RU2413673C1

RU2413673C1 - Liquid batch metre

Info

Publication number: RU2413673C1
Application number: RU2009147353/12A
Authority: RU
Inventors: Сергей Анатольевич Соломин (RU); Сергей Анатольевич Соломин; Татьяна Анатольевна Соломина (RU); Татьяна Анатольевна Соломина; Лев Абрамович Ровинский (RU); Лев Абрамович Ровинский
Original assignee: Сергей Анатольевич Соломин; Татьяна Анатольевна Соломина; Лев Абрамович Ровинский
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2011-03-10

Abstract

FIELD: transport, distribution of fluids.

SUBSTANCE: invention relates to batching fluid in various vessels and may be used in various industries. Proposed metre comprises outer support, metre housing, feed and discharge tubes, and air tube. It additionally comprises cover with inner space and channel, soft membrane, shut-off device, disk-catcher, elastic membrane, guide rods with springs. Note here that metre housing has annular groove and space arranged it its top part, while in its bottom part, it has annular grooves. Soft membrane is located between housing top part and cover. Disk-catcher has holes accommodating shut-off elements. Elastic membrane is arranged between housing bottom part and disk-catcher. Springs are arranged on guide rods fitted in support seats and rigidly jointed with disk-catcher and metre housing.

EFFECT: simple design, expanded performances.

7 cl, 2 dwg

Description

Область техники. Изобретение относится к области дозирования жидких сред в различные емкости, например в бутылки, контейнеры, банки, фляги и пр. тару (стеклянную, пластиковую, металлическую), и может применяться в разных отраслях промышленности, в т.ч. пищевой, парфюмерной, фармацевтической, в производстве средств бытовой химии, при фасовании жидких моющих и автомобильных средств и пр.The field of technology. The invention relates to the field of dispensing liquid media in various containers, for example, bottles, containers, cans, jars and other containers (glass, plastic, metal), and can be used in various industries, including food, perfumery, pharmaceuticals, in the production of household chemicals, in the packaging of liquid detergents and automobiles, etc.

Уровень техники. Известны дозаторы жидкости, например по патентам РФ №2081815, №2290611, №2161590, содержащие наполнительные устройства, сосуды с постоянным уровнем жидкости, запорные элементы, источники вакуума и пр., в которых жидкость разливается непосредственно в тару (бутылки, банки и т.п.). В патенте РФ №2342313 используется центробежный эффект для улучшения качества дозирования. В дозаторе по патенту РФ №2295490 (прототип) требуется герметичное соединение выходного штуцера дозатора с горлом тары и ряд дополнительных устройств. К недостаткам известного устройства (прототипа) можно отнести следующее:The prior art. Liquid dispensers are known, for example, according to the patents of the Russian Federation No. 2081815, No. 2290611, No. 2161590, containing filling devices, vessels with a constant liquid level, locking elements, vacuum sources, etc., in which the liquid is poured directly into containers (bottles, cans, etc.). P.). In the patent of the Russian Federation No. 2342313 a centrifugal effect is used to improve the quality of dosing. In the dispenser according to the patent of the Russian Federation No. 2295490 (prototype), a tight connection of the outlet nozzle of the dispenser with the neck of the container and a number of additional devices are required. The disadvantages of the known device (prototype) include the following:

- необходимость точной установки тары под дозатором с обеспечением их соосности и герметичного соединения;- the need for accurate installation of containers under the dispenser to ensure their alignment and tight connection;

- наличие сложных узлов (сосуда постоянного уровня, датчиков давления и уровня, конечного выключателя, запорного клапана, внешнего управляющего устройства).- the presence of complex components (a constant-level vessel, pressure and level sensors, a limit switch, a shut-off valve, an external control device).

