SU1435945A1 - Способ дозировани жидкости и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и позвол ет повысить надежность и расширить диапазон дозировани . Из расходного резервуара по трубопроводу поступает жидкость в замкнутую мерную емкость, откуда она одновременно через сливной патрубок вытекает к потребителю. Расход подачи превышает расход слива. При подаче жидкости в мерную емкость повышают давление в ней от атмосферного до давлени  уставки, а затем понижают до атмосферного. Приведена схема устройства дозировани  жидкости. 2 с.п ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс ,к объемному дозированию жидкостей и .южет быть использовано дл  порционного объемного дозировани  различных жидких реагентов (в том числе агрессивных жидкостей.и суспензий)

Цель изобретени  --пов гшение надежности и расширение диапазона дозировани , .

На чертеже представлена схема устройства , реализующего способ дозиро- в ани  жидко.стид

Устройство содержит герметичный расходный резервуар 1 блок 2 управ- Ленин дозированием и установленн- по вьше расходного резервуара замкнутую мерную 3„ Коническое дно мерной емкости переходит в сливной патрубок , Верхн   часть мерной емкое- ти через нормально открыт.ый пневмо- клапан 5 соединена с источником б сжатого газа и трубопроводом 7 св зана с .частью раскодного ре- зервуара 1, вьшолненного в вгще замкнутой емкости.

Верхн   часть расходного резервуара черезнормально закрытьш пневмо- клапан 8 соединена с источником 6 сжатого газа и через нормально от- крытый пневмоклапан 9 с атмосфе-- рой.

Блок 2 управлени  дозированием со |Цержит задатч1-1к 10 объема дозы, образцовый манометр первый 12 и второй 13 элементы сравнени : пусковую пневмокнопку 14, триггер 15,, регулируемый дроссель 16; пневмоем-- кость 17 и логические элементы ИЛИ 18, НЕ 19, ЗМРЕТ 20.

Задатчик 10 соединен с. манометром Ы и с отрицательной камерой элемента 12 сравнени 9 положительна  камер которого соединена с верхней частью мерной e№ :ocTHj а выход со сбрасы- вающим входом триггера i:, Выход .. триггера 15 соединен с первым входом элемента ИЛИ 18,j с входом дроссел  16 и с запрещаюп им входом элемента ЗАПРЕТ 20, Взвод щий вход триггера 1 5 соедк-нен с вторьв.; входом элемента ИЛИ 8 и с пусковой пневмокноп кой J4. Выход дроссел  I 6 соединен с

,

.:

.3

ней частью расходного резервуара, а выход элемента 13 сравнени  через элемент НЕ I9 соединен с управл ющими входами нормально закрытого 8 и нормально открытого 9 пнёвмоклапанов, Управл ющий вход нормально открытого пневмоклапана 5 подключен к выходу элемента ИЛИ 18,

Способ дозировани  заключаетс  в томд что в замкнутую мерную емкость дозируемую жидкость подают при одновременном сливе дозы с расходом по- дачи, превышающим расход слива, при этом подачу жидкости в мерную емкость осуществл ют при изменении в ней дав- .пени  по заданному закону, повыша  его от атмосферного до давлени  уставки и затем снижа  до атмосферного.

Устройство дл  дозировани  жидкости работает следующим образом,

В исходном состо нии .(перед его включением в работу) триггер 15 не взведен, и мерна  емкость через открытый пневмоклапан 5 сообщаетс  с источником 6 сжатого газа, В рассматриваемом состо нии мерна  емкость представл ет собой проточную пневматическую камеру, сообщающуюс  с атмосферой через сливной патрубок 4, а также через трубопровод 7, расход ный резервуар 1 и нормально открытый пневмоклапан 9. При этом в мерной емкости устанавливаетс  избыточное- давление -Р. , величина которого определ етс  давлением питани  Р, источника 65 гидравлическими сопротивлени ми сливного патрубка 4, трубопровода 7р пнёвмоклапанов 5 и 9 (включа  их соединительные-каналы), а также потер ми давлени  на барбо- таж воздуха в расходном резервуаре, В исходном состо нии дозатора управл ющий сигнал на клапаны 8 и 9 не подаетс , так как в газовом пространстве расходного резервуара создаетс  небольшое избыточное давление, передаваемое в положительную камеру элемента 13 сравнени , отрицательна  камера которого через пр мой вход элемента ЗАПРЕТ 20 сообщаетс  с атмосферой Элемент 13 сравнени  нахо

пневмоемкостью 17,

с о три цате.ль но и

камерой дополнительного :з.пемента 13 сравнени - и с пр мым входог ; э.лемента ЗАПРЕТ 20, выход которого св зан с атмосферой Положительнаь камера э .пе-- мента 13 сравнени  соеди1-ана с верхтт

элемент НЕ 19 - в сост о нии О. Продувка сжатым воздухом сливного патрубка 4 и трубопровода 7 обеспечивает чистоту гидравлической линии дозатора перед его последующим включением в работу и способствует повышению надежности дозировани .

Перед включением дозатора руко ткой задатчика 10 по манометру 11 устанавливают давление уставки Ру, величина которого соответствует требуемому объему дозы VQ.

