RU2434204C1

RU2434204C1 - Metering device for fluid

Info

Publication number: RU2434204C1
Application number: RU2010134457/28A
Authority: RU
Inventors: Иван Иванович Елисеев (RU); Иван Иванович Елисеев; Евгений Аркадьевич Лосев (RU); Евгений Аркадьевич Лосев; Семен Михайлович Елисеев (RU); Семен Михайлович Елисеев
Priority date: 2010-08-17
Filing date: 2010-08-17
Publication date: 2011-11-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: metering device consists of delivery reservoir, of pipe with slit vertically installed into reservoir, and of hollow cylinder with slit in form of vertical set isosceles triangle and tap. The cylinder installed inside the pipe travels relative to it. According to the invention the slit of the pipe is made in form of trapezium bases of which are parallel to each other and to a bottom of the reservoir. Sides of trapezium are inclined to a lower base at angle equal to angle at base of a vertical triangle slit, while vertical symmetry axis of trapezium coincides to bisector of the said triangle slit of the hollow cylinder. With its lower end the pipe with the slit is connected to a bottom of the reservoir by means of a circular elastic hose, while in a part of the reservoir projecting under the bottom the hollow cylinder is equipped with a two-way cock for delivery and discharge of fluid. A float valve for outlet and inlet of air is set on a cover of the metering device.

EFFECT: automatic process of fluid dispensing, upgraded accuracy of metering and reduced time for dose measurement.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано как дозатор жидких кормов.The invention relates to the field of agricultural engineering and can be used as a liquid feed dispenser.

Известен дозатор жидкости, включающий расходную емкость, снабженную двумя концентрично установленными вертикальными трубками со сливными окнами на боковой поверхности, при этом вертикальные трубки установлены с возможностью вращения друг относительно друга, а в верхней части расходной емкости установлен сигнализатор уровня (см. авторское свидетельство СССР №552512, МКИ G01F 11/02, 1975 г.).A liquid dispenser is known, including a supply tank equipped with two concentrically mounted vertical tubes with drain windows on the side surface, while the vertical tubes are mounted to rotate relative to each other, and a level indicator is installed in the upper part of the supply tank (see USSR author's certificate No. 552512 MKI G01F 11/02, 1975).

Такой дозатор имеет низкую производительность при его использовании в поточных линиях разлива жидкости, где требуется постоянное время слива дозы независимо от ее величины. В данном дозаторе время слива различных доз не постоянно. С увеличением величины доз жидкости увеличивается соответственно и время истечения жидкости, так как площадь поперечного сечения сливного отверстия всегда постоянна.Such a dispenser has low productivity when it is used in production lines of a liquid spill, where a constant time for dose discharge is required, regardless of its size. In this dispenser, the discharge time of various doses is not constant. With an increase in the dose of fluid, the fluid expiration time also increases, since the cross-sectional area of the drain hole is always constant.

Наиболее близким по технической сущности решением (прототипом) является дозатор жидкости, включающий расходную емкость с крышкой, вмонтированные в емкость вертикальные трубки, одна с винтовым пазом, другая с прорезью в виде равнобедренного треугольника. Трубки установлены с возможностью вращения друг относительно друга. На крышке емкости установлена шкала расхода жидкости, кроме того, дозатор снабжен сигнализатором уровня жидкости (см. авторское свидетельство №1171665, МКИ G01F 11/02, 1985 г.).The closest solution in technical essence (prototype) is a liquid dispenser, including a dispensing container with a lid, vertical tubes mounted in the container, one with a screw groove, the other with a slot in the form of an isosceles triangle. The tubes are mounted to rotate relative to each other. A liquid flow scale is installed on the lid of the tank, in addition, the dispenser is equipped with a liquid level indicator (see copyright certificate No. 1171665, MKI G01F 11/02, 1985).