Сущность изобретения. Предлагаемое устройство лишено описанных недостатков, не содержит сложных узлов и дополнительных (вне собственно дозатора) элементов, имеет расширенную область применения, не требует внешних источников энергии, цикл дозирования выполняется автоматически. Эти преимущества достигаются введением в дозатор дополнительных элементов: мембранной камеры с вялой мембраной, свободно установленных цилиндрических запоров, диска-ловителя, направляющих стержней с пружинами, а также связями между этими элементами и наличием дополнительных каналов в корпусе дозатора.SUMMARY OF THE INVENTION The proposed device is devoid of the described disadvantages, does not contain complex components and additional (outside the dispenser itself) elements, has an expanded scope, does not require external energy sources, the dosing cycle is performed automatically. These advantages are achieved by introducing additional elements into the dispenser: a membrane chamber with a flaccid membrane, freely installed cylindrical locks, a catcher disk, guide rods with springs, as well as the connections between these elements and the presence of additional channels in the dispenser body.

Предлагаемое устройство показано схематически на Фиг.1 (сечение Д-Д по вертикальной оси) и на Фиг.2 (4 горизонтальных сечения по высоте разливочной головки; в сечении А-А тара не показана) и содержит корпус дозатора 1, крышку мембранной коробки 2 с расположенной между ними вялой мембранной 3. К нижней части корпуса 1 жестко прикреплен диск-ловитель 4, расположенный вместе с корпусом 1 на неподвижной опоре 5. В корпусе 1 закреплены сливная трубка 6 и воздушная трубка 7. Корпус 1 и диск 4 жестко соединены направляющими стержнями 8, расположенными в отверстиях опоры 5, а на стержнях 8 размещены пружины 9. Внизу дозатора имеется неподвижная наклонная опора 10, между корпусом 1 и диском 4 расположена эластичная мембрана 11, а в отверстиях диска-ловителя 4 расположены запорные элементы 12. В корпусе 1 имеется канал 14 для входа жидкости, в верхней части корпуса имеется кольцевая проточка 15, сообщенная каналами 16 с входным каналом 14 и нижней плоскостью корпуса 1. Проточки 17 на нижней плоскости корпуса 1 сообщены каналами 18 с внутренней полостью сливной трубки 6, а на верхней плоскости корпуса 1 имеется полость 19, сообщенная с атмосферой каналом 20 и с полостью воздушной трубки 7. В нижней части корпуса 1 имеется канал 21, сообщающий внутреннюю и боковую поверхности корпуса; также имеется наружный канал 22, соединяющий канал 21 с полостью 23 в крышке 2 через канал, выполненный в крышке. Полость 23 образует вместе с полостью 19 корпуса 1 мембранную камеру, причем вялая мембрана 3 жестко закреплена между корпусом 1 и крышкой 2; эластичная мембрана 11 жестко закреплена между корпусом 1 и диском-ловителем 4 направляющими стержнями 8, расположенными в отверстиях опоры 5. Воздушная трубка 7 жестко соединена с корпусом 1 и сообщена нижним концом с внутренней полостью тары, а верхним концом - с подмембранной полостью 19 в верхней части корпуса, а полость над мембраной сообщена внутренним 21 и наружным каналом 22 с воздушной полостью над уровнем жидкости в таре. Запорные элементы 12, расположенные в отверстиях диска-ловителя 4, выполнены таким образом, что при отсутствии тары запорные элементы своей верхней стороной обеспечивают прижатие эластичной мембраны 11 к нижней плоскости корпуса дозатора так, что нижние отверстия каналов 16 и кольцевые проточки 17 в корпусе изолированы друг от друга. Вялая мембрана 3 выполнена таким образом, что при отсутствии давления в полости над мембраной она не соприкасается с верхним концом воздушной трубки 7, а при наличии давления в полости над мембраной она обеспечивает герметичное соединение с верхним концом воздушной трубки.The proposed device is shown schematically in Figure 1 (section DD on the vertical axis) and Figure 2 (4 horizontal sections along the height of the casting head; section AA is not shown) and contains a dispenser housing 1, a membrane box cover 2 with a flaccid membrane located between them 3. A catcher disk 4 is fixed to the lower part of the housing 1, located together with the housing 1 on a fixed support 5. In the housing 1, a drain pipe 6 and an air tube are fixed 7. The housing 1 and the disk 4 are rigidly connected by guides rods 8 located in the hole support 5, and springs 9 are placed on the rods 8. There is a fixed inclined support 10 at the bottom of the dispenser, an elastic membrane 11 is located between the housing 1 and the disk 4, and locking elements 12 are located in the holes of the catcher 4. The housing 1 has a channel 14 for liquid inlet, in the upper part of the housing there is an annular groove 15 communicated by channels 16 with the input channel 14 and the lower plane of the housing 1. The grooves 17 on the lower plane of the housing 1 are communicated by channels 18 with an internal cavity of the drain pipe 6, and on the upper plane of the housing 1 there is a floor st 19 communicated with the atmosphere passage 20 and the cavity of the air tube 7. The lower housing 1 has a passage 21 that tells the inner side surface and the housing; there is also an external channel 22 connecting the channel 21 with the cavity 23 in the lid 2 through a channel made in the lid. The cavity 23 forms, together with the cavity 19 of the housing 1, a membrane chamber, the sluggish membrane 3 being rigidly fixed between the housing 1 and the cover 2; the elastic membrane 11 is rigidly fixed between the housing 1 and the catcher disk 4 with guide rods 8 located in the holes of the support 5. The air tube 7 is rigidly connected to the housing 1 and communicated with the lower end to the inner cavity of the container, and the upper end to the submembrane cavity 19 in the upper parts of the body, and the cavity above the membrane is communicated by the inner 21 and outer channel 22 with an air cavity above the liquid level in the container. The locking elements 12 located in the holes of the trap disk 4 are made in such a way that, in the absence of containers, the locking elements with their upper side ensure that the elastic membrane 11 is pressed against the lower plane of the dispenser housing so that the lower holes of the channels 16 and the annular grooves 17 in the housing are isolated from friend. The sluggish membrane 3 is made in such a way that in the absence of pressure in the cavity above the membrane, it does not come into contact with the upper end of the air tube 7, and if there is pressure in the cavity above the membrane, it provides a tight connection with the upper end of the air tube.

