Сифонный дозатор

,1746191 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.2 с присоединением заявки Мо 6 01 ф 13/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытийДата опубликования описания 070780(72) Авторы изобретения А.И. Куприн и В,И. Володин Днепродзержинский ордена Трудового Красного Знамени индустриальный институт им. М.И, Арсеничева(54) СИФОННЫЙ ДОЗАТОР Изобретение относится к устройствам для доэирования жидкости и мо жет быть использовано в сахарной, химической, фармацевтической, пищевой, машиностроительной и пругих отраслях .промышленности.Известен сифонный дозатор, состоящий из Ч - образной трубки и сифон- ного трубопровода (1 . Однако этот дозатор не имеет устройства для регулирования величины доэ.Известен также сифонный дозатор, содержащий мерную емкость, сифонную трубку и подводящий жидкость трубопровод с запорным устройством, В данном дозаторе величина дозы, выплескиваемой эа один цикл работй сифона, регулируется за счет изменения длин трубок, из которых состоит мерная емкость и сифонная трубка 2 .Однако такойспособ регулирования величины доэ является неудобным при эксплуатации. Кроме того, величина доз в данном случае изменяется в небольших пределах.Наиболее близким по технической сущности к предложенному является автоматический дозатор жидкости сифонного типа, содержащий мерную емкость, установленные в ней сифонную трубку и эадатчик дозы, и напорный трубопровод (3,Недостатком известного доэатораявляется низкая точность дозирования,поскольку воздух через трубку для регулирования объема в сифонную трубку поступает в течение длительногопромежутка времени, а не только вконце истечения, в результате чегопри относительно больших расходахразрыва сплошности потока жидкости15 в конце дозирования не происходит.Кроме того, объем дозы ограничивается ббъемом мерной емкости,Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона доэиро 20 вания,Поставленная цель достигаетсятем, что задатчик дозы выполнен ввиде установленного с возможностьюперемещения по вертикали кронштейна с двумя ограничителями хода исвободно расположенной между нимипромежуточной емкости, при этом заборный конец сифонной трубки размещен коаксиально промежуточной емкос"30 ти.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого сифонного дозатора; нафиг. 2 - работа дозатора по циклам,Дозатор состоит из мерной емкости 1, сифонной трубки 2, трубопровода3 для подвода жидкости с запорнымустройством 4, промежуточной емкости5, опорного кронштейна б, жестко соединенного с винтом 7, гайки 8, выполненной заодно с махоником. Сифонная трубка 2 состоит из восходящего (короткого), нисходящего (длинного) и горизонтального участков.На опорном кронштейне б жестко закреплен упор 9, который представляетсобой вилку, не связанную с сифоннойтрубкой 2, Промежуточная емкость 5представляет собой цилиндрическийстакан дйаметром, равным 2,5-3 диаметра сифойной трубки 2 и длиной, равной 0,2-0,9 длины ее восходящего участка, Гайка 8 опирается на неподвижное оснонание 10, прикрепленное жестко к мерной емкости, Вытекаемая через сифонную трубку жидкость попадает в емкость 11.Дозатор работает следующим обра, зом.В исходном положении системы в мерной емкости жидкости нет, кран 4 закрыт (фиг, 2 а). При открытии крана4 по трубопроноду 3 в мерную емкость1 поступает жидкость. Уровень свободной поверхности в мерной емкости 1 повышается и промежуточная емкость5 начинает подниматься вверх (всплывать), так как вес ее меньше, чем выталкивающая сила Архимеда (фиг,26). Уровень свободной поверхности жидкости в мерной емкости 1 продолжает подниматься вверх. Промежуточная емкость 5 задерживается упором 9(фиг, 2 в). Поскольку уровень свободной поверхности жидкости в мернойемкости 1 продолжает подниматься, тожидкость устремляется в промежуточную емкость 5. Суммарный вес емкости5 с жидкостью, находящейся н ней, станонится больше, чем выталкивающаясила Архимеда, и промежуточная емкость 5 опускается вниз (фиг, 2 г),заполняясь жидкостью. Уровень свободной поверхности жидкости в мерной емкости 1 продолжает поднимать-ся, Когда уровень свободнойповерхности.