Дозатор жидкости

ОЛ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(088.8) Опубликовано 07.11.82. Бюллетень41Дата опубликования описания 17.11,82 по делам нэобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения А. А. Липатов и М. В. Ершов э Волгоградский филиал Реутовского проектного конструкторско-технологического института автоматизированных систем управления технологическими процессами(54) ДОЗАТОР ЖИДКОСТИ Изобретение относится к дозированию жидкостей и может применяться, например для приготовления формовочных смесей, в литейном производстве, в обогатительной химической и пищевой промышленности.Известны дозаторы для жидкостей, содержащие корпус с дозирующим сильфоном, привод сильфона и распределитель, состоящий из входного и выходного клапанов 11.Однако в таких дозаторах происходит соответственно неравномерное налипание вязких жидкостей на сопрягающиеся поверхности клапанов распределителя или износ сопрягающихся поверхностей клапанов, что приводит к снижению точности дозирования.Наиболее близким к предлагаемому является дозатор, содержащий корпус с дозирующим сильфоиом, питательный бачок, выпускную воронку, привод и распределитель, который выполнен в виде трубки, соединенной посредством гибкого шланга с корпусом и шарнирно укрепленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения конца трубки под воздействием привода распределителя из одного крайнего положения, соответствующего погружению в питательный бачок, в другое крайнее положение над выпускной воронкой 12.Недостатком известного дозатора является сложность и ненадежность конструкции, в которой, кроме привода дозирующего 5 сильфона, необходим двухпозиционный привод распределителя.Цель изобретения - повышение надежности работы дозатора.Указанная цель достигается тем, что распределитель выполнен в виде двух 3-образных трубок - входной, один конец которой погружен в питательный бачок, а другой соединен с верхней частью корпуса, и выходной, одним концом соединенной с заполненной жидкостью нижней частью корпуса, а 15 другим с гидроприводом, причем верхняячасть корпуса и входная 1-образная трубка заполнены газом.На чертеже изображен предлагаемыйдозатор,Дозатор состоит из герметичного корпуса 1, частично заполненного дозируемой жидкостью - остальная (верхняя) часть корпуса заполнена воздухом (газом). В корпус помещен сильфон 2, один торец которого прикреплен к корпусу 1, а другой заглу 972226шен и прикреплен к штоку 3, связанному с приводом (не показан). При этом рабочая полость образуется объемом, заключенным между наружной поверхностью сильфона 2 и внутренней поверхностью корпуса 1. Распределитель выполнен в виде двух перевернутых, т. е. направленных концами вниз, 1;-образных трубок 4 и 5. Входная трубка 4 одним концом погружена в дозируемую жидкость, находящуюся в питательном бачке 6. Другим концом входная трубка 4 соединяется с корпусом 1 выше любого возможного в процессе дозирования уровня поверхности А раздела жидкости и воздуха (газа). Перегиб В входной трубки 4 расположен выше уровня жидкости в питательном бачке 6, постоянство которого поддерживается при помощи поплавкового стабилизатора 7 уровня прямого действия, Выходная трубка 5 одним концом соединяется с корпусом 1 ниже любого возможного в процессе дозирования уровня поверхности Л раздела жидкости и воздуха, другим -- с гидроприводом 8, ведущим к потребителю дозируемой жидкости и расположенным ниже перегиба С трубки 5. Перегиб С трубки 5 расположен выше любого возможного в процессе дозирования уровня поверхности А раздела жидкости и воздуха (газа). Причем расстояние Р от места соединения трубки 5 с корпусом 1 до поверхности А раздела жидкости и воздуха больше расстояния от перегиба В трубки 4 до уровня жидкости в питательном бачке 6, а глубина огружения Г трубки 4 в жидкость в пита гельном бачке 6 больше расстояния от перегиба трубки 5 до поверхности А раздела жидкости и воздуха в корпусе 1. Причем указанные соотношения Р ) Е, ЕЭ выполняются при всех уровнях дозируемой жидкости в питательном бачке 6 и всех уровнях поверхности А раздела жидкости и воздуха в корпусе 1, возможных в процессе дозирования.Дозатор работает следующим образом.При движении штока 3 вниз сильфон 2 сжимается, объем рабочей полости, образованной внутренней поверхностью корпусаи внешней поверхностью сильфона 2, увеличивается, уровень поверхности А раздела жидкости и воздуха снижается, давление воздуха в корпусе 1 падает. При этом уровень жидкости в трубке 5, находящийся в начале цикла на высоте перегиба С, падает под воздействием внешнего атмосферного давления через гидропривод 8, а уровень жидкости в трубке 4, находившийся в начале цикла ниже уровня жидкости в питательном бачке на величину Э, повышается за счет воздействия внешнего атмосферного давления на поверхность жидкости в питательном бачке 6. Это происходит до того момента, когда уровень жидкости в трубке 4 достигает точки перегиба В. При этом уровень жидкости в трубке 5 опустится ниже поверхности А раздела жидкости и воздуха в корпусе 1 на величину Е. При дальнейшем сжатии силь 5 10 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 фона 2 происходит стекание жидкости по стенкам трубки 4 из питательного бачка в рабочую полость дозатора. Причем дополнительный объем рабочей полости, образованной внутренней поверхностью корпуса 1 и внешней поверхностью сильфона 2, который возникает от сжатия сильфона 2, заполняется жидкостью, поступающей через трубку 4. Г 1 оэтому падение уровня жидкости в трубке 5 и уровня пов.