Устройство для дозирования жидкости

Специальная технология сборки электромеханических блоков накопителя и опыт организации их производства в помещениях класса 100000 и выше определяют к специальному технологическому оборудованию ряд технических требований:выделение посторонних веществ в ограниченный обьем помещений и влияние на климатические параметры в этих помещениях (температура 20+ 2 С, влажность 50+ 10 и т,д.) не допускается;конструкция должна обеспечивать надежную работу, при периодичности технического обслуживания один раз в полгода, которое производится вне специального помещения,наличие пыли и жировых загрязнений на поверхностях деталей и узлов электромеханического блока в процессе и по окончании сборки допускается не более 1 10 г/см;габаритные размеры и масса оборудования должны быть минимальные,в связи с высокой дефицитностью рабочих площадей специальных помещений.Изобретение обеспечивает выполнение требований электронной гигиены и наиболее эффективно может быть использовано при дозированной заправке УЖУ двигателей в условиях помещений класса 100000 и выше.Известно устройство для дозированной подачи жидкого материала, содержащее емкость для дозируемого материала, соединенную патрубком с корпусом, снабкенным крышками и камерой, выполненной в виде полуцилиндра, поверхность которого сопряжена с двумя плоскостями. В камере установлен барабан с мерными каналами, выполненными открытыми в виде пазов, расположенных по образующей барабан, В крышках корпуса выполнен канал подвода сжатого воздуха с соплом.Недостатком устройства для дозированной раздачи жидкого материала является выполнение в нижней крышке корпуса канала с соплом, через который дозируемый материал продувается транспортирующим газом в изделие, вызь 1 вая загрязнение образующимися аэрозолями изделий и атмосферы рабочего помещения, что не допускает эксплуатацию устройства в помещениях класса 100000 и выше, Кроме того, наличие в устройстве для дозированной раздачи жидкого материала поверхностей трения барабана, корпуса и крышек, по которым осуществляется герметизация мерных каналов, не позволяет испольэовать жидкие материалы с твердыми включениями,вызывающими заклинивание и повышенный износ поверхностей трения,Известно также устройство для дозирования жидкости, содеркащее емкость для5 дозируемого материала, соединенную трубкой с дозатором, выполненным в виде корпуса, в верхней части которого размещенштуцер, ввернутый во втулкус уплотнением,на которой установлен соленоид, прижатыйк корпусу через резиновые герметизирующие уплотнения с стоп-магнитом, к которому приварен сильфон, взаимодействующийс полым поршнем, контактирующим с пружиной, закрепленной на полом штоке, уста 15 новленном с воэможностью перемещения вштуцере. В корпусе размещена капсула сзакрепленным на ней наконечником с иглой, в котором установлен спусковой клапан.20 Недостатком устройства для доэирования жидкости является наличие поршня и. капсулы в виде плунжерной пары, котораяосуществляет герметизацию полостей поверхностями трения, что не позволяет ис 25 пользовать устройство для дозированияжидкого материала с твердыми включениями из-за заклинивания и повышенного износа, кроме того, конструктивноевыполнение устройства, а также жесткое со 30 единение с капсулой наконечника с иглой не:обеспечивает подвод и отвод иглы из зонызаправки и удержания капли в канале иглы,что приводит к загрязнению поверхностейизделий при перемещении их относительно35 иглы и не допускает эксплуатацию устройства в помещениях класса 100000 и выше.Известно.также устройство для доэирования вязких материалов, содержащеестойку, на которой закреплены управляю 0 щий рычаг привода, взаимодействующий скопиром, и направляющая цилиндрической. формы, в которой расположена емкость длядозируемого материала, на выходе которойустановлен дозатор, выполненный в виде15 гильзы, внутри которой расположен соединенный с управляющим рычагом полый поршень, снабженный плавающим клапаном. Внижней части гильзы размещен подпружиненный обратный клапан и выполненный из50 жесткого материала отвод с наконечником.