SE467713B

SE467713B - PROCEDURE AND DEVICE MEASURING IN A MAIN CONSTANT FLOW OF A FLUID DURING A SHORT PERIOD CALLING A DOSED VOLUME OF THESE FLUID

Info

Publication number: SE467713B
Application number: SE8802608A
Authority: SE
Inventors: U Ekloef
Original assignee: U & I Engineering Handelsbolag
Priority date: 1988-07-12
Filing date: 1988-07-12
Publication date: 1992-08-31
Also published as: DK4991A; SE8802608L; SE8802608D0; FI910149A0; WO1990000768A1; DK4991D0; EP0426723A1

Description

15 20 25 30 35 467 7'š5 2 ej tillräckligt exakta för tillämpningar med krav på hög precision, beroende på bl a fluktuationer hos trycket i tillförselledningen och på grund av tidsstyrningen som ett resultat av växelspänningens nollgenomgångar. Vidare är reproducerbarheten med avseende på flödeskaraktäristiken ej alltid tillfredsställande. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett förfarande och en anordning för att i ett i huvudsak konstant fluidflöde utmata en såväl mycket exakt som inställbart doserad fluidvolym. 15 20 25 30 35 467 7'š5 2 not sufficiently accurate for applications with high precision requirements, due to, among other things, fluctuations in the pressure in the supply line and due to the timing as a result of the zero crossings of the alternating voltage. Furthermore, the reproducibility with respect to the flow characteristics is not always satisfactory. The object of the present invention is to provide a method and a device for dispensing a fluid volume which is both very precise and adjustable in a substantially constant fluid flow.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstad- komma en snabb tömning av den doserade fluidvolymen.A further object of the invention is to provide a rapid emptying of the dosed fluid volume.

Ytterligare ett ändamål är att åstadkomma ett förfaran- de och en anordning för utmatning av doserad volym med hög reproducerbarhet.A further object is to provide a method and a device for dispensing dosed volume with high reproducibility.

Dessa ändamål uppnås enligt uppfinningen med ett förfarande som innefattar stegen: att fluiden bringas att inströmma med konstant flöde i en doseringsanordning via en första ventil av typen backventil eller magnetventil och strömmar igenom samt utströmmar från doseringsanordningen med samma flöde via en ledning med en andra ventil, som förbinder den första ventilen med doseringsanordningens doseringskammare, och via doseringskammaren, att genomströmningen under en bestämd tidsperiod stoppas, genom att den andra ventilen i ledningen stänges, varvid den i doseringsanordningen inströmmande fluiden tillåtes inströmma i doseringskammaren och förflytta en i doseringskammaren rörligt anordnad, tre kolvorgan inne- hållande kolvanordning på så sätt, att fluid i doserings- kammaren på kolvanordningens andra sida bringas att ut- strömma med konstant flöde från doseringsanordningen, och varvid en önskad fluidvolym doseras i doseringskammaren, att den doserade fluidvolymen i doseringskammaren under en kort tidsperiod bringas att utströmma från dose- ringsanordningen med hjälp av kolvanordningen, då även den första ventilen stängts, 10 15 20 25 30 35 467 715 3 att fluid bringas att utströmma från doseringsanord- ningen med konstant flöde via ledningen och den andra ventilen samt via doseringskammaren, medan inströmning av fluid i doseringsanordningen förhindras genom att den första ventilen förblir stängd, och att fluid bringas att inströmma med konstant flöde i doseringsanordningen genom att den första ventilen öppnas och strömmar igenom samt utströmmar från doseringsanord- ningen via ledningen och den andra ventilen samt via doseringskammaren, varvid doseringskammaren fylles, och varvid fluiden utströmmar med i huvudsak konstant flöde från doseringsanordningen.These objects are achieved according to the invention by a method comprising the steps of: causing the fluid to flow in at a constant flow in a dosing device via a first valve of the non-return valve or solenoid valve and flowing through and outflowing from the dosing device with the same flow via a line with a second valve, connecting the first valve to the dosing chamber of the dosing device, and via the dosing chamber, stopping the flow for a certain period of time by closing the second valve in the line, allowing the fluid flowing into the dosing device to flow into the dosing chamber and moving a piston movable in the dosing chamber. containing a piston device in such a way that fluid in the dosing chamber on the other side of the piston device is caused to flow out with constant flow from the dosing device, and wherein a desired volume of fluid is dosed in the dosing chamber, that the dosed fluid volume in the dosing chamber during a short period of time is caused to flow out of the dosing device by means of the piston device, when also the first valve is closed, fluid is caused to flow out of the dosing device with constant flow via the line and the second valve, and via the dosing chamber, while the inflow of fluid into the dosing device is prevented by the first valve remaining closed, and that fluid is caused to flow in with constant flow in the dosing device by opening the first valve and flowing through and outflowing from the dosing device via the line and the second valve and via the dosing chamber, wherein the dosing chamber is filled, and wherein the fluid flows out with substantially constant flow from the dosing device.

