SU1087699A1

SU1087699A1 - Device for liquid supply and drain

Info

Publication number: SU1087699A1
Application number: SU823509212A
Authority: SU
Inventors: Иван Петрович Папаш; Евгений Акимович Карпук
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4710
Priority date: 1982-09-27
Filing date: 1982-09-27
Publication date: 1984-04-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ И СЛИВА ЖИДКОСТИ, содержащее корпус , выполненный в виде цилиндрического стакана с отстойником, зар дный трубопровод и источник управл ющей среды, отличающеес тем, что, с целью повыщени быстродействи и надежности устройства, в его корпусе выполнено седло и установлен с возможностью взаимодействи с ним запорный орган с внутренней дозировочной камерой , в которой размещены клапаны уровн и нагнетательный патрубок с обратны.м клапаном и перфорированным диском, причем в корпусе выполнены каналы, образующие заправочную и атмосферную магистрали, на наружной поверхности запорного органа выполнены кольцевые канавки с возможностью сообщени с заправочной и атмосферной магистрал ми корпуса, а дозировочна камера сообщена с источником управл ющей среды через электропневмоклапан. (Л с: о 00 О5 со соA device for feeding and draining the liquid, comprising a body made in the form of a cylindrical cup with a sump, charge pipe and a source of control medium, characterized in that, in order to increase the speed and reliability of the device, a saddle is made in its body and is interoperable with it is a shut-off valve with an internal metering chamber, in which the level valves and the discharge nozzle with an inverse valve and a perforated disk are placed, with channels in the body that form ravochnuyu and atmospheric line on the outer surface of the closure body annular grooves formed to communicate with a gas and atmospheric backbone of the housing, and the dosage chamber communicates with a source of control fluid through the electropneumatic. (L с: о 00 О5 со со

Description

Изобретение относитс к дозирующей запорной арматуре и может быть использовано в качестве пневмонасоса замещени , запирающего собой спусконаливное отверстие ванны, используемой дл химико-технологической обработки деталей в приборостроении , например изделий электронной техники.The invention relates to metering valves and can be used as a replacement pneumopump, which closes the filling hole of the bath used for chemical processing of parts in instrument making, for example electronic products.

Известен пневматический дозатор жидких металлов, содержащий герметичное пространство с сообщающимис между собой расходной и дозировочной камерами, напорный патрубок и патрубок, соедин ющий герметичное пространство с источником сжатого воздуха 1.A pneumatic liquid metal metering device is known, which contains a hermetic space with interconnected flow and dosing chambers, a pressure nozzle and a nozzle that connects the hermetic space with a source of compressed air 1.

Недостатком этого устройства вл етс то, что дл заправки его расходной емкости требуетс транспортна тележка. Кроме того , его конструкци лишена запорного органа , способного закрыть собой отверстие в днище емкости.A disadvantage of this device is that a carriage is required to fill its supply tank. In addition, its design is devoid of a locking member capable of blocking the opening in the bottom of the container.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс насос-дозатор замещени , содержащий цилиндрический корпус с отстойником , зар дным трубопроводом и рабочей камерой с напорными трубопроводами, имеющими срезы, размещенные на различных уровн х, управл емыми от командного блока 2.Closest to the invention in technical essence and the achieved effect is a replacement metering pump comprising a cylindrical body with a sump, a charging conduit and a working chamber with pressure conduits having cuts placed at different levels controlled from the command unit 2.

Недостатками известного устройства вл ютс его неспособность обеспечить быстрый спуск отработавщей (загр зненной) рабочей жидкости из емкости (ванны); значительна длина напорного патрубка и оборудование его соплами, датчиками давлени и клапанами, управл емыми командным блоком, что увеличивает гидравлическое сопротивление вытесн емой по этому патрубку жидкости и врем наполнени емкости; необходимость применени больщих давлений сжатого воздуха дл замещени жидкости ввиду значительной длины напорного патрубка; сложность командного блока и управл емой им системы дозировани и замещени жидкости в пневмонасосе.The disadvantages of the known device are its inability to provide quick discharge of the working (contaminated) working fluid from the tank (bath); the considerable length of the discharge port and its equipment with nozzles, pressure sensors and valves controlled by the control unit, which increases the hydraulic resistance of the fluid displaced along this nozzle and the time of filling the tank; the need to apply high pressures of compressed air to replace the fluid due to the considerable length of the discharge port; the complexity of the command unit and its controlled dosing and fluid replacement system in a pneumatic pump.

