Устройство для дозирования жидких сред

09) 01) ЕТСНИХТИЧЕСКИ СПУБЛ За) 6 01 Е 11 28 ИЕ И РЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВУ одру ом Я с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ(56) 1. Авторское свидетельство СССР310866, кл. ц 01 Г 11/04, 1969.2. Мордасов М.М, и др. Пневматическое устройство для автоматического дозирования жидких продуктов. - ".Механизация и электрификация сельского хозяйства", 1980, Р 7, с,56-58 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКИХ СРЕД, содержащее расходную емкость с наливным и расходным кранами и с измерителем уровняподключенным к регулятору уровня и к блоку управления расходным краном, выполненному в виде узла памяти, сое.диненного е пятимембранным .сумматором, и четырех пневмореле, выход одного из которых подключен к расходному крану, командный элемент и задатчик дозы, соединенный с пяти- . мембранным сумматором блока управления расходным краном, соединенного с выходом регулятора уровня, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности дозирования за счет исключения выбросов жидкости при смене задания, в блок управления расходным краном введены два д полнительных пневмореле, причем вы ход пятимембраиного сумматора подключен в сопло первой сопловой камеры первого дополнительного пневмореле и в камеру управления второго дополнительного пневмореле, выход которого соединен с одной из камер управления первого дополнительного пневмореле, вторая сопловая камеракоторого, соединена с выодом командного элемента, а выход первого допоЛнительного пневмореле соединен с его первой сопловой. камерой и гой камерой управления и с сопл пнеКмореле, связанного выходом расходнйм краном.30 35 Изобретение относится к объемному дозированию жидкостей.Известно устройство для объемного порционного дозирования жидкостей, содержащее расходную емкость с наливным и расходным кранами, регулятор уровня, связанный с наливным краном и управляемый привод расход-ного крана 1Недостаток. этого устройства невозможность дозирования при переменном уровне в расходной еглкости.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для дозирования жидких сред, содержащее расходную емкость с наливным и расходным 15 кранами и измерителем .уровня, подключенным к регулятору уровня и к .волоку управления расходным краном, выполненному в виде узла памяти, соединенного с пятимембранным сум матором, и четырех пневмореле, выход, одного из которых подключен к расход-, ному крану, командный элемент и задатчик дозы 2).Недостатком указанного устройства 25 является то, что при необходимости увеличения дозы жидкости (посредством увеличения давления задания) на выходе появляется единичный сигнал. Это приводит к неуправляемому выбросу некоторого количества жидкости, причем.его значение зависит от разности между старым и вновь установленным давлениями задания. Цель изобретения - повьиаениенадежности дозирования за счет.исключения выбросов жидкости присмене задания.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для доэирования жидких сред, содержащее расходную .емкость с наливным и расходнымкранами и с измерителем уровня,подключенным к регулятору уровняи к блоку управления расходным краном, выполненному в виде узла памяти, соединенного с пятимембраннымсумматором, и четырех пневмореле,выход одного из которых. подключенк расходному крану, командный элемент и эадатчик дозы, в блок управления расходным краном введены двадополнительных пневмореле, причемвыход пятимембранного сумматора подключен в сопло первой сопловой камеры первого дополнительного пневмореле и в камеру управления второго дополнительного пневмореле,выход которого соединен с одной из1камер управления первого дополнительного пневмореле, вторая сопловая камера которого соединена свыходом командного элемента, а выход первого дополнительного пневмореле соединен с его первой сопловой камерой и другой камерой.уп равления и с соплом пневмореле,связанного с расходным краном.