En anordning för genomförande av förfarandet inne- fattar enligt uppfinningen ett hus med en doseringskammare och en behållare för kompressibelt medium, vilka är åt- skilda medelst en skiljevägg med en borrning, en kolvan- ordning med ett första kolvorgan i tätande glidingrepp med doseringskammaren och med ett andra kolvorgan i tätande glidingrepp med en cylinderanaordning i behållaren, varvid kolvorganen är förbundna med varandra medelst en i skilje- väggens borrning lagrad, ihålig kolvstång med öppningar i det första kolvorganet, och varvid det första kolvor- ganet uppvisar en större tvärsnittsyta än det andra kolv- organet, ett kanalorgan i skiljeväggen vars ena periferi- ände är avsedd att anslutas till en första ledning för fluidtillförsel med konstant flöde och vars andra periferi- ände är ansluten till en andra ledning, som står i för- bindelse med doseringskammaren, ett tredje kolvorgan, som är fritt rörligt anordnat mellan det första kolvorganet och skiljeväggen och som är i tätande glidingrepp med såväl doseringskammaren som med kolvstången, en första ventil av typen backventil eller magnetventil vid den första ledningen för att stänga av fluidtillförseln, en andra ventil för att reglera fluidflödet i den andra ledningen, en tredje ventil för att under tryck tillföra ett arbetsmedium till kolvanordningen, och en tredje ledning för fluidumflödet från anordningen.An apparatus for carrying out the method according to the invention comprises a housing with a dosing chamber and a container for compressible medium, which are separated by means of a partition wall with a bore, a piston device with a first piston means in sealing sliding engagement with the dosing chamber and with a second piston means in sealing sliding engagement with a cylindrical device in the container, the piston means being connected to each other by means of a hollow piston rod mounted in the borehole bore with openings in the first piston means, and wherein the first piston means has a larger cross-sectional area than the second the piston means, a channel means in the partition wall, one peripheral end of which is intended to be connected to a first line for fluid supply with constant flow and the second peripheral end of which is connected to a second line, which is connected to the dosing chamber, a third piston means, which is freely movably arranged between the first piston means and the partition wall and which is in eating sliding engagement with both the dosing chamber and the piston rod, a first valve of the non-return valve or solenoid valve at the first line to shut off the fluid supply, a second valve to regulate the fluid flow in the second line, a third valve to supply a working medium to the piston device, and a third conduit for the fluid flow from the device.

Vidareutvecklingar av uppfinningen framgår av de särdrag som anges i underkraven. 10 15 20 25 30 35 467 715 4 Ett föredraget uförande av uppfinningen kommer nu att beskrivas i exemplifierande syfte med hänvisning till den bifogade ritningen, på vilken: Fig l i ett längdsnitt visar en anordning enligt uppfinningen för att i ett i huvudsak konstant fluidflöde under en kort tidsperiod utmata en doserad fluidvolym, Fig 2a i likartat snitt som fig 1 men i förminskad skala visar anordningen enligt uppfinningen under dose- ringssteget, Fig 2b på likartat sätt som fig 2a visar anordningen under tömningssteget för den doserade fluidvolymen, Fig 2c på likartat sätt som fig 2a visar anordningen under tömningssteget för den resterande aktiva fluidvolymen i anordningens doseringskammare, och Fig 2d på likartat sätt som fig 2a visar anordningen under fyllningssteget av anordningens doseringskammare, dvs àtergången till det tillstånd hos anordningen som visas i fig l, vilket är anordningens normaltillstånd.Further developments of the invention appear from the features set forth in the subclaims. A preferred embodiment of the invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawing, in which: Fig. 1 is a longitudinal section showing a device according to the invention for in a substantially constant fluid flow during a Fig. 2a in a similar section as Fig. 1 but on a reduced scale shows the device according to the invention during the dosing step, Fig. 2b in a similar manner as Fig. 2a shows the device during the emptying step of the dosed fluid volume, Fig. 2c in a similar way as Fig. 2a shows the device during the emptying step of the remaining active fluid volume in the dosing chamber of the device, and Fig. 2d in the same way as Fig. 2a shows the device during the filling step of the dosing chamber of the device, i.e. the return to the state of the device shown in Fig. 1, .