Включение дозатора осуществл етс  нажатием на пусковую кнопку 14. Пус- ковой импульс поступает на взвод щий вход триггера 15 и через элемент ИЛИ 18 - на управл ющий вход нормально открытого клапана 5. Клапан 5 закрываетс  и давление в мерной емкост падает от, значени , равного атг осферного. Давление на выходе элемента 12 сравнени  при этом равно нулю, и триггер 15 взводитс , обеспечива  подачу давлени  питани  Р на вход RC-цепочки, образованной дросселем 16 и емкостью 17, и запреща  сброс сжатого воздуха за дросселем 16 через пр мой вход элемента ЗАПРЕТ 20 в атмосферу. Кроме того, выходной сигнал триггера 15 через элемент ИЛИ.18 поступает на управл ющий вход клапана 5i поддержива  посПри этом процесс наполнени  мерной емкости заканчиваетс . Сжатый воздух за дросселем 16 через пр мой вход элемента ЗАПРЕТ 20 стравливаетс  в атмосферу, и элемент 13 срав нени  переходит в исходное единично состо ние, снима  управл ющий сигнал с пневмоклапанов 8 и 9. При этом расходный резервуар через клапан 9 сообщаетс  с атмосферой, и давление Р начинает уменьшатьс . Одновременно с этим открьшаетс  пневмоклапан и избыточное давление в мерной емко ти повышаетс  до величины, равной давлен1ао питани  источника 6, Под

35

ледний в замкнутом положении- во врем  наполнени  мерной емкости дозируе- ЭО действием этого давлени  происходит мой жидкостью Наполнение мерной емт опорожнение мерной емкости и трубо- кости происходит под действием на- растающего по времени t избыточного давлени  сжатого воздуха P,|(t) в расходном резервуаре. Увеличение давлени  P становитс  возможным ввиду включ ени  в работу RC-цепочки, давление на выходе которой Р, (t) измен етс  по экспоненциальном у закон.у и  вл етс  параметром задани  в замк- п нутом контуре программного регулиро- вани  давлени  Р (t).

Роль релейного двухпозиционного регул тора здесь выполн ют элемент 13 сравнени  и элемент НЕ 19. Пневмокла- паны 8 и 9  вл ютс  исполнительными

провода 7. По окончании процесса опорожнени  мерной емкости в последн устанавливаетс  давление Р,..,. соответствующее исходному состо нию уст ройства.

Таким образом, цикл работы дозато ра состоит., из стадий наполнени  и опорожнени  мерной емкости. Полный объем дозы

где

-

v

и v; .

vi

45

объемы жидкости, отпускаемые потребителю соответственно пр наполнении и опорожн нии мерной емкости. Повышение надежности дозировани  обеспечиваетс  в предлагаемом устро стве за счет исключени  гидрозапорн арматуры из гидравлической магистрали дозатора и за счет ее продувки сжатым воздухом перед включением ус ройства в работу.

органами, а измерение текущего значени  величины 7 производитс  посредством коммутации верхней части расходного резервуара с положительной камерой элемента 13 сравнени , вьтол- н ющего также функцию чувствительного элемента системы регулировани . Под действием давлени  Р, жидкость из расходного резервуара 1 поступает в мерную емкость 3 по трубопроводу 7 и одновременно через сливной патрубок 4 вытекает к потребите-, лю. При наполнении мерной емкости

(при увеличении уровн  жидкости h) повышаетс  избыточное давление Р сжатого газа в мерной емкости, верхн   часть которой, начина  с момента начала истечени  жидкости через патрубок 4, представл ет собой глухую пневматическую камеру, сообщающуюс  с положительной камерой элемента 12 сравнени . По достижении величиной значени , равного давлению уставки Ру, элемент сравнени  1-2 переключаетс  в состо ние I и сбрасывает на О триггер 15.

При этом процесс наполнени  мерной емкости заканчиваетс . Сжатый воздух за дросселем 16 через пр мой вход элемента ЗАПРЕТ 20 стравливаетс  в атмосферу, и элемент 13 сравнени  переходит в исходное единичное состо ние, снима  управл ющий сигнал с пневмоклапанов 8 и 9. При этом расходный резервуар через клапан 9 сообщаетс  с атмосферой, и давление Р начинает уменьшатьс . Одновременно с этим открьшаетс  пневмоклапан 5 и избыточное давление в мерной емкости повышаетс  до величины, равной давлен1ао питани  источника 6, Под

действием этого давлени  происходит опорожнение мерной емкости и трубо-

действием этого давлени  происходит опорожнение мерной емкости и трубо-

провода 7. По окончании процесса опорожнени  мерной емкости в последней устанавливаетс  давление Р,..,. соответствующее исходному состо нию устройства .

Таким образом, цикл работы дозатора состоит., из стадий наполнени  и опорожнени  мерной емкости. Полный объем дозы

О действием этого давлени  происходит опорожнение мерной емкости и трубо- п

где

-

v

и v; .

vi

5

0

5

объемы жидкости, отпускаемые потребителю соответственно при наполнении и опорожнении мерной емкости. Повышение надежности дозировани  обеспечиваетс  в предлагаемом устройстве за счет исключени  гидрозапорной арматуры из гидравлической магистрали дозатора и за счет ее продувки сжатым воздухом перед включением устройства в работу.

