Дозатор

ю 1 КЦ51) 91 Р 1 ЕТЕН о Комитет Российской Федерации пе патентам и товарным знакам ОПИСАНИЕ ИК ПАТЕНТУ 1(73) Днепродзержинский индустриальный институтимМИАрсеиичева(54) ЙОЗАТОРфание: прибтособление, Сущи ст изобретения: при заполнении емкости жидкостью верхняя крышка сильфона опускается вниз, Срабатывает магнитный фиксатор, выполненный в виде двух кольцевых постоянных магнитов, резко сжимая сильфон. Сифон, выполненный с симметрично расположенными по крайней мере двумя восходящими ветвями, сообщенными через соответствующие перегибы с нисходящей его ветвью, герметично пропущенной через верхнюю крышку, погружается в жидкость и срабатывает, выдавая набранную в емкости дозу. 5 ил.Изобретение относится к приборостроению, а именно к дозированию жидкости, иможет быть использовано о химической, пищевой, фармацевтической, машиностроительной и других отрасляхпромышленности,За аналог принят сифонный дозатоо,состоящий из мерной емкости, сифона и питающего трубопровода с краном, Сифон состоит из восходящего патрубка,расположенного внутри, мерной емкости,нисходящего патрубка, расположенноговне мерной емкости, сбоку от нее, и горизонтального участка, соединяющего восхо- .дящий и нисходящий участки: 15горизонтальный участок проходит черезстенку мерной емкости и приваривается кней 1, Описанный сифонный дозатор обладает рядом недостатков и, о частности, он20имеет узкий рабочий диапазон работы, вкотором обеспечиваетсл высокая точностьдозирооания,Наиболее близким по технической сущности содержащим наибольшее число признаков, общих с пр"дпэгаемь 1 м дозатором,является устройство по 2), принятое за прототип.Отличительные конструктивные признаки предлагаемого устройства по сравнению с прототипом следующие. 30Сифон у предлокенного дозатора подоикен, а у прототипа неподвижен. Дляобеспеченил подоижности сифона имеетсякрышка, к которой жестко прикреплен сифон, Крышка жестко связана с сильфоном. 35Сифон выполнен ветвистым, т.е, у него имеется одна нисходящая ветвь и нескольковосходящих ветвей, причем диаметры восходящих ветвей меньше, чем диаметры нисходящей ветви, Диаметр всех восходящих 40ветвей одинаков.Предложенный дозатор не имеет ступенчатого поплавка, как это имеет место упрототипа, и воздушную трубку (она заме-нена данным отоерстием в мерной емкости), 45Взаимодействующие друг с другом магнитывыполнены кольцеоыми.Недостатки устройства по прототипу всравнении с предлагаемым устройством:производительность дозирования мала; узкий рабочий диапазон дозатора; неудовлетворительно используется полезный обьеммерной емкости.Целью изобретения является повышение быстродействия дозатора. 55Цель достигается тем, что запорная накладка выполнена в аиде второго постоянного магнита, причем постоянные магнитывыполнены кольцевыми и коаксиально размещены относительно нисходящей ветви сифона, выполненного с симметрично расположенными по крайней мере двумя восходящими ветвями, сообщенными через соответствующие перегибы с нисходящей ветвью сифона, герметично пропущенной через крышку сильфона.Нэ фиг.1 показана схема сифонного дозатора; на фиг. 2 - 5 - фаза работы дозатора,Дозатор состоит из мерной емкости 1, подводящего жидкость трубопровода 2 с ре-гулировочным устройством 3, сифона 4, крышки 5, сильфона 6, верхнего постоянного магнита (запорной накладки) 7, нижнего постоянного магнита (магнитного фиксатора) 8 и.товарной емкости 9,Назначение деталей дозатора состоит в следующем. Мерная емкость 1 представляет собой открытый сверху сосуд для отмериванил доз: она является объединяющей деталью дозатора, По подводящему трубопроводу 2 в мерную емкость 1 подается жидкость, подлежащая делению на равные объемы. Регулировочное устройство 3 предназначено для регулирования расхода жидкости, протекающей по трубопроводу 2. Изменяя расход жидкости, можно в определенных пределах увеличивать или уменьшать дозу, т.