Устройство для дозирования жидких химикатов

(21) 4289303/ (22) 04.06.87 (46) 2305.89 (71) Алма-Ати торское бюро правляюгнх анина снаб танин, причем каждая на стопорным механиз Бюл нскоеоектно-констру зированных сис втома ство СССР02, 1981.во СССР02, 1982.РОВАНИЯ ЖИДэтом с канал изационным стоком,е перепускные отверретьей станин соедин тия вто" ны соотрепускны азуют стий, со стал ой истанины отверс я пер втор х с ою группы от верстиями с ветсттях ем иненн ижн и верхнеи чаА лы 3 ил,венно стей. и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тем управления(57) Изобретение относится к автоматическому регулированию и может использоваться в химической и других отраслях промышленности. Цель изобре тения - упрощение, повышение точности, надежности и расширение области применения устройства для дозирования жидких химикатов, Устройство содержит емкости для хранения жидких химикатов, герметичные расходные емкости с датчиками уровня, связанными с блоком управления, емкости потребителей, магистрали воды, сжатого воздуха и вакуумную магистраль с запорными клапанами, соединенные коллектором, блок коммутации, содержащий первую, вторую и третью станины с установленным на направляющих станины жестко скрепленными первой и второй каретками 13 и 14, а таже третьей и четвертой каретками, установленными на мом, содержащим шток с пазами, связанными со стопором, и привод штока, а каретки связаны с соответствующими штоками и снабжены перепускным патрубком, фиксатором и прижимом, обеспечивающим герметичное соединение патрубков с перепускными отверстиями станин при установке и Аиксации кареток на направляющих над этими отверстиями. Расстояние между пазами штока равно расстоянию между перепускными отверстиями станин. Перепускные патрубки первой и третьей ка- . реток соединены через первый трубопровод, на котором установлен регулирующий клапан, связанный через блок управления с датчиками уровня, перепускной патрубок второй каретки соединен через второй трубопровод с коллектором, а перепускной патрубок четвертой каретки соединен с одним из перепускных отверстий второй станины, другое от аь верстие которой и одно из перепускных отверстий третьей станины соединены фа тственно с емкостями, а иИзобретение относится к области автоматического регулирования и может использоваться в химической идругих отраслях промышленности,Цель изобретения - упрощение, повышение точности, надежности и расширение области применения устройства.На фиг. 1 дано устройство, общий вид; на фиг, 2 - станина с каретками и стопорным устройством; на фиг. 3 соединение перепускного патрубка каретки и перепускного отверстия станины.Устройство содержит емкости 1 для хранения жидких химикатов, герметичные расходные емкости 2, емкости 3 потребителей, датчики 4 уровня, выполненные в виде аналоговых уровнемеров, выходы которых подключены к ответным входам блока 5 управления, магистрали воды, сжатого воздуха и вакуумную магистраль с запорными клапа" нами 6 - 8, управляющие входы которых подключены к одноименным выходам блока управления, коллектор 9, соединяющий указанные магистрали, блок коммутации, содержащий первую 10, вторую 11 и третью 12 станины, первую 13, вторую 14, третью 15 и четвертую 16 каретки, каждая из которых снабжена перепускным патрубком 17 (фиг.2 и 3), .прижимом, установленным с возможностью осевого перемещения и выполненным, например, в виде гибкой мембраны 18 с осевым отверстием, установленной в полом цилиндре 19 и образующей с ним надмембранную полость 20 и подмембранную полость, в которой. установлена пружина 21, причем патрубок 17 закреплен в осевом отверстии мембраны 18, и фиксатором 22, а каждая станина снабжена перепускными отверстиями 23, направляющими 24 и стопорным механизмом, содержащим шток 25 с пазами 26 (фиг. 2), связанный с приводом 27, подключенным через преобразователь 28 к блоку 5 управления, и стопор 29 с пружиной 30 и собственным приводом 31, связанным с блоком 5 управления, Каретки 13 и 14 уста,новлены на направляющих первой 10 станины, жестко скреплены между собой и связаны со штоком, а каретки 15 и 16 установлены на направляющих соответственно второй 11 и третьей 12 станин и также связаны со штоками. Расстояние между пазами 26 штока 25 равно расстоянию между перепускными отверстиями станин, при установкенад которыми кареток стопор 29 входит,в зацепление с соответствующим пазомштока 25, каретка фиксируется на направляющих.