Недостатками устройства для дозирования вязких материалов является размещение в поршне плавающего клапана,стабильная работа которого зависит от мно 55 гих факторов, таких как, например, вязкостьжидкости, скорость перемещения поршня,что не обеспечивает стабильности дозирования жидкости, и перемещение жесткогоотвода доэатора нэ новую позицию вертикально вверх вдоль силовых полей магнитно-жидкостных уплотнений с высокой напряженностью, что вызывает срыв капель дозируемой жидкости с наконечника, приводит к загрязнению изделия и окружающей среды и не позволяет использовать устройство в специальных помещениях класса 100000 и выше, что сужает эксплуатационные,возможности устройства,Цель изобретения - повышение эксплуатационных возможностей и точности доэирования при заправке магнитной кидкостью магнитно-жидкостных уплотнений,Указанная цель достигается тем, что в устройстве для доэирования жидкости, вк ючающем емкость для доэируемой жидко ти, дозатор с приводом, содержащий уста овленные в гильзы корпуса полый пошень с всасывающим клапаном, обратный клапан, расположенный в нижней части гильзы под поршнем, и отвод с наконечником для подвода дозы, соединенный с приво ом, всасывающий клапан, содержит ст ржневой элемент с размещенным на нем по ым поршнем и уплотнительный элемент, геметизирующий пространство между вн тренней стенкой поршня и стержнем, об атный клапан выполнен в виде диска со ш оком и снабжен уплотнительным элементом, отвод выполнен в виде упругого труб- ча ого элемента переменного объема, на онечник которого установлен с возможно тью перемещения в зону дозирования по биссектрисе угла между поверхностями де 1.алей магнитно-жидкостного уплотнения изделия, 1Сопоставительный анализ с прототипо 4 показывает, что заявляемое устройство для дозировэния. жидкости отличаетсятем, чт соединений с приводом всасывающий кл пан содержит стержневой элемент, с ра мещенным на нем полым поршнем, и уп отнительный элемент, герметизирующй пространство между внутренней стенкои поршня и стержнем; обратный клапан1 выполнен в виде диска со штоком и снабжен уплотнительным элементом; отвод выполне в виде упругого трубчатого элемента пе еменного объема, наконечник которогоус ановлен с возможностью перемещения в зо у дозирования по биссектрисе угла между поверхностями деталей магнитно-жидкостного уплотнения изделия,Подвод наконечника по биссектрисе угла на заданное расстояние обеспечивает втягивание всей выданной дозы жидкости с наконечника в зазор МЖУ. По окончании выдачи дозы обратный клапан герметиэирует,подпоршневу,о полость, а дальнейшее сжатие его уплотнительного элемента обеспечивает втягивание остатков жидкости вовлен с ельного со што наконечник, и при отводе его по биссектрисе, магнитная жидкость удерживает в наконечнике, а в случае образования и срывакапли, она будет втянута в зазор МЖУ. По5 мере удаления наконечника из зоны доэирования, отвод увеличивает свой объем и отсасывает жидкость из наконечника, чтообеспечивает удержание жидкости дажепри попадании наконечника в магнитное10 поле деталей МЖУ, и, следовательно, полностью исключает возможность потерь капель жидкости в процессе работы,вследствие этого устройство может быть использовано в помещениях класса 100000 и15 выше. Наличие на стержне всасывающегоклапана уплотнительного элемента, обеспечивающего герметизацию поршня при движении вниз и свободный проход жидкостичерез поршень при движении вверх, а также20 наличие обратного клапана с уплотнительным элементом в совокупности с отводом,обеспечивающие стабильное заполнениежидкостью наконечника перед выдачей дозы, позволяет обеспечить точное дозирова 25 ние жидкостью с твердыми включениями,На фиг, 1 изобракено устройство для. дозирования жидкости; на фиг, 2 - дозаторв конце такта наполнения доэируемого материала; на фиг. 3 - отвод с наконечником;30 на фиг. 4 - , два положения наконечника,Устройство для дозирования содержитблок 1 управления и емкость 2 для дозируемой жидкости, соединенные кабелем 3 итрубкой 4 с дозатором 5 и кнопку 6.35 Дозатор 5 выполнен в виде корпуса 7, вверхней части которого установлен привод,выполненный в виде шагового электродвигателя 8 с шарнирно установленной муфтой9 с резьбой, взаимодействующей со што 40 ком 10, на котором закреплен флажок 11,установленный в окне корпуса 7 с возможностью возвратно-поступательного перемещения. На штоке 10 шарнирно установленвсэсьгвэющий клапан 12, снабженный стер 45 жнем 13, на котором закреплены уплотни-тельный элемент 14 и ограничитель 15,взаимодействующий с полным поршнем 