е. приспосабливать дозатор к изменяющимся производственным условиям. Изменение расхода жидкости необходимо также для настройки дозатора перед началом его работы.Сифон 4 слчжит для слива жидкости из мерной емкости 1 в товарную емкость 9 или в какую-либо другую емкость по назначению. Для статической устойчивости он выполнен ветвистым. К крышке 5 присоединен сифон 4. Сильфон 6 выполняет функцию пружины и исключает соприкосновение магнитов 7 и 8 с дозируемой жидкостью, что, в свою очередь защищает магниты от возможной реакции с дозируемой жидкостью, а также защищает дозируемую жидкость от загрязнения и магнитной обработки. Магниты 7 и 8 при притягивании друг к другу обеспечивают резкое погружение сиФона 4 в момент его включения в действие, а также служат для резкого поднятия концов восходящих участков сифона выше уровня свободной поверхности жидкости в мерной емкости при отсоединении их друг от друга вмомент окончания выдачи дозы. Резкое погружение сифона 4 и резкое поднятие его обеспечивает четкость срабатывания сифона, быстродействие, точность дозирования и расширение рабочего диапазона дозаторэ. 8 товарной емкости 9 располагается доза жидкости после ее выдачи из мерной емкости 1, 2003946Принцип действия доэатора состоит вследующем. В начале регулировочное устройство 3 закрыто (фиг.1). Жидкость из трубопровода 2 в мерную емкость 1 непоступает, Сильфон 6 сжат только за счет. силы веса сифона 4, крышки 5, магнита 7.Сифон 4 с крышкой 5 и магнитом 7 находят. ся в крайнем верхнем положении. Длинасильфона 6 в это время равна о,При открытии регулировочного устрой,ства 3 в мерную емкость 1 по трубопроводу2 поступвет дозируемая жидкость и заполняет ее до верхнего торца крышки 5 (плотность 1, фиг.2), Сильфон 6 сжат только эасчет силы веса сифона 4, крышки 5 и магнита 7. Сифон 4 с крышкой 5 и магнитом 7находятся в крайнем верхнем положении,Длина сильфона 6 в это время несколькобольше о, так как концы восходящих участ ков сифона 4 длиной Ьбудут погружены вжидкость, на них снизу вверх действует архимедова сила.При дальнейшем поступлении дозируемой жидкости (фиг.З) уровень свободной по. верхности жидкости в мерной емкости 1превышает уровень верхнего торца крышки5 на высоту Ьо. Сильфон 6 испытывает действие суммы сил состоящей из силы весасифона 4, крышки 5 и магнита 7, силы взаимного притяжения магнитов 7 и 8 и силы Еот гидростатического давления столба жидкости высотой Ьо.За счет действия суммы сил сильфон 6теперь сжат, сифон 4 с крышкОй 5 и магнитом 7 опустились вниз. Длина сильфонэ взто время будет равна 1, а расстояние между магнитами будет равно Х. Уровень свободной поверхности жидкости в мернойемкости 1 совпадает с плоскостью П, проходящей через самые нижние точки "горбов"всех восходящих участков сифона 4.Как только расстояние между магнитами 7 и 8 станет равным Х (фиг.З), произойдетрезкое сжатие сильфона 6, такое же резкоеопускание крышки 5, сифона 4, "Горбы" восходящих ветвей сифона 4 резко погрузятсяв жидкость, сифон 4 включится в действие,т.е. по нему потечет жидкость из мернойемкости 1 в товарную емкость 9. Расстояние между магнитами 7 и 8 в это времябудет равно нулю, а длина сил ьфона будетравна гРасход дозируемой жидкости через сифон 4 больше, чем расход жидкости, поступающей в мерную емкость 1 потрубопроводу 2(это условие является обязательным для нормальной работы всех сифонов периодического действия), поэтомууровень свободной поверхности жидкости вмерной емкости 1 будет постепенно пони 10 20 25 30 го, чтобы сильфон 6 оказался сжатым на40 величину(фиг.З). 