Недостатками дозатора такого типа являются нечеткая отсечка дозы в процессе слива, так как площадь сливного отверстия получается при смещении винтовой прорези одной вертикальной трубки с треугольной прорезью в другой вертикальной трубке. В результате получается трапеция, стороны которой не параллельны уровню жидкости, а составляют с горизонтом, т.е. с уровнем жидкости, угол, зависящий от угла наклона винта к горизонтальному уровню жидкости в резервуаре. Поэтому при сливе дозы ее истечение происходит сначало медленно, затем быстрее, достигая максимума в середине сечения, а затем снова начинает уменьшаться и в конце процесса слива из-за того, что сливное отверстие в сечении заканчивается острым углом, нет четкой отсечки дозы, а происходит подтекание жидкости. Получается, что основная доза слилась, но частично корм продолжает подтекать. Но по технологическому процессу, емкость, куда поступает корм из дозатора, не может, сколь угодно, находиться под дозатором, она должна перемещаться, поэтому в промежутке после перемещения полной емкости и прихода пустой происходит подтекание корма мимо емкости, это ведет к потере жидкого корма, что недопустимо. Получается, что в процессе работы дозатора такого типа нет четкой отсечки дозы, что в свою очередь при выдаче жидкого корма молодняку приводит к потерям его в процессе кормления.The disadvantages of this type of dispenser are a fuzzy dose cutoff during the discharge process, since the drain hole area is obtained when the screw slot of one vertical tube is displaced with a triangular slot in the other vertical tube. The result is a trapezoid whose sides are not parallel to the liquid level, but make up with the horizon, i.e. with the liquid level, an angle depending on the angle of inclination of the screw to the horizontal level of the liquid in the tank. Therefore, when the dose is drained, its outflow occurs initially slowly, then faster, reaching a maximum in the middle of the section, and then begins to decrease again and at the end of the discharge process due to the fact that the drain hole in the section ends with an acute angle, there is no clear cut-off of the dose, but fluid leakage. It turns out that the main dose has merged, but in part the feed continues to leak. But according to the technological process, the container where the feed comes from the dispenser cannot, arbitrarily, be under the dispenser, it must move, therefore, in the interval after moving the full tank and the empty one, the feed flows past the tank, this leads to the loss of liquid feed, which is unacceptable. It turns out that during the operation of a dispenser of this type there is no clear cut-off of the dose, which in turn, when the liquid feed is dispensed to young animals, leads to losses during feeding.

Технической задачей изобретения является повышение производительности, точности дозирования и исключения потерь корма.An object of the invention is to increase productivity, metering accuracy and eliminate feed losses.

Поставленная задача решается в дозаторе жидкости, содержащем расходную емкость, вертикально вмонтированную в нее трубу с прорезью, установленный внутри трубы с возможностью перемещения относительно нее полый цилиндр с прорезью в виде вертикально расположенного равнобедренного треугольника и краном, отличающуюся тем, что прорезь трубы выполнена в виде трапеции, основания которой параллельны между собой и днищу емкости, боковые стороны трапеции наклонены к нижнему основанию под углом, равным углу при основании вертикальной треугольной прорези, а вертикальная ось симметрии трапеции совпадает с биссектрисой упомянутой треугольной прорези полого цилиндра, причем труба с прорезью соединена нижним торцом с днищем емкости кольцевым эластичным рукавом, а полый цилиндр в выступающей под днищем части емкости снабжен двухходовым краном для подачи и выпуска жидкости, а на крышке дозатора установлен поплавковый клапан для выпуска и впуска воздуха.The problem is solved in a liquid dispenser containing a supply container, a vertically mounted pipe with a slot installed inside the pipe with the possibility of moving a hollow cylinder with a slot in the form of a vertically located isosceles triangle and a crane, characterized in that the pipe slot is made in the form of a trapezoid , the bases of which are parallel between themselves and the bottom of the tank, the sides of the trapezoid are inclined to the lower base at an angle equal to the angle at the base of the vertical triangular cuts, and the vertical axis of symmetry of the trapezoid coincides with the bisector of the aforementioned triangular cuts of the hollow cylinder, the pipe with the cut connected to the bottom of the tank by the bottom with an elastic elastic sleeve, and the hollow cylinder in the part protruding under the bottom of the tank is equipped with a two-way valve for supplying and discharging liquid, and The batcher lid is equipped with a float valve for exhaust and air inlet.

В отличие от известного дозатора жидкости (А.С. СССР №1171665, МКИ G01F 11/02, 1985), в предлагаемом дозаторе прорезь трубы выполнена в виде трапеции, основания которой параллельны между собой и днищу емкости. Боковые стороны наклонены к нижнему основанию под углом, равным углу при основании вертикальной треугольной прорези, а вертикальная ось симметрии трапеции совпадает с биссектрисой треугольной прорези полого цилиндра, установленного с возможностью вертикального соосного перемещения относительно него трубы, соединенной нижним торцом с днищем емкости эластичным рукавом. А полый цилиндр в выступающей под днищем части емкости снабжен двухходовым краном.Unlike the known liquid dispenser (AS USSR No. 1171665, MKI G01F 11/02, 1985), in the proposed dispenser, the pipe slot is made in the form of a trapezoid, the bases of which are parallel to each other and to the bottom of the tank. The lateral sides are inclined to the lower base at an angle equal to the angle at the base of the vertical triangular slot, and the vertical axis of symmetry of the trapezoid coincides with the bisector of the triangular slot of the hollow cylinder, mounted with the possibility of vertical coaxial movement of the pipe relative to it, connected to the bottom of the tank bottom with an elastic sleeve. A hollow cylinder protruding under the bottom of the tank is equipped with a two-way valve.