Целью изобретени вл етс повыщение быстродействи и надежности устройства.The aim of the invention is to increase the speed and reliability of the device.

Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве дл подачи и слива жидкости, содержащем корпус, выполненный в виде цилиндрического стакана с отстойником, зар дный трубопровод и источник управл ющей среды, в его корпусе выполнено седло и установлен с возможностью взаимодействи с ним запорный орган с внутренней дозировочной камерой, в которой размещены клапаны уровн и нагнетательный патрубок с обратным клапаном и перфорированным диском, причем в корпусе выполнены каналы , образующие заправочную и атмосферную магистрали, на наружной поверхности запорного органа выполнены кольцевые канавки с возможностью сообщени с заправочной и атмосферной магистрал ми корпуса , а дозировочна камера сообщена с источником управл ющей среды через электропневмоклапан .This goal is achieved by the fact that in the device for supplying and discharging a liquid, comprising a body made in the form of a cylindrical cup with a sump, a charge pipe and a source of control medium, a saddle is made in its body and is installed with the ability of the valve to interact with it a dosing chamber in which the level valves and the discharge nozzle with a check valve and a perforated disk are placed, with channels forming the filling and atmospheric lines on the outer the surfaces of the locking member are provided with annular grooves with the possibility of communication with the filling and atmospheric lines of the housing, and the dosing chamber communicates with the source of the control medium through an electropneumatic valve.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства , разрез (справа от оси симметрии запорный орган условно опущен в нижнее положение , слева от оси симметрии - изображен в верхнем положении, прижатым к седлу ); на фиг. 2 - верхн часть запорногоFIG. 1 shows a general view of the device, a section (to the right of the axis of symmetry, the locking member is conventionally lowered to the lower position, to the left of the axis of symmetry - shown in the upper position, pressed against the saddle); in fig. 2 - top of the valve

органа, разрез; на фиг. 3 - дифференциальный электропневматический клапан, разрез. Устройство состоит из пустотелого цилиндрического корпуса 1, имеющего в верхней части седло 2 с кольцевым эластичнымorgan incision; in fig. 3 - differential electropneumatic valve, cut. The device consists of a hollow cylindrical body 1 having in the upper part a saddle 2 with an annular elastic

уплотнением 3. Корпус устройства крепитс к днищу ванны 4 болтовым соединением 5. Внутрь корпуса помещен полый цилиндрический запорный орган 6, занимающий во врем работы одно из двух крайних положений: верхнее или нижнее. Запорный органseal 3. The device body is fastened to the bottom of the bathtub 4 by a bolted joint 5. Inside the body there is a hollow cylindrical locking member 6, which occupies one of two extreme positions during operation: upper or lower. Shut-off Body

представл ет собой пустотелый цилиндр с головкой, форма которой во многом повтор ет форму седла, закрытый снизу доныщком 7, образующим при этом изолированную дозировочную камеру 8. На головке запорного органа имеетс кольцевой выступ 9 (фиг. 2) с характерной точкой 10, лежащей у основани этого выступа. На наружной цилиндрической поверхности рубащки имеютс кольцевые канавки дл установки уплотнительных манжет, а также две функциональные канавки 11 и 12, сообщающиес посредством цепи каналов с внутренним пространством дозировочной камеры. Одна из них - канавка 11 вл етс составным элементом тракта зар дки, состо щего из меридиальных каналов 13, кольцевого пространства 14, отсекающего гнезда 15 и канала 16. Втора канавка 12 совместно с каналом 17, кольцевым пространством 18 и отверсти ми 19 и 20 образует атмосферный тракт.is a hollow cylinder with a head, the shape of which largely follows the shape of the saddle, which is closed at the bottom with a strap 7, thus forming an isolated dosing chamber 8. At the head of the locking member there is an annular protrusion 9 (Fig. 2) with a characteristic point 10 lying the base of this overhang. On the outer cylindrical surface of the jacket there are annular grooves for installing sealing cuffs, as well as two functional grooves 11 and 12, which are connected via a chain of channels with the internal space of the metering chamber. One of them, the groove 11, is an integral part of the charging path consisting of the meridian channels 13, the annular space 14, the cut-off nests 15 and the channel 16. The second groove 12 together with the channel 17, the annular space 18 and the openings 19 and 20 form atmospheric tract.

Кольцевые канавки 14 и 18 (фиг. 2), отсекающие гнездо 15, каналы 16 и 17, отверсти 19 л 20, а также клапаны 21 уровн жидкости, выполненные заодно целое с движущимис в цилиндрах 22 поплавками, выполнены в головке запорного органа 6.The annular grooves 14 and 18 (Fig. 2), which cut the nest 15, the channels 16 and 17, the openings 19 l 20, as well as the liquid level valves 21, integral with the floats moving in the cylinders 22, are made in the head of the locking member 6.

Клапан 21 уровн жидкости помещен в отсекающее гнездо 15, которое соедин ет кольцевую полость 14 с каналом 16. В центральной части головки запорного органа 6 имеетс отверстие, продолжением которого книзу вл етс внутренн полость нагнетательной трубки 23, верхний конец которой также присоединен к головке запорного органа. Нижний конец трубки 23, проход щей через всю дозировочную камеру 8, образует с доныщком 7 запорного органа гарантированный зазор (фиг. 1). Сверху центральное отверстие головки заканчиваетс воронкой, в которую помещен обратный клапан 24. Верхн кромка воронки переходит в расширительное пространство 25, которое сверху закрываетс перфорированным диском-рассеивателем 26. В рабочем положении, т.е. во врем проведени технологической операции (фиг. 1, елеза от оси симметрии), верхн кромка рассеивател , совпадающа с верхней кромкой головки запорного органа, лежит в одной горизонтальной плоскости с днищем ванны 4.A liquid level valve 21 is placed in a shut-off seat 15 which connects the annular cavity 14 to the channel 16. In the central part of the head of the locking member 6 there is an opening, the continuation of which is downward is the internal cavity of the discharge tube 23, the upper end of which is also connected to the head of the locking member . The lower end of the tube 23, which passes through the entire dosing chamber 8, forms a guaranteed clearance with the harness 7 (figure 1). At the top, the central opening of the head ends with a funnel, into which the check valve 24 is placed. The upper edge of the funnel enters the expansion space 25, which is closed from the top by a perforated diffuser disc 26. during the technological operation (Fig. 1, the distance from the axis of symmetry), the upper edge of the diffuser, coinciding with the upper edge of the head of the closure member, lies in the same horizontal plane with the bottom of the bath 4.

Снизу корпус 1 закрываетс донышком 27, образу при этом изолированное пространство 28, в котором движетс запорный орган 6. В корпусе имеетс также кольцева полость 29, котора с одной стороны р дом радиальных отверстий 30 соединена с внутренним пространством 28, а следовательно , и емкостью ванны 4, а с другой стороны через каналь 31 соединена со сборной емкостью или канализацией.From below, the housing 1 is closed by a bottom 27, thereby forming an isolated space 28 in which the locking member 6 moves. There is also an annular cavity 29 in the housing, which on one side of a number of radial holes 30 is connected to the inner space 28, and hence the bath capacity 4, and on the other hand, through channel 31, it is connected to a collection tank or sewage system.

В корпусе 1 имеетс еще р д каналов 32-35. Канал 32 вместе с трактом зар дки запорного органа образует систему заправки дозировочной камеры 8. Вытесн емый при заправке воздух удал етс через атмосферный тракт и канал 33 в атмосферу. Каналы 34 и 35 через дифференциальный электропневмоклапан 36 и командный вентиль 37 соединены с источником сжатого воздуха. Снизу к донышку 27 крепитс отстойник 38 дл сбора просочившейс жидкости. Дл предотвращени ее разбрызгивани предусмотрена сетка 39. Периодический спуск жидкости производитс путем выворачивани болта 40.In housing 1, there are still a number of channels 32-35. The channel 32 together with the charging path of the closure member forms the charging system of the dosing chamber 8. The air displaced during the filling is removed through the atmospheric path and the channel 33 to the atmosphere. The channels 34 and 35 through the differential electropneumatic valve 36 and the control valve 37 is connected to a source of compressed air. A sump 38 is fixed below the bottom 27 to collect leaked fluid. To prevent it from being sprayed, a mesh 39 is provided. The fluid is periodically released by turning the bolt 40.