Det hänvisas nu till fig l för beskrivning av konstruk- tion av en föredragen utföringsform av uppfinningen.Reference is now made to Fig. 1 for a description of construction of a preferred embodiment of the invention.

Anordningen innefattar ett hus 1 med en doseringskammare 2 och en behållare 3 för ett kompressibelt medium, exempelvis tryckluft. Doseringskammaren 2 är åtskild från behållaren 3 medelst en skiljevägg 4, som är fast anordnad i huset l och som uppvisar en genomgående, central borrning 5 mellan dessa. En kolvanordning 6 är förflyttbart anordnad i huset l och i husets längdriktning. Kolvanordningen består av ett första kolvorgan 7 i tätande glidingrepp med dose- ringskammarens 2 längsgående innervägg, ett andra kolvorgan 8 i tätande glidingrepp med en cylinderanordnings 9 längs- gående innervägg i behållaren 3, och en kolvstång 10 som fast förbinder kolvorganen 7 och 8 med varandra för sam- tidig förflyttning. Kolvstången 10 är i tätande glid- ingrepp med skiljeväggens 4 borrning 5. Vidare är kolv- stången utformad med en central borrning ll, vilken sträcker sig genom det andra kolvorganet 8 samt in i men ej genom det första kolvorganet 7, där ett antal öppningar 12 ställer den centrala borrningen ll i förbindelse med det 10 15 20 25 30 35 467 715 5 första kolvorganets 7 inre, som är öppet nedåt i figuren.The device comprises a housing 1 with a dosing chamber 2 and a container 3 for a compressible medium, for example compressed air. The dosing chamber 2 is separated from the container 3 by means of a partition wall 4, which is fixedly arranged in the housing 1 and which has a continuous, central bore 5 between them. A piston device 6 is movably arranged in the housing 1 and in the longitudinal direction of the housing. The piston device consists of a first piston member 7 in sealing sliding engagement with the longitudinal inner wall of the dosing chamber 2, a second piston member 8 in sealing sliding engagement with a longitudinal inner wall of a cylinder device 9 in the container 3, and a piston rod 10 firmly connecting the piston members 7 and 8 for simultaneous movement. The piston rod 10 is in sealing sliding engagement with the bore 5 of the partition 4. Furthermore, the piston rod is formed with a central bore 11, which extends through the second piston member 8 and into but not through the first piston member 7, where a number of openings 12 connects the central bore 11 to the interior of the first piston member 7, which is open downwards in the figure.

Det skall observeras att det första kolvorganet 7 uppvisar en större tvärsnittsyta än det andra kolvorganet 8. På den ände av det andra kolvorganet 8 som vetter mot det första kolvorganet 7 är en stoppring 13 av ett stötdämpande material, exempelvis gummi, anordnad.It should be noted that the first piston member 7 has a larger cross-sectional area than the second piston member 8. At the end of the second piston member 8 facing the first piston member 7, a stop ring 13 of a shock-absorbing material, for example rubber, is arranged.

Cylinderanordningen 9 är fast fäst i behållaren 3 och är koaxiellt inriktad med kolvstången 10 och således även med huset 1. Intill skiljeväggen 4 är cylinderanord- ningen försedd med ett antal genomgående hål 14, vilka ställer behållaren 3 i förbindelse med cylinderanordningens inre ovanför det andra kolvorganet 8.The cylinder device 9 is fixedly fixed in the container 3 and is coaxially aligned with the piston rod 10 and thus also with the housing 1. Next to the partition 4 the cylinder device is provided with a number of through holes 14, which connect the container 3 to the inner device above the second piston member. 8.

Skiljeväggen 4 är utformad med kanalpartier 15 och 16, vilka sträcker sig vinkelrätt mot anordningens längdaxel.The partition 4 is formed with channel portions 15 and 16, which extend perpendicular to the longitudinal axis of the device.

Det ena kanalpartiets 15 periferiände är avsedd att anslutas till en första ledning 17 för fluidtillförsel med konstant flöde, och det andra kanalpartiets 16 periferiände är ansluten till en andra ledning 18, som står i förbindelse med doseringskammarens övre parti. De båda kanalpartiernas 15 och 16 innerändar står via resp urtagningar 19 i förbin- delse med doseringskammaren 2 under det första kolvorganet 7.The peripheral end of one channel portion 15 is intended to be connected to a first conduit 17 for constant flow fluid supply, and the peripheral end of the second channel portion 16 is connected to a second conduit 18, which communicates with the upper portion of the dosing chamber. The inner ends of the two channel portions 15 and 16 are connected via respective recesses 19 to the dosing chamber 2 below the first piston member 7.

