Сифонный дозатор

(5 Я 1l РЕТЕНИ ный ГОСУДАРСТВЕННЫР 1 КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО 6 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1476315, кл. 6 01 Р 13/00, 1987.Авторское свидетельство СССРМ 989169, кл. Р 04 Р 10/00, 1981. Я 2, 170398(57) Изобретение относится к сифонным дозаторам. Целью изобретения является повышение эффективности за счет обеспечения выдачи дозы по заданной программе. Цель достигается тем, что дренажная трубка 6 снабжена регулируемым клапаном 4, один ее конец герметично пропущен в нисходящую ветвь сифона 5 и направлен к его перегибу. а другой - в мерную емкость 1 и расположен ниже восходящей ветви сифона, причем клапан 3 подводящеГ1) ) Г) с/о1 р с 1р уь 1 л ; 1:;,",.р,;). ),: ;.)1,с., )й 1;уС;1 Г)л., сцсц,:,)у)Й .;, ,г Гь 0 1 иис; одяцп о1,);) с,10 л Цл)1, д)сГ;с.КПГ)М,1) КО: ГР;И)1, Т )у)К 11, 1);с ПЛО)кси1 к 010 с иОс 1 и, иди )доле к ди)/ цсс ),цс 1 рГ; с01.1, .,спь до с,т 10.сл тем, ч)о доэдтГ)р снабжен установ- П-.ЫМ О МСРИОй СЛКОСИ КДГДНОГЛ, ОЫПОЛ- исым о иидс дгуи)соо рычага 9 с жестко э;рсипс)1,к эдпориьм органом 8 для конца д си;.жиой ) Г), бки ид одол плече и шариир о здкрсцпсиым поплавком 11 ид друОм его ппсчс 2 3 ц. )-)ь 1, 1 ил,11 эт)1)стсис Рт Оситс 51 к и Г)ОорОстрос;и о и 0,:ст бьгь испопь ооаио в хм Сс),Г)1, х.)ко дрмдцевтичсской, пд 1 сср ой и другк отраслях иромлш- П ОС ДПЯ ДСПСПЯ КДОСТ 1 Иа РДОИЫЕГ ;Г, д Гдк,",С и Г ИССМХ дл ОЛдИК 11, КОГ- /1: Пссбхгд 10 о 11,"дод 1 ь дозы ио эддди ной и )Л 11 зГ).Г;т с д) олат и сск 1 дозатор .кид и; ) и с 1 си 010 Г)Г:, действ,юцй сг)нх-Оо с доддорогл сы)уче 10 мдтср 1 да, оклю дющий в себя мерный бачок с наполитспьиыл крдиоь, управляемым от поипдскд, и ст) ск)ы)л краном, устдноопсииым о си, сПой трубс, виут 1)и всасывающего гсиЦ. сцускиой сифоииой тРУбки моитиРО- о,ид с помощью сальника подвижная трубка-ирсрцодтсль сифона Крс 1 лс того, ир(к(еси ураг Йтспь(ы 1 Сачок дпя испрссти пот ск: д) 3)р/с)ло )011(кости,1 ГД)СТДТКЛ)Л ДДИОГО ДС(ТСЯ ЯВПЯ- стся идпл пс сд 1,кг)ео о уцлотсия, ФоГОРсе ;Р иэОсе мсжст пРопускдь оозДУх з атмосферы, д тдкже загряз я Гь доэируелун; я (дкость,вырубка-)1)срыодт ель идцрдопеид концом навстречу потоку доэирусмой жидкости дв 1(жуцс 1/ся в восходящем участке си, Оид, Это .ожет 1)р 11(Г)дть к эдиирднию т,)бк 1-прс)ыьтсп 5 и ис;лючси 0 пппдддПя воздуха из а;Осфсры срез исс внутрь с 11011 д.11 дп)чис зд опгигспього крана, ио- Г)пдЬд, сп)скисо крдиэ и других дсталеи сущсстоснно усложняет р;боту доэд гора,1 эчесты 1 си 1)оиый доэдтс р, содержд)ций зогиутунэ трубу псцружсииуо оды концом о рд)схо,ПуО ск(кость, и устройстводлп здцус д и ос)дсоки. оыцол- ИЕОС О ОИДС Г.ОЭДУ Г В)о;)Д, )ОДКЛЮ ЕИИОГО к иижис чдсти Г о 1,.,синоо 1;оицд трубы ) 3ОГ 1)с )ел Гс 11к 1 с 10ку с)кдОГО ос),; кд, ир 1 с.(,г,Г)зг) Г) р с ;)Сси доцопи 1- тслым сто икогл с,: О;о воздуха, д 1)дсп 1. с дог)сль о 101".и Г ои,е ГеРд 01)диС)ГТИЧЕСК 1 Х ИК 1 П)ГЬСГ)13 И С 35 ЗДИИЫХ С Гл д)ух Г)исоГлок)дизнос), цодк.иочсниых к ,с)очикдм сжатоо воздуха Кпп 1 ле того,5 10 20 25 30 35 40 45 расходная емкость снабжена перслионой трубкой,Однако данный дозатор включает генератор Г)иеоглатических импульсов, пневлоклдпдиы, ооэдуховоды и др, Наконечник ооэдухоироводящей трубки о сифоином доэаторе расположен в непосредственной близости к входному отверстию сифойд и несужен, Эго исключает воэможность автоматического подсдсыоания воздуха и разрыва потока жидкости. В дозаторе ие предусмотрено автоматическое подсасыв,".