55 45 50 жаться. В связи с изложенным высота столба жидкости над крышкой 5 будет уменьшаться, следовательно, сила, возникающая вследствие гидростатического давления столба жидкости, будет уменьшаться. Наступит второй критический момент, когда сила упругости сильфона 6 будет больше, чем сила гидростатического давления и сила притяжения магнитов 7 и 8 в притянутом(сцепленном состоянии), В описываемый критический момент произойдет расцепление магнитов, быстрое разжатие сильфона 6 и резкое поднятие сифона 4; Впускные отверстия всех восходящих ветвей сифона 4 окажутся выше уровня свободной поверхности жидкости в мерной емкости 1, в сифон 4 поступит из атмосферы воздух и истечение через него из мерной емкости 1 прекратится, После этого описанный цикл работы дозатора будет повторяться. Для нормальной работы дозатора следует выполнить следующие условия.Критическое расстояние Х между пг стоянными магнитами 7 и 8 в момент включения сифона 4 должно быть больше, чем диаметр каждого из восходящих участков сифона 4,Суммарная площадь поперечного сечения всех восходящих ветвей сифона 4 должна быть равна или больше площади поперечного сечения нисходящей ветви сифона. Жесткость сифона 6 должна быть определенной. Расстояние Ь по вертикали от верхнего торца крышки 5 до нижней точки каждого из "горбов" восходящего участка сифона 4 должно быть достаточным для тоРасстояние о в момент выключения сифона 4 должно определяться равенством о = г + Л + г, где о и г расстояния,указанные на фиг.1 и фиг,5; Ь - часть восходящей ветви сифона 4, находящаяся ниже верхней крышки 5 (фиг.2).Нисходящая ветвь сифона у дозатора находится внутри мерной емкости, Это обеспечивает большую чем у прототипа, компактность сифонного дозэтора и удобство при транспортировании от места изготовления к месту установки, Поломки нисходящей ветви сифона при транспортировании исключены,Расположение нисходящей ветви дозатора внутри мерной емкости уменьшает не только габариты и вес собственно сифонного дозатора, но и размеры по высоте производственного помещения в целом,2003946 Более полно используется полезный 5 объем мерной емкости, чем у прототипа.Восходящие ветви ветвистого сифона 4предложенного дозатора имеют малые диаметры, Это позволяет включать сифон 4 при малом вертикальном перемещении его 10 вниз.(56) Грабовский М,А. Лекционные демонстрации по физике. М,: Гостехиздат, 1948, с.46-47.15 Авторское свидетельство СССРМ 1262290, кл. 6 01 Р 13/00, 1985. ДОЗАТОР, содержащий емкость для,20 жидкости с сифЬном, размещенный в ней сильфон, верхний конец которого снабжен крышкой, а нижний по периметру прикреплен к дну емкости для жидкости, и установленный в полости сильфона магнитный 25 фиксатор, постоянный магнит которого установлен на дне емкости для жидкости, а запорная накладка - на крышке сильфона, отличающийся тем, что, с целью повышеНапример, за счет того что сифон подвижен, его нисходящая ветвь может "уходить" внутрь мерной и товарной емкостей, находиться там некоторый период времени, можно существенно снизить расстояние по высоте между доэатором и рядом товарных емкостей, находящихся на конвейере.За счет меньшей инерционности доэатора обеспечивается четкость его работы. Это значит, что в момент включения сифон 4 принудительно погружается внутрь жидкости. В результате этого включение сифона 4 происходит быстро. Также быстро происходит выключение за счет обнажения впускных отверстий на восходящих ветвях сифона, так что время включения и выклюФ ар мула и за брет е н и я чения мало, Это обеспечивает и более высокую точность дозирования,ния быстродействия, запорная накладка выполнена в виде второго постоянного магнита, причем постоянные магниты выполнены кольцевыми и коаксиально размещены относительно нисходящей ветви сифона, выполненного с симметрично расположенными по крайней мере двумя вос ходящими ветвями, сообщенными через соответствующие перегибы с нисходящей ветвью сифона, герметично пропущенной через крышку сильфона.ректор О, Густ едактор Т, Лошкарева Тираж Подписно НПО ."Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5