SU1578487A1 - Automatic metering tank - Google Patents
Automatic metering tank Download PDFInfo
- Publication number
- SU1578487A1 SU1578487A1 SU884390037A SU4390037A SU1578487A1 SU 1578487 A1 SU1578487 A1 SU 1578487A1 SU 884390037 A SU884390037 A SU 884390037A SU 4390037 A SU4390037 A SU 4390037A SU 1578487 A1 SU1578487 A1 SU 1578487A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- valve
- liquid
- temperature
- dose
- heated
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к автоматическим дозаторам жидкости, нагретой до заданной температуры, и позвол ет повысить надежность и температурную стабильность выдаваемых доз. Запорный орган 3 выпускного клапана выполнен из термомагнитного материала, приобретающего магнитные свойства при нагревании до критической температуры T к, его удельный вес меньше удельного веса дозируемой жидкости, а геометрические размеры выбраны из услови ΔV*98V(1-*98Г 1/*98Г 2), где γ 1 - удельный вес запорного органа 3, γ 2 - удельный вес дозируемой жидкости, V - объем запорного органа 3, ΔV - часть его объема, не контактирующа с жидкостью при закрытии выпускного отверсти . При открытии впускного клапана (ВК) 5 жидкость заполн ет емкость 1 до заданного сигнализатором дозы 13 уровн . При этом выпускное отверстие 2 перекрыто запорным органом 3, который из-за своих указанных выше геометрических размеров не всплывает. При нагревании с помощью размещенного внутри емкости 1 нагревательного элемента 15 дозируемой жидкости и запорного органа 3 до заданной температуры T к, запорный орган 3 всплывает, т.к. его материал приобретает магнитные свойства и прит гиваетс к расположенному снаружи емкости кольцевому источнику магнитного пол 17. После слива дозы запорный орган 3 вновь перекрывает выпускное отверстие 2, поступающа нова доза жидкости охлаждает запорный орган 3 и его материал тер ет свои магнитные свойства до следующего нагревани жидкости. Автоматизаци процесса дозировани достигаетс применением блока управлени 6, электрически соединенного с сигнализаторами дозы 13 и положени 12 запорного органа 3, с ВК 5 и источником тока 14. Посредством регул тора тока 16 регулируют интенсивность нагрева жидкости, а следовательно, и частоту выдачи доз жидкости, нагретой до заданной температуры. 1 ил.The invention relates to automatic dispensers of a liquid heated to a predetermined temperature, and makes it possible to increase the reliability and temperature stability of the dispensed doses. The shut-off body 3 of the exhaust valve is made of a thermomagnetic material that acquires magnetic properties when heated to a critical temperature T c, its specific weight is less than the specific weight of the metered liquid, and the geometrical dimensions are chosen from the condition ΔV * 98V (1- * 98G 1 / * 98G 2) where γ 1 is the specific gravity of the closure body 3, γ 2 is the specific weight of the liquid being metered, V is the volume of the locking body 3, ΔV is the part of its volume that is not in contact with the liquid when the outlet is closed. When the inlet valve (VC) 5 is opened, the fluid fills the tank 1 up to the level 13 set with the dose indicator. In this case, the outlet 2 is blocked by a locking body 3, which, because of its above-mentioned geometrical dimensions, does not float. When heated by using the inside of the tank 1 of the heating element 15 of the dosed liquid and the valve 3 to a predetermined temperature T c, the valve 3 emerges, since its material acquires magnetic properties and is attracted to an annular source of magnetic field 17 located outside the container. After the dose has been drained, the valve 3 again blocks the outlet 2, the incoming new dose of liquid cools the valve 3 and its material loses its magnetic properties until the next heating of the liquid . Automation of the dosing process is achieved by using the control unit 6 electrically connected to the dose level switches 13 and the position 12 of the shut-off organ 3, the VC 5 and the current source 14. The current heating rate of the fluid and, consequently, the frequency of dispensing the fluid heated by the current regulator 16 to the set temperature. 1 il.
Description
Изобретение относитс к приборостроению , в частности к устройствам дл автоматического дозировани жидкости, нагретой до заданной температуры.The invention relates to instrumentation, in particular, to devices for the automatic metering of a liquid heated to a predetermined temperature.
Цель изобретени - повышение надежности и температурной стабильности выдаваемых доз.The purpose of the invention is to increase the reliability and temperature stability of the dispensed doses.
На чертеже представлена схема дозатора .The drawing shows a diagram of the dispenser.
