Устройство для дозирования жидкостей

Союз Советских СоциалистическихРеслублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ С ИТИЛЬСТВУ(22) Заявлено 12. 07. 77 (21 2506496/18-10 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет О 01 Г 11/04 Государственный комитет СССР во делам изобретении н отнрытий(71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский а1.1Й и конструкторски институт научного приборостроеттяя(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ Изобретение относится к устройствам для дозирования жидкостей, а именно к устройствам для дозирования жидкостей поршневого или плунжерного типа с управляемыми. клапанами, применяемыми в лабораторной практике при биохимических, биологических, медицинских и др.,исследованиях.Известны устройства для дозирования жидкостей плунжерного типа, вО которых переключение потока жидкости осуществляется с помощью самоуправляемых клапанов, срабатывающих,под давлением дозируемой жидкости 1 ).35 Однако в этих устройствах самоуправляемые клапаны переключаютсянепосредственно в процессе дозирования жидкости,. атак как они обладаютконечным временем переключения, 20это вносит дополнительную погрешностьв процесс дозирования,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для дозирования, содержащее плунжерный дозирующий элемент суправляемым поворотным клапаном,электродвигатель со схемой управления и приводной механизм с входнымвалом, расположенный между ведущей 30 шестерней электродвигателя и плунжером дозирующего элемента )2 ).Недостатком этого устройства является наличие жесткой программы перемещения плунжеров и переключения клапанов, задаваемой ведущей шестерней, кинематически связанной с валом электродвигателя. Независимо от величины перемещения плунжеров и, следовательно, величины дозы жидкости, значения которых регулируются изменением передаточного отношения кинематической передачи, полный цикл дозирования всегда соответствует полному обороту ведущей шестерни. При этом на определенных участках поворота этой шестерни осуществляются перемещения плунжеров, а на других,также определенных, участках поворота шестерни - переключения клапанов.Такая жесткая система управления клапанами неприменима в устройствах с электрическим регулированием величины дозы, в частности в устройствах с реверсивным электроприводом. В этих устройствах величина дозы задается либо углом поворота вала электродвигателя (шаговый электро- привод), либо величиной перемещениякакого-либо элемента устройства, определяемой электрическим датчиком перемещения, управляющим электродвигателем.Таким образом, в этих устройствах.все элементы кинематики при .различных величинах дозы имеют различные перемещения.Цель изобретения - упрощение регулирования величины дозы и повышение точности дозирования в устройствах с реверсивным электродвигателем. 10 Поставлеиная цель достигается тем,что на оси вращения управляемогоклапана закрейлен подпружиненный зубчатый сектор, взаимодействующий своими зубцами с ведущей шестерней элек- )5тродвигателя, при этом между электродвигателем и приводным механизмомустановлен механический элемент задержки, выполненный в виде диска спазом, закрепленного на входном валу 20приводного механизма, и штифта, размещенного в пазу и закрепленного наведущей шестерне электродвигателя.На фиг. 1 представлена кинематическая схема предлагаемого устройства;дна фиг. 2 и 3 - положения отдельныхэлементов кинематической схемы в моменты переключения, клапана.Устройство содержит приводной реверсивный электродвигатель 1, дозирующий элемент, состоящий из цилиндра 2 и плунжера 3, управляемыйповоротный клапан 4, на оси 5 которого закреплен зубчатый сектор б. Приводной механизм между электродвигателем 1и дозирующим элементом состоит из одноступенчатой зубчатой передачи - шестерен 7 и 8, а такжеходового винта 9 и маточной гайки 10,жестко связанной с плунжером 3. Навходном валу 11 приводного механизма 40закреплен диск 12, имеющий, например,дуговой паз 13. На валу двигателя 1закреплена ведущая шестерня 14, входящая в зацепление с зубчатым сектором б. На шестерне 14 установлен 45штифт 15, входящий в дуговой паз 13диска 12. Между неподвижной опорой1 б и сектором б закреплена пружинарастяжения 17.