фиксатором 22, а прижим18 обеспечивает герметичную стыковкупатрубка 17 и,отверстия 23 через уплотнение (фиг, 3). Перепускные от 10 верстия 23 первой 10 станины образуютдве группы отверстий, соединенныхтрубопроводами 32 и 33 с отверстиямисоответственно в нижней и верхнейчастях расходных емкостей 2. Перепускной патрубок первой каретки 13соединен с перепускным патрубком третьей каретки 15 через первый трубопровод 34, на котором установлен регулирующий клапан 35, управляющий вход20 которого связан через блок 5 управления с выходами датчиков 4 уровня, аперепускной патрубок второй каретки 14 соединен с коллектором 9 черезвторой трубопровод 36, Одно из пере 25 пускных отверстий второй станины 11соединено трубопроводом 37 с перепускным патрубком четвертой каретки16, а другое перепускное отверстиевторой станины 11 и одно из перепуск 30 ных отверстий третьей станины 12 соединены с канализационным стоком, причем остальные отверстия второй станины 11 соединены трубопроводами 38 ссоответствующими емкостями 1 для хранения жидких химикатов, а остальныеотверстия третьей станины 12 соединены трубопроводом 39 с емкостями 3 потребителей. Надмембранная полость 20соединена с магистралью сжатого воз 40 духа через распределитель 40, связанный с блоком управления, а на каретках, стопорах и против каждого перепускного отверстия станин, установлены датчики 41 положения, выходы кото 45 рых соединены с соответствующими входами блока 5 управления,Устройство работает следующим образом.По заданной программе и в соответствии с информацией, поступающей отдатчиков 4 и 41, блок 5 вырабатываетсигналы управления, поступающие наклапаны 6,7,8 и 35, распределитель 40и приводы 27 и 31,Так, для заполнения любой расходной емкости 2 заданным объемом жидкого химиката из любой емкости 1 привод 27 перемещает шток 25 до установки кареток 13 и 14 над перепускными1481724 том до заданного второго уровня.Аналогичным образом могут быть отдозированы третий и последующие химикаты.Если емкости 1 содержат химикгтыс более высокой, чем требуется, концентрацией, то раствор требуемойконцентрации может быть получен путем смешивания данного химиката в емкости 2 с водой, для хранения которойможет быть использована одна иэ емкостей 1.При необходимости резервного хранения приготовленного раствора илисмеси химикатов содержимое расходнойемкости 2 может быть перелито всвободную емкость 1, для чего послесоединения этих емкостей через каретки 13 и 15 открывается клапан 7 и врасходную емкость 2 через трубопроводы 36 и 33 поступает сжатый воздух,вытесняя содержимое этой емкости через трубопроводы 32, 34 и 38в свободную емкость 1, после чего посигналу от блока 5 открывается клапан 7 и по трубопроводам 36 и 33 врасходную емкость 2 поступает сжатыйвоздух из магистрали, вытесняя содержимое расходной емкости 2 по трубопроводам 32, 34 и 38 в свободнуюемкость 1.Изменение уровня жидкого химикатав расходной емкости 2 контролируетсяуровнемером 4 и, как только он достигнет заданного, регулирующий клапан 35 и клапан 7 на магистрали сжатого воздуха по командам блока 5 закрываются, а патрубок 17 каретки 14приводится в исходное положение исжатый воздух стравливается из расходной емкости 2 через трубопровод 33.