Способ дозирования жидкости и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить надежность и расширить диапазон дозирования . Из расходного резервуара по трубопроводу поступает жидкость в замкнутую мерную емкость, откуда она одновременно через сливной патрубок вытекает к потребителю. Расход подачи превышает расход слива. При подаче жидкости в мерную емкость повышают давление в ней от атмосферного до давления уставки, а затем понижают до атмосферного. Приведена схема устройства дозирования жидкости. 2 с.п ф-лы, 1 ил.

СОО3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПХБЛИК а < G 01 Р 13 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3995435/24 — 00 (22) 26.12.85 (46) 07,11.88„Бюл. У 41 (71) Институт проблем управления (автоматики и телемеханики) (72) В.С.Безменов (53) 66. 028 (088. 8) (56) Гуревич А,П. и др. Импульсные системы автоматического дозирования агрессивных жидкостей. — М,: Энергия, 1973, с. 21, Авторское свидетельство СССР

У 1113677, кл . G 01 F 13/00, 1984. (54) СПОСОБ ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

„„ЯУ„„3435945 А1 (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить надежность и расширить диапазон дозирования. Иэ расходного резервуара по трубопроводу поступает жидкость в замкнутую мерную емкость, откуда она одновременно через сливной патрубок вытекает к потребителю. Расход подачи превышает расход слива. При подаче жидкости в мерную емкость повышают давление в ней от атмосферного дv давления уставки, а затем понижают до атмосферного. Приведена схема устройства дозирования жидкости, 2 с.п. ф-лы, ил.

; 4359 5

Изобретение относится к обьемному

Дозированию жидкостей и :.ожет быть использовано цля порционного объем-ного дозирования различных жидких

pearентов (в том числе aгрессивных жидкостей.и суспензий).

Цель изобретения — пов. гшение Надежности и расшир-ние диаггазона доз»-рован»я, 1ь

На чертеже представлена cхема ус т ройства, реализуюгцего способ дозиро, вания жидкости.

Устройство содержит герметичный расходный резервуар 1, bi ск 2 управ-ления poa»poBGHHBN и установленнупо выше расходного резервуара замкнутую мерную емкость 3. Коническое,цно мер=. ной емкости переход»т в (,л»внсй патрубок 4. Верхняя часть марной емкос- 20 ти через HopNaëüèo стк >bi îûé пневмо- клапан 5 соединена с источником 6 сжатого газа и трубопроводом 7 связана с нижней .частью рас ..Op»oго резервуара 1, выполненного в в»це 25 замкнутой емкости.

Верхняя часть расходногс резервуара через нормально закрытьгй пневмоклапан 8 соединена с источником 6 сжатого газа и через нор;:ально от- 30 крытый пневмсклапан 9 — с атмосфе-. рой.

Блок 2 управления доз»рован»ем co " держит задатч»к 10 объема дозы, оп-разцовый мансме"i"p 11, HB->вый 12

Зэ второй 13 элементы сравнения, пусковую пневмокнопку 14, тр»г пер 15, регулируемый дроссель 16 пневмоемкость 17 » логические элементы ИЛИ

18, HE 19, ЗАПРЕТ 20.

Задатч»к 10 соед»нен с манометром

11 и с отрицательной кам(..рой .злемента 12 сравнения, положительная камера которого соединена с Bep.".:ней ас".Ьго мерной емкости, а выход сс сбрасывающим входом триггера >. Выход ., триггера 15 соедчнен с первым входом элемента И1П1 18,, с в:(:сдсм дросселя 16 » с "-,àïðåùàþùèì входом элемента ЗАПРЕТ 20. Взвсдящ»й вход триг* гера 15 соед>HBH с втсрьп. вхоцсм эле-. мента ИЛИ 18» с пускозс., пневмскнспкой 14. Выход дросселя ii, ссед»нен с пневмоемксстью 17, с отр»цательнсй камерой дополн»тельного .:лемепта 13 сравнен»я. » с прямым входом =-лемекта

ЗАЛРЕТ 20, выход котnpor(связан с атмосферой. Голсж»тельна . камера э .г:емеята 1 > c раз H BH»p. c (iBG»l alia („a B p!(-ней частью расходного резервуара, а выход элемента 13 сравнения через элемент НЕ 19 соединен с управляющими входами нормально закрытого 8 и нормально открытого 9 пневмоклапанов.

Управляющий вход нормально открытого пневмоклапана 5 подключен к выходу элемента ИЛИ 18.

Способ дозирования заключается в том, что в замкнутую мерную емкость дозируемую жидкость подают при одновременном сливе дозы с расходом подачи, превышающим расход слива, при этом подачу жидкости в мерную емкость осуществляют при изменении в ней давления по заданному закону, повьппая его от атмосферного до давления уставки и зaòåì снижая до атмосферного.

Устройство для дозирования жидкости работает следующим образом.

В исходном состоянии,(перед его вкгпочением в работу) триггер 15 не взведен, и мерная емкость через открытый пневмоклапан 5 сообщается с источником 6 сжатого газа. В рассматриваемом состоянии мерная емкость представляет собой проточную пневматическую камеру, сообщающуюся с атмосферой через сливной патрубок 4, а также через трубопровод 7, расход ный резервуар 1 и нормально открытый пневмсклапан 9. При этом в мерно» емкости устанавливается избыточное давление Р+, величина которого

\ определяется давлением питания Рп+ источника 6, гидравлическими сопрот»влениям» сливного патрубка 4, трубопровода 7, пневмоклапанов 5 и 9 (включая их соединительные. каналы), а также потерями давления на барботаж воздуха в расходном резервуаре.

В исходном состоянии дозатора управляющий сигнал на клапаны 8 и 9 не подается, так как в газовом пространстве расходного резервуара создается небольшое избыточное давление, передаваемое в положительную камеру элемента 13 сравнения, отрицательная камера которого через прямой вход элемента ЗАПРЕТ 20 сообщается с атмосферой. Элемент 13 сравнения наход»тся пр» этом в состоянии "1", а элемент БЕ 19 — в состоянии "0".

Продувка сжатым воздухом сливного патр >бка 4 и трубопровода 7 обеспеч»вает чистоту гидравлической линии доватора перед его последующим вклю3 14359 чением в работу и способствует повышению надежности дозирования.

Перед включением дозатора рукояткой задатчика 10 по манометру 11 ус5 танавливают давление уставки Р1, величина которого соответствует требуемому объему дозы V

Включение дозатора осуществляется нажатием на пусковую кнопку 14. Пусковой импульс поступает на взводящий вход триггера !5 и через элемент

ИЛИ 18 " на управляющий вход нормально открытого клапана 5. Клапан 5 закрывается и давление в мерной емкости !5 падает от значения, равного Р до атмосферного. Давление на выходе элемента 12 сравнения при этом равно нулю, и триггер 15 взводится, обеспечивая подачу давления питания Р„ на вход RC-цепочки, образованной . дросселем 16 и емкостью 17, и запрещая сброс сжатого воздуха эа дросселем 16 через прямой вход элемента

ЗАПРЕТ 20 в атмосферу. Кроме того, 25 выходной сигнал триггера 15 через элемент ИЛИ.18 поступает на управляющий вход клапана 5; подцерживая последний в замкнутом положении во время наполнения мерной емкости дозируе- 30 мой жидкостью, Наполнение мерной емкости происходит под действием нарастающего по времени t избытсчногс давления сжатого воздуха Р,(t) в расходном резервуаре. Увеличени== давле35 ния P становится возможным ввиду

I включения в работу RC-цепочки, давление на выходе которой Р (t) изме.3!1 няется по экспоненциальному закону и является параметром задания в замк- 4 нутом контуре программного регулирования давления Р (t), Роль релейного двухпоэиционного регулятора здесь выполняют элемент 13 сравнения и элемент НЕ 19. Пневмокла- 45 паны 8 и 9 являются исполнительными органами, а измерение текущегс значе" ния величины Р производится посредством коммутации верхней части расходного резервуара с положительной камерой элемента 13 сравнения, выполняющего также функцию чувствительного элемента системы регулирования.

Под действием давления Р, жид- кость из расходного резервуара 1 поступает. в мерную емкость 3 по трубопроводу 7 и одновременно через сливной патрубск 4 вытекает к потребите-. лю. При наполнении мерной емкости (при увеличении уровня жидкости Ь) повышается избыточное давление P сжатого газа в мерной емкости, верхняя часть которой, начиная с момента начала истечения жидкости через патрубск 4, представляет собой глухую пневматическую камеру, сообщающуюся с положительной камерой элемента 12 сравнения. Пс достижении величиной

Р значения, равного давлению уставки

Р, элемент сравнения 12 «переключается в состояние "1" и сбрасывает на "0" триггер 15.