На чертеже представлена схемаустройства.Устройство содержит расходнуюемкость 1 с наливным краном 2, расходным краном 3 и с измерителем 4уровня, выход которого подключенк входу 5 регулятора б уровня и квходу 7 блока 8 управления расходным краном 3,Блок 8 состоит нэ узла 9 памяти,непрерывный вход которого соединенс входом 7 и с камерой 10 пятимембранного сумматора 11, а выход - скамерой 12 сумматора 11, камера 13которого соединена с входом 14 блока 8.Выход сумматора 11 подключен кв камеру 15 пневмореле 16 второедополнительное пневмореле) и в сопло 17 пневмореле 18 первое дополнительное пневмореле), камера 19которого подключена к выходу пневмоделе 16.Камера 20 пневмореле 18 подключена к вьгходу командного элемента,например пневмокнопки (не показанаи в сопло 21 пневмореле 22.Выход.пневмореле 22 соединен скамерой 23 узла 9 памяти дискрет- .ный вход) и с камерой 24 пневмореле 25, в сопло 26 которого подключен выход пневмореле 18.Выход пневмореле 25 соединен срасходным краном 3 и с камерами 27и 28 соответственно пневмореле 29и 30.Выход пневмореле 30 подключен квходу 31 блока 8 управления и в камеру 32 пневмореле 29. Сопло 33 пневмореле 30 соединено с входом 34блока 8 управления; Выход пневмореле 29 подключен в камеру 35 пневмореле 22.Вход 34 блока 8 управления соединен с выходом Зб регулятора б уровня, а вход 31 с наливным краном 2.Выход 14 блока 8 соединен с выходомзадатчика 37. К входу 38 блока 8подключен выход командного элемента не показан) . Узел 9 памятиимеет глухую камеру 39.Устройство для доэирования жидких сред работает следующим образом;Пусть уровень жидкости в емкости 1 больше минимального. Сигнал синверсного выхода уровнемера 4 ввиде давления Р 4 сжатого воздухапоступает на вод 7 блока 8 и навход 5 двухпоэиционного регулятора б уровня, С входа 7 давлениепоступает на вход узла 9,памятии в камеру 10 пятимембранного сум,матора 11, в камеру 13 которогоподано давление с эадатчика 37, ве-личина которого пропорциональна1 64141 . 4 до е жидкости. В камере 12 подключ;.н выход уэла 9 памяти.Действие узла 9 памяти основано на запоминании давления в глухой камере 39. Узел 9 памяти имеет два входа: непрерывный, подключенный к выходу уровнемера 4, и дискретный, соединенный с выходом пневмореле 22, реализующего логическую функцию "Запрет". Командное давление Р = 1.поступает на вход 38 блока 3, откуда через открытое сопло 21 - на выходе пневмореле 22 и в камеру 23 узла 9 памяти. Давлением Р = 1 осуществляется брос памяти, при этом давление Р 4 с вы хода уровнемера 4 проходит на выход узла 9 памяти,. откуда поступает в камеру 12 пятимембранного сумматора 11.Команда "Запомнить" Рк = 0 от соединяет вход узла 9 памяти от камеры 12. При, этом на выходе узла,9 памяти будет давление, которое было на входе в момент времени, когда поступил, сигнал Р : О, 25Пятимембранный сум."латор 11, на входы которого в камеры 10, 12 к 13 поданы соответственно давления Ро Р 12 и Рл , реализует операцию1, еслиРо с Р 2+ РЪ 300 если Р 0Р 2 + Р 3 где РЛ - давление на выходе сумМатора,11.Давление Рл на выходе уровнемера 4 при,использовании гидростатического уровнемера) Рл = рфН,где- плотность жидкости;ускорение свободного падения;уровень жидкости в емкости 1. 40 2 О Ро 9= 55 Н-Н 2) Дальнейшая работа предлагаемого устройства происходит аналогично ;рассмотренной и;и поступлении командного импульса Р = 1.При уменьшении уровня жидкости в емкости 1 до минимального значения И; на выходе 36 регулятора 6 уровня йоявляется сигнал единичного уровня Рб = 1. Выходной сигнал после того, как закончится истечение послед. ней дозы, поступает в сопло 33 пневмореле 30, реализующего логическую функцию "Запретф. Камера 28 управления пневмореле 30 соединена с входом расходного крана 3. Сопло 33 открыто, так как давление Рэ.на входе расходного крана равно нулю.Через открытое сопло 33 давление1 поступает на вход наливного.