Работа устройства. На Фиг.1 устройство показано в исходном положении. Дозируемая жидкость подается во входной канал 14, по каналу 16 поступает в кольцевую проточку 15 и по каналам 16 подается к нижнему краю корпуса 1. За счет предварительно нагруженных пружин 9 корпус 1 вместе с диском 4 и направляющими 8 прижат к опоре 5, запоры 12 прижимают мембрану 11 к корпусу 1, нижние отверстия каналов 16 закрыты. Порожняя тара 13 подводится снизу к дозатору так, что трубки 6 и 7 оказываются внутри горла тары. Далее тару приподнимают и устанавливают вертикально на опору 10, при этом горло тары входит внутрь диска 4, упирается в мембрану 11 и поднимает вверх корпус 1 вместе с диском 4 и направляющими 8. Жидкость из напорной емкости или трубопровода с дозируемой жидкостью отжимает вниз мембрану 11 в отверстиях диска 4 над запорами 12, из каналов 16 жидкость попадает в кольцевые проточки 17, далее по каналам 18 поступает в сливную трубку 6, а оттуда - в тару 13. При наполнении тары воздух из нее отводится по трубке 7 в полость 19, а оттуда по каналу 20 - в атмосферу. При достижении верхним уровнем жидкости в таре нижнего конца трубки 7 выход воздуха из тары прекращается, в таре над уровнем жидкости начинается сжатие оставшегося воздуха, это давление по каналу 21 и наружному каналу 22 передается в камеру 23, отжимает вниз мембрану 3, которая прижимается к верхнему краю трубки 7, выход воздуха из тары прекращается. При достижении равенства давлений напора жидкости в канале 14 и воздуха в таре 13 подача жидкости в тару прекращается, доза набрана. Далее наполненная тара снимается с опоры 10, корпус 1 вместе с диском 4 и направляющими 8 под действие пружин 9 опускается вниз, мембрана 11 прижимается к запорам 12 и перекрывает нижние отверстия каналов 16. Цикл дозирования закончен, при подаче очередной тары цикл повторяется.The operation of the device. In figure 1, the device is shown in its original position. The dosed liquid is supplied to the inlet channel 14, through the channel 16 it enters the annular groove 15 and through the channels 16 it is supplied to the lower edge of the housing 1. Due to the pre-loaded springs 9, the housing 1 together with the disk 4 and the guides 8 are pressed against the support 5, the locks 12 are pressed the membrane 11 to the housing 1, the lower holes of the channels 16 are closed. The empty container 13 is brought from below to the dispenser so that the tubes 6 and 7 are inside the neck of the container. Next, the container is lifted and mounted vertically on the support 10, while the neck of the container enters the disk 4, rests on the membrane 11 and lifts the casing 1 together with the disk 4 and the guides 8. The liquid from the pressure vessel or piping with the dosed liquid presses the membrane 11 down the holes of the disk 4 above the locks 12, from the channels 16, the liquid enters the annular grooves 17, then through the channels 18 it enters the drain pipe 6, and from there into the container 13. When filling the container, air is taken from it through the pipe 7 into the cavity 19, and from there on channel 20 - to the atmosphere. When the upper liquid level in the container reaches the lower end of the tube 7, the air outlet from the container stops, compression of the remaining air begins in the container above the liquid level, this pressure is transmitted through the channel 21 and the external channel 22 to the chamber 23, presses down the membrane 3, which is pressed against the upper the edge of the tube 7, the air out of the container stops. When the pressure equalities of the pressure of the liquid in the channel 14 and the air in the container 13 are reached, the fluid supply to the container is stopped, the dose is recruited. Next, the filled container is removed from the support 10, the housing 1, together with the disk 4 and the guides 8, is lowered by the action of the springs 9, the membrane 11 is pressed against the locks 12 and closes the lower openings of the channels 16. The dispensing cycle is completed, the cycle repeats when the next container is supplied.