Mellan det första kolvorganet 7 och skiljeväggen 4 är ett tredje kolvorgan 20 frilöpande anordnat och är i tätande glidingrepp med såväl doseringskammarens 2 vägg som med kolvstången 10. Det tredje kolvorganet 20 uppvisar ett ringformat spår 21 som är öppet mot skiljeväg- gen 4. Spåret 21 är koncentriskt orienterat till anordning- ens längdaxel och är inriktat mot skiljeväggens urtag- ningar 19.Between the first piston member 7 and the partition wall 4, a third piston member 20 is freely arranged and is in sealing sliding engagement with both the wall of the dosing chamber 2 and with the piston rod 10. The third piston member 20 has an annular groove 21 which is open towards the partition wall 4. The groove 21 is concentrically oriented to the longitudinal axis of the device and is directed towards the recesses 19 of the partition.

Den första ledningen 17 är försedd med en flödesmätare 22 och med en mellan flödesmätaren 22 och skiljeväggen 4 anordnad backventil 23 eller magnetventil. Den andra ledningen 18 för fluidströmning från skiljeväggen 4 till doseringskammarens 2 övre parti är försedd med en magnet- ventil 24 närmast skiljeväggen och därefter med en back- ventil 25. En tredje ledning 26 för fluidflödet bort från anordningen är anordnad i doseringskammarens övre parti på avstånd från den andra ledningen 18. 10 15 20 25 30 35 467 713 6 Behållaren 3 matas med tryckluft genom en fjärde ledning 27 via en tryckreduceringsventil 28. Vidare står behållaren 3 i förbindelse med kolvanordningen 6 medelst en femte ledning 29, via en trevägsmagnetventil 30. Den femte ledningen 29 sträcker sig från behållaren 3 till cylinderanordningen 9, där den mynnar under det andra kolvorganet 8, varvid luften kan strömma från behållaren ü och genom ledningen, kolvstångens borrning ll, öppningar- na 12 till utrymmet mellan det första kolvorganets 7 undre yta och det tredje kolvorganets 20 övre yta i dose- ringskammaren 2. Flödesmätaren 22 o h en tidsstyrnings- anordning (ej visad) är anslutna till magnetventilen 30 för manövrering av denna. Även magnetventilen 24 är an- sluten till tidsstyrningsanordningen.The first line 17 is provided with a flow meter 22 and with a non-return valve 23 or solenoid valve arranged between the flow meter 22 and the partition wall 4. The second line 18 for fluid flow from the partition 4 to the upper part of the dosing chamber 2 is provided with a solenoid valve 24 closest to the partition and then with a non-return valve 25. A third line 26 for the fluid flow away from the device is arranged in the upper part of the dosing chamber at a distance from the second line 18. The container 3 is supplied with compressed air through a fourth line 27 via a pressure reducing valve 28. Furthermore, the container 3 communicates with the piston device 6 by means of a fifth line 29, via a three-way solenoid valve 30. The fifth conduit 29 extends from the container 3 to the cylinder device 9, where it opens below the second piston member 8, whereby the air can flow from the container ü and through the conduit, the bore 11 of the piston rod, the openings 12 to the space between the lower surface of the first piston member 7 and the upper surface of the third piston member 20 in the dosing chamber 2. The flow meter 22 and a timing device (not shown) are connected to the solenoid valve 30 for operating it. The solenoid valve 24 is also connected to the time control device.

Anordningens funktion kommer nu att beskrivas med hänvisning till fig 2a-2d och med applicering på ett manöversystem för en separator.The function of the device will now be described with reference to Figs. 2a-2d and with application to an operating system for a separator.

I anordningens normaltillstånd, som visas i fig l, vilar det tredje kolvorganet 20 mot skiljeväggen 4 och det första kolvorganet 7 mot det tredje kolvorganet, dels på grund av vattentrycket i doseringskammaren som verkar på det första kolvorganet och dels på grund av lufttrycket i cylinderanordningen 9 som verkar på det andra kolvorganets 8 översida. Ett konstant lufttryck inom området l till 6 bar är inställt med tryckreducerings- ventilen 28, varvid en tillräcklig luftvolym för manövre- ring av kolvorganet 6 finns tillgänglig i behållaren 3 och cylinderanordningen 9, vilka står i förbindelse med varandra via hålen 14. Behållaren 3 tillförsäkrar rätt mängd luft med rätt tryck för manövrering, oberoende av trycket i den fjärde ledningen 27, så länge detta överstiger anordningens arbetstryck någon gång under manövreringscykeln. Någon luft förbrukas ej i detta till- stånd. Trevägsventilen 30 är stängd mot behållaren 3 och 4 öppen mot atmosfären för avluftning av kolvanordningen 6.In the normal state of the device, shown in Fig. 1, the third piston means 20 rests against the partition 4 and the first piston means 7 against the third piston means, partly due to the water pressure in the dosing chamber acting on the first piston means and partly due to the air pressure in the cylinder device 9 acting on the upper side of the second piston member 8. A constant air pressure in the range 1 to 6 bar is set with the pressure reducing valve 28, a sufficient volume of air for operating the piston member 6 being available in the container 3 and the cylinder device 9, which are connected to each other via the holes 14. The container 3 ensures the right amount of air with the right pressure for operation, independent of the pressure in the fourth line 27, as long as this exceeds the working pressure of the device at any time during the operation cycle. No air is consumed in this condition. The three-way valve 30 is closed to the container 3 and 4 open to the atmosphere for venting the piston device 6.