В .:ломент подачи командного сигнала Р - 1 уровень жидкости в емкости 1 равен Н при этом давления,подаваемые в соответствующие камеры 45сумматора 11, равны= ЦНфР: р= Н,где ЬН = (Н- Н) - изменение уровняв сосуде 1 при истечении из негодозы жидкости Н н Н 2 - соответственно начальный и конечный уровнижидкости; Р 1 - давление задания,устанавливаемое задатчиком 37.При таких давлениях в камерах сумматора 11 на его выходе будет сигнал единичного уровня, т.е. Р = 1.Это давление поступает в камеру 15пневмореле 16, реализующего логическую функцию "Отрицание", с выхода которого Р = Р, = 0 подаетсяв камеру 19 управления пневмореле18. В сопло 17 пневмореле 18 подано давление Р = 1, Если командныйсигнал Р 1 = 1, то он при этом про ходит на выход . пневмореле 18, вего другую камеру управления и в сопло 26 пневмореле 25, реализующего логическую операцию "Запрет 1. В камеру 24 пневмореле 25 через открытое сопло 24 пневмореле 22 поступает командное давление Р , прикрывая его сопло 26 и соединяя вход расходного крана 3 с атмосферой.Дозирования при этол не происходит,После поступления командного сигнала давления) Р = 0 и при Р = 11 начинается процесс дозирования, так как при этом сопло 26 открыто, Процесс дозирования продолжается в течение времени, пока При Ро = Р 2 + РЭ на выходе, сумматора 11 появляется давление Р= 0 и процесс дозирования прекращает-ся. Сопло 17 под действием пружины закрывается. Таким образом,. расходный кран 3 открыт в течение времени, за которое из емкости 1 вытечет количество жидкости 9 , определяемое в случае применения . гидростатического уровнемера уравнением где 5 - площадь поперечного сеченияемкости 1;Н - начальный уровень;Й 2- конечный уровень: При использовании для измерения уровня в сосуде 1 поплавкового уровнемера величина дозы определяется уравнением Объем дозы может быть легко изменен посредством иэмейения давленияустанавливаемого задатчиком 37,1064141 ж б 43 дписн каз 10509/43 ИИПИ иал .ППП "Патент оектная,У жг крана 2, осуществляя заполнение емкости 1 доэируемьм продуктом, и в камеру 32 пневмореле 29, реализующего логическую функцию "ИЛИ".Процесс заполнения емкости 1 жид" костью происходит до уровня Иц значение которого определяется одной из настроек регулятора б уровня. После достижения уровнем значения Нв, на выходе регулятора б появляется сигнал Р = О, которым прекращается процесс заполнения емкости 1.Пневмореле 80 реализует логическую операцию пЗапретф, при этом до тех пор, покапроцесс дозирования не закончится, процесс заполнения емкости 1 жидкостью начаться не может, т.е. цска Р = 1, Р = О, что позволяет надежно закончить довирование при достижений уровня в емкости, 1 отметки Ищ,р .Пневмореле 22 также реализует логическую функцию фЗЬпрет". Новая команда Р1 проходит через роп,ло.21 только в том случае, если сигналы Р и Р = О, в любом другом случае командный сигнал не поступает в камеру 23 узла 9 памяти 9 и в камеру 24 пневмореле 25.Пневмореле 25 реализует логическую функцию фЗапрет" до тех пор,пока командный сигнал Рк = 1, процесс доэирования не может начаться.Пневмореле 18 включено таким образом, что на выходе его единичныйсигнал появляется только в том слу 5 чае, если Р = 1 н Р = 1. Послеснятия командного сигнала, т.е,Р -- О, на выходе пневмореле 18 засчет цепи положительной обратнойсвязи сохраняется единичный сигналЮ Р 8 = 1. ПОсле поступления в сопло,17 сигнала Р = О давление на выходе пневмореле 18 становится равнымнули (Р, = О),5 . Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в обеспечении возможностинадежного дозирования жидких средиз сосудов переменного уровня, на ходящихся как нри атмосферном, так ипри избыточном давлении.Выполнение схемы управления наэлементах, промышленной пневмоавтоматики позволяет повысить надежность 25 дозиронания пожаро- и взрывоопасных жидких сред,Предлагаемое устройство можетбыть использоваио и для дозированиясыпучих продуктов, например, иэ бункеров, если в нем применять весовыеуровнемеры сыпучего материала.