a movable wall in a cylinder with a screw pair, its working volume, filled with liquid, is changed, according to the law of communicating vessels.

Верхний кран цилиндра распределяет поток сжатого воздуха, который является энергоносителем, а нижний поток жидкости, расчленяемый на дозы. The upper valve of the cylinder distributes the flow of compressed air, which is the energy carrier, and the lower liquid flow, divided into doses.

На фиг.1 изображен предлагаемый дозатор жидкости, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 вид по стрелке Б на фиг.1; на фиг.4 вид по стрелке В на фиг.1. Figure 1 shows the proposed fluid dispenser, a longitudinal section; in FIG. 2 section aa in figure 1; figure 3 view along arrow B in figure 1; in Fig.4 a view along arrow B in Fig.1.

Дозатор жидкости состоит из вертикально установленного цилиндра 1, распределителей потока, выполненных в виде кранов 2 и 3 с поворотными пробками 4 и 5, размещенными по концам цилиндра 1, внутри которого герметично установлена подвижная стенка 6 для регулирования объема дозы, плавающего шара 7, взаимодействующего с отверстиями 8 и 9, выполненными в сферических гнездах 10, сопряженных с коническими поверхностями 11, привода 12 вращения цилиндра 1 с двумя рейками 13 и 14, входящими в зацепление с зубчатым колесом 15, опоры 16 для цилиндра 1, винтового привода подвижной стенки 6 в виде резьбовой штанги 17 и гайки 18, зафиксированной фланцем 19, трубки 20 со шкалой отсчета 21, кольца 22, двух штуцеров 23 для подвода сжатого воздуха, двух штуцеров 24 для подачи жидкости, двух шпилек 25, обеспечивающих крепление в сборе кранов 2 и 3 цилиндра 1 и опоры 16. The liquid dispenser consists of a vertically mounted cylinder 1, flow distributors made in the form of taps 2 and 3 with rotary plugs 4 and 5, placed at the ends of the cylinder 1, inside which a movable wall 6 is hermetically mounted to control the dose volume, the floating ball 7 interacting with holes 8 and 9, made in spherical nests 10, conjugated with the conical surfaces 11, of the drive 12 of the rotation of the cylinder 1 with two rails 13 and 14, engaged with the gear wheel 15, the support 16 for the cylinder 1, screw The ode of the movable wall 6 is in the form of a threaded rod 17 and a nut 18 fixed by a flange 19, a tube 20 with a reference scale 21, a ring 22, two fittings 23 for supplying compressed air, two fittings 24 for supplying fluid, two studs 25, which provide fastening assembly taps 2 and 3 of cylinder 1 and support 16.

Дозатор жидкости работает следующим образом. The liquid dispenser operates as follows.

Плавающий шар 7 имеет такие вес и объем, чтобы он погружался в жидкость до диаметральной плоскости, причем центр тяжести шара смещен относительно этой плоскости для исключения вращения шара и обеспечения посадки его в гнезда на одну и ту же поверхность. The floating ball 7 has such a weight and volume that it is immersed in the liquid to a diametrical plane, the center of gravity of the ball being offset from this plane to prevent the ball from rotating and to ensure that it fits into the nests on the same surface.

Поскольку половина шара погружается в сферическое гнездо одной и той же стороной, обеспечиваются постоянство объема мерного пространства и надежная герметичность последнего. Since half of the ball is immersed in the spherical nest on the same side, the constancy of the volume of measured space and reliable tightness of the latter are ensured.

Жидкость самотеком поступает в цилиндр 1 через штуцер 24, при этом шар 7 всплывает, а воздух из цилиндра 1 стравливается через штуцер 23. The fluid flows by gravity into the cylinder 1 through the nozzle 24, while the ball 7 floats, and the air from the cylinder 1 is vented through the nozzle 23.

При всплытии шар 7 конической поверхностью 11 направляется в гнездо 10, в результате чего перекрывается отверстие 9 и отсекается доза жидкости в рабочем мерном объеме цилиндра 1. When surfacing, the ball 7 with a conical surface 11 is sent to the socket 10, as a result of which the opening 9 is closed and the dose of liquid is cut off in the working volume of the cylinder 1.

С помощью пневмоцилиндра привода 12 вращения цилиндра 1 осуществляют разворот последнего на 90^о, в результате через второй штуцер 23 в цилиндр начнет поступать сжатый воздух, а доза жидкости через второй штуцер 24 будет вытесняться потребителю, при этом шар 7 загерметизирует отверстие 8 после вытеснения дозы жидкости, что исключает попадание сжатого воздуха в нагнетательную магистраль.Using the pneumatic cylinder of the actuator 12, the rotation of the cylinder 1 rotates the latter by 90 ^° , as a result, compressed air begins to flow into the cylinder through the second nozzle 23 and the dose of liquid through the second nozzle 24 will be displaced to the consumer, while the ball 7 seals the hole 8 after displacing the dose of liquid , which eliminates the ingress of compressed air into the discharge line.

Опять разворачивают цилиндр 1 с помощью привода 12 в прежнее положение и осуществляют набор дозы и т.д. Again, the cylinder 1 is deployed using the drive 12 to its previous position and a dose is set, etc.

Давление нагнетания отдозированной жидкости будет равно давлению сжатого воздуха. The discharge pressure of the dosed liquid will be equal to the pressure of compressed air.

Claims

A LIQUID DISPENSER containing a cylinder mounted on supports, equipped with a rotation drive, and a flow distributor made in the form of taps with rotary plugs located at the ends of the cylinder, in which the dose regulator is mounted, characterized in that the cylinder is mounted vertically, the dose regulator is made in in the form of a floating ball placed in the cavity of the cylinder, and a movable wall sealed in this cavity and equipped with a screw drive for regulating the dose in the form of a threaded rod, etc. going through the upper support of the cylinder and the nut, in the lower parts of the cylinder cavity and the movable wall there are made spherical nests conjugated to conical surfaces, provided with holes interacting with floating steam and connected with corresponding cranes, the upper hole being made in the movable wall and the lower one in the tube lower tap.