Автоматический сифонный дозатор - распределитель жидкости

 

Изобретение относится к гидроавтоматическим устройствам и может быть использовано для преобразования постоянного потока жидкости с небольшим расходом в дискретный поток с большим расходом и подачу ее заданными порциями поочередно в несколько каналов. Изобретение может найти применение для дозированной подачи жидкости нескольким потребителям в пищевой и химической промышленностях, на оросительных системах и в различных устройствах гидросмыва. Характерным для устройства является то, что в нем отсутствуют движущие части. В устройстве для автоматического дозирования и распределения жидкости, включающем накопительную емкость, питающую трубку с краном, рабочий сифон с механизмами запуска и срыва вакуума и механизмы автоматического переключения жидкости, состоящего из объединенных между собой всасывающими частями посредством коллектора нескольких сифонов со сливными частями, заглубленными в стаканы, имеющие выходные патрубки, выходной патрубок каждого стакана предшествующего сифона сообщен микросифоном с нижней частью полости стакана последующего сифона, а патрубок стакана последнего сифона сообщен с нижней полостью стакана первого сифона. 3 ил.

Изобретение относится к гидроавтоматическим устройствам и может быть использовано для преобразования постоянного потока жидкости с небольшим расходом в дