Устройство для автоматического дозирования жидкостей

А 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 1РЕСПУБЛИК 09) (И) Г 11/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР В 477442, кл. С 01 Г 11/00, 1980.Авторское свидетельство СССР У 777442, кл. С 01 Р 11/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ДОЗИРОВАНИЯ ШДКОСТЕЙ(57) Изобретение относится к системам автоматизации технологических процессов. Целью изобретения являся расширение области примененияповышение точности и надежности Устроиство содержит генератор импульсов 1 и триггер 2 со счетнымвходом, управляющие поочередно электропневмопреобразователями (ЭП) 10, 11,которые, в свою очередь, управляютгруппами отсчетных клапанов исполнительного устройства, Существо изоб.ретения заключается во введении схемзадержек, представляющих собой шунтирующие конденсаторы 7 и 8, и конденсатора 9, связывающего аноды тиристоров 5 и 6, что обеспечивает перекрытие пневмосигналов на выходахЭП 10 р 11, 2 ил.Изобретение относится к устройствам автоматического дозироваиия жидкостей и может быть использовано при автоматизации технологических процессов в химической промьппленности и других отраслях народного хозяйства, где необходима регламентация потоков жидких сред.Цель изобретения - расширение области применения н повьппение точности и надежности устройства.На фиг,1 изображена принципиальная схема устройства; на Фиг,2 - циклограмма работы устройства.Устройство содержит генератор импульсов 1 с регулируемой частотой,триггер 2 со счетным входом, разделительные конденсаторы(разделительные элементы) 3 и 4, тиристоры 5 и 6, шунтирующне конденсаторы 7 и 8 образующие схемы задержек, разрядный конденсатор 9, электропневмопреобразователи 10 и 11 и исполнительное устройство обьемного типа 12. Выход генератора 1 связан с входом триггера 2, Выходы триггера 2 через конденсаторы 3 и 4 соединены с управляющими электродами тиристоров 5 и б, Катоды тиристоров подключены к отрицательному полюсу источника силового питания а аноды соединены между собой конденсатором 9 и связаны с первыми выводами обмоток преобразователей 10 и 11 соответственно. Вторые выводы обмоток преобразователей 10 и 11 соединены с положительным полюсом источника питания, Параллельно обмоткам преобразователей 10 и 11 подключены конденсаторы 7 и 8. Пневматические выходы преобразователей подключены к соответствующим группам отсчетных клапанов исполнительного устройства 12, В качестве исполнительного устройства применен мембранный им пульсный дозатор, состоящий из трех дисков 13, 14 и 15, между которыми зажаты мембраны 16 и 17, и четырех мембранных клапанов 18-21, управляемых по схеме попарно перекрестного включения, В среднем диске 14 находится мерная емкость, выполненная в виде двух сферических сегментов, соединенных между собой каналами. Мерная емкость заполнена разделительной жидкостью. С внутренней стороны крайних дисков 13 н 15 выпол иены рабочие полости, которые через клапаны 18 и 19 соединены с напор 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ным каналом 22, а через клапаны 20 и 21 - со сливным каналом 23. Объем разделительной жидкости в мерной емкости определяет величину единичных доз. Для изменения объема единичных доз дозатор 12 может быть снабжен регулятором дозы, представля" ющим собой шприц с. мккрометрическим винтом, заполненным разделительной жидкостью и соединенным с мерной емкостью.Устройство работает следующим образом.Импульсы заданной частоты, поступающие с генератора импульсов 1 на счетный вход триггера 2,.заставляют последний с приходом очередного импульса перебрасываться с одного устойчивого состояния в другое, т.е, на обоих выходах триггера в противоФазе появляются прямоугольные импульсы, Конденсаторы 3 и 4 преобразуют передний Фронт прямоугольных импульсов, поступающих с триггера 2, в кратковременные импульсы положительной полярности, которые включают тиристоры 5 и 6, а задний фронт- в кратковременный импульс отрицательной полярности. Например, прямоугольный импульс с выхода 1 триггера 2 преобразуется конденсатором 3 в кратковременный импульс положительной полярности, который включает тиристор 5. При этом происходит включение электропневмопреобразователя 10 и по" цается пневмосигнал на соответствующую группу отсечных клапанов дозато ра 12. Одновременно с этим происходит заряд конденсатора 7 по цепи: (+) источника питания, конденсатор 7, открытый тиристор 5 и (-) источника питания; и конденсатора 9 по цепи: (+) источника питания, преобразователь 11, конденсатор 9, открытый ти-ристор 5 и (-) источника. питания. При поступлении на триггер 2 следующего импульса с генератора 1 он перебрасывается в противоположное состояние, т,е. на выходе 11 появляется прямоугольный импульс, который конденсатором 4 преобразуется в положительный кратковременный импульс, включающий тиристор 6, что приводит к включению электропневмопреобразователя 11 и подаче пневмосигнала на соответствующую группу отсечных клапанов дозатора 12. Одновременно через открытые тиристоры 5 и б происходит1264005 фпневмопреобразователей 10 и 11 клапанч 18 и 20 закрываются, а клапаны19 и 21 открываются, Дозируемая среда из напорного канала 22 через открытый клапан 19 поступает в рабочуюполость в диске 15 и заполняет ее.