Дифференциальный электропневматический клапан 36 (фиг. 3) состоит из двух полостей 41 и 42, в которых расположены два затвора 43 и 44. подпружиненные пружинами 45 и 46. Клапан оснащен также контактами 47 и электромагнитом 48.Differential electropneumatic valve 36 (Fig. 3) consists of two cavities 41 and 42, in which there are two valves 43 and 44. spring-loaded springs 45 and 46. The valve is also equipped with contacts 47 and an electromagnet 48.

Предложенное устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

Справа от оси симметрии (фиг. 1) запорный орган 6 покоитс на донышке 27. При этом кольцевые канавки 11 и 12 совмещаютс с каналами 32 и 33, сообща тракт зар дки запорного органа с заправочной магистралью, а атмосферный - с атмосферой.To the right of the axis of symmetry (Fig. 1), the locking member 6 is resting on the bottom 27. In this case, the annular grooves 11 and 12 are aligned with the channels 32 and 33, together with the charging path of the locking member with the refueling line, and the atmospheric one.

Заправка камеры 8 осуществл етс через канал 32, кольцевую канавку 11, меридиальные каналы 13, кольцевое пространство 14, отсекающее гнездо 15 и канал 16. Вытесн емый при заправке камеры воздух через отверстие 19, кольцевую полость 18, канал 17, кольцевую канавку 12 и канал 33 удал етс в атмосферу. Наполнение камеры 8 осуществл етс до тех пор, пока уровень жидкости не достигнет поплавка клапана 21. При дальнейшем повышении уровн жидкости поднимаетс и клапан, так как усилие, действующее на поплавок, вследствие его большей площади превосходит давление , оказываемое на головку клапана 21. Достигнув расчетного уровн жидкость посредством поплавка плотно поджимает клапан 21 к гнезду 15 и отсекает поступление жидкости из заправочной системы. При подъеме поплавка воздух из надпорщневого пространства цилиндра 22 удал етс через отверстие 20, атмосферный тракт и канал 33 в атмосферу.The chamber 8 is filled through the channel 32, the annular groove 11, the meridian channels 13, the annular space 14, the cut-off slot 15 and the channel 16. The air displaced during the refueling of the chamber through the hole 19, the annular cavity 18, the channel 17, the annular groove 12 and the channel 33 is released to the atmosphere. The chamber 8 is filled until the liquid level reaches the valve float 21. With a further increase in the liquid level, the valve also rises, as the force acting on the float, due to its larger area, exceeds the pressure exerted on the valve head 21. Reaching the calculated The level of the liquid by means of the float tightly presses the valve 21 to the socket 15 and cuts off the flow of fluid from the filling system. When the float is lifted, air from the nickle space of the cylinder 22 is removed through the opening 20, the atmospheric path and the channel 33 to the atmosphere.

После окончани заправки камеры командный вентиль 37 посредством канала 35 сообщает подпоплавковое пространство 28 с источником сжатого воздуха. С ростом давлени в пространстве 28 начинаетс подъем запорного органа 6 до тех пор, пока он не будет прижат к седлу 2 (фиг. 1, слева от оси симметрии) Достигнув расчетного порогового давлени , которое необходимо дл надежного гидравлического запирани спускного отверсти , обеспечивающегос деформацией уплотнени 3, выступом 9 головки запорного органа, давление в пространстве 28 и канале 35 продолжает расти и воздух, отжима затвор 43, заполн ет полость 41. Открывщись, затвор 43 замыкает контакты 47, включа при этом цепь питани электромагнита 48. Сработавший электромагнит открывает второй затвор 44, обеспечива доступ воздуха через канал 34 к тракту зар дки дозировочной камеры 8. Рабоча жидкость, оказавша с под давлением в дозировочной камере (пневмонасосе замещени ), устремл етс в нагнетательную трубку 23 и через обратный клапан 24 попадает в расширительное пространство 25, где гасит свою скорость, а затем через рассеиватель 26 натекает в ванну 4. В конце цикла замещени жидкости воздух прорываетс в нагнетательную трубку 23 и давление в дозировочной камере резко падает. На снижение давлени немедленно реагирует тарированна пружина 45, расчитанна на срабатывание только при давлени х выше порогового. Разжима сь, она посредством затвора 43 перекрывает доступ воздуха в полость 41, разомкнув при этом контакты 47 и обесточив электромагнит 48.After the completion of the chamber filling, the command valve 37 via the channel 35 communicates the subfloat space 28 with a source of compressed air. As the pressure in the space 28 increases, the locking member 6 rises until it is pressed against the saddle 2 (Fig. 1, to the left of the axis of symmetry). Having reached the calculated threshold pressure, which is necessary for reliable hydraulic locking of the drain hole, which provides deformation of the seal 3, the protrusion 9 of the valve head 9, the pressure in the space 28 and the channel 35 continues to increase and the air, pressing the gate 43, fills the cavity 41. When opened, the gate 43 closes the contacts 47, including the power supply circuit of the electromagnet 48. The activated electromagnet opens the second shutter 44, providing air through the channel 34 to the charging path of the dosing chamber 8. The working fluid, which was pressurized in the dosing chamber (replacement submersible pump), rushes into the discharge tube 23 and through the check valve 24 enters the expansion the space 25, where it extinguishes its speed, and then through the diffuser 26 flows into the bath 4. At the end of the fluid replacement cycle, the air breaks into the discharge tube 23 and the pressure in the dosing chamber drops sharply. A calibrated spring 45, which is designed to operate only at pressures above the threshold, immediately reacts to a decrease in pressure. Unclip, by means of the shutter 43, it blocks the access of air into the cavity 41, opening contacts 47 and de-energizing the electromagnet 48.

Повторное включение электропневмоклапана возможно лишь после заправки дозировочной камеры 8 очередной порцией жидкости . После завершени технологической операции командный вентиль 37 отключает подплунжерное пространство 28 от источника сжатогд воздуха и сообщает его с атмосферой . С падением давлени в подплунжерном пространстве запорный орган - плунжер под действием собственного веса и веса сливаемой дозы жидкости опускаетс вниз до упора в доныщко 27. В нижнем положении характерна точка 10 совмещаетс с нижней кромкой радиальных отверстий 30 и жидкость вытекает в кольцевую полость 29 а затем по каналу 31 удал етс на регенерацию или в канализацию.The re-activation of the electropneumatic valve is possible only after refilling the dosing chamber with another portion of the liquid. After the completion of the technological operation, the command valve 37 shuts off the subplate space 28 from the compressed air source and communicates it with the atmosphere. With a drop in pressure in the plunger space, the plunger shut-off organ under the action of its own weight and the weight of the fluid dose to be pushed down until it stops at the bottom 27. In the lower position, the characteristic point 10 is aligned with the lower edge of the radial holes 30 and the liquid flows into the annular cavity 29 and then channel 31 is removed for regeneration or to sewage.

Одновременно со сливом производитс и повторна заправка дозировочной камеры 8, и цикл повтор етс . Управление командным вентилем 37 зависит от длительности технологического процесса и может осуцлестБл тьс , например, кулачком или с помощью реле времени.Simultaneously with the discharge, the charging of the dosing chamber 8 is repeated and the cycle is repeated. The control of the control valve 37 depends on the duration of the technological process and can be ossified, for example, by a cam or by means of a time relay.

Технико-экономическа эффективность предлагаемого изобретени заключаетс в повышении быстродействи и надежности устройства и повышении производительности установок химической обработки путем сокращени межоперационного времени на подготовку ванн к работе.The technical and economic efficiency of the proposed invention is to increase the speed and reliability of the device and to increase the productivity of chemical processing plants by reducing the inter-operation time for preparing the baths for operation.

/5/five

/«./ ".

/7/ 7

5555

ЮYU

4747

Фиг.ЗFig.Z

Claims

A device for supplying and draining liquid, comprising a body made in the form of a cylindrical glass with a sump, a charging pipe and a source of control medium, characterized in that, in order to increase the speed and reliability of the device, a saddle is made in its body and installed with the possibility of interaction with it a locking member with an internal metering chamber in which level valves and a discharge pipe with a check valve and a perforated disk are placed, the channels being formed in the housing being filled hydrochloric and atmospheric line on the outer surface of the closure body annular grooves formed to communicate with a gas and atmospheric highways housing and metering chamber communicates with a source of control fluid through the electropneumatic.

Figl

QO

SO with>