SU1760337A1 - Импульсный дозатор жидкости - Google Patents

Abstract

Использование: дл  дозированной подачи жидкости. Сущность изобретени  заключаетс  в том, что дозатор включает перепускной цилиндр 1, выполненный из двух одинаковых цилиндров (Ц) 9 и 20 с размещенным в каждом из них соответствующим плавающим поршнем (П) 4 и 5, причем одна полость каждого Ц 19 и 20 заполнена промежуточной жидкостью (ПЖ) 3 и обе указанные полости сообщены друг с другом и с емкостью 39 дл  ПЖ, а втора  полость каждого Ц 19 и 20 заполнена дозируемой жидкостью (ДЖ) 10, поступление которой в соответствующую полость Ц 19 и 20 регулируетс  клапанами подвода (КП) 6, 7 и отвода К 8, 9, управл емыми управл ющим клапаном (УК) 11. КП 6, 7 соединены штоками 17, 18 с К 8, 9. При этом кажда  пара К размещена в соответствующих полост х и каналах крышек 13 и 14, подпружинена и работает в противофазе. Имеютс  также соответствующие коммуникации. По сигналу УК 11 воздух поступает в полости 28, 29 К 7, 8, в результате К 6, 7. 8, 9 устанавливают в положение, показанное на фиг.1. ДЖ 10 из емкости 42 попадает в полость 31 крышки 13 и далее через канал 23, открытй К 6 в дозирующую полость 25 Ц 19, перемеща  П 4 и вытесн   ПЖ 3 из Ц 19 в Ц 20. П 5 перемещаетс , вытесн   ДЖ 10 в канал 24, далее через полость 32 крышки 1Л и через канал 22 в приемную емкость 43. При переключении УК 11 К 6, 7, 8, 9 переключаютс  и выдача ДЖ 10 происходит из Ц 19. Дл  изменени  дозы измен ют объем ПЖ 3 между П 4 и 5. 4 ил. СО С

Description

Изобретение относитс  к области дозировани  материалов, в частности к устройствам дл  дозировани  жидкостей.

Известен импульсный дозатор жидкости , содержащий перепускной цилиндр с установленными в нем двум  плавающими дисками, систему подачи и отвода жидкости с клапанами и систему автоматического управлени  клапанами, а причем перепускной цилиндр выполнен из двух сообщающихс  частей, оси которых расположены под углом , а плавающие диски установлены внутри этих частей цилиндра 1 Недостатками

этого дозатора  вл ютс  его мала  надежность и точность дозировани .

Наиболее близким по технической сущности к предложенному техническому реше- нию  вл етс  импульсный дозатор жидкости, содержащий перепускной цилиндр с двум  плавающими поршн ми, промежуток между которыми заполнен жидкостью с целью регулировани  производительности и систему подачи и отвода жидкости 2. Недостатком известного дозатора  вл етс  то, что его переключающие клапаны расположены по равным концам перепуVI

о о

CJ СО VI

скного цилиндра и представл ют собой отдельные клапаны, функционирующие по командам системы управлени .

Клапаны, как правило, имеют сложное конструктивное исполнение и большие внутренние объемы, а их выходы разделены в пространстве или объединены трубопроводом , имеющим большую длину, Это приводит к тому, что система дозировани  оснащаетс  сложным управл ющим устройством , след щим за последовательностью работы клапанов, и, как следствие этого, к низкой надежности и уменьшению быстродействи .

Больша  длина трубопровода, объедин ющего выходы дозатора, сказываетс  отрицательно на точности дозировани , особенно если дозирование производитс  в один сосуд (смеситель), а жидкость обладает увеличенной в зкостью. При этом необходимо соблюдать уклоны дл  трубопровода выдачи в потребитель, а истечение жидкости из последнего в смеситель происходит за разное врем  из-за больших колебаний в зкости жидкости от температуры.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности, увеличение точности дозировани  и быстродействи 

Цель достигаетс  тем, что в импульсный дозатор жидкости, содержащий перепускной цилиндр, одна полость которого заполнена промежуточной жидкостью, два плавающих поршн , клапаны подвода и отвода дозируемой жидкости и элемент управлени  клапанами, введены корпус с двум  симметричными крышками, две пружины и два штока, перепускной цилиндр выполнен в виде двух отдельных цилиндров с размещенным в каждом из них соответствующим плавающим поршнем, в корпусе выполнены каналы подвода и отвода дозируемой жидкости и два сквозных канала, каждый из которых сообщен с дозирующей полостью соответствующего цилиндра, в каждой крышке выполнены две полости под клапаны, выполненные в виде поршней, и дополнительна  полость, сообщенна  в первой крышке с каналом подвода дозируемой жидкости, а во второй с каналом ее отвода, причем в первой крышке в соответствующих полост х установлены клапаны подвода дозируемой жидкости, каждый из которых соединен штоком, пропущенным через соответствующий сквозной канал корпуса, с клапаном отвода дозируемой жидкости, установленным в соответствующих полост х второй крышки, при этом кажда  пара соединенных штоком клапанов установлена в противофазе, кажда  пружина установлена между крышкой и клапаном

каждой пары, в полости, в которых установлены клапаны, сообщены с элеметом управлени  клапанами, выполненным в виде пневмоклапана.