С заданной выдержкой времени открывается клапан 35 и патрубок 17 каретки 13 приводится в исходное положение. Раствор из трубопроводов 34 и 38стекает в емкость 1, а из трубопровода 32 - в расходную емкость 2, пос"ле чего устройство приводится в исходное положение,Выдача отдозированного химикатаили смеси из любой емкости 2 выбран 30 отверстиями станины 10, соединенными с данной расходной емкостью, а привод, связанный через шток с кареткои 15, устанавливает эту каретку над пеРепускным отверстием станины 11, соединенным с соответствующей емкостью 1. Под действием пружин 30 стопоры 29 входят в зацепление с пазами 26 штоков 25 и стопорят дальнейшее передви- О жение кареток. Привод 27 отключается. По сигналу от блока 5 в полости 20 кареток 13 - 15 через распределитель 40 подается сжатый воздух, Мембраны, прогибаясь, обеспечивают герметичное 15 соединение патрубков 17 этих кареток с соответствующими перепускными отверстиями станин 10 и 11. Положение стопора, кареток и их патрубков контролируется датчиками 41, в соответст вин с сигналами которых блоком 5 подается команда на открытие клапана 8, установленного на вакуумной магистрали, и воздух из емкости 2 отсасывается через трубопроводы 36 и 33 в эту 25 магистраль. Под действием разряжения, создаваемого в расходной емкости 2, химикат из выбранной емкости 1 поступает через трубопроводы 38,34 и 32 в выбранную расходную емкость 2.Уровень химиката в расходной емкости 2 постоянно контролируется уровнемером 4, сигнал от которого поступает в блок 5, который по мере приближения измеряемого уровня к за" данному обеспечивает плавное закрытие регулирующего. клапана 35, установленного на трубопроводе 34, и требуемую точность дозирования заданного объема химиката. Одновременно с за крытием клапана 35 по сигналу от блока 5 клапан 8 закрывается, а надмембранная полость 20 кареток 13 - 15 через распределитель 40 соединяется с атмосферой. Патрубки 17 этих каре ток под действием пружин 21 возврацаются в исходное положение, расходная емкость 2 через трубопровод 33 соединяется с атмосферой и остатки химиката из трубопровода 34 стекаютв емкости 1 и 2, после чего клапан 35 открывается. Включением привода 31 по команде блока 5 стопоры 29 выводятся из зацепления с пазами 26, Устройство готово к дальнейшей Работе.Для смешивания в заданной пропорции нескольких химикатов, по заполнении выбранной емкости 2 первым химикатом до заданного уровня, блок 5 в соответствии с заданной программойопределяет второе значение уровня вемкости 2, после чего описанным путемосуществляется соединение этой емкости с емкостью 1, в которой находитсявторой компонент смеси, и выбраннаяемкость 2 заполняется этим компонен5 14817ному потребителю осуществляется пу,тем установки каретки 15 над пере"пускным отверстнем станины 11, которое соединено трубопроводом 37 с переБпускным патрубком каретки 16, котораяустанавливается над.перепускным от"верстием станины 12, соединенным трубопроводом 39 с емкостью 3 этого потребителя. При этом прижимы указанных 10кареток обеспечивают герметичное соединение их патрубков с перепускнымиотверстиями.Для промывки любой расходной емкости 2 и трубопроводов 32 и 33, 15трубопровод 36 соединяют через каретку 14 и трубопровод 33 с промываемойрасходной емкостью 2. Одновременнотрубопровод 32 через каретку 13, трубопровод 34 и каретку 15 соединяют 20с канализационным стоком, По командеот блока 5 открывается клапан 6, установленный на магистрали "вода", и по-следняя по трубопроводам Зб и 33 поступает в расходную емкость 2, а оттуда по трубопроводам 32,34 и 38 - вканализацию. Через установленное время по команде блока 15 клапан 6 закрывается, а клапан 7 открывается иостатки воды иэ емкости 2 и .трубопроводоь вытесняются сжатым воздухом,после чего устройство приводится висходное положение. Если необходимопромыть трубопроводы 38,37 и 39, топоследние через каретку 15 соединяютс трубопроводом 34 и подача воды вних осуществляется аналогично описанному,24 Формула изобретения 40 1, Устройство для дозирования жидких химикатов, содержащее емкости для хранения жидких .