Дозатор содержит емкость 1, выполненную из немагнитного материала, с коническим дном, имеющим выпускное отверстие 2, и запорный орган 3 выпускного клапана, изготовленный из материала, приобретающего магнитные свойства при нагревании до критической температуры Тк магнитного фазового перехода из антиферромагнитного в ферромагнитное состо ние, например железородиевого сплава. Кроме того, запорный орган 3 выполнен из материала , удельный вес которого меньше удельного веса дозируемой жидкости, при этом геометрические размеры его выбраны из услови The dispenser contains a container 1 made of a non-magnetic material with a conical bottom having an outlet 2, and a shut-off member 3 of the exhaust valve made of a material acquiring magnetic properties when heated to the critical temperature Tc of the magnetic phase transition from an antiferromagnetic to a ferromagnetic state, for example iron oxide alloy. In addition, the valve body 3 is made of a material whose specific gravity is less than the specific gravity of the dispensed liquid, while its geometrical dimensions are chosen from the condition
AV V(1 /i/y2), где у - удельный вес запорного органа;AV V (1 / i / y2), where y is the proportion of the locking organ;
У2 удельный вес дозируемой жидкости;U2 the proportion of the dosed liquid;
V - объем запорного органа;V is the volume of the locking organ;
А V - часть объема запорного органа, не контактирующа с жидкостью при закрытии выпускного отверсти .And V is the part of the volume of the locking member that is not in contact with the liquid when closing the outlet.
Дозатор содержит также напорный трубопровод 4 с электромагнитным впускным клапаном 5, блок 6 управлени , включающий преобразователи 7 и 8 состо ни датчиков в сигнал О или 1, детектор 9,The dispenser also includes a pressure pipe 4 with an electromagnetic inlet valve 5, a control unit 6 including sensors for transducers 7 and 8 to the signal O or 1, detector 9,
логическую схему И 10 и электронный ключ 11.logic circuit 10 and electronic key 11.
Выход преобразовател 7, выполненного , например, в виде генератора еинусоидальных сигналов, построенного по схеме индуктивной трехточки, соединен с входом детектора 9, выход которого соединен с входом логической схемы И 10.The output of the Converter 7, made, for example, in the form of a generator of inusoidal signals, constructed according to the inductive three-point circuit, is connected to the input of the detector 9, the output of which is connected to the input of the logic circuit 10.
Выход преобразовател 8, выполненного , например, в виде резистивного делител , соединен с входом логической схемы И 10, выход которой соединен с входом электронного ключа 11. Выход последнего соединен с электромагнитным впускнымThe output of the Converter 8, made, for example, in the form of a resistive divider, is connected to the input of the logic circuit 10, the output of which is connected to the input of the electronic key 11. The output of the latter is connected to the electromagnetic inlet
клапаном 5. Вход преобразовател 7 соединен с сигнализатором 12 положени запорного органа 3, выполненным, например, в виде индуктивного датчика, расположенного на внешней поверхности конического днаvalve 5. The converter input 7 is connected to the detector 12 of the position of the locking member 3, made, for example, in the form of an inductive sensor located on the outer surface of the conical bottom
емкости 1 напротив линии соприкосновени запорного органа 3 с коническим дном емкости 1.The container 1 is opposite to the line of contact of the closure member 3 with the conical bottom of the container 1.
Вход преобразовател 8 соединен с сигнализатором 13, выполненным,например, вThe input of the Converter 8 is connected to the detector 13, made, for example, in
виде поплавкового контактного датчика и расположенным на уровне, соответствующем объему выдаваемой дозы.as a float contact sensor and located at a level corresponding to the volume of the dose dispensed.