Преимущества предложенного устройства:The advantages of the proposed device:

- простота конструкции за счет исключения сложных узлов: внешних запорных органов, датчиков давления жидкости и воздуха, конечного выключателя, управляющего устройства;- simplicity of design due to the elimination of complex components: external locking elements, pressure sensors for liquid and air, limit switch, control device;

- отсутствует потребность во внешних источниках энергии: электрической, пневматической и др., используется только энергия дозируемой жидкости;- there is no need for external energy sources: electric, pneumatic, etc., only the energy of the dosed liquid is used;

- расширение области применения.- expansion of the scope.

Claims

1. A portioned liquid dispenser containing an external support, a dispenser body, a fluid supply and drain pipe, and an air tube, characterized in that it is additionally equipped with a lid with a cavity and a channel, a flaccid membrane, locking elements, a catcher disk, an elastic membrane, guide rods with springs, and the dispenser case is equipped in its upper part with an annular groove and cavity, and in the lower part has annular grooves, a sluggish membrane is located between the upper part of the housing and the cover, the catcher disk has TIFA, in which the locking elements are arranged, the elastic membrane is disposed between the bottom of the housing and catcher-disc springs are arranged on guide rods, guide rods arranged in bearing openings and tightly connected with the disk-catcher and the housing of the dispenser.

2. The dispenser according to claim 1, characterized in that the cavity in the upper part of the housing is in communication with the atmosphere and forms a membrane chamber together with the lid cavity and a flaccid membrane.

3. The dispenser according to claim 1, characterized in that the annular groove in the upper part of the dispenser housing is communicated by channels with a liquid supply tube and the lower surface of the dispenser housing.

4. The dispenser according to claim 1, characterized in that the annular grooves in the lower part of the housing are communicated by channels with an internal cavity of the drain pipe.

5. The dispenser according to claim 1, characterized in that the air tube is rigidly connected to the housing and communicated with the lower end to the inner cavity of the container, and the upper end to the submembrane cavity in the upper part of the housing, and the cavity above the membrane is communicated by the inner and outer channels with air cavity above the liquid level in the container.

6. The dispenser according to claim 1, characterized in that the locking elements located in the holes of the fixed support are made in such a way that, in the absence of containers, the locking elements with their upper side ensure that the elastic membrane is pressed against the lower side of the dispenser body so that the lower channel openings and annular grooves in the housing are isolated from each other.

7. The dispenser according to claim 1, characterized in that the flaccid membrane located between the upper plane of the housing and the cover is made in such a way that, in the absence of pressure in the cavity above the membrane, it does not come into contact with the upper end of the air tube, but in the presence of pressure in the cavity above the membrane, it provides a tight connection to the upper end of the air tube.