ние воздуха: воздух в трубку подается генератором пневмоимпульсов. Автоматическое подсасыоание ооздуха о сифоне невозможно вследствие того, что вакуум, образуемый за счет обтекания (есуженного наконечника ооэдухоподоодящей трубки с выходным отоерстием, направленным по ходу движения жидкости в сифоне, мал, так как наконечник воздухоподоодящей трубки расположен на относительно большой глубине жидкости в мерной емкости,Недостатки устройства, наиболее близкого по технической сущности к предлагаемому доэатору, заключаотся о том, что оно обеспечивает выдачу дозы с Геиз) сняемой програм)лой. При этом возможно заполнение лишь одииакооых по обьему технологических емкостей,Цель изобретения - повышение эффективности за счет обеспечения выдачи дозы по заданной программе.Поставленная цель достигается тем, что дренажная трубка снабжена регулируемым клапанам, один ее конец герметично пропущен о нисходящуо ветвь сифона и направлен к его перегибу, а второй - о мерную емкость и расг)оложен 1 иже восходящей ветви сифона, причем клапан подводящего трубопровода оыполнсн регулируемым. а рсгупируслый клапан дренажной трубки рдзмсцен между кп рной емкостью и иискодГщей ветвью сифона. Кро 1 ле того, цель достигдстся также тем, что конец дренажной трубки, расположенный о мерной емкости, ндцраолен к дну последней дозатор снабжен установленным в мерной емкости кла 170398255 пэном, выполненным в вида двуплечего рычага с жестко закрепленным запорным органом для конца дренажной трубки наодном плече и шарнирно закрепленным поплавком на другом сго плече.На чертеже показана схема сифонцогодозатора,Сифонный дозатор состоит из мернойемкости 1, подводящего жидкость трубопровода 2, регулируемых клапанов 3 и 4 (например, кранов), сифона 5, дренажнойтрубки 6, товарной емкости 1, запорногооргана 8, горизонтального рычага 9, вертикального рычага 10, поплавка 11 и опоры 12.Мерцая емкость 1 является основнойдеталью сифонцого дозатора. Она объединяет все остальные его детали и служит дляотмеривация доэ.Подводящий жидкость трубопровод 2предназначен для подачи жидкости, подлежащей делению на равные обьемы в мерную емкость 1. Клапан 3 служит длярегулирования расхода жидкости, поступающей в мерную емкость 1. Клапан 4 используется для регулирования расходажидкости, движущейся по сифону 5 и дренажной трубке 6, Клапан 4 изменяет программу выдачи дозы и регулированияпараметров работы доэатора. По сифону 5жидкость переливается из мерной емкости1 в товарную емкость 1. Дренажная трубка6 вместе с клапаном 4 перепускает различное количество жидкости из сифона 5 в мерную емкость 1, и изменяет программувыдачи дозы и параметры работы доэатора.В товарную емкость 7 поступает доза жидкости, выданная за один период работы дозатора,Запорный орган 8 закрывает дренажную трубку 6, в результате чего разрывсплошности потока в сифоне 5 в момент еговыключения осуществляется только прирасходе О. т.е, подача жидкости эа счет- запорного органа 8 иэ дренажной трубки 6в момент выключения сифона отсутствует,Это, в свою очередь, облегчает разрывсплошности потока в момент его выключения.Поплавковый привод, состоящий иэ деталей 9-12, предназначен для открывания изакрывания нижнего отверстия дренажнойтрубки с помощью запорного органа 8,Мерная емкость 1 расположена на жестком основании и прикреплена к нему, Трубопровод 2 находится над мерной емкостью1. Клапан 3 расположен непосредственновблизи мерной емкости 1 и смонтирован натрубопроводе 2, Клапан 4 расположен нагоризонтальной части дренажной трубки 6. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Восходящий участок сифоца 5 размещен внутри мерной емкости 1, а цисход щий участок - вце мерной емкости 1 и р; с положен параллельно восходящему участку, Горизоцтальцый участок сифона 5 соединяет вослодящцй и нисходящий участки сифона 5,Один конец дренажной трубки 6 герметично пропущен в нисходящую ветвь сифа. на 5 и направлен к ее перегибу, а второй в мерную емкость и расположен ниже восходящей ветви сифона 5. Конец дренажной трубки, расположенный в мерной емкости, направлен к дну последней. Товарная емкость 7 расположена под нисходящим уча. стком сифона 5.Клапан 4 выполнен регулируемым и размещен между мерной емкостью и нисходящей ветвью сифона 5. Дозатор снабжен установленным в мерной емкости 1 клапаном, выполненным в виде двуплечего рычага 9, 12 с жестко закрепленным запорным органом 8 для конца дренажной трубки на одном плече и шарнирно закрепленным поплавком ца другом его плече.Сифонный дозатор работает следующим образом.При открытии клапана 3 жидкость, подлежащая делению на равные обьемы. непрерывно поступает в мерную емкость 1 и заполняет ее. После достижения определенного уровня свободной поверхности жидкости в мерной емкости 1, совпадающего с торцом восходящего участка дренажной трубки 6, жидкость по дренажной трубке 6 и сифону 5 перетекает из мерной емкости 1 в товарную емкость 7. Поплавок 11 в это время поднимается. поворачивает рычаг 9 по часовой стрелке. Запорный орган 8 открывает впускное отверстие дренажной трубки 6,Расход жидкости, движущейся по дренажной трубке 6, меньше, чем расход жидкости, поступающей по трубопроводу 2 в мерную емкость 1. Поэтому уровень свободнойжидкости в мерной емкости 1 п. одолжает подниматься. Как только уровень свободной поверхности жидкости в мерной емкости 1 достигнет плоскости И, сифон 5 включается в действие, т.е. по нему начинает течь жидкость, при заполнении ею всего сечения нисходящего участка сифона 5. Плоскость П находится выше верхней точки горба сифона 5 на величину Л и, где Л й - гидравлическое сопротивление сифона 5 в начале выдачи дозы. Величина Л й никогда це превышает 1,5-3 диаметров сифона 5.За счет гидродинамического давления потока, набегающего на конец дренажной трубки 6, расположенной в сифоне 5, часть: .,дкос 1.с, ,г 1з,111.,1:.1; у з 11 уб у б цо,.т а.т в 1 срую еос 1 ь 1,1 акл О 51 ц,с, лг.ра 1 елкцс 1 ь 1 ацо 1 1 е 1 с ч з сст,1 ух0 Гокг ь, ц Ото а жидкос 1, д 1 цж 1,1 Г цо 1 буб 1 ц 1;оводу 2 с 5пасходо 1 С 1, ; ьооа жидкости, движущес 1 о, еа А,оц труоке 6 с расходол .с,Обзат.гьыл условаь 1 нормальной1;1 бо;ы с;фон,Ого дозатора является то,ч 1 обь, сук лз расходов жидкости, втекающей в мернуо емкость 1, была меньше расхода.идкост 1, вытекающей из мернойелкост 1 чоГез сифон 5, в мц 1 ет включе,1 сОл, т е,15.ОС 1 ь 7 црц цолностьо открытол клапане 4нано;е 11,рц выцолцеии условия ,1) уровеньобадО 1 поверхости жидкости в лернойь 1 оси 1 о скается, При этом поплавок 11 30ке Оус еся и поворачивается против.Сооб сре;1 ц закрывает нижнее отвер;1 е д 11 зжОтрубки 6 с помощью эапор 0 О Орацд О.1 ТИ СООодеЧИ 1 урОВя СВОбОдНОй ПОе.Оси ж;досги в мерной емкости 1 сорцол осходяцего участка сифона 5 (пло ОС 1 ь 11) воздух из атмосферы поступает в.,.ц 5 и цро;сход 1 т разрыв потока ждкоц. дьцжущес в сифоне 5. Если условие 40,) цо ьч цол е,ю, о си 1 оный дозатор не1,11 ле с 1 ц 1 е работ осгособный,Осле 1 о О, как воздух попадает в сифони происходи разрыл сплошности потока,а цаетсяаполнение мерной емкости 1, 451 цил цз 11 Оле 1 ся сколь угодно доло, дот. х ор, пока жидкость посту 1 ает из трубопч 1 г 1 да 2 лерную емкость 1,з. Сля соцень открытия ,ланаа 4,О ц цо 1:еить расход потока, цроходящего цо де;1 жцо 1 трубке 6, Такл образол,ложно зе 11, црогралму выд; чи дозы ицаралоры работы сифоцого до;1 атора.