16,на внешней стороне которого выполненыуплотнения 1750 Всасывающий клапан 12, уплотнительный элемент 14, ограничитель 15 и полыйпоршень 16 размещены в гильзе 18, установленной внутри корпуса 7, и выполнен ной с верхней 19 и нижней 20 крышками, с55 патрубком 21 для подвода доэируемой жидкости, на котором закреплена трубка 4, и суплотнителями 22, 23, 24,В нижней части гильзы 18 устанвозможностью возвратно-поступатперемещения обратный клапан 255 10 15 20 30 35 40 45 50 55 ком 26 и с уплотнительным элементом 27, взаимодействующий с пружиной 28, В нижней крышке 20 гильзы 18 установлен штуцер 29 с патрубком 30, соединенным с выполненным в виде упругого трубчатого элемента переменного объема отводом 31, снабженным наконечником 32, который установлен с возможностью перемещения в зону дозирования по биссектрисе КМ угла, образованного поверхностями вала 33 и шайбы 34 МЖУ иэделия 35, Для обеспечения этого перемещения наконечник 32 установлен на размещенном в нижней части корпуса 7 рычаге 36, взаимодействующем с пружиной 37 и имеющем ролик 38, контактирующий с изделием 35,Работа устройства для дозирования жидкости осуществляется следующим образом,При установке дозатора 5 на ориентирующий выступ изделия 35 в отводе 31 максимальное разряжение, что препятствует потери жидкости при прохождении наконечника 32 вблизи намагниченного вала 33. При дальнейшем движении дозатора 5 вертикально вниз изделие 35 воздействует через ролик 38 на рычаг 36, преодолевая сопротивление пружины 37, Поворот рычага 36 по часовой стрелке радиусом В обеспечивает подвод наконечника 32 в зону дозирования (положениефиг. 4) по линии й"ч, которая на участке(1, практически совпадает с биссектрисой КМ, на расстоянии ь" от зазора 39, которое обеспечивает сохранность наконечника и гарантирует втягивание всей дозы жидкости в зазор 39,По мере приближения к зазору 39 наконечника 32 объем эластичного элемента 30 уменьшается и жидкость подается в наконечник 32 до состояния предварительного отсоса, а движения наконечника 32 в зоне б, (участок возможного образования и срыва капель жидкости при подводке и отводе) по биссектрисе. КМ угла между поверхностью вала 33 и наружной поверхностью шайбы 34 обеспечивает в случае образования и срыва капель попадание их в зазор 39,Дозируемая жидкость, содержащая твердые частицы из емкости 2 для дозируемой жидкости, поступает самотеком через трубку 4 и патрубок 21 в надпоршневую полость 40 гильзы 18.При нажатии кнопки 6 сигнал на выполнение дозированной заправки поступает в блок 1 управления, который производит пуск шагового электродвигателя 8. Величина дозы дозируемой жидкости регулируется числом шагов электродвигателя 8 при помо.щи переключателя (на чертежах не показан), размещенного в блоке 1 управления. Шаговый электродвигатель вращает резьбовую муфту 9, при этом шток 10 с всасывающим клапаном 12, уплотнительным элементом 14, герметизирующим надпоршневую полость 40, и ограничителем 15 перемещается вниз, а полый поршень 16 остается на месте, удерживаясь силой трения уплотнений 17 по гильзе 18, Перемещение штока 10 в вертикальном направлении обеспечивается движением флажка 11 в окне корпуса 7,При перемещении штока 10 вниз всасывающий клапан 12 закрывает полый поршень 16 уплотнительным элементом 14, при этом твердые частицы дозируемой жидкости, оказавшиеся между ними, вминаются в уплотнительный элемент 14 и не оказывают влияния на герметизацию полого поршня 16. После закрытия всасывающего клапана 12 сообщается перемещение вниз полому поршню 16, в результате чего в подпоршневой полости 41 создается давление дозируемой жидкости, при этом происходит отжатие обратного клапана 25 и сжатие пружины 28. По мере восстановления первоначального объема уплотнительного элемента 27 и закрытом обратном клапане 25 происходит заполнение наконечника 32 жидкостью до исходного состояния, При дальнейшем движении полого поршня 16 дозируемая жидкость через отвод 31 поступает в наконечник 32, с которого захватывается магнитным полем МЖУ и втягивается в зазор 39,После отработки шаговым электродвигателем 8 заданного числа шагов, соответствующего требуемой дозе дозируемой жидкости, блок управления выключает шаговый электродвигатель 8, при этом обратный клапан 25 под действием пружины 28 герметизирует подпоршневую полость 41, твердые частицы