Блок 6 управлени запитан от источника 14 тока. Внутри емкости 1 расположен кольцевой нагревательный элемент 15, выполненный , например, из полупроводникового терморезистивного материала, соединенный посредством регул тора 16 тока, выпол- ненного в виде переменного резистора, с источником 14 тока. На наружной поверхности емкости 1 расположен кольцевой источник 17 посто нного магнитного пол .Control unit 6 is powered from current source 14. Inside the tank 1 there is an annular heating element 15, made, for example, of a semiconductor thermoresistive material, connected by means of a current regulator 16, made in the form of a variable resistor, with a current source 14. On the outer surface of the tank 1 there is a ring source 17 of a constant magnetic field.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
В исходной позиции запорный орган 3 находитс в антиферромагнитном состо нии , так как его температура ниже Тк, и занимает положение, показанное на чертеже . При включении источника 14 тока нагревательный элемент 15 нагреваетс , сигнализатор 12 при этом имеет максимальную индуктивность, так как его немагнитный зазор перекрыт запорным органом 3, а сигнализатор 13 находитс в замкнутом состо нии ввиду отсутстви жидкости в емкости 1. Такое состо ние сигнализаторов 12 и 13 в блоке б управлени преобразуетс в логические сигналы 1 следующим образом . Сигнализатор 12, представл ющий собой индуктивность, величина которой измен етс в зависимости от положени запорного органа 3, включен в цепь обратной св зи преобразовател 7, выполненного в виде генератора синусоидальных сигналов, и при максимальной индуктивности сигнализатора 12 преобразователь 7 генерирует синусоидальный сигнал, который поступает на вход детектора 9, где детектируетс . В результате этого получаетс сигнал, соответствующий 1, который затем поступает на вход логической схемы И 10.In the initial position, the locking member 3 is in the antiferromagnetic state, since its temperature is lower than Tk, and occupies the position shown in the drawing. When the current source 14 is turned on, the heating element 15 is heated, the detector 12 has the maximum inductance, since its non-magnetic gap is blocked by the locking member 3, and the detector 13 is in a closed state due to the absence of liquid in the tank 1. Such a state of the detectors 12 and 13 in block b, the control is converted to logic signals 1 as follows. The indicator 12, which is an inductance, the magnitude of which varies depending on the position of the locking member 3, is included in the feedback circuit of the converter 7, made in the form of a generator of sinusoidal signals, and at the maximum inductance of the indicator 12, the converter 7 generates a sinusoidal signal, which is supplied to detector input 9, where it is detected. As a result, a signal corresponding to 1 is obtained, which is then fed to the input of the AND circuit 10.
Сигнализатор 13 при замкнутом состо нии подключает источник 14 тока к преобра- зователю 8, выполненному в виде резистивного делител , в результате этого на его выходе по вл етс сигнал, соответствующий 1, который также поступает на вход логической схемы И 10.The detector 13 in the closed state connects the current source 14 to the converter 8, made in the form of a resistive divider, as a result of which a signal corresponding to 1 appears at its output, which also goes to the input of the AND 10 logic circuit.
При одновременном присутствии на входе логической схемы И 10 двух сигналов, соответствующих 1, на выходе логической схемы И 10 по вл етс сигнал 1, поступающий на вход электронного ключа 11, который переходит в результате этого в открытое состо ние. В цепь нагрузки электронного ключа 11 включена обмотка электромагнитного впускного клапана 5, который срабатывает и открывает напорный трубопровод 4, вследствие чего жидкость из последнего заполн ет полость дозатора, при этом касаетс поверхности запорного органа 3, лежащей выше линии соприкосновени последнего с седлом клапана в предельном случае, когда хорошо смачиваетс поверхность клапана 3 (на чертеже показано сплошной линией). Если смачиваемость плоха , смоченна поверхность запорного органа 3 еще уменьшаетс (на чертеже показано пунктирной линией).With the simultaneous presence at the input of the logic circuit 10 of two signals corresponding to 1, the output of the logic circuit 10 of the signal 1 appears at the input of the electronic key 11, which, as a result, enters the open state. The load circuit of the electronic switch 11 includes a coil of the electromagnetic inlet valve 5, which is activated and opens the discharge pipe 4, as a result of which the fluid from the latter fills the cavity of the metering device, and touches the surface of the locking member 3 lying above the contact line of the latter with the valve seat in the limiting case when the surface of the valve 3 is wetted well (shown in the drawing by a solid line). If the wettability is poor, the wetted surface of the closure member 3 is still reduced (shown in dotted lines in the drawing).
Выталкивающа сила, действующа на запорный орггн 3, равна yz (V - Д V). Из услови сохранени органа 3 в нижней позиции при заполнении дозатора жидкостью.The buoyant force acting on the shut-off org 3 is equal to yz (V - D V). From the condition of preserving organ 3 in the lower position when filling the dispenser with liquid.
yiVi ( у2- ДV), откуда (1 -yi/ju). При достижении жидкостью уровн , показанного на чертеже пунктирной линией и соответствующего объему набираемой дозы , размыкаютс контакты сигнализатораyiVi (y2-DV), from where (1 -yi / ju). When the liquid reaches the level shown in the drawing by a dotted line and corresponding to the volume of the dialed dose, the contacts of the detector open.