Vatten tillföres kontinuerligt genom den första ledningen 17 via flödesmätaren 22, som oberoende av vatten- tryck inom intervallet 1 till 10 bar ger ett konstant 10 15 20 25 30 35 467 713 7 vattenflöde. Vattenflödet kan i detta fall vara 60 l/h.Water is supplied continuously through the first line 17 via the flow meter 22, which independently of water pressure in the range 1 to 10 bar gives a constant water flow. The water flow in this case can be 60 l / h.

Vattnet strömmar därefter genom backventilen 23, kanalpar- tiet 15, urtagningen 19, det ringformade spåret 21, ur- tagningen 19, kanalpartiet 16 och in i den andra ledningen 18. Via magnetventilen 24 och backventilen 25 strömmar vattnet in i doseringskammarens 2 övre parti samt lämnar anordningen genom den tredje ledningen 26 med samma flöde som i ledningen 17. Vattnets tryck på det tredje kolv- organet 20 understiger det ovan angivna, motverkande trycket på kolvanordningen 6.The water then flows through the non-return valve 23, the channel portion 15, the recess 19, the annular groove 21, the recess 19, the channel portion 16 and into the second line 18. Via the solenoid valve 24 and the non-return valve 25 the water flows into the upper part of the dosing chamber 2 and leaves the device through the third line 26 with the same flow as in line 17. The pressure of the water on the third piston member 20 is less than the above-mentioned counteracting pressure on the piston device 6.

Det hänvisas nu till fig 2a, som visar anordningen under doseringssteget. För dosering stänger magnetventilen 24 under ca en minut, varvid det i utrymmet mellan kolv- organet 20 och skiljeväggen 4 i doseringskammaren inström- mande vattnet pressar det tredje kolvorganet 20 och således kolvanordningen 6 uppåt i doseringskammaren 2, som sam- tidigt tömmes genom att vattnet i doseringskammaren ovan- för kolvorganet 7 utströmmar med konstant flödet genom ledningen 26. Kolvorganens 7 och 20 rörelse anges med pilen a i fig 2a. önskad fluidvolym inställs genom tid- styrning av magnetventilen 24 och återfinns i doserings- kammarens 2 övre parti. Reproducerbarheten är stor på grund av det långsamma flödet och flödesmätarens 22 preci- sion. Den långa doseringstiden medför att doseringsvolymen är okänslig för växelspänningens nollgenomgångar. I den ovan angivna, kända anordningen aktiveras magnetventilen under 0,1 till 0,3 sekunder och resultatet påverkas av växelspänningens nollgenomgångar med ca en Hz, vilket medför att den doserade fluidvolymen varierar ca 10%.Reference is now made to Fig. 2a, which shows the device during the dosing step. For dosing, the solenoid valve 24 closes for about one minute, the water flowing into the space between the piston means 20 and the partition wall 4 in the dosing chamber pressing the third piston means 20 and thus the piston device 6 upwards into the dosing chamber 2, which is simultaneously emptied by the water in the dosing chamber above the piston means 7 flows out with a constant flow through the line 26. The movement of the piston means 7 and 20 is indicated by the arrow a in Fig. 2a. The desired volume of fluid is set by timing the solenoid valve 24 and is located in the upper part of the dosing chamber 2. The reproducibility is high due to the slow flow and the precision of the flow meter 22. The long dosing time means that the dosing volume is insensitive to the zero passages of the alternating voltage. In the above-mentioned known device, the solenoid valve is activated for 0.1 to 0.3 seconds and the result is affected by the zero crossings of the alternating voltage by about one Hz, which means that the dosed fluid volume varies by about 10%.