Устройство работает следующим50образом,При вращении вала двигателя 1штифт 15 входит в контакт с диском12, в результате этого вращаютсядиски 12, шестерни 7 и 8 и ходовойвинт 9. Гайка 10, перемещаясь по 55ходовому винту 9, перемещает плунжер3 доэирующего элемента. Направлениеперемещения плунжера 3 определяетсянаправлением вращения вала электродвиГателя 1. Поскольку движение плун- щ 0жера 3 вверх соответствует сливу дозы, а его движение вниз - забору дозы, топри каждом изменении направления движения плунжера или, что то же самое, при каждом реверсе электродвигателя 1) происходит переключение клапана 4 (поворот его оси 5).Пусть до момента переключения клапана 4 вал электродвигателя 1 вращается по часовой стрелке, плунжер 3 идет вниз (фиг.2), при этом сектор б выводится из зацепления с шестерней 14, поджимается к ней пружиной 17, а штифт 15 контактирует с .левым краем паза 13 в диске 12.Если электродвигатель 1 реверсирует, то шестерня 14 поворачивается против часовой стрелки. При этом сектор б входит в зацепление с этой шестерней и поворачивает ось 5 клапана 4 в результате чего происходит его переключение. Перемещения плунжера 3 в этот момент не происходит, так как штифт 15 перемещается в пазу 13 диска 12 и не контактирует с диском, По завершении переключения клапана 4 сектор б вновь выходит из зацепления с шестерней 14 и остается поджатым к ней пружиной 17. В этот момент штифт 15 входит в соприкосновение с диском 12 (доходит до правого края паза 13) и начинается перемещение плунжера 3 вверх.Если теперь вновь осуществляется реверс электродвигателя 1, то движения всех элементов повторяются в ранее описанной последовательности, но в противоположных направлениях, и клапан 4 переключается в прежнее положение, после чего начинается перемещение плунжера 3 вниз.Центральный угол дугового паза 13 в диске 12 выбирают таким, чтобы переключение клапана 4 завершалось до момента соприкосновения штифта 15 с диском 12.Таким образом, предлагаемое, устройство позволяет обеспечить переключения клапана при каждом реверсе приводного двигателя. независимо от угла его поворота (величины дозы), останов двигателя и дальнейшее его вращение в прежнем направлении не приводят к переключениям клапана.Тем самым обеспечивается простота и гибкость управления. Наличие элемента задержки в кинематической цепи между валом двигателя и дозирующим элементом обеспечивает переключения клапана при неподвижном плунжере, в результате этого повышается точность дозирования.Формула изобретенияУстройство для дозирования жидкостей, содержащее плунжерный дозирующий элемент с управляемыМ поворотным клапаном, электродвигатель со схемой управления и приводной механизм.с входным валом, расположенный между ведущей шестерней электродвигателя и плунжером дозирую823871 Составитель Н Техред Н.Граб молаева Корректор Л. Ива едактор Г. Волко Подписноекомитета СССРи открытийкая наб., д. Тираж 702 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Раушказ 208 5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная щего элемента, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения регулирования величины дозы и повышения дозирования в устройствах с реверсивным электродвигателем, на оси вращения управляемого клапана закреплен подпружиненный зубчатый сектор, взаимодействующий своими зубцами с ведущей шестерней электродвигателя, при этом между электродвигателем и пр;водным механизмом установлен механический элемент задержки, выполненный в виде диска с пазом,. закрепленного на/ входном валу приводного механизма,и штифта, размещенного в пазу изакрепленного на ведущей шестернеэлектродвигателя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Швеции Р 370182,кл. В 014/02, 1974.2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации "АцоаайсР ре 1 йе Орегасвд Мапие Модеь25000, 25002, 25004, 25006, 1974фирмы М 1 еготедс Ьу 5 севь дпс., США,