Способ непрерывного дозирования жидкости

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 06 Я 778 (21) 2652906/18-10 О 01 Г 13/00 с присоединением заявки йо. Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ Изобретение относится к способам, непрерывного дозирования жидкости и может быть использовано, например, в аналитических тетрометрах непрерйвного действия и в жидкостных хроматаграфах.Известен способ доэирования жидкости, включающий операции поочередного дозирования и набора каждым из доз аторов 11 .Недостатком способа является то, что операции поочередного дозирования насосов разделены во времени,в результате этого появляется искажение суммарного потока доэируемой жидкости.Наиболее близок .по технической сущности к изобретению - способ непрерывной подачи жидкости, включающий дополнительную операцию одновременного дозирования обоими дозаторами, работающими с разными изменяющи 7 мися скоростями перемещения поршней 1".23Недостатком этого способа является наличие пульсации потока, особенно в начале и в конце совместного доэирования.Цель, изобретения - уменьшение Ве" личины пульсации. 2Эта цель достигается тем, чтооперацию одновременного дозированияпроизводят при равных и постоянныхскоростях перемещения поршней, причем 5 в начале этой операции одним из доэаторов подают жидкость только в линию дозирования, а другим - тольков линию набора, а в конце операции -наоборот, и переключают потоки жид кости путем перекрывания равных проходных сечений линий доэирования илинии набора.Предлагаемый способ реализуетсяв устройстве, изображенном на чертеже. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для осуществления способа; на Фиг. 2-5 представлено включающее устройство; на Фиг. 6-9 приведены граФические зависимости, харак теризующие работу переключающего устройства и устройства в целом.Устройство содержит два доватора1 и 2, в которых возвратно-поступательно перемещаются поршни 3 и 4, 25 обеспечивая тем самым операции дози-,рования и набора, Привод поршней осуществляется от двух щаговых двигателей 5 и 6, Переключающее устройство7, выполняющее Функцию регулирующего 30 органа, соединено с электродвигате767528лем 8. Рабочие объемы дозаторов 1 и2 через .переключающее устройство 7связаны с емкостями набора 9 и дозирования 10. Последовательность работы дозаторов 1 и 2 и переключающего,устройства 7 определяется программа-.тором 11. 5ЖПереключающее устройство 7 содержит неподвижный элемент 12 и подвиж-ный элемент 13. Для предотвращенияпросачивания хидкости,соприкасающиеся поверхности элементов 12 и 13 тщательно притерты одна к другой. В неподвижном элементе 12 имеются полости 14-17, а в подвижном - дроссельныеканалы 18-23, проходные сечения которых равны.Устройство работает следующим образом.Когда дозатор 1 дозирует жидкостьчерез переключающее устройство 7, открытое для него в положении дозирования, дозатор 2 прОизводит набор(фиг. 2). Это определяется тем, чтоподвижный элемент 13 переключающегоустройства 7 находится в правом крайнем положении относительно неподвижного элемента 12, В этом положенииполость 14, соединяющая рабочий объемдозатора 1, полностью перекрывает .только канал 18, и жидкость поступает через дроссельный канал 23, по рлость 17 в линию дозирования и далеевемкость дозирования 10. Дозатор 2в это время производит набор из наборной емкости 9 через линию набораполости 15, дроссельный канал 20,дрос- З 5сельный канал 21, полностью перекрытый полостью 16, и далее в рабочийобъем дозатора 2, причем время набора выбрано меньшим времени дозирования.По окончании процесса набора доза Отор 2 останавливают, включают на дозирование и в течение 10-20 с обадозатора дозируют жидкость, причемдозатор 1 продолжает дозировать в емкость дозирования 10, а дозатор 2 дозирует жидкость по указанному вышепути вемкость набора 9. По истечении10-20 с совместного дозирования,при-чем скорости перемещения поршней удозаторов равны и поршни двигаются 5 рравномерно, программатор 11 подаетуправляющий сигнал на электродвига-.тель 12, с помощью которого подвиж" ный"элемент 13 начинает перемещаться за время 20-40 с в левое положениеотносительно неподвижного элемента12 (фиг. 3), тем самым перекрываетсяплощадь проходного сечения, образованного соприкасающимися дроссельнымканалом 18 и полостью 14, на дозирование и открывается площадь проходного сечения, образованного соприкасающимися дроссельным каналом 19 и полостью 14, на набор, причем на сколько уменьшается площадь проходно го сечения на дозирование, на столько увеличивается площадь проходногосечения на набор для дозатора 1.Для дозатора 2 этот процесс противоположен; перекрывается площадь проходного сечения, образованного соприкасающимися дроссельным каналом 21 иполостью 16, на набор и открывается площадь проходного сечения, образованного дроссельным каналом 22 и полостью 16, на дозирование причем какдля дозатора 1, на сколько уменьшается площадь проходного сечения на набор, на столько увеличивается площадь проходного сечения на дозирование.