в мерной емкости 1 несколько выше нижней стенки горизонтальногоучаска сифонной трубки 2, начинается истечение жидкости (начальныйпериод доэирования), Расход жидкости "при этом истечении меньше, чем расход жидкости, поступающей в мерную емкость 1 по трубопроводу 3, поскольку жидкость занимает лишь часть сечения сифонной трубки 2 и в ней происходит беэнапорное движение жидкости 1 нисходящий участок не создает разрежения в горизонтальном участке сифонной трубки 2.60 Заключительный период истечения жидкости в предложенном типе доэаторапродолжается во столько раэ быстрее,во сколько раэ площадь поперечного сечения мерной емкости 1 больше площади поперечного сечения промежуточной емкости 5. Затем операции, сосТак как расход жидкости, поступающей по трубопроводу, больше, чемрасход при описанном истечении черезсифонную трубку 2, уровень свободнойповерхности жидкости в мерной емкости 1 продолжает подниматься.При достижении уровня несколькоболее высокого, чем верхняя кромкагоризонтального участка сифоннойтрубки 2, начинается истечение жидкости при полном заполнении сифоннойтрубки (оснонной период доэирования).Действие нисходящего участка сифонной трубки способствует резкому увеличению скорости истечения (фиг. 2 д).Так как расход жидкости, втека ющей в мерную емкость 1 по трубопроводу З,меньше, чем расход жидкости,вытекающей через сифонную трубку, тоуровень свободной поверхности жидкости в мерной емкости 1 понижается.20 Наступает момент, когда уровень свободной поверхности совпадает .с верхней кромкой промежуточной емкости 5(фиг. 2 е) .При дальнейшем истечении жидкости через сифонную трубку 2 уровеньжидкости н промежуточной емкости 5уменьшается.Хотя в промежуточную емкость 5 измерной емкости 1 поступает вся жидкость, вытекающая за единицу временииз трубопровода 3, скорость пониженияуровня свободной поверхности жидкости в промежуточной емкости 5 вследствие ее малого поперечного сечениядостаточно большая. Так как объемжидкости в промежуточной емкости 5уменьшается, то наступает момент,когда суммарный вес промежуточнойемкости и жидкости, находящейся в ней,меньша, чем выталкивающая сила Архи меда, поэтому промежуточная емкость5 всплывает до тех пор, пока не остановится упором 9. (фиг. 2 ж) Привсплывании верхняя часть промежуточной емкости 5 поднимается выше уров ня свободной поверхности в емкости 1.Происходит разделение жидкости, находящэйся н мерной 2 и промежуточной 5емкостях. Так как теперь жидкость измерной емкости 1 в промежуточную 5не поступает, то через сифонную трубку 2 вытекает жидкость, находящаясялишь в промежуточной емкости 5, Кактолько уровень жидкости в промежуточной емкости 5 совпадает с нижнейкромкой восходящего трубопровода, 55 воздух из атмосферы попадает в сифонную трубку 2 иистечение прекращается.1 О 20 25 30 тавляющие цикл работы дозатора, пов.торяются.В зависимости от положения кронштейна по вертикали 5 изменяетсявеличина дозы. Чем больше расстояние от уровня свободной поверхностижидкости в мерной емкости (фиг. 2 д)до верхней кромки промежуточнойемкости, находящейся в крайнем нижнем положении, тем больше величинадозы и наоборот,Предлагаемая конструкция дозатора обеспечивает бесступенчатое изменение величины доэ в значительныхпределах. За счет того, что в предлагаемой конструкции доэатора имеется промежуточная емкость,обеспечивается расширение области рабочего диапазона, т.е. дозатор можетнадежно действовать при значительном изменении расхода жидкости,подаваемой в мерную емкость. За счетсокращения конечного периода работы сифонного дозатора повышаетсяточность доэирования и четкость отсечения дозы, Так как величина дозы,выдаваемая за один цикл работы дозатора, в несколько раз превышаетобъем мерной емкости 1, это позволяет снизить стоимость изготовлениямерной емкости и уменьшить необходимый объем производственного помещения. Формула изобретения Сифонный дозатор, содержащий мерную емкость, установленные в ней сифонную трубку и задатчик дозы, и напорный трубопровод, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона доэирования, задатчик дозы выполнен в виде установленного с возможностью перемещения по вертикали кронштейна с двумя ограничителями хода и свободно расположенной между ними промежуточной емкости, при этом запорный конец сифонной трубки размещен коаксиально промежуточной емкости./Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Куприн А.И, Гидротранспортстружки импульсной подачей жидкости.Станки и инструмент,М., 1975,Р 12, с. 11.2. Куприн А.И. и Литвиненко В.К.Исследование сифонов периодическогодействия, Республиканский межведомственный научно-технический сборникГидравлика и гидротехника,Киев,1975, Р 21, с,83-86.3, Авторское свидетельство СССР9 98721, кл. С 01 Р 11/38, 1953.2 Сост Техр ектор Н. Ст аказ 4093/ЦН писно 3 атент г филиал ПП П од ая дактор М. Недол ь Н. ЕрмолаеваЩепанская Тираж 801сударственного комитета СССРлам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб.,