13, что приводит к исчезновению сигнала 1 на выходе преобразовател 8, а следовательно , и входе логической схемы И 10. В случае отсутстви на входе логической схемы И 10 хот бы одного сигнала 1. на ее13, which leads to the disappearance of the signal 1 at the output of the converter 8, and, consequently, the input of the logic circuit AND 10. In the case of the absence of at least one signal 1 at the input of the logic circuit AND 1.
выходе образуетс сигнал О, что приводит к закрытию электронного ключа 11. вследствие этого ток в обмотке электромагнитного впускного клапана 5 отсутствует и он закрываетс , прекраща доступ жидкости в полость дозатора.The output signal O is generated, which leads to the closing of the electronic key 11. As a result, the current in the winding of the electromagnetic inlet valve 5 is absent and it closes, stopping the flow of fluid into the cavity of the dispenser.
При нагревании жидкости посредством нагревательного элемента 15, а вместе с ней и термомагнитного материала, из которого изготовлен запорный орган 3, до критической температуры Тк магнитного фазового перехода из антиферромагнитного в ферромагнитное состо ние последний переходит в ферромагнитное состо ние. Вследствие этого возникают силы магнитного взаимодействи между кольцевым посто нным магнитом 17 и запорным органом 3, последний прит гиваетс к посто нному магниту 17, при этом он (клапан) весь смачиваетс жидкостью и (поскольку у у2.) всплываетWhen the fluid is heated by the heating element 15, and with it the thermomagnetic material from which the closure member 3 is made, to the critical temperature Tk of the magnetic phase transition from the antiferromagnetic to the ferromagnetic state, the latter transforms into the ferromagnetic state. As a result, magnetic interaction forces arise between the annular permanent magnet 17 and the locking member 3, the latter is attracted to the permanent magnet 17, while it (the valve) is completely wetted by the fluid and (since y2.)
на ее поверхность.on its surface.
Жидкость начинает вытекать через выпускное отверстие 2, уровень ее в дозаторе понижаетс , что приводит к замыканию контактов сигнализатора 13 и по влению сигнала 1 на входе преобразовател 8.The liquid begins to flow through the outlet 2, its level in the dispenser decreases, which leads to the closure of the contacts of the detector 13 and the appearance of signal 1 at the input of the converter 8.
Одновременно с всплытием запорного органа 3 индуктивность сигнализатора 12 уменьшаетс , что приводит к срыву генерации преобразовател 7, на выходе детектора 9 и входе логической схемы И 10 по вл етс сигнал О.Simultaneously with the ascent of the locking member 3, the inductance of the detector 12 decreases, which leads to a breakdown of the generation of the converter 7, and a signal O appears at the output of the detector 9 and the input of the logic circuit 10.
Благодар -тому, что запорный орган 3 легче дозируемой жидкости, он плавает на ее поверхности, не перекрыва выпускноеThanks to the fact that the valve body 3 is lighter than the dosed liquid, it floats on its surface without overlapping the discharge
отверстие 2 до полного слива дозы жидкости . После полного слива дозы жидкости запорный орган 3 перекрывает выпускное отверстие 2, индуктивность сигнализатора 12 увеличиваетс , что приводит к началу генерации преобразовател 7, на выходе детектора 9 и входе логической схемы И 10 по вл етс сигнал 1. Таким образом, на входе логической схемы И 10 одновременноhole 2 to complete draining the dose of fluid. After a complete dose of fluid has been drained, the shut-off organ 3 closes the outlet 2, the inductance of the detector 12 increases, which leads to the start of generation of the converter 7, a signal 1 appears at the output of the detector 9 and the input of the logic circuit And 10. Thus, at the input of the logic circuit I 10 at the same time
присутствуют два сигнала 1, и с этого момента автоматически начинаетс очередной цикл выдачи дозы жидкости, нагретой до заданной температуры, а последовательности , аналогичной описанной.there are two signals 1, and from this moment the next cycle of the dose of fluid heated to a predetermined temperature, and a sequence similar to that described, automatically begins.
При этом жидкость, наполн юща полость дозатора, одновременно охлаждает запорный орган 3 до температуры ниже Тк, вследствие чего он переходит в антиферро- магнитное состо ние, и сливное отверстие 2 перекрываетс запорным органом 3 до момента достижени им заданной температуры .At the same time, the fluid filling the cavity of the dispenser simultaneously cools the locking member 3 to a temperature below Tk, as a result of which it changes to the antiferromagnetic state, and the drain hole 2 is blocked by the locking member 3 until it reaches the predetermined temperature.