Расширение диапазона дозировани  в предлагаемом устройстве достигаетс  за счет возможности в широких пределах измен ть величины посто нной времени RC-цепочки (путем настройки

дроссел  16) и давлени  уставки Pj. Формула иэобретени

1. Способ дозировани  жгодкости пу тем подачи ее в замкнутую емкость до заданного давлени  и слива дозы, о т л и ч а, ю щи и с   тем, что, с целью повьппени  надежности и расши- рени  диапазона дозирование, подачу и слив жидкости осуществл ют одно- 8ременно при расходе подачи, превы- фающем расход слива, а изменение ;|;авлени  в замкнутой мерной емкости фсуществл гот по заданному закону. : 2, Устройство дл  дозировани  шдкости, содержащее сообщенную трубопроводом с расходным резервуаром мерную замкнутзто емкость со сливным патрубком в нижней части верхн   TJiacTb которой подключена к положи- 1гельной камере первого элемента Сравнени , отрицательна  камера ко- Ir.oporo подключена к задатчику объе- йа дозы, соединенному с источником фжатого газа, два клапана с управл - фщими входами и дроссель, о т л и |1ающеес  тем, что, с целью йовышени  надежности и расширени 

диапазона дозировани , в него введены второй сравнени , элемент ЙЕ третий клапанJ триггер с подклю™ Генными к его взвод щему входу пус- овой кнопкой, а к выходу - первым

п 5

0

входом элемента ИЛИ, элемент ЗАПРЕТ, сообщенный выходом с атмосферой, а запрещающим входом подключенный к тому же входу элемента ИЛИ, пневмо- емкость, подключенна  к пр мому входу элемента ЗАПРЕТ а через регулируемый дроссель - к выходу триггера, сбросовый вход которого подключен к выходу первого элемента сравнени , второй вход элемента ИЛИ подключен к пневмокнолке, а выход элемента ИЛИ соединен с управл ющим входом нормально открытого первого клапана, через который верхн   часть мерной емкости сообщена с источником сжатого газа, при этом сливной патрубок размещен в дне мерной емкости, выполненном коническим, а нижн   часть расходного резервуара, который выполнен герметичным, сообщена через трубопровод с верхней-частью мерной емкости, расположенной над расходным резервуаром, верхн   часть которого сообщена через нормально закрытый второй клапан с источником сжатого газа, а через нормально открытый третий клапан - с атмосферой, причем управл ющие входы второго и третьего клапанов подключены через элемент НЕ к выходу второго элемента сравнени , положительна  камера которого сообщена с верхней частью расходного резервуара, а отрицательна  - с выходом регулируемого дроссел .

Claims (2)

1. Формула изобретения тем, надежности и

   1. Способ дозирования жидкости путем подачи ее в замкнутую емкость до заданного давления и слива дозы, о тлич а.ющий с я тем, что, с расшиподачу однопревы целью повышения фения диапазона дозирования, й слив жидкости осуществляют временно при расходе подачи, Щающем расход слива, а изменение давления в замкнутой мерной емкости Осуществляют по заданному закону.
2. 2. Устройство для дозирования Жидкости, содержащее сообщенную трубопроводом с расходным резервуаром мерную замкнутую емкость со сливным патрубком в нижней части, верхняя часть которой подключена к положиЦельной камере первого элемента Сравнения, отрицательная камера которого подключена к задатчику объема дозы, соединенному с источником ужатого газа, два клапана с управляющими входами и дроссель, отливающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения Диапазона дозирования, в него введены второй элемент сравнения, элемент третий клапан, триггер с подключенными к его взводящему входу пусковой кнопкой, а к выходу ·- первым входом элемента ИЛИ, элемент ЗАПРЕТ, сообщенный выходом с атмосферой, а запрещающим входом подключенный к тому же входу элемента ИЛИ, пневмоемкость, подключенная к прямому входу элемента ЗАПРЕТ^ а через регулируемый дроссель - к выходу триггера, сбросовый вход которого подключен к выходу первого элемента сравнения, второй вход элемента ИЛИ подключен к пневмокнопке, а выход элемента ИЛИ соединен с управляющим входом нормально открытого первого клапана, через который верхняя часть мерной емкости сообщена с источником сжатого газа, при этом сливной патрубок размещен в дне мерной емкости, выполненном коническим, а нижняя часть расходного резервуара, который выполнен герметичным, сообщена через трубопровод с верхней·частью мерной емкости, расположенной над расходным резервуаром, верхняя часть которого сообщена через нормально закрытый второй клапан с источником сжатого газа, а через нормально открытый третий клапан - с атмосферой, причем управляющие входы второго и третьего клапанов подключены через элемент НЕ к выходу второго элемента сравнения, положительная камера которого сообщена с верхней частью расходного резервуара, а отрицательная с выходом регулируемого дросселя.

   1435945'