Благодаря этому при дозировании осуществляется четкая отсечка дозы, следовательно, повышается точность дозирования. Так как основание сливного отверстия будет линией, параллельной уровню жидкости, то исключены подтекания корма после того, как вся доза слилась. Сокращается время дозирования порции за счет того, что основания прорези трубы параллельны плоскости днища расходной емкости, а боковые стороны выполнены с углом наклона к горизонту, равному углу наклона сторон треугольника внутренней трубы, поэтому сечение сливного отверстия в процессе слива дозы увеличивается.Due to this, when dosing, a clear cut-off of the dose is carried out, therefore, the accuracy of dosing is increased. Since the base of the drain hole will be a line parallel to the liquid level, leakage of feed is excluded after the entire dose has merged. The batching time is reduced due to the fact that the base of the pipe slot is parallel to the plane of the bottom of the supply tank, and the sides are made with an angle of inclination to the horizontal equal to the angle of inclination of the sides of the triangle of the inner pipe, so the drain cross section increases during the dose discharge.

Так как сокращается время отмеривания дозы, то соответственно повышается производительность работы устройства, на котором могут быть установлены эти дозаторы. В связи с улучшением отсечки дозы жидкости, ликвидируются потери корма, так как не происходит подтекания корма при перемещении под дозаторы поилок. Исключение потерь корма ведет к повышению производительности оборудования, кроме того, улучшаются условия обслуживания машины.Since the time for measuring the dose is reduced, the productivity of the device on which these dispensers can be installed increases accordingly. In connection with the improvement of the cut-off of the dose of liquid, the loss of feed is eliminated, since there is no leakage of feed when moving under the dispensers of drinkers. The exclusion of feed losses leads to increased equipment productivity, in addition, improved service conditions of the machine.

На чертеже изображен дозатор жидкости, общий вид. Дозатор жидкости содержит цилиндрическую расходную емкость 1 с крышкой 2 и днищем 3, вмонтированный в емкость 1 вертикально расположенный пустотелый цилиндр 4 с треугольной прорезью 5. На пустотелый цилиндр 4 установлена с возможностью перемещения труба 6 с прорезью 7, сечение которой выполнено в виде трапеции 8, основания которой параллельны между собой, и днищу 3 расходной емкости 1, а боковые стороны выполнены с углом наклона, равным углу наклона сторон треугольной прорези 5 на цилиндре 4. При пересечении прорезей 5 и 7 образуется сливное отверстие 8. На крышке 2 установлена шкала 9 установки величины доз. А на трубке 6 шток 10 с отверстиями и указателем 11 установки величины доз. Кроме того, на крышке 2 установлен открытый поплавковый клапан 12 для выпуска и впуска воздуха. На днище 3 в выступающей под днищем части полого цилиндра 4 установлен кран 13, выполненный двухходовым, имеющим входное отверстие 14 и сливной патрубок 15, и подпружиненный рычаг 16 для его управления. Труба 6 в нижней части соединена с внутренней стороны днища 3 кольцевым эластичным рукавом 17.The drawing shows a liquid dispenser, General view. The liquid dispenser contains a cylindrical consumable container 1 with a cover 2 and a bottom 3, mounted in the container 1, a vertically located hollow cylinder 4 with a triangular slot 5. A pipe 6 with a slot 7, the cross-section of which is made in the form of a trapezoid 8, is mounted on the hollow cylinder 4 the bases of which are parallel to each other and to the bottom 3 of the supply tank 1, and the sides are made with an inclination angle equal to the angle of inclination of the sides of the triangular slot 5 on the cylinder 4. When crossing the slots 5 and 7, a drain hole is formed Section 8. On the cover 2, a scale 9 for setting the dose value is set. And on the tube 6, the rod 10 with holes and the pointer 11 setting the dose. In addition, an open float valve 12 for discharging and admitting air is installed on the lid 2. On the bottom 3 in the protruding under the bottom of the part of the hollow cylinder 4 is installed a crane 13, made two-way, having an inlet 14 and a drain pipe 15, and a spring-loaded lever 16 for controlling it. The pipe 6 in the lower part is connected to the inner side of the bottom 3 by an annular elastic sleeve 17.

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

Перед началом процесса дозирования штоком 10 с указателем 11 труба 6 устанавливается по шкале 9 на заданную дозу выдачи. При перемещении трубы 6 вверх или вниз его прорезь 7 при пересечении с треугольной прорезью 5 пустотелого цилиндра 4 образуют сливное отверстие 8, высота расположения которого от крышки 2 расходной емкости 1 определяет величину выдаваемой дозы.Before starting the batching process with the rod 10 with pointer 11, the pipe 6 is installed on a scale of 9 to a predetermined delivery dose. When moving the pipe 6 up or down, its slot 7 at the intersection with the triangular slot 5 of the hollow cylinder 4 forms a drain hole 8, the height of which from the cover 2 of the supply tank 1 determines the amount of the dose dispensed.