Изменением величины тока в нагрева- тельном элементе 15 посредством регул тора 16 тока регулируют интенсивность нагрева жидкости, а через теплопроводность жидкости - интенсивность нагрева запорного органа 3. В конечном итоге происходит регулирование частоты выдачи доз жидкости, нагретой до заданной температуры .By varying the current in the heating element 15 by means of the current regulator 16, the intensity of heating of the fluid is regulated, and through the thermal conductivity of the fluid, the intensity of heating of the locking member 3 is controlled. Ultimately, the frequency of delivery of doses of fluid heated to a predetermined temperature is controlled.
При дозировании жидкости с удельным весом, близким к 1, запорный орган 3 изготавливаетс пустотелым и внутрь его ввод т немагнитные опилки в таком количестве, чтобы сохранились указанные соотношени .When dispensing a liquid with a specific gravity close to 1, the closure body 3 is made hollow and non-magnetic filings are introduced into it in such quantity that the indicated ratios are preserved.
Таким образом, происходит автоматическое дозирование жидкости с заданной температурой, определ емой критической температурой Тк магнитного фазового перехода из антиферромагнитного в ферромагнитное состо ние термомагнитного материала, из которого изготовлен запорный орган 3.Thus, an automatic dispensing of a liquid occurs at a given temperature determined by the critical temperature Tk of the magnetic phase transition from the antiferromagnetic to ferromagnetic state of the thermomagnetic material from which the locking member 3 is made.
Дозатор обеспечивает также температурную стабильность выдаваемых доз жид- кости за счет высокой чувствительности иThe dispenser also ensures the temperature stability of the delivered doses of liquid due to the high sensitivity and
0 0
5 five
0 0
00
5five
00
5five
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884390037A SU1578487A1 (en) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | Automatic metering tank |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884390037A SU1578487A1 (en) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | Automatic metering tank |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1578487A1 true SU1578487A1 (en) | 1990-07-15 |
Family
ID=21360322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884390037A SU1578487A1 (en) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | Automatic metering tank |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1578487A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU199806U1 (en) * | 2020-02-12 | 2020-09-21 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Элпа" с опытным производством" (АО "НИИ "Элпа") | DOSING DEVICE FOR LIQUID SUBSTANCE |
-
1988
- 1988-03-11 SU SU884390037A patent/SU1578487A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР 1 № 802794, кл.С 01 F 11/00, 1977. Патент US № 3326417, кл. 222-54, 1967. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU199806U1 (en) * | 2020-02-12 | 2020-09-21 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Элпа" с опытным производством" (АО "НИИ "Элпа") | DOSING DEVICE FOR LIQUID SUBSTANCE |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5294022A (en) | Fluid dispenser with a magnetically operable discharge opening | |
| US4489863A (en) | Precision fluid dispense valve | |
| US5243973A (en) | Metering device for a liquid anesthetic via an intermediate container | |
| US3200997A (en) | Beverage dispenser | |
| US3193143A (en) | Automatic liquid dispensing device | |
| US4553431A (en) | Determining and indicating the quantity of a stored material | |
| USRE34337E (en) | Beverage dispenser with automatic cup-filling control and method for beverage dispensing | |
| JPS62501309A (en) | Viscometer | |
| US5097991A (en) | Metering dispenser for liquids | |
| PL179067B1 (en) | Metering dispenser for liquids | |
| US4597507A (en) | Apparatus for metering and feeding a solution | |
| SU1578487A1 (en) | Automatic metering tank | |
| US5621393A (en) | Fill-level test and measuring device | |
| US2590826A (en) | Oscillator controlled relay circuit | |
| ES339031A1 (en) | Detergent dosing device for dishwashers | |
| US4329550A (en) | Delayed action liquid level sensing apparatus | |
| FR2578970A1 (en) | ELECTRONIC FLOW RATE TRANSDUCER | |
| GB1374774A (en) | Method of and apparatus for metering predetermined volumes of a liquid | |
| RU2247332C1 (en) | Odorizer | |
| US3415118A (en) | Fluid gauging system | |
| JPS5772010A (en) | Flow rate meter | |
| KR102518630B1 (en) | Dispenser of drinking water having enhanced electric valve | |
| SU1696967A1 (en) | Float type density measuring device | |
| GB2033582A (en) | Liquid metering method and device | |
| SU1597568A1 (en) | Liquid batcher |