Med hänvisning till fig 2b visas anordningen under tömningssteget för den doserade fluidvolymen. Då önskad fluidvolym erhållits i doseringskammaren 2 öppnas magnet- ventilen 30, varvid luften strömmar från behållaren 3, genom ledningen 29 och till kolvanordningen 6. Härvid strömmar luften genom den centrala öppningen i kolvorganet 8, borrningen ll i kolvstången 10, öppningarna 12 och in i utrymmet mellan kolvorganen 7 och 20 i doseringskamma- ren. Luftens tryck verkar således på kolvorganens 8 och 7 10 15 20 25 30 35 467 713 8 undersida samt på kolvorganets 20 översida. Då magnet- ventilen 24 fortfarande är stängd och eftersom backventilen 23 är anordnad i tillförselledningen 17 och fungerar som en avstängningsventil på grund av att luftens tryck överstiger vattnets tryck i ledningen 17 förflyttas ej kolvorganet 20 nedåt, eftersom utrymmet mellan kolvorganet 20 och skiljeväggen 4 samt kanalpartierna 15 och 16 är vattenfyllda och vatten är inkompressibelt. Således för- flyttas kolvorganet 7 uppåt i doseringskammaren 2, vilket anges med pilen b i fig 26, och tömning sker genom led- ningen 26. Tömningen avslutas mekaniskt genom att stopp- ringen 13 på kolvorganets 8 översida träffar skiljeväggens 4 undersida innanför cylinderanordningen 9. Kolvstångens 10 längd är så avpassad att, då kolvanordningen 6 intagit sitt översta läge, ett utrymme kvarstår mellan kolvor- ganet 7 och doseringskammarens övre vägg. Den doserade fluidvolymen bringas att under en kort tidsperiod, dvs med stor strömningshastighet, utströmma från anordningen, och utströmningshastigheten kan styras genom reglering av trycket i behållaren 3, dvs medelst tryckreduceringsventi- len 28.Referring to Fig. 2b, the device is shown during the emptying step of the dosed fluid volume. When the desired volume of fluid has been obtained in the dosing chamber 2, the solenoid valve 30 is opened, whereby the air flows from the container 3, through the line 29 and to the piston device 6. Hereby the air flows through the central opening in the piston member 8, the bore 11 in the piston rod 10, the openings 12 and into the space between the piston means 7 and 20 in the dosing chamber. The pressure of the air thus acts on the underside of the piston means 8 and 7 and on the upper side of the piston means 20. When the solenoid valve 24 is still closed and since the non-return valve 23 is arranged in the supply line 17 and acts as a shut-off valve due to the air pressure exceeding the water pressure in the line 17, the piston means 20 is not moved downwards, since the space between the piston means 20 and the partition 4 15 and 16 are water-filled and water is incompressible. Thus, the piston member 7 is moved upwards in the dosing chamber 2, as indicated by the arrow in Fig. 26, and emptying takes place through the line 26. The emptying is completed mechanically by the stop ring 13 on the upper side of the piston member 8 hitting the underside 4 inside the cylinder device 9. The length is so adapted that, when the piston device 6 has assumed its uppermost position, a space remains between the piston member 7 and the upper wall of the dosing chamber. The dosed volume of fluid is caused to flow out of the device for a short period of time, i.e. with a high flow rate, and the outflow rate can be controlled by regulating the pressure in the container 3, ie by means of the pressure reducing valve 28.

Det hänvisas nu till fig 2c, som visar anordningen under tömningssteget för den resterande aktiva fluidvolymen i anordningens doseringskammare. För att erhålla god reproducerbarhet vid dosering eller för speciella manöv- reringsändamål, som erfordrar ett konstant flöde med en strömningshastighet som skiljer sig från tidigare nämnda, konstanta flödens, måste den inneslutna vatten- volymen mellan kolvorganet 20 och skiljeväggen 4 bringas att utströmma. I detta fall avlägsnas, efter en paus på några tiondels sekunder efter tömningssteget, den inne- slutna vattenvolymen på cirka en sekund. Detta åstadkommes genom att magnetventilen 24 öppnas, varvid luftens tryck i utrymmet mellan kolvorganen 7 och 20 i doseringskammaren 2 pressar kolvorganet 20 nedåt i riktning mot skiljeväggen 4, såsom visas med pilen c i fig 2c. Ventilen 23 är fort- farande stängd, och vattnet strömmar genom ledningen l8 och utrymmet mellan kolvorganet 7 och doseringskammarens 10 l5 20 25 30 35 467 713 9 övre vägg samt ut genom ledningen 26. Magnetventilen 30 är fortfarande öppen och tillför luft från behållaren 3 för manövrering av kolvorganet 20. Behållaren är dimen- sionerad att rymma tillräckligt med luft för manövrering- arna utan störande tryckfall.Reference is now made to Fig. 2c, which shows the device during the emptying step of the remaining active fluid volume in the dosing chamber of the device. In order to obtain good reproducibility at dosing or for special maneuvering purposes which require a constant flow with a flow rate different from the previously mentioned constant flows, the enclosed volume of water between the piston means 20 and the partition 4 must be caused to flow out. In this case, after a pause of a few tenths of a second after the emptying step, the enclosed volume of water of about one second is removed. This is achieved by opening the solenoid valve 24, the air pressure in the space between the piston means 7 and 20 in the dosing chamber 2 pushing the piston means 20 downwards towards the partition 4, as shown by the arrow c in Fig. 2c. The valve 23 is still closed, and the water flows through the conduit 18 and the space between the piston member 7 and the upper wall of the dosing chamber 10 and out through the conduit 26. The solenoid valve 30 is still open and supplies air from the container 3 for actuation of the piston member 20. The container is dimensioned to hold sufficient air for the actuations without disturbing pressure drop.