дозируемой жидкости, оказавшиеся между уплотнительным элементом 27 и гильзой 18, вминаются в уплотнительный элемент 27 и не оказывают влияния на герметизацию. Дальнейшее движение всасывающего клапана 25(в пределах упругости уплотнительного элемента 27) обеспечивает втягивание остатков жидкости в наконечник 32. По сигналу блока 1 управления шаговый электродвигатель 8 отрабатывает в обратном направлении, при этом шток 10 перемещается вверх. сообщая перемещение всасывающему клапану 12 и полностью его открывая, а через ограничитель 15 воздействует на полый поршень 16 и поднимает его вверх. Совместное движение вверх поршня 16 и всасывающего клапана 12 до упора в верхнюю крышку 1910 37 17932 40 обеспечивает перетекание жидкости из надпоршневой полости 40 в подпоршневую полость 41,При съеме с ориентирующего выступа изделия 35 дозатор 5 перемещают 5 в 1 ертикально вверх, при этом рычаг 36 поворачивается против часовой стрелки, а наконечник 32 перемещается по линии ИИ и выходит из зоны воздействия магнитного поля МЖУ (положение 11), Одновременно с 10 о 1 гводом наконечника 32 происходит сокращение эластичного трубчатого элемента 31 по длине и увеличение его в диаметре, Это вызывает увеличение его внутреннего объема, втягивание жидкости из наконечника и 15 увеличение силы, удерживающей ее внутри наконечника 32.Дозатор переставляется на следующее изделие. Цикл работы повторяется. В про 1 ессе работы дозируемая жидкость по мере 20 расходования периодически доливается в емкость 2 для дозируемой жидкости.Выполнение отвода в виде упругого т убчатого элемента переменного объема саконечником, установленным с возможно с 1 гью перемещения в зону дозирования по биссектрисе угла между поверхностями деталей МЖУ, обеспечивает отвод торца, наконечника из зоны дозирования, в которой агнитное поле открывает капли дозируе ого материала и затягивает в зазор МЖУ, в ягивание остатков дозируемого материала в наконечник после заправки и удержание их при установке дозатора на35 Формула изобретения Устройство для дозирования жидкости, включающее емкость для дозируемой жидкости и дозатор с приводом, содержащий установленные в гильзе корпуса полый поршень со всасывающим клапаном, обратные клапаны, расположенные в нижней части гильзы под полым поршнем, и отвод с наконечником, отл и ча ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных возможностей и точности дозирования, всасывающий клапан оснащен стержнем, на следующее изделие, вследствие чего на поверхностях изделий не образуются следы дозируемой жидкости,Использование привода, дающего стабильное заданное перемещение вниз из верхнего положения штока, на котором установлен всасывающий клапан, содержа- щий стержневой элемент с размещенным на нем ограничителем, полым поршнем и уплотнительным элементом, герметизирующим пространство между внутренней стенкой поршня и стержнем, что обеспечивает первоначальное закрытие всасывающего клапана и совместное движение его с поршнем вниз, а при обратном ходе первоначальное открытие всасывающего клапана и совместное движение их с поршнем вверх до упора. при наличии в подпоршневой полости обратного клапана с уплотнительным элементом позволяет стабильно выдавать дозы магнитной жидкости с точностью до 1 О от задаваемого объема в широком диапазоне выдаваемыхмикродоз,Точное дозирование магнитной жидкости, герметичность дозатора и надежное удержание жидкости в наконечнике допускает эксплуатацию устройства не только в обычных условиях, но и в помещениях класса 100000 и выше, это расширяет эксплуатационные возможности устройства для дозирования жидкости при одновременном повышении точности дозирования магнитной жидкости,котором размещен с возможностью вертикального перемещения полый поршень, на одном конце стержня установлен элемент для герметизации пространства между внутренней стенкой полого поршня и стержня, а на другом - ограничитель хода полого поршня, обратный клапан снабжен уплотн ительн ым эл ементом. отвод выполнен в виде упругого трубчатого элементапеременного объема, при этом наконечник установлен посредством подпружиненного рычага с роликом с воэможностью перемещения в зону дозирования, 17932371793237 Редактор Т, Федотов орректор А. Обруча 1 1 оставитель Н. Цурикхред М.Морге нтал Заказ 495 Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1