рхности А раздела жидкости и воздуха в корпусе 1 при дальнейшем сжатии сильфона прекращается. За счет того, что расстояние Р от места соединения трубки 5 с корпусом 1 до поверхности А раздела жидкости и воздуха больше расстояния Е перегиба В трубки 4 от уровня жидкости в питательном бачке 6, переливание жидкости из питательного бачка 6 в корпус 1 через трубку 4 начнется раньше, чем уровень жидкости в трубке 5 опустится до места соединения последней с корпусом 1. Поэтому всасывания воздуха в корпус 1 через трубку 5 не происходит. При выравнивании давления воздуха в корпусе 1 с атмосферным перетекание дозируемой жидкости из питательного бачка 6 в корпус 1 через трубку 4 прекращается. За счет того, что площадь поверхности Л раздела жидкости и воздуха в корпусе 1 намного больше площадей поперечного сечения трубок 4 и 5, уровень поверхности А раздела жидкости и воздуха в этой части цикла и далее меняется незначительно. Поэтому в описании при базировании от него других уровней и точек он принят постоянным. На этом набор дозы заканчивается.Далее начинается выдача набранной дозы жидкости. Шток 3 под действием привода начинает двигаться вверх, сильфон 2 расширяется, уровень поверхности А раздела жидкости и воздуха в корпусе 1 несколько повышается, давление воздуха в корпусе 1 увеличивается. За счет этого уровень жидкости в трубке 4, находившийся в начале выдачи дозы на высоте ее перегиба В, падает под воздействием увеличившегося давления воздуха в корпусе 1, а уровень жидкости в трубке 5 по той же причине повышается. Это происходит до того момента, когда уровень жидкости в трубке 5 достигает ее точки перегиба С. При этом уровень жидкости в трубке 4 опускается ниже уровня в питательном бачке 6 на величинуЭ. При дальнейшем расширении сильфона 2 происходит переливание жидкости через трубку 5 и гидро- провод 8 к потребителю из рабочей полости дозатора. Причем уменьшение объема рабочей полости, образованной внутренней поверхностью корпуса 1 и внешней поверхностью сильфона 2, которое возникает в результате расширения сил ьфона 2, равно объему переливаемой через трубку 5 и гидропровод 8 к потребителю жидкости. Поэтому падение уровня жидкости в трубке 4 и повышение уровня поверхности А раздела жидкости и воздуха в корпусе 1 прекращается. За счет того, что глубина погружения Р972226 Формула изобретения ль Т. ФиВерес Состав иТехред ИТираж 6дарствеинизобретеЖ - 35,нт, г. У пловаКорректор О БилакПодписноета СССР Редактор Н. КовалевЗаказ 7 о 77)26ВНИИп13035,Филиал П ПИ Го о деламМосква ПП Па ого комитний и откРаушскаяжгород, ул ытий б., д. 4/ Проектна трубки 4 в жидкость в питательном бачке 6 больше расстояния 3 от перегиба С трубки 5 до поверхности А раздела жидкости и воздуха, переливание жидкости из рабочей полости дозатора через трубку 5 и гидропровод 8 к потребителю начнется раньше, чем уровень жидкости в трубке 4 опустится до ее конца. Поэтому вытеснения воздуха из корпуса 1 через трубку 4 не происходит.Таким образом, в процессе работы предлагаемого дозатора количество воздуха в корпусе 1 не изменяется, С прекращением расширения сильфона при выравнивании давления воздуха в корпусе 1 с атмосферным цикл дозирования заканчивается. После стекания остатков жидкости к потребителю по гидропроводу 8 дозатор готов к новому циклу дозирования, он находится в том же самом положении, что и перед предыдущим циклом. За каждый цикл работы предлагаемого дозатора выдаются одинаковые дозы жидкости. Расположение перегиба В трубки 4 выше уровня жидкости в питательном бачке 6, а перегиба С трубки 5 выше поверхности А раздела жидкости и воздуха в корпусе 1 предотвращает самопроизвольное перетекание жидкости из питательного бачка 6 в корпус 1 и из корпуса 1 к потребителю. Дозатор жидкости, содержащий корпусс дозирующим сильфоном, питательный бачок, распределитель, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы дозатора, распределитель выполнен в виде двух 1)-образных трубок - входной, один конец которой погружен в питательный бачок, а другой соединен с верхней частью корпуса, и выходной, одним концом соединенной с заполненной жидкостью нижней частью корпуса, а другим с гидропроводом, 1 Б причем верхняя часть корпуса и входная1.)-образная трубка заполнены газом. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР216304, кл. Ст 01 Г 11/08, 1968.2. Авторское свидетельство СССР456146, кл. б 01 Г 11(08, 1975 (прототип) .