SU932244A1 - Плунжерный дозатор жидкости - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к дозировочной технике, примен емой дл  стабилизации расхода токсичных, высокоагрессивных , кристаллизующихс , загр зненных жидкостей и суспензий в пожарои взрывоопасных производствах при небольших избыточных давлени х нагнетани  до ,0 МПа и касаетс , в частности , конструкции плунжерных пневмоприводных герметичных насосов-до аторов , котор)ые могут найти применение в химической, нефтехимической, лакокрасочной, химико-фармацевтической , витаминной, пищевой и других отрасл х промышленности.

Известен плунжерный ,насос-дозатор с электромеханическим приводом, сальниковым уплотнением и неуправл емыми шариковыми клапанами. Насосы-дозаторы такого типа выпускаютс  на. избыточное давление нагнетани  МПа l.

Известен также плунжерный насосдозатор , привод которого выполнен

на основе мембранного исполнительно- го механизма, а насосна  головка состоит из плунжера с сальниковым уплотнением в цилиндре и неуправл емых шариковых клапанов 2 .

Недостаточна  надежность работы этих устройств объ сн етс  наличием неуправл емых шариковых клапанов, что не позвол ет перекачивать загр зненные , кристаллизующиес  жидкости

to и суспензии с большой концентрацией взвешенных твердых частиц. Из-за абразивного износа посадочных поверхностей в процессе эксплуатации, а также в результате попадани  тверIS дых частиц между седлом и шариком неуправл емого клапана, последний неполностью перекрывает жидкостную линию и возможно полное прекращение подачи жидкости.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее корпус с мерной и рабочей камерами, мембрану, дел щую рабочую камеру на подмембранную и надмембран ную части, плунжер с сальниковым уплотнением, установленный между мерной камерой и мембраной, жесткийцентр мембраны соединенный с плунже ром, ограничитель обратного хода плунжера, входные и выходные патрубки и клапаны мерной камеры, патрубок надмембранной части рабочей камеры и прибор управлени ,, соединенный с клапанами и патрубком надмембранной части и. Однако недостаточное перемешивание (турбулизаци ) потока жидкости во всасывающей линии входного клапана при малых величинах расхода создает возможность кристаллизации раст воров и способствует зарастанию крис таллизации линии всасывани  и посадочных поверхностей входного клапана а также осаждению твердых частиц при подаче загр зненных растворов и суспензий , что снижает надежность работы устройства. Цель изобретени  - повышение надежности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство введен канал, соедин ющий подмембранную часть рабочей камеры с выходом входного патрубка и со входом входного клапана. На фиг. 1 изображена принципиальна  схема плунжерного дозатора с пневматическим прибором управлени J на фиг. 2 - циклограмма работы прибора управлени  дозатором. Устройство состоит из исполнитель ного механизма 1 плунжерного дозатора , который работает в комплекте с прибором управлени  2. К одному прибору управлени  могут быть подключены от одного до четырех дозаторов . Устройство содержит входной 3 и выходной i мембранные жидкостные клапаны соответственно с мембранами 5 и 6, входной патрубок 7 и выходной патрубок 8, мерную камеру 9 плунжер 10 с сальниковым уплотнением 11. Дл  создани  постб нного усили  на сальниковом уплотнении 11 между упор ными втулками сальника, служащего направл ющей дл  плунжера, помещена цилиндрическа  винтова  пружина 12 сжати . Движение плунжера 10 ограничено в крайнем левом положении корпусом 13- Мембрана привода .имеет жесткий центр 15. который соединен с плунжером 10. Подмембранна  часть 16 рабочей камеры расположена между сальниковым уплотнением 11 и мембраной привода и каналом 17, соедин ющим подмембранную часть 16 рабочей камеры с выходом входного патрубка 7 и с входом входного клапана 3. В надмембранную часть 18, образованную мембраной 14 и крышкой 19. подаетс  последовательно сжатый воздух или создаетс  разр жение (вакуум) дл  воздействи  на мембрану 14 привода. Микрометрический винт 20 ограничител  хода плунжера 10 не соединен с жестким центром 15 мембранного привода И, а лишь касаетс  его своей торцевой поверхностью и служит упором, ограничивающим (справа) ход плунжера tO в конце процесса всасывани  жидкости в камеру 9 При смещении микрометрического винта 20 ограничител  хода плунжера 10 влево, соответственно уменьшаетс  ход плунжера to, а значит и объем единичной дозы. Командные сигналы, подаваемые на мембранные клапаны дозатора, вырабатывает по заданному алгоритму прибор 2 управлени  частотой подачи доз в виде дискретных пневматических импульсов. Прибор 2 управлени  может быть реализован на базе пневмоэлементов УСЭППА. Он содержит генератор 21 пр моугольных пневматических импульсов , пневматическое реле 22 и 23, переменные дроссели 24-26 и усиг) лительные элементы 27-29 в соответствующих каналах управлени  входным 3, выходным 4 клапанами и мембраной 14 привода . Временные задержки (на фиг. 2) означают: л L-4 - задержка в сн тии командного сигнала с входного клапана 3; trt- задержка в сн тии командного сигнала с выходного клапана 4; С 3 задержка в подаче и сн тии командного сигнала на мембранный привод 14; - условное обозначение значений давлений Pj. ; Р ; Р2 ; Р . Величина соответствующих временных задержек выбираетс  из услови  (Ц 2 обеспечени  надежного перекрыти  линий всасывани  и нагнетани  при заполнении жидкостью мерной

