Дозатор жидкости

(54) ДОЗАТОР ЖИ (57) Изобретение емного доэирован повысить точност линдр 1 при движ давливается в движении поршн У3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАН И ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(561 Авторское свидетельствоМ 900157, кл, б 01 й 31/18, 1Авторское свидетельствоМ 981889, кл. 6 01 И 31/18, 1 ДКОСТИотносится к области объ ия жидкостей и позволяет ь, Жидкость заполняет ци ении поршня вниз и пере сосуд 26 при обратном я 3, шток 4 которого эа креплен на поводке 5, перемещающемся при вращении ходового винта б, имеющего привод 7, который управляется программно-задающим блоком 24. Наконечник 14 закреплен на свободном конце поводка 15, Там же расположен датчик 16 фиксации начального уровня дозирования (расположения дна сосуда 26), Поводок 15 передвигается ходовым винтом 17, имеющим привод 18, который управляет" я блоком 25 ввода коэффициента перемещения сливного патрубка 13. Блок 25 в соответствии с конкретным объемом сосуда 26 каждый раэ по заранее заданной программе обеспечивает фиксацию наконечника 14 в таком положении относительно дна сосуда 26, чтобы после его заполнения дозой жидкости ее поверхность находилась на уровне, при котором происходят ее соприкосновение с каплей жидкости на конце наконечника 14 и отрыв этой капли, 3 ил,Изобретение относится к области объемного дозирования жидкости,Цель изобретения - повышение точности,На фиг, 1 приведена структурная схемадозатора жидкости; на фиг, 2 - схема, поясняющаяя работу дозатора; на фиг. 3 - примервыполнения блоков управления дозированлемДозатор жидкости содержит цилиндр 1с пэтрубком 2, поршень 3, жестко закрепленный на штоке 4, который так же жесткозакреплен на свободном конце поводка 5,который другим концом охватываетходовойвинт б, Один конец винта 6 связан с приводом 7, а на другом, закреплен диск-обтюратор 8 указателя расхода жидкости, по обеимсторонам которого расположены осветитель (источник излучения) 9 и светоприемник 10, Патрубок 2 подсоединен к общемувходу распределительного крана 11, двадругихвхода которого соединены с патрубками 12 отбора жидкости и сливным патрубком 13, снабженным наконечником 14.Наконечник 14 закреплен на свободномконце поводка 15. На этом же конце.расположен датчик 16 фиксации начального уровня дозирования, Поводок 15 другим концомохватывает ходовой винт 17, один конец которого связан с приводом 18, Поводок 15 сходовым винтом 17 образует узел перемещения сливного патрубка. Другой конец ходового винта 17 связан с указателемперемещения конца сливного патрубка, содержащим диск-обтюратор 19, осветитель20 и светоприемнлк 21, Дозатор содержиттакже электронные счетчики 22 и 23 импульсов, программно-задающий блок 24 и блок25 ввода коэффициента перемещения сливногопатрубка. Поводок 15 с наконечником14 и датчиком 16 располагается над сосудомдля дозируемой жидкости 26.Программно-задающий блок 24 фиг. 3)содержит входной регистр 27, схему 28сравнения, формирователи 29 и 30 одиночных импульсов, узел 31 совпадения итриггер 32. Привод 7 содержит блок 33 управления и двигатель с редуктором 34,Блок 25 ввода коэффициента перемещения содержит шифратор 35, ячейку 36памяти, схему 37 сравнения, формирователи 38 и 39 одиночных импульсов, узел 40совпадения и триггер 41. Привод 18 содержит блок 42 управления и двигатель с редуктором 43.Дозатор жидкости работает следующимобразом.Перед началом работы в ячейку 36 памяти записывают значения расстояний концанаконечника 14 от начального уровня дози 35 40 45 50 5 10 15 20 25 30 рования, соответствующие перемещению поршня 3 с заданной дискретностью,В соответствии с объемом сосуда 26 каждый раз по заранее заданной программе сливной патрубок 13 фиксируют в таком положении относительно дна сосуда 26, чтобы после наполнения сосуда 26 заданным обьемом жидкости ее поверхность находилась на таком уровне, при котором происходит ее соприкосновение с каплей жидкости на наконечнике 14 и обеспечивается отрыв этой капли. При этом блок 25 ввода коэффициента перемещения сливного патрубка вырабатывает значение ожидаемого уровня в сосуде 26 с учетом номинальной длины капли (фиг. 2)- , о+ ном.кгде и - ожидаемый уровень;и, - высота ожидаемого слоя жидкости после проведения полного цикла дозирования;пном,к номинальная высота расположения конца наконечника 14 над поверхностью жидкости, где действует сила Гпн поверхностного натяжения.В исходном состоянии поршень 3 и поводок 5 находятся к верхнем исходном положении, Сигнал "Пуск" подается на вход программно-задающего блока 24, обеспечивая поступление жидкости через патрубок 12 распределительного крана 11 (положение С 1) в цилиндр 1. При этом поводок 5 перемещается вдоль направления а по ходовому винту 6, который вращается приводом 7. Одновременно вращается диск-обтюратор 8 и электрические импульсы от светоприемника 10 поступают на вход счетчика 22.Когда число импульсов на последнем совпадает со значением, заданным блоком 24, последний отключает привод 7 и через блок 25 включает привод 18, От привода 18 вращается ходовой винт 17 и посредством поводка 15 наконечник 14 сливного патрубка 12 и датчик 16 фиксации перемещаются в направлении аэ В момент соприкосновения датчика 16 с дном сосуда 26 сигналом датчика 16 счетчики 22 и 23 сбрасываются, После этого блок 25 вырабатывает коэффициент величины перемещения сливного патрубка, предусматривающей степень заполнения сосуда 26, т.е. уровень превышения поверхности дозируемой жидкости над начальным уровнем дозирования дном сосуда 26) после поступления в сосуд 26 всего обьема жидкости иэ цилиндра 1 Блок 25 дает команду на реверс привода 18, и ходовой винт 17 перемещает поводок 15 в направлении а 4. Одновременно вращается диск-обтюратор 19 и импульсы от светоприемника 21 поступают на счетный вход счет 1647268чика 23. По достижении концом наконечни. ка 14 заданного уровня, определенного Выработанным в блоке 2 Б коэффициентом и выходным значением счетчика 23, по сигналу блока 25 привод 18 отключается, а привод 7 включается,Распределительный кран 11 предварительно принимает положение С 2 и жидкость из цилиндра поступает через сливной патрубок 13 в сосуд 26, По окончании цикла дозирования поверхность отдоэированной жидкости достигает уровня, когда капля на конце наконечника 14, касаясь. поверхности жидкости, отрывается силой поверхностного натяжения (фиг, 2),блоки 24 и 25 работают следующим образом.Входная информация о необходимом объеме дозы поступает на вход регистра 27 и запоминается. С выхода регист ра 26 информация о величине дозы поступае 1 на вход А схемы 28 сравнения и вход шифратора 35 блока 25.Сигнал на выходе шифратора 35 является исходной информацией для выбора иэ ячейки 36 памяти значения перемешения конца наконечника 14 относительно начальной плоскости (дна сосуда 26),Сигнал с выхода ячейки Зб памяти поступает на вход А схемы 37 сравнения, на вход Б которой поступает выходной сигнал счЕтчика 23. На Вход Б схемы 28 сравнения поступает выходной сигнал счетчика 22,Если на второй вход узла 31 сравнения подан сигнал от триггера 32 то поскольку имеется разбаланс схемы 28 сравнения, по команде с ее выхода включается двигатель 34,После поступления на тоиггер 32 сигнала "Пуск" он перебрасывается и через узел 31 сравнения на счетчик 22 начинают поступать импульсы, количество которых соответствует перемещению поршня 3,Одновременно работает двигатель 43, перемещающий посредством ходового винта 17 поводок 15 с наконечником 14 и датчиком 16,При касании датчиком 16 дна сосуда 26 (начальный уровень дозирования) вырабатывается сигнал "Сброс", который приводит счетчики 22 и 23 В исходное состояние.После забора нижней дозы схема 28 сравнения вырабатывает команду, поступающую нэ формироваель 30, который вырабатывает импульс, поступающий на Вход триггера 32, В результате чего формирователь 29 вырабатывает импульс, который пе ребрасывает триггер 41, .то ведет к реверсу двигателя 43.При достижении концом наконечника 14 заданного уровня г 1 о сигналу схем.ы 37 сравнения чеоез формирователь ЗЯ перебрасывается триггер 41, на Выходо которого пояьляется сигнал, пост,пающий на формирователь 38, импульсом которого блок 33 управления включает на реверс двигатель 34, а триггер 32 вновь перебрасывается, Идет процесс дсзирования жидкости, который прекращается после совпадения выходных кодов регистра 27 и счетчика 22,20 30 35 40 45 50 55 формула иэоор тения Дозатор хидкости, содержащий цилинд;. с поршнем, шток которого соединен с приводом пере 11 ещения, связанным с указателем расхода жидкости, вь ход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов выход которого подключен к первому входу программно-задающего блока, первый выход которого подключен к приводу перемещения, и сливной патрубок, соединенный с цилиндром через распределительный коан, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, в него Введены узел перемещения сливного патрубка, датчик фиксации начального уровня дозирования, указатель перемещения сливного патоубка, дополнительный счетчик импульсов и блок ввода коэффициента перемещения сливного патрубка, причем узел перемещения сливного патрубка выполнен в виде ходового винта с приводом и поводком, соединенным со сливным патрубком, а указатель пеоемещения сливного патрубка выполнен в виде диска-обтюратора, кинематически связанного с ходовым винтом узла перемещения, осветителя и светоприемника, при этом выход указателя перемещения сливного патрубка подключен к счетному входу дополнительного счетчика, Выход датчика фиксации начального уровня дозирования подключен к входам сброса обоих счетчиков импульсов, Выход дополнительного счетчика импульсов соединен с первым входом блока ввода коэффициента перемещения сливного патрубка, второй вход которого соединен с Вторым Выходом программно-задающего блока, второй вход которого подключен к первому выходу блока ввода коэффициента перемещения сливного патрубка, второй выход которого подключен к приводу узла перемещения сливного патрубка., Данко рректор Т, Малец едак зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 каз 1389 Тираж 427 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5