При этом мембрана 17 перемещается доположения, определяемого сферическойповерхностью правого сферического10 сегмента диска 14 и вьщавливает разделительную жидкость из правого сегмента в левый. Это приводит к перемещению мембраны 16 в крайнее левое 1 положение и выдавливанию жидкости иэ5 рабочей полости в диске 13 через открытый клапан 21 в сливной канал 23.С последующим переключением отсечныхклапанов цикл повторяется,Зависимость расхода жидкости через20 дозатор от частоты управляеми импульсов линейка и определяется по ь формуле: разряд конденсатора 9, что приводит к закрытию тнристора 5 за счет кратковременного приложения к его катоду положительного напряжения, После закрытия тиристора 5 конденсатор 7 начинает разряжаться через электропневмопреобразователь 10, при этом последний остается включенным одновременно с электропневмопреобразователем 11, пока конденсатор 7 не раз" рядится до напряжения отключения преобразователя 10, Это обеспечивает перекрытие пневмосигналов на выходах электропневмопреобразователей 1 О и 1 и, соответственно, на двух группах отсечных клапанов дозатора 12. Одновременно происходит заряд конденса тора 8 по цепи: (+) источника питания, конденсатор 8, открытый тиристор 6, (-) источника питания; и конденсатора 9 по цепи: (+) источника питания, электропневмопреобразовател 10, конденсатор 9, открытый тиристор 6 (-) источника питания, При поступлении с генератора 1 следующего им пульса на выходе 1 триггера 2 появляется прямоугольный импульс, который преобразуется разделительным конденсатором 3 в положительный кратковременный импульс, который включает 30 триггер 5Это приводит к включению преобразователя 10, разряду конденсатора 9 через открытые тиристоры 5 и 6 и закрытию тиристора 6, После этого, конденсатор 8 начинает разряжаться через преобразователь 11, который остается включенным до тех пор, пока напряжение на конденсаторе 8 не уменьшится до напряжения отключения преобразователя 11. При этом 40 происходит заряд конденсатора 9 по цепи: (+) источника питания, преобразователь 11, конденсатор 9, открытый тиристор 5,(-) источника питания, При поступлении следующего импульса с генератора 1 на триггер 2 цикл повторяется и т,д.Дозируемая жидкость, находящаяся под давлением в напорном канале 22, через открытый клапан 18 при закрытых клапанах 19 и 21 заполняет рабочую полость в диске 13 и прижимает мембрану 16 к сферической поверхности мерной емкости, что приводит к выдавливанию разделительной жидкости в правый сферический сегмент и перемещению мембраны 17 в крайнее правое положение, С переключением электрогде Ц - расход жидкости,. м/с;- частота управляющих импульсов, Гц;Ч - обьем мерной емкости, м;2 - коэффициент, учитывающийдвухполупериодичность дозатора,При необходимости дозирования Нжидкостей к пневмовыходам электропневмопреобразователей 10 и 11 параллельно подключается В дозаторов 12соотношение объемов мерных емкостейкоторых и определяет требуемое соотношение средних расходов жидкостей.Если по технологическому процессунеобходима частая смена соотношениярасходов, то применяются дозаторы срегуляторами доз, При изменении частоты работыгенератора 1 изменяетсясредний расход жидкостей, но соотношение остается постоянным. При этомточность поддержания соотношения расходов определяется только точностью1 работы дозаторов и не зависит от точности генератора,На циклограмме работы устройства(фиг,2) на осях ординат нанесенызначения напряжения на отдельныхэлементах устройства и давления сжатого воздуха на выходах электропневмопреобразователей, где 11, - напряжение на выходе генератора 1, ОБ, - напряжения на выходе 1 и выхоФормула изобретения Устройство для автоматического дозирования жидкостей, содержащее генератор, выход которого связан со входом триггера, два усилителя мощности и И исполнительных устройств с мерной емкостью, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, повышения Составитель Е,ЗайцевТехрец В.Кадар едактор В.Ковтун ректор С,Черни каз 5549/40 ВПодписное Тираж ИПИ,Государстве по делам иэобреМосква, Ж,5ого коний н тета СССРкрытийнаб д, 4 13035 ьушска Производственно-полиграфическое предприятие г, Ужгород, ул. Проектная, 412640де 11 триггера 2, Б, П - напряжение на управляющем электроде соответственно тиристора 5 и б (импульсыотрицательной полярности не показа-ны) Б Цв - напряжение соответстФ Увенно на конденсаторе 7 и 8, ЦП - напряжение отпускания электронпневмопреобразователей 10 н 11, Р,Р - давление сжатого воздуха наНвьмодах соответственно электропневмо Опреобразователей 10 и 11, , , 7,время перекрытия пневмосигналов навыходах электропреобразователей 1 О,и 11. 05 Вточности и надежности устройства, внего введены два разделительных конденсатора, разрядный конденсатор,два шунтирующих конденсатора и дваэлектропневмопреобразователя, причемусилители мощности выполнены в видетиристоров, каждый выход триггерачерез разделительный элемент подключен к управляющему электроду соответствующего тиристора, катоды которых подключены к отрицательному полюсу источника питания, а аноды соединены между собой разрядным конденсатором и каждый из них подключен кодному из выводов обмотки соответствующего электропневмопреобразователя, другие выводы обмоток электропнев"мопреобразователей подключены к положительному полюсу источника питания,при этом параллельно к обмотке каждого электропневмопреобразователяподключен шунтирующий конденсатор, ак пневмовыходам электропневмопреобразователей подключены Я исполнительныхустройств,