При этом процесс наполнения мерной емкости закаччивается. Сжатый воздух за дросселем 16 через прямой вход элемента ЗАПРЕТ 20 стравливается в атмосферу, и элемент 13 сравнения переходит в исходное единичное состояние, снимая управляющий сигнал с пневмоклапанов 8 и 9. При этом расходный резервуар через клапан 9 сообщается с атмосферой, и давление

Р,! начинает уменьшаться. Одновременно с этим открывается пневмоклапан 5 и избыточное давление в мерной емкости повышается до величины, равной давлению питания источника 6. Под действием этого давления происходит опорожнение мерной емкости и трубсгровода 7, По окончании процесса опорожнения мерной емкости в последней устанавливается давление Р,. соответствующее исходному состоянию устройства„

Таким образом, цикл работы доэатора. состоит.из стадий наполнения и ,опорожнения мерной емкости, Полный объем дозы

V) = V)+ Vg

Р с где V u V — объемы жидкости от(У пускаемые потребителю соответственно при наполнении и опорожнении мерной емкости.

Повышение надежности доэирования обеспечивается в предлагаемом устройстве за счет исключения гидрозапорной арматуры из гидравлической магистрали дозатора и за счет ее продувки сжатым воздухом перед включением устройства в работу, Расширение диапазона дозирования в предлагаемом устройстве достигается за счет возможности в широких пределах изменять величины постоянной времени RC-цепочки (путем настройки

5 1435945 дросселя 16) и давления уставки Р„.

Формула изобретения

1. Способ дозирования жидкости путем подачи ее в замкнутую емкость ро эаданного давления и слива дозы отличающийся тем, что, с. целью повышения надежности и расши( рения диапазона дозирования, подачу к слив жидкости осуществляют одновременно при расходе подачи, превыакающем расход слива, а изменение давления в замкнутой мерной емкости осуществляют по заданному закону.

2. Устройство для дозирования

Жидкости, содержащее сообщенную трубопроводом с расходным резервуаром мерную замкнутую емкость со сливным патрубком в нижней части, ьерхняя часть которой подключена к положи-.

1 ельной камере первого элемента

Сравнения, отрицательная камера которого подключена к задатчику объеМа дозы, соединенному с источником

Сжатого газа, два клапана с управляющими входами и дроссель, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

I йовышения надежности и расширения

1 диапазона дозирования, в него введены второй элемент сравнения, элемент 1К, третий клапан, триггер с подключенными к его взводящему входу пус-! жовой кнопкой, а к выходу — первым

1 входом элемента ИЛИ, элемент ЗАПРЕТ, сообщенный выходом с атмосферой, а запрещающим входом подключенный к тому же входу элемента ИЛИ, пневмоемкость, подключенная к прямому входу элемента ЗАПРЕТ а через регулируемый дроссель — к выходу триггера, сбросовый вход которого подключен к выходу первого элемента сравнения, второй вход элемента ИЛИ подключен к пневмокнопке, а выход элемента ИЛИ соединен с управляющим входом нормально открытого первого клапана, через который верхняя часть мерной емкости сообщена с источником сжатого газа, при этом сливной патрубок размещен в дне мерной емкости, выполненном коническим, а нижняя часть расходного резервуара, который выполнен герметичным, сообщена через трубопровод с верхней-частью мерной емкости, расположенной над расходным резервуаром, верхняя часть которого сообщена через нормально закрытый второй клапан с источником сжатого газа, а через нормально открытый третий клапан — с атмосферой, причем управляющие входы второго и третьего клапанов подключены через элемент

НЕ к выходу второго элемента сравнения, положительная камера которого сообщена с верхней частью расходного резервуара, а отрицательная— с выходом регулируемого дросселя.

l 435945

Составитель 3. Крысанова

Техред М .Дидык Корректор О. Кравцова

Редак тор С . П екарь

Заказ 5635/40

Тираж 717 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Х(-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул.. Проектная, 4