RU2142120C1

RU2142120C1 - Liquid doser

Info

Publication number: RU2142120C1
Application number: RU95113906A
Authority: RU
Inventors: С.А. Асцатрян; В.Ф. Носенко; А.М. Шарко
Original assignee: Всероссийское научно-производственное объединение по орошению и сельхозводоснабжению "Радуга"
Priority date: 1995-08-02
Filing date: 1995-08-02
Publication date: 1999-11-27

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: doser is used for automatic conversion of continuous liquid flow of low flow rate to discrete doses of high flow rate. Doser has accumulating vessel, inlet branch pipe, bellows and vacuum interruption tube-sensor. Novelty is in vacuum interruption mechanism made as tube- sensor communicating bellows neck with vessel is section located higher than suction end of bellows. It consists of vertically positioned rising and descending branches coupled to each other by elbow arranged above vessel. Rising branch has lower and upper sections. Flow area of lower section is lager than flow area of upper section. Joints of tube-sensor components are made for adjustment of length of rising branch upper section. EFFECT: extended range of liquid flow rate variation. 1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано во многих отраслях производства и сферы услуг для автоматического преобразования непрерывного потока жидкости с относительно небольшим расходом в дискретную подачу заданного ее объема с большим расходом. Более конкретно предлагаемый дозатор жидкости может найти применение в химической и пищевой промышленности, в сельском хозяйстве для орошения, в гидротехнических сооружениях. The invention relates to mechanical engineering and can be used in many industries and services for the automatic conversion of a continuous liquid flow with a relatively small flow rate into a discrete feed of a given volume with a high flow rate. More specifically, the proposed fluid dispenser may find application in the chemical and food industries, in agriculture for irrigation, in hydraulic structures.

Известен дозатор жидкости, содержащий подводящий трубопровод, промежуточную и мерную емкости, сифон с механизмом его запуска (1). A known liquid dispenser containing a supply pipe, intermediate and measured tanks, a siphon with a mechanism for triggering it (1).

Недостатками этого дозатора жидкости являются большая материалоемкость и сложность конструкции из-за наличия движущихся деталей механизма запуска сифона. The disadvantages of this fluid dispenser are the high material consumption and design complexity due to the presence of moving parts of the siphon trigger mechanism.

Известен дозатор жидкости, содержащий мерную емкость, подводящий патрубок, сифон, всасывающий конец которого размещен в емкости, и механизм запуска сифона (2). В этой конструкции дозатора жидкости, взятого за прототип, недостатком является низкая надежность работы при больших подводимых расходах из-за того, что не обеспечивается срыв вакуума в горловине сифона. Устройство в этом случае не выдает отдельные дозы жидкости, на выходе из него устанавливается такой же расход, что и на входе, при этом уровень жидкости в мерной емкости устанавливается несколько выше всасывающего конца сифона, образуя перед ним воронку, через которую периодически засасывается воздух. Кроме того, недостатком этого дозатора является отсутствие механизма регулирования объемов дозирования. Known liquid dispenser containing a measuring tank, a supply pipe, a siphon, the suction end of which is placed in the tank, and a trigger mechanism for the siphon (2). In this design, the liquid dispenser, taken as a prototype, the disadvantage is the low reliability at high input costs due to the fact that it does not provide a breakdown of the vacuum in the neck of the siphon. The device in this case does not give out individual doses of liquid, at the outlet it is set to the same flow rate as at the inlet, while the liquid level in the measuring container is set slightly higher than the suction end of the siphon, forming a funnel in front of it through which air is periodically sucked in. In addition, the disadvantage of this dispenser is the lack of a mechanism for regulating the volume of dosing.

Целью изобретения является расширение диапазона изменения подводимого расхода жидкости и обеспечение возможности регулирования объемов ее дозирования. The aim of the invention is to expand the range of variation of the input flow rate of the liquid and the ability to control the volume of its dispensing.

Для достижения этой цели в дозаторе жидкости, содержащем накопительную емкость, подводмый патрубок и сифон, установлена трубка-датчик срыва вакуума, сообщающая горловину сифона с емкостью в сечении выше всасывающего конца сифона и состоящая из вертикально расположенных восходящей и нисходящей ветвей, соединенных коленом, расположенным выше возможного уровня жидкости в емкости, причем восходящая ветвь имеет нижний и верхний участки, при этом проходное сечение нижнего участка выполнено большим, чем проходное сечение верхнего участка, сочленения составляющих трубки - датчика выполнены с возможностью регулирования длины верхнего участка восходящей ветви. To achieve this, a vacuum breakdown tube is installed in the liquid dispenser containing the storage tank, the inlet pipe and the siphon, which communicates the neck of the siphon with a capacity in cross section above the suction end of the siphon and consisting of vertically located ascending and descending branches connected by an elbow located above possible liquid level in the tank, and the ascending branch has lower and upper sections, while the passage section of the lower section is made larger than the passage section of the upper section, with articulations constituting the tube - detector arranged to regulate the upper portion of the ascending branch length.

На фиг. 1 изображена принципиальная конструктивная схема предлагаемого дозатора жидкости, а на фиг. 2, 3 и 4 показаны рабочие положения жидкости в составляющих его узлах. In FIG. 1 shows a schematic structural diagram of the proposed fluid dispenser, and in FIG. 2, 3 and 4 show the working positions of the fluid in its constituent nodes.