Благодар  тому, что клапаны отвода и

подвода дозируемой жидкости действуют в противофазе и одновременно (синхронно) переключаютс  от управл ющего пневмоклапана , увеличиваетс  надежность

и быстродействие системы, а также обеспечиваетс  возможность ее работы во взрыво- опасных услови х, незначительные внутренние объемы дозатора и канала отвода из-за размещени  клапанов в одном корпусе увеличивают точность дозировани , особенно при установке дозатора непосредственно на приемной емкости (смесителе ).

Кроме того, уменьшаютс  габаритные

размеры дозатора и сокращаетс  количество линий управлени . Все это позвол ет при необходимости разместить на смесителе несколько дозаторов (на разные подаваемые в смеситель компоненты), особенно при

небольшом объеме, а следовательно, и габаритах смесител .

На фиг.1 изображен дозатор в разрезе со схемой его внешних соединений; на фиг.2 - элемет уплотнени  клапана дозатора; на фиг.З - дозатор после переключени  клапанов и выдачи дозы; на фиг.4 показано подключение подающей и отвод щей магистралей жидкости к дозатору.

Импульсный дозатор жидкости содержит перепускной цилиндр 1, одна полость 2 которого заполнена промежуточной жидкостью 3, два плавающих поршн  4,5, клапаны подвода 6, 7 и отвода 8, 9 дозируемой жидкости 10 и элемент 11 управлени  клапанами , корпус 12 с двум  симметричными крышками 13, 14, две пружины 15, 16 и два штока 17,18, Перепускной цилиндр 1 выполнен в виде двух отдельных цилиндров 19,20 с размещенным в каждом из них соответствующим плавающим поршнем 4, 5. В корпусе 12 выполнены каналы подвода 21 и отвода 22 дозируемой жидкости 10 и два сквозных канала 23, 24, каждый из которых сообщен с соответствующей дозирующей

полостью 25, 26 цилиндров 19, 20. В крышках 13, 14 выполнены по две полости 27, 28 и 29,30 под клапаны 6,7 и 8,9 соответственно . Дополнительна  полость 31 в первой крышке 13 сообщена с каналом 21 подвода

дозируемой жидкости 10, а дополнительна  полость 32 во второй крышке 14 - с каналом 22 ее отвода. В первой крышке 13 в полост х 27, 28 установлены клапаны б, 7 подвода дозируемой жидкости 10, каждый из которых соединен штоком 17, 18, пропущенным

через соответствующий сквозной канал 23, 24 корпуса 12, с клапанами 8, 9 отвода дозируемой жидкости 10, установленными в соответствующих полост х 29, 30 второй крышки 14. Кажда  пара соединенных што- ками 17, 18 клапанов 6, 8 и 7, 9 установлена в противофазе. Проужины 15, 16 установлены между крышкой 13 и клапаном каждой пары, а полости 27, 28 и 29, 30, в которых установлены клапаны 6, 7 и 8, 9, сообщены с элементом 11 управлени  клапанами, выполненным в виде пневмоклапана с импульсными лини ми 33...36. Цилиндры 19, 20 соединены между собой трубопроводе - 7, сообщающимс  через вентиль 33 с ct-i.c стью 39 с промежуточной жидкостью 3. Кс,- налы подвода 21 и отвода 22 сообщена соответственно трубопроводами 40 и 41 с подающей 42 и приемной 43 емкост ми. Пневмоклапан 11 управл етс  системой уп- равлени , котора  (как один из примеров ее реализации) состоит из командного прибора 44, взаимодействующего с генератором 45 импульсов и счетчиком 46 циклов. Цилиндры 19, 20 выполнены из прозрачного мате- риала и снабжены шкалами 47 отсчета объема дозы.

Работает импульсный дозатор жидкости следующим образом. Подаетс  управл ющий газ и запитываютс  пневмоклапан 11 и система управлени . Через нормально открытый выход пневмоклапана 11 воздух поступает по импульсным лини м 33, 34 в полости 28, 29 клапанов 7, 8. Полости 27, 30 клапанов 6, 9 в это врем  св заны импульсными лини ми 35, 36 пневмоклапана 11 с атмосферой. В результате клапаны 6...9 устанавливаютс  в положение, показанное на фиг 1.

Жидкость под давлением из подающей емкости 42 по трубопроводу 40, каналу 21 подвода в дополнительную полость 31 крышки 13 и оттуда через сквозной канал 23, открытый клапан 6 подвода в дозирую- щую полость 25 цилиндра 19, перемеща  плавающий поршень 4 и вытесн   промежуточную жидкость 3 из цилиндра 19 в цилиндр 20 перепускного цилиндра 1.