Необходимым и достаточным условием неизменяемого суммарного потока дозируют жидкость в любой момент переключения переключающего устройства 7-; когда дозируют оба дозатора, является равенство и постоянствосумм площадей проходных сечений дозирования и набора (фиг. 4) .1 до+ 5 фо Б 1 на,+Ва ц"фгде Ь- изменяющаяся в процессепереключения площадь проходкого сечения на дозированне, образованного соприкасаюцимися дроссельным каналом 18 и полостью14 для дозатора 1; Ь - изменяющаяся в процессепереключения плошадь проходного сечения на дозирование, образованного соприкасающимися дроссельным каналом 22 и полостью16 для дозатора 2,Ь, ь- изменяющаяся площадь проходного сечения на набор, образованного соприкасающимися дроссельным каналом 19 и полостью 14 для дозатора 1;Ьо-изменяющаяся плошадь проходного сечения на набор, образованного соприкасающимися дроссельным .каналом 21 и полостью 16 для дозатора 2.Конструктивно зто условие определяется тем, что расстояние между центром дроссельных каналов 18 и 19, 21 и 22 равны и в свою очередь равны расстояниям, образованным боковыми стенками полостей 14 и 16. Кроме того, равны диаметры дроссельных каналов 18-22 В этом случае, т,е. в любой момент перектсочения устройства 7, на сколь-: ко уменьшается подача, жидкости в линию дозирования дозатором 1, на столько увеличивается подача ее в ту же линию доватором 2, а суммарный поток остается неизменным.На фиг. 5 изображено положение, когда подвижный элемент 13 переключающего устройства 7 находится в левом крайнем положении относительнонеподвижного элемента 12. При этом в течение 10-20 с оба дозатора дозируют вместе, причем дозатор 2 дозирует жидкость иэ своего рабочего объема через полость 16, соединенную только с дроссельным каналом 22, далее 5 через дроссельный канал 23, полость 17 - в линию дозирования и в емкость дозирования 10, а дозатор 1 дозирует жидкость из свЬего рабочего объема через полость 1 Е, соединенную только с дроссельным каналом 19, далее через дроссельный канал 20, полость 25 - в линию набора и в емкость набора. 9.По истечении 10-20 с дозатор 1 останавливают, а дозатор 2 продолжает дозировать жидкость в линию доэирования, затем дозатор.1 включают нанабор, производят набор иэ той же емкости набора 9, останавливают, включают на дозирование и в течение 20 10-20 с оба дозатора дозируют жидкость, причем дозатор 2 продолжаетдозировать в линию дозиронания, а дозатор 1 дозирует жидкость в ту же линию набора и емкость 9. По истече нии этого времени программатор 11 подает управляющий сигнал на электродвигатель 12, с помощью которого подвижный элемент 13 переключающего устройства 7 начинает перемещаться за 30 время 20-ЕО с в правое крайнее положение (фиг. 2), последовательно проходя через среднее положение, укаэанное.на фиг. 3, но уже с противоположной стороны. 35В момент переключения переключающего устройства 7 дозатор 1 начинает уменьшать поджчу жидкости в линию набора и увеличивать ее в линию дозирования, а дозатор 2, наоборот, причем 4 О скорости движения поршней у обоих дозаторов одинаковы. Затем еще.10- 20 с оба дозатора дозируют жидкость вместе, причем дозатор 1 только в линию дозирования, а дозатор 2 толь ко в линию набора. По истечении этого времени дозатор 2 останавливают,включают на набор, производят набор,т.е. система возвращена н первоначальное положение и готова к понторению цикла (фиг, 6-9),На фиг, б показана работа переключающего устройства 7; фиг, 7 иллюстрирует работу дозаторов 1 и 2 в режимах дозирования и набора; на фиг.8показаны расходы Я мл/мин, полученные попеременным и одновременнымдозированием жидкости дозаторами 1и 2 н линию дозирования; фиг. 9 иллюстрирует суммарный и неизменныйпоток 9 Емл/мин, полученный в результате графического сложения расходов,представленных на фиг, 8. Формула изобретенияФСпособ непрерывного дозированияжидкости двумя поршневыми дозаторами, работающими н противофазе, включающий операции поочередного дозирования и набора каждым из дозаторови операцию одновременного доэирования обоими дозаторами, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения величины пульсации, операциюодновременного дозиронания производят при равных и постоянных но времени скоростях перемещения поршней,причем, н начале этой операции однимиз дозаторон подают жидкость тольковлинию дозиронания, а другим - только н линию набора, а н конце операции - наоборот, и переключают потоки жидкости путем перекрывания равных проходных сечейий линий дозированияи лиййи"набора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Векслер М.К., Денисов С.С. Автоматизация химических анализов растворов. М., "Химия", 1956, с. 5 Е.2, Проспект фирмы Рег 11 п-Е 1 аегХроматограф модели 1220, перевод,с. б (прототип).с э/4 бпвмма ммра/ам аюгцаУЮаравймл све.юа ам ЗЬзааера / иид /П 6 Р Одвлв//ь а/мры.лщр гиощадвд аралоЮм свивйм Фасад 3767528 Доэалор Ф оэапюр Фиг. 7 мл мин Составитель Т. Филиппактор Т. Рыбалов . Техред М. Ревес ктор В, Бутяг одписн иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,каз 7179/35 ВНИИПИ по де 113035, Тираж 801 Псударственного комитета СССРм изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб.,