Так как сечение сливного отверстия 8 изменяется по мере его перемещения по высоте трубы 4, то с увеличением дозы будет увеличиваться и сечение сливного отверстия, поэтому время слива заданной дозы жидкого корма будет иметь постоянную величину.Since the cross section of the drain hole 8 changes as it moves along the height of the pipe 4, with the increase in the dose, the cross section of the drain hole will also increase, so the drain time of a given dose of liquid feed will have a constant value.

Емкость 1 заполняется жидкостью через входное отверстие 14 двухходового крана 13 и при достижении жидкостью уровня клапана 12 поступление ее прекращается за счет клапана 12, который всплывает и перекрывает отверстие в крышке 2. Так как весь воздух вытеснен, емкость 1 наполнилась полностью жидкостью, то поступление ее в емкость 1 прекращается. Дозатор готов к выдаче дозы. При воздействии на подпружиненный рычаг 16 (например, поилки) он открывает кран 13 и жидкость, находящаяся между крышкой 2 и нижним основанием сливного отверстия 8, через сливной патрубок 15 крана 13 сливается потребителю. Поплавковый клапан 12 при этом открывается, и воздух попадает в емкость. При прекращении воздействия на рычаг 16 и возврате крана 13 в исходное положение, начинается заполнение расходной емкости 1 и процесс дозирования жидкости повторяется.The tank 1 is filled with liquid through the inlet 14 of the two-way valve 13 and when the liquid reaches the level of the valve 12, its flow stops due to the valve 12, which pops up and closes the hole in the cover 2. Since all the air has been displaced, the tank 1 is completely filled with liquid, into capacity 1 is terminated. The dispenser is ready to dispense a dose. When acting on the spring-loaded lever 16 (for example, drinking bowls), it opens the valve 13 and the liquid located between the cover 2 and the lower base of the drain hole 8 is drained to the consumer through the drain pipe 15 of the valve 13. The float valve 12 thus opens, and air enters the tank. Upon termination of the impact on the lever 16 and the return of the valve 13 to its original position, filling of the supply tank 1 begins and the dosing process of the liquid is repeated.

Применение предлагаемого устройства дозирования позволяет автоматизировать процесс разлива жидкости, так как с увеличением дозы жидкости сечение сливного отверстия увеличивается, а время слива остается постоянным. Кроме того, при использовании этого дозатора осуществляется четкая отсечка дозы, следовательно, нет подтеканий корма после выдачи дозы, а значит, и выше точность дозирования жидкости. Сокращается время отмеривания дозы, так как сечение сливного отверстия к основанию его постоянно увеличивается.The application of the proposed dispensing device allows you to automate the process of liquid spill, as with increasing dose of liquid the cross section of the drain hole increases, and the drain time remains constant. In addition, when using this dispenser, a clear cut-off of the dose is carried out, therefore, there is no feed leakage after the dose is issued, which means that the accuracy of dosing the liquid is higher. The time for measuring the dose is reduced, since the cross section of the drain hole to the base is constantly increasing.

Так как сокращается время отмеривания дозы, то соответственно повышается производительность устройства, на котором эти дозаторы установлены.Since the time for measuring the dose is reduced, the productivity of the device on which these dispensers are installed increases accordingly.

В связи с улучшением отсечки дозы, исключаются потери жидкости в процессе смены под дозатором приемных емкостей.In connection with the improvement of the dose cut-off, liquid losses during the change under the dispenser of the receiving containers are eliminated.

Исключение потерь жидкости, например, жидких кормов, ведет к их производительному использованию, следовательно, и к получению дополнительной продукции. Кроме того, улучшаются условия обслуживания устройства с дозаторами такого вида. Применение дозаторов такого типа позволяет повысить точность дозирования жидкостей на 25-35%.The exclusion of fluid loss, for example, liquid feed, leads to their productive use, therefore, to obtain additional products. In addition, the service conditions of a device with dispensers of this kind are improved. The use of dispensers of this type can improve the accuracy of dispensing liquids by 25-35%.

Claims

A liquid dispenser comprising a supply container, a vertically mounted pipe with a slot installed inside the pipe with the possibility of moving a hollow cylinder relative to it with a slot in the form of a vertical isosceles triangle and a tap, characterized in that the pipe slot is made in the form of a trapezoid, the bases of which are parallel between themselves and the bottom of the tank, the sides of the trapezoid are inclined to the lower base at an angle equal to the angle at the base of the vertical triangular slot, and the vertical axis is sim The length of the trapezoid coincides with the bisector of the aforementioned triangular slot of the hollow cylinder, and the pipe with the slot is connected by a bottom end to the bottom of the tank with an elastic ring sleeve, and the hollow cylinder in the part of the tank protruding under the bottom is equipped with a two-way valve for supplying and discharging liquid, and a float valve is installed on the dispenser cover for exhaust and air inlet.