Плавающий поршень 5 цилиндра 20 пе- репускного цилиндра 1 перемещаетс  в сторону корпуса 12, вытесн   дозируемую жидкость 10 в сквозной канал 24, далее через дополнительную полость 32 крышки 14 и через канал 22 отвода и трубопровод 41 в приемную емкость 43. Таким образом, производитс  выдача дозы (на фиг.1 обозначена - X), определ емой визуально по шкале 47 цилиндра 19, (20) перепускного цилиндра 1 поребителю, в полости между плавающим

поршнем 4 и корусом 12 формируетс  така  же, что и только что выданна  доза.

При переключении управл ющего пневмоклапана 11 управл ющий газ наоборот подаетс  в импульсные линии 35, 36 и полости 27, 30 клапанов 6,9, а дренируетс  через импульсные линии 33, 34 из полостей 28, 29 клапанов 7 и 8. В результате этого подвижные части дозатора переход т в положение, показанное на фиг.З. При этом жидкость из подающей емкости 42 начинает поступать через дополнительную полость 31 крышки 13, сквозной канал 24 корпуса 12, перемеща  плавающий поршень 5 в обратную сторону . В свою очередь поршень 5 вытесн ет промежуточную жидкость в полость цилид- ра 19 перепускного цилиндра 1 и передвигает поршень 4, вытесн ющий дозируемую жидкость через канал 23 в дополнительную полость 32 крышки 14, канал отвода 22 корпуса 12 и трубопровод 41 в потребл ющую емкость 43.

В это врем  в цилиндре 20 перепускного цилиндра 1 формируетс  нова  доза жидкости . Таким образом, при каждом включении и выключении пневмоклапана 11 выдаетс  доза потребителю, а несколькими переключени ми пневмоклапана 11 производитс  выдача необходимого количества жидкости в емкость 43. Число доз (ходов дозатора) задаетс  командным прибором 44 посредством генератора 45 импульсов и счетчика 46 циклов. Переключение пневмоклапана 11 может производитс  по времени или по сигналам концевых выключателей (на фигурах не показаны), установленных в полост х цилиндров 19, 20 перепускного цилиндра 1.

Дл  изменени  разовой дозы, выдаваемой дозатором, измен ют количество промежуточной жидкости 3 в промежутке между плавающими поршн ми 4, 5 путем подачи ее в дозатор из емкости 39 через вентиль 38 или, наоборот, сливом этой жидкости в емкость 39. В случае уменьшени  дозы сбрасываетс  наддув из емкости 42 и наддуваетс  емкость 39 и, наоборот, в случае увеличени  дозы наддуваетс  емкость 42 и дренируетс  емкость 39.

Изменение дозы и установление новой дозы производитс  визуально по мерной шкале 47, а из дозируемого объема жидкость либо сбрасываетс  в емкость 42 в случае уменьшени  дозы, либо забираетс  из емкости 42 в случае ее увеличени .

При сбросе управл ющего газа (при перерывах в работе) с управл ющего пневмоклапана 11 и системы управлени  пружины 15, 16 запирают клапаны 6, 7 и отсекают

подающую емкость 42 от потребл ющей емкости 43.

Использование изобретени  позволит повысить надежность и точность дозировани  жидкости при одновременно уменьшении габаритов устройства.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Импульсный дозатор жидкости, содер

   жащий перепускной цилиндр, одна полость которого заполнена промежуточной жидкостью , два плавающих поршн , клапаны подвода , и отвода дозируемой жидкости и элемент управлени  клапанами, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, точности дозировани  и сокращени  габаритов, в него введены корпус с двум  симметричными крышками, две пружины и два штока, перепускной цилиндр выполнен в виде двух отдельных цилиндров с размещенным в каждом из них соответствующим плавающим поршнем, в корпусе выполнены каналы подвода и отвода дози0

   5 0

   руемой жидкости и два сквозных канала, каждый из которых сообщен с дозирующей полостью соответствующего цилиндра, в каждой крышке выполнены две полости под клапаны, выполненные в виде поршней, и дополнительна  полость, сообщенна  в первой крышке с каналом подвода дозируемой жидкости, а во второй - с каналом ее отвода, причем в первой крышке в соответствующих полост х установлены клапаны подвода дозируемой жидкости, каждый из которых соединен штоком, пропущенным через соответствующий сквозной канал корпуса , с клапаном отвода дозируемой жидкости , установленным в соответствующих полост х второй крышки, при этом кажда  пара соединенных штоками клапанов установлена в противофазе, кажда  пружина установлена между крышкой и клапаном каждой пары, а полости, в которых установлены клапаны, сообщены с элементом управлени  клапанами, выполненным в виде пневмоклапана.

   , /I | II

   # 8 29 МЖК 36-   3

   Jff

   Щи8.1

   vtfodtft/S у -I щ

   Фиг. 2

   X

   7

   /0 емхос/пи