химикатов, блок управ" ления, герметичные расходные емкости с датчиками уровня, выходы которых подключены к ответным входам блока управления, емкости потребителей, магистрали подачи воды и сжатого воздуха с эапорными клапанами, управляющие 80 входы которых подключены к одноименным выходам блока управления, блок коммутации и трубопроводы, о т л ич. а ю щ е е с.я тем, что, с целью упрощения и расширения области приме- Бб нения устройства оно содержит вакуумную магистраль с запорным клапаном, управляющий вход которого подключен К соответствующему выходу блока управ.ления, причем выходы эапорных клапанов магистралей подачи воды и сжатоговоздуха и вход запорного клапана вакуумной магистрали соединены черезколлектор, а блок коммутации содержитпервую, вторую и третью станины, атакже первую, вторую, третью и четвертую каретки, каждая из которыхснабжена перепускным патрубком, установленным с возможностью осевого перемещения, а также прижимом и фиксатором, причем каждая станина снабжена перепускными отверстиями, направляющими и стопорным механизмом, который содержит шток, связанный с приводом и снабженный пазами, расстояниемежду которыми равно расстоянию междуперепускными отверстиями, и стопор,снабженный собственным приводом, причем привод штока и собственный приводстопора связаны с блоком управления,первая и вторая каретки установленына направляющих первой станины, жест"ко скреплены между собой и связанысо штоком, третья и четвертая каретки установлены на направляющих соответственно второй и третьей станини связаны с соответствующими штоками,а стопоры, фиксаторы и прижимы выполнены с обеспечением зацепления стопоров с пазами штоков в положении установки кареток над перепускными отверстиями, фиксации кареток на направляющих фиксаторами и герметичнойстыковки перепускных патрубков и перепускных отверстий прижимами, приэтом перепускные отверстия первойстанины образуют первую и вторуюгруппы отверстий, связанных с перепускными патрубками соответственнопервой и второй кареток, причем отверстия первой группы соединены сотверстиями в нижней части, соответствующих герметичных расходных емкостей, а отверстия второй группы соединены с отверстиями в верхней частитех же герметичных расходных емкостей, перепускной патрубок первой каретки соединен через первый трубопровод с перепускным патрубком третьейкаретки, перепускнойпатрубок второй каретки соединен через второйтрубопровод с коллектором, одно изперепускных отверстий второй станинысоединено через третий трубопровод сперепускным патрубком четвертой каретки, другое перепускное отверстиевторой станины и одно из перепускныхотверстий третьей станины соединены с канализационным стоком, а остальные перепускные отверстия второй и третьей станин соединены соответст 5 венно с емкостями для хранения жидких химикатов и емкостями потребителей.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, каж О дая каретка выполнена в виде полого цилиндра, а прижим выполнен в виде гибкой мембраны с осевым отверстием, которая установлена в полом цилиндре и образует с ним надмембранную по лость, соединенную с магистралью сжатого воздуха через распределитель,связанный с блоком управ.фенкя, причем перепускной патрубок закрепленв осевом отверстии гибкой мембраны. 3, Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства,онс снабжено регулирующим клапаном,который установлен на первом трубопроводе, причем управляющий вход регулирующего клапана связан через блокуправления с выходами датчиков уровня, а датчики уровня выполнены в видеаналоговых уровнемеров,. Гр ат илло каэ 2 б 88/48 Тираж / одписн ВНИИПИ Государственного 113035, обретениям и открытиям при ГКНТ ССРаушская наб д. 4/5 омитета по осква, ЖПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго Гагарина, 1