Дозатор жидкости содержит накопительную емкость 1, подводящий патрубок 2 с краном 3, сифон 4 и трубку - датчик срыва вакуума 5. Всасывающий конец 6 сифона 4 размещен в емкости 1. Трубка-датчик срыва вакуума 5 сообщает горловину сифона с емкостью в сечении выше всасывающего конца сифона и состоит из вертикально расположенных восходящей 7 и нисходящей 8 ветвей, которые соединены коленом 9, расположенным над емкостью. Восходящая ветвь 7 имеет нижний 10 и верхний 11 участки. Проходное сечение нижнего участка 10 выполнено большим, чем проходное сечение верхнего участка 11. Длина верхнего участка h, (см. фиг. 2 и 3) может регулироваться. The liquid dispenser contains a storage tank 1, a supply pipe 2 with a valve 3, a siphon 4 and a tube - a vacuum stall sensor 5. The suction end 6 of the siphon 4 is placed in the tank 1. The vacuum stall sensor 5 communicates with the neck of the siphon with a container in cross section above the suction end siphon and consists of vertically arranged ascending 7 and descending 8 branches, which are connected by a knee 9 located above the tank. The ascending branch 7 has lower 10 and upper 11 sections. The passage section of the lower section 10 is made larger than the passage section of the upper section 11. The length of the upper section h, (see FIGS. 2 and 3) can be adjusted.

Работает дозатор жидкости следующим образом. Открывают кран 3, и жидкость из патрубка 2 поступает в емкость 1. При достижении заданного уровня срабатывает сифон 4 и жидкость с расходом, превышающим подводимый расход, сливается из емкости. Уровень жидкости в емкости понижается. В восходящей ветви 7, а конкретнее на ее нижнем участке 10 остается столб жидкости высотой h₂, удерживаемый значением вакуума в горловине сифона в момент отрыва жидкости от нижнего среза ветви 7. Дальнейшее понижение уровня жидкости в емкости вызывает усиление вакуума в горловине сифона, от этого жидкость в восходящей ветви 7 поднимается вверх, перемещаясь из участка 10 на участок 11. Благодаря этому практически скачкообразно увеличится высота столба жидкости за счет того, что часть жидкости переместится из трубки большего диаметра в трубку меньшего диаметра. Иными словами, из одного того же объема жидкости ее столб одной высоты трансформируется в другой - больший. Поэтому какое-то время этот новый больший столб жидкости удерживается на одном уровне в месте перехода участка 11 в горизонтальную часть колена 9. По мере того как происходит дальнейшее понижение уровня жидкости в емкости, происходит и дальнейшее усиление вакуума в горловине сифона. И наступит момент, когда часть жидкости из верхнего участка 11 восходящей ветви 7 переместится в нисходящую ветвь 8, произойдет релейное удаление всей жидкости из трубки-датчика срыва вакуума 5. Сифон разрядится и прекратится истечение жидкости из емкости 1. Момент срыва вакуума в горловине сифона зависит от величины длины верхнего участка 11, от этого зависит и объем воды, поданный дозатором за один цикл.The fluid dispenser operates as follows. The valve 3 is opened, and the liquid from the pipe 2 enters the tank 1. When the set level is reached, the siphon 4 is activated and the liquid is discharged from the tank with a flow rate exceeding the input flow rate. The liquid level in the tank decreases. In the ascending branch 7, and more specifically on its lower section 10, there remains a column of liquid of height h ₂ , held by the vacuum value in the neck of the siphon at the moment of separation of the liquid from the lower section of branch 7. A further decrease in the liquid level in the tank causes an increase in vacuum in the neck of the siphon the liquid in the ascending branch 7 rises upward, moving from section 10 to section 11. Due to this, the height of the liquid column will almost jump up due to the fact that part of the liquid moves from the tube of a larger diameter to the tube m smaller diameter. In other words, from one of the same volume of liquid, its column of one height is transformed into another - a larger one. Therefore, for some time, this new larger column of fluid is kept at the same level at the transition point 11 to the horizontal part of the elbow 9. As the further lowering of the fluid level in the tank occurs, there is a further increase in vacuum in the neck of the siphon. And the moment will come when a part of the liquid from the upper section 11 of the ascending branch 7 will move to the descending branch 8, the relay will remove all the liquid from the vacuum stall sensor tube 5. The siphon will discharge and the liquid will stop flowing from the tank 1. The moment of the vacuum stall in the neck of the siphon depends on the size of the length of the upper section 11, the volume of water supplied by the dispenser in one cycle also depends on this.

По сравнению с известными дозаторами жидкости предлагаемая конструкция благодаря оснащению новым техническим решением механизма срыва вакуума обладает преимуществами, заключающими в более надежной работе при больших подводимых расходах жидкости и в возможности регулирования объемов дозирования. Compared with the known liquid dispensers, the proposed design, thanks to the equipment equipped with a new technical solution for the vacuum separation mechanism, has the advantages of more reliable operation at high liquid flow rates and the possibility of regulating the dispensing volumes.

источники информации:
1. А.С. СССР N 1174757 G 01 F 13/00, 1985 г. Б.И. N 31
2. А.С. СССР N 1793241 G 01 F 13/00, 1993 г. Б.И. N 5иsources of information:
1. A.S. USSR N 1174757 G 01 F 13/00, 1985 B.I. N 31
2. A.S. USSR N 1793241 G 01 F 13/00, 1993 B.I. N 5i

Claims

A liquid dispenser containing a storage tank, a supply pipe and a siphon, the suction end of which is placed in a tank, characterized in that it is equipped with a vacuum stall sensor tube communicating with the neck of the siphon with a container in cross section above the suction end of the siphon and consisting of vertically arranged ascending and descending branches connected by a knee located above the possible liquid level in the tank, and the ascending branch has lower and upper sections, while the passage section of the lower section is made larger m than the cross-section of the upper section, and the joints of the components of the sensor tube are configured to control the length of the upper section of the ascending branch.