камеры и вытеснении ее из мерной ка меры.

Устройство работает следующим образом .

Генератор 21 пневматических импульсов формирует пр моугольные импульсы с.заданной частотой, которые поступают на вход элементов 22, 23 и 29. В процессе заполнени  мерной камеры (процесс всасывани ) на выходной клапан k подаетс  командный сигнал Р иабыточного давлени , который перекрывает с помощью мембраны 6 соединение мерной камеры 9 с вы ходиым патрубком 8. Затем с задержкой с/ подаетс  командный сигнал Р (вакуум) на открытие входного клапана 3, который соедин ет входной патрубок 7 с камерой 9- После чего с задержкой с подаетс  командный сигнал Р (вакуум) на мембрану Ik привода, св занную с плунжером 10 с помощью жесткого центра 15, который смещает плунжер 10 вправо. Процесс заполнени  мерной камеры 9 происходит до тех пор, пока жесткий центр 15 мембранного привода Н не упретс  в торцевую поверхность винтового ограничител  хода 20, определ ющего своим положением заданное перемещение плунжера, которое определ ет объем единичной дозы. В процессе всасывани  дозируема  жидкость перетекает за счет разр жени  в подмембранной масти 16 по соединительному каналу 17, св зывающему входной патрубок 7 входного клапана 3 с подмембранной частью 16, расположенной между сальником 11 плунжера 10 и мембраной 1 привода. Такое принудительное периодическое движение жидкости создает эффективное перемешивание (турбулизацию) жидкости при всасывании и не позвол ет твердым частицам осаждатьс  или образовыватьс  кристаллами в полости клапана 3 и в патрубке 7- Дозируема  жидкость, попадающа  через сальник 11 из мерно камеры 9 во внутреннюю камеру 16, за счет возможных протечек между плунже 5ом 10 и сальником 11 циркулирует по соединительному каналу 17 и не попадает в окружающую атмосфеРУ .

Процесс выдачи дозы происходит следующим образом. По истечении времени , необходимого дл  заполнени  объема мерной камеры 9 поступает командный сигнал на выдавливание

единичной дозы из Мерной камеры 9. При этом подаетс  командный сигнал Р на закрытие входного клапана 3, с задержкой ол . Командный сигнал Рт снимаетс  с выходьюго клапа/V /V

на ч. Затем с задержкой о t., командный сигнал Ра подаетс  в надмембранную часть 18. Плунжер 10 перемещаетс  влево (фиг. 1) до упора Б корпусе 13I который ограничивает перемещение плунжера 10 в крайне левое положение. Дозируема  жидкость выдавливаетс  через выходной клапан k в патрубок 8.

Применение предлагаемого устройства позволит автоматизировать процессы стабилизации расхода агрессивных , токсичных, кристаллизующихс  жидкостей и суспензий, что дает возможность получить существенный экономический эффект и обеспечить безопасные услови  ведени  технологических процессов.

Claims (3)

1.Основы автоматизации химических производств. Л., Хими , 1975 с. 131.

2.Авторское свидетельство СССР № 185700,-кл. F В 9/12, 1966.

3.Патент ЧССР № 167290,

кл. F Oif В if3/02, 1977-(прототип)

ft

3

г;

г