Med hänvisning till fig 2d visas anordningen under fyllningssteget av anordningens doseringskammare, dvs återgången till anordningens normaltillstånd som visas i fig l. När allt eller en tillräcklig mängd av den inne- slutna vattenvolymen mellan kolvorganet 20 och skiljeväg- gen 4 bringats att utströmma stängs trevägsmagnetventilen 30 mot behållaren 3 och öppnas mot cylinderanordningen 9 för att avlufta kolvanordningen 6, dvs avlägsna lufttrycket på kolvorganens 7 och 8 undersidor. Kolvorganens 7 och 20 återgång till sitt viloläge, dvs det tillstånd som visas i fig l, åstadkommes med vattentrycket i doseringskamma- ren 2, som verkar på kolvorganets 7 översida, samt med lufttrycket i cylinderanordningen 9, som verkar på kolv- organets 8 översida. Det skall observeras att ventilerna 23 och 24 är öppna i detta steg, och att vatten strömmar in i anordningen genom ledningen l7 samt in i kanalpartiet 15 och det ringformade spåret 21. Därefter strömmar vattnet, tillsammans med eventuellt kvarvarande vatten i utrymmet mellan kolvorganet 20 och skiljeväggen 4 genom ledningen 18 i ett i huvudsak konstant flöde, in i doseringskammaren 2 och ut genom ledningen 26, samtidigt som doseringskammaren fylles. Då fyllningssteget är avslutat har anordningen således intagit det tillstånd som åskådliggöres med fig l, och det inströmmande vattenflödet är lika stort som det utströmmande vattenflödet. Samtliga ventilorgan är öppna utom magnetventilen 30, som är stängd mot behållaren 3 men avluftar kolvanordningen 6.Referring to Fig. 2d, the device is shown during the filling step of the dosing chamber of the device, i.e. the return to the normal state of the device shown in Fig. 1. When all or a sufficient amount of the enclosed volume of water between the piston means 20 and the partition 4 is discharged, the three-way solenoid valve against the container 3 and is opened towards the cylinder device 9 to vent the piston device 6, i.e. to remove the air pressure on the undersides of the piston means 7 and 8. The return of the piston means 7 and 20 to its rest position, i.e. the condition shown in Fig. 1, is effected by the water pressure in the dosing chamber 2 acting on the upper side of the piston means 7 and by the air pressure in the cylinder device 9 acting on the upper side of the piston means 8. It should be noted that the valves 23 and 24 are open in this step, and that water flows into the device through the conduit 17 and into the channel portion 15 and the annular groove 21. Thereafter, the water flows, together with any remaining water in the space between the piston means 20 and the partition 4 through the conduit 18 in a substantially constant flow, into the dosing chamber 2 and out through the conduit 26, at the same time as the dosing chamber is filled. Thus, when the filling step is completed, the device has assumed the state illustrated in Fig. 1, and the inflowing water flow is as large as the outflowing water flow. All valve means are open except the solenoid valve 30, which is closed against the container 3 but deaerates the piston device 6.

Med den exemplifierade anordningen erhålles således ett konstant och lika stort fluidflöde under normaltill- ståndet och doseringssteget. Under tömningssteget för den doserade volymen åstadkommes en kort och kraftig höjning av flödet. Därefter uppstår ett konstant flöde som är något större än det ursprungliga flödet följt av 467 713 10 ett konstant flöde som är något mindre än det ursprungliga flödet, varefter det ursprungliga flödet återupprättas.With the exemplified device, a constant and equal fluid flow is thus obtained during the normal state and the dosing step. During the emptying step of the dosed volume, a short and sharp increase in the flow is achieved. Thereafter, a constant flow which is slightly greater than the original flow occurs, followed by a constant flow which is slightly smaller than the original flow, after which the original flow is restored.

Uppfinningen är inte begränsad till det ovan beskrivna och på ritningen visade, utan kan modifieras inom ramen för efterföljande patentkrav.The invention is not limited to what is described above and shown in the drawing, but can be modified within the scope of the appended claims.

V)V)

Claims

l0 15 20 25 30 467 713 11 PATENT REQUIREMENTS

A method of dispensing a metered volume of said fluid in a substantially constant flow of a fluid over a short period of time, characterized by the steps of: causing the fluid to flow in at a constant flow into a dosing device via a first valve ( 23) of the non-return valve or solenoid valve type and flows through and outflows from the dosing device with the same flow via a line (18) with a second valve (24), which connects the first valve (23) to the dosing chamber (2) of the dosing device, and via the dosing chamber (2), that the flow is stopped for a certain period of time, by closing the second valve (24) in the line (18), allowing the fluid flowing into the dosing device to flow into the dosing chamber and move one into the dosing chamber (2) movably arranged, three piston means containing piston device (6) in such a way that fluid in the dosing chamber on the other side of the piston device (6) is caused to flow out with constant flow from d dosing device, and wherein a desired volume of fluid is dosed in the dosing chamber, that the dosed volume of fluid in the dosing chamber (2) is caused to flow out of the dosing device for a short period of time by means of the piston device (6), when also the first valve (23) is closed , that fluid is caused to flow out of the dosing device with constant flow via the line (18) and the second valve (24) and via the dosing chamber (2), while the inflow of fluid into the dosing device is prevented by the first valve (23) remaining closed, and that fluid is caused to flow in with constant flow into the dosing device by opening and flowing through the first valve (23) and outflowing from the dosing device via the line (18) and the second valve (24) and via the dosing chamber (2), wherein the dosing chamber (2) is filled, and wherein the fluid flows out with substantially constant flow from the dosing device.

2. A method according to claim 1, characterized in that the fluid flow into the dosing device together with time setting, when the second valve (24) is closed, is used for the dosing.

3. A method according to claim 1, characterized in that a compressible medium with constant pressure is enclosed in the dosing device, wherein the medium is used to cause the outflow of the dosed fluid volume, and wherein the outflow rate of the fluid is related to the pressure of the medium.

Method according to claim 3, characterized in that the compressible medium, after the outflow of the dosed fluid volume, causes fluid to flow out of the dosing device with a constant flow via the line (18) and the second valve (24) and via the dosing chamber (2).

Device for dispensing a dosed volume of said fluid in a substantially constant flow of a fluid for a short period of time by a method according to claims 1-4, characterized by a housing with a dosing chamber (2) and a containers (3) for compressible medium, which are separated by means of a partition (4) with a bore (5), a piston device (6) with a first piston member (7) in sealing sliding engagement with the dosing chamber (2) and with a second piston means (8) in sealing sliding engagement with a cylinder device (9) in the container (3), the piston means (7, 8) being connected to each other by means of a hollow piston rod (10) mounted in the borehole (5) with openings (12) in the first piston means (7), and wherein the first piston means (7) has a larger cross-sectional area than the second piston means (8), a channel means (15, 16) in the partition wall, one peripheral end of which is intended to be connected to a first line (17) for fluid supply with constant flow and whose second pe The end of the receptacle is connected to a second line (18), which communicates with the dosing chamber (2), a third piston means (20), which is freely movably arranged between the first piston. the means (7) and the partition wall (4) and which are in sealing sliding engagement with both the dosing chamber (2) and with the piston rod (10), a first valve (23) of the type non-return valve or solenoid valve at the first line (17) for switching off the fluid supply, a second valve (24) for regulating the fluid flow in the second line (18), a third valve (30) for supplying a working medium to the piston device (6) under pressure, and a third line (26) for the fluid flow from the device.

Device according to claim 5, characterized in that the third piston member (20) has an annular groove (21) which is open towards the partition wall (4), and that the partition wall (4) has recesses (19), connected to the channel means (15, 16) in the partition wall, which opens towards the third piston means (20) and which are directed towards the groove (21) of the third piston means.

Device according to claim 5, characterized in that the container (3) is connected to the piston device (6) via the third valve (30).

Device according to one of Claims 5 to 7, characterized in that a non-return valve (25) is arranged at the second line (18).

Device according to any one of claims 5-8, characterized in that a flow meter (22) is arranged at the first line (17), and that a timing device is connected to the second valve (24) and to the third valve (30).

Device according to claim 5, characterized in that the container (3) is connected to a compressed air source via a pressure reducing valve (28), and that the container (3) is connected to the interior of the cylinder device (9) via hole (14) in the upper part of the cylinder device.