SU765785A1 - Дозатор-расходомер - Google Patents

Description

(54) ДОЗАТОР-РАСХОДОМЕР

Изобретение относитс  к дозирован жидких продуктов и измерени  расходов дозируемых продуктов, а также бе дроссельного управлени  процессом до зировани , и может быть использовано в различных отрасл х промышленности, в частности, дл  автоматического отбора ультраконцентрата ферментных и других биологически активных растворов , концентрируемых методом ультрафильтрации . Известны дозаторы - расходомеры, содержащие мерную емкость, исполнительные механизмы и уЬтройства управ лени  ими fl. Известные устройства не содержат узлов, обеспечивающих дистанционное управление расходом дозируемого продукта , а лишь обеспечивает мгновенное переключение клапанов при достижении верхнего или нижнего уровн  пр дукта в мерной емкости. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  дозатор-расходомер, содержащий мерну емкость с узлом контрол  заполнени  и исполнительными механизмами притока и стока рабочей .среды, последовательно соединенные блок формировани  импульсов и нормирующий преобразователь . Управление расходом в указанном устройстве может осуществл тьс  лишь путем дросселировани  продукта, поступающего в мерную емкость 23. Однако такое управление не приемлемо при отборе из ультрафильтрационных установок ферментных ультраконцентратов , поскольку дросселирование продукта может привести к инактивации фермента, содержащегос  в нем. Кроме того, управление путем дросселирова ни  малых расходов (5-50 л/ч) в зких .продуктов и жидкостей, содержащих взвеси, практически не достигаетс  из-за облитерации дроссельного органа . Цель изобретени  - повьаиение точности дозатора-расходомера. . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введены блок задани  и пневматический элемент сравнени  и выходной каскад, причем одна камера элемента сравнени  подключена к выходу нормирующего преобразовател , друга  камера - к выходу блока задани , а выход - через выходной каскад ко входам исполнительных механизмов притока и стока рабочей среды.

На чертеже изображена блок-схема дозатора-расходомера.

Дозатор-расходомер состоит из измерительного преобразовател , включающего мерную емкость 1, разделенную мембраной 2 на продуктовую (надмембранную ) и буферную (подмембранную полости,сильфон 3 с фланцем 4,расположенным между узлом 5 контрол  заполнени  соответственно верхнего и нижнего положений незащемленного конца (фланка) сильфона. Сильфон 3 помещен в герметизированном корпусе 6, в котором поддерживаетс  давление 0,020 ,05 МПа, сжимающее сильфон 3.

Внутрен   полость сильфона 3 и буферна  полость мерной емкости 1 запол нены буферной жидкостью и сообщены между собой каналом, в котором помещен обратный клапан 7 с осевой проточкой каппил ра. Управление притоком и стоком продукта осуществл етс  клапанами с исполнительными механизмами соответственно 8 и 9.

Кроме того, в состав дозатора расходомера входит блок 10 формировани  импульсов (БФИ) и нормирующий преобразователь длительности импульсов , включающий генератор линейно нарастающего сигнала, собранный из

повторител  11 со сдвигом, ДрОССел  12, клапана 13 и повторител  14 с дросселем 15; переключатель, собранный из клапана 16 и повторител  17 с дросселем 18  чейку пам ти, собранную из клапана 19 и сумматора 20, и выходной каскад 21, пневматический элемент 22 сравнени , выходной каскад 23 и блок 24 задани .

Работает дозатор-расходомер следующим образом.

При открытом клапане 8 (клапан 9 закрыт) измер емый продукт поступает в мерную емкость 1, заполн   продуктовую полость. Мембрана 2 при этом прогибаетс , вытесн   буферную жидкость из буферной полости мерной емкости 1 через осевую проточку обратного клапана 7 в сильфон 3, вызыва  осевое удлинение последнего, до момента нажати  фланцем на нижний контакт узла 5 контрол  заполнени .

В момент замакани  контакта БФИ сбрасывает на О давление командного воздуха в выходном канале, вследствие чего происходит разр д генератора линейно нарастающего сигнала через разр дный клапан 13 (проточную камеру); сбрасываетс  давление с плюсовой камеры элемента 22 управл ющего устройства и на выходе последнего по вл етс  О, привод щий к переключению клапанов 8 и 9; перекрыва  приток и открыва  сток продукта из мерной емкости 1, давление в которой становитс  равным атмосферному. При этом происходит сжатие сильфона 3 сжатым воздухом в герметизированном корпусе 6.

Сильфон, сжима сь, выталкивает буферную жидкость через капилл р клапана 7 и кольцевое отверстие между корпусом клапана 7 и каналом, в котором расположен этот клапан.

В момент замыкани  верхнего контакта узла контрол  заполнени  5 на выходе БФИ формируетс  командный пневматический импульс 1 измерительному преобразователю на начало, отсчета времени нахождени  мерной емкости 1 под загрузкой (клапаны 8 и 9 остаютс  в прежнем положении).

При этом разр дный клапан 13 перекрывает свою проточную камеру и на выходе генератора линейно нарастающего сигнала (повторитель 14 и элемент 22 сравнени ) начинает линейно нарастать давление. Этот нарастающий сигнал через проточную камеру клапана 16 переключател  подаетс  на повторитель 17 Дальнейшее прохождение сигнала в сумматор 20 не производитс , поскольку проточна  камера клапана 19 закрыта командным давлением в его управл ющий камере, сообщенной с БФИ.

Рост давлени  на выходе генератора линейно нарастающего сигнала происходит- до тех пор, пока это давление превысит давление внешнего управл ющего сигнала с блока 24 задани , поданного в минусовую камеру элемента 22 сравнени . В момент превышени  произойдет переключение элемента 22 сравнени , на его выходе и на выходе выходного каскада по витс  1, что приведет к переключению клапанов 8 и 9 и началу нового цикла заполнени  мерной емкости 1 продуктом.

В момент замыкани  нижнего контакта узла контрол  заполнени  5 на выходе БФИ 10 по витс  О, в результате чего текущее значение нарастающего сигнала, достигнутое им (сигналом к моменту замыкани  контакта, окажетс  запертым на повторителе 17 за счет большого подпора в управл ющей камере клапана 16.

Посто нный сигнал с повторител  17 через открывающуюс  проточную камеру клапана 19 поступает на вход сумматора 20, который сформирует сигнал , обратно пропорциональный длительности импульса формируемого БФИ,т.е. сигнал, пропорциональный суммарному значению времени высто  мерной емкости под загрузкой и собственно загрузки .

Расход продукта, дозируемого устройством , определ етс  выражением

О)

,

объем мерной емкости,

V t общее врем  цикла, включающее врем  загрузки t., врем  разгрузки tp и врем  высто  под загрузкой t.

Claims (1)

1. • Формула изобретения

   Дозатор-расходомер, содержащий мерную емкость с узлом контроля за мами притока и стока рабочей среды, последовательно соединенные блок формирования импульсов и нормирующий преобразователь* содержащий генератор линейно нарастающего сигнала, о т л ичающийся тем, что, с целью расширения области применения и повышения точности дозатора-расходомера, в него введены блок задания и пневматический элемент сравнения и выход- ’ ной каскад, причем одна камера элемента сравнения подключена к выходу генератора линейно нарастающего сигнала нормирующего преобразователя, другая камера - к выходу блока задания, а выход - через выходной каскадко входам исполнительных механизмов притока и стока рабочей среды.