Ес ; клапан 4 зэкрьць голцостьо, тосц ; ый дозаОр работаег ктк известный 55Обы 1 дозаор,с,. Глаца 4 полностью 01 крыт, 10 рдсход ц;Ости, церемещающойся цо дрен.ж ой трубке 6 из сифона 5 в мернуюЕ 1 кс СЬ 1, Ла КС 1 МаЛЬНЫЙ Облокс, 0+ Ог 1 лиО1(2) ГДЕ Обли - МИНИМаЛЬНЫй РаСХОД жИДКОСтИ, протекаощей по дренажной трубке 6 в мерную емкость 1 в момент включения сифона в работу;0 - минимально необходимый расход жидкости, поступающей по трубопроводу 2 в мерную емкость 1,Расход находят по формуле Облин= де ж ажно ечения дре - площадь поперечного с трубки 6;ускорение земного тягокс - максимальный напо течение жидкости чер ения;- гидравличЕСкиЕ Сжидкости, движущейсбке 6, причем ротивления по дренаж Л 11 =фох + 2 кол + бакр + живых(4 Ь ) мин2О 20 где Цх - коэф противлений прСкол - коэ сопротивленийбакр - козфф противления кл крытии; т гидравлич ских 1 ВХОДЕ;ффициент гидравилическихколена, ф=0,7;циент гидравлического соапана 4 при его полном отФоых - коэффициент гидравлического сопротивления иэ дренажной трубки 6 в мерную емкость 1, его можно определить по графикал Кенича. Коэффициент фоых гидравлического сопротивления можно ориентировочно принять равным 1;А - коэффициент гидравлического сопротивления по длине дренажной трубки 6. Этот коэффициент определяется по графикам Никурадзе в зависимости от числа Рейнольдса и относительной шероховатости внутренней поверхности дренажной трубки 6. Ориентировочно его можно принять равным 0,02-0,03:1- длина дренажной трубки 6; Прц 1 обгл 1 цролежугочцом положс нии клацаа 1 расход жидкости, протекающей по 11 е 1;О 1 трубке 6 из сиОа 5 в глерцуо ом,ость 1, аходится в пределах от 0 до Об ля с.Обязательным условием нормальной работы сифонного дозэтора в момент включения сифона является следующее:1703982 б - диаме 1 р дренажной трубки 6;Чмин - скорость движения жидкости в дренажной трубке 6 в момент выключения сифона,Минимально необходимый расход жидкости, поступающей по трубопроводу 2 в мерную емкость 1, зависит от диаметра сифона 5 дренажную трубку, о т л и ч а ю щ и й с я тел, что, с целью повышения эффектноости эа счет обеспечения выдачи дозы по ээданой программе, дренажная трубка снабжена ре гулируемым клапаном, один ее коец герлетично пропущен в нисходящую ветвь сифона и направлен к его перегибу, а второй - в мерную емкость и расположен ниже восходящей ветви сифона, причем клапан под водящего трубопровода выполненрегулируемым, а регулируемый клапан дренажной трубки размещен между мерной емкостью и нисходящей ветвью сифона.2.Дозатор по и. 1; от л ич а ю щий с я 15 тем, что конец дренажной трубки, расположенный в мерной емкости, направлен к дну последней.3. Дозатор по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он снабжен установленным в 20 мерной емкости клапаном, выполненным ввиде двуплечего рычага с запорным органом для конца дренажной трубки, жестко закрепленным на одном его плече, и поплавком, шарнирно закрепленным на дру гом его плече. 0 н 1 57дс Р) где Он - минимально необходимый расход1жидкости, см /с;дс - диаметр сифона, см,Преимущества предлагаемого сифонного доэатора: простота конструкции и изготовления сифонного доэатора, удобство и бесступенчатость регулирования параметров работы доэатора и программы выдачи дозы (за счет клапанов 3 и 4). Формула изобретения 1. Сифонный дозатор, содержащий мерную емкость с сифоном и подводящим трубопроводом, снабженным клапаном, и Составитель А.КупринТехред М.Моргентал Корректор Л,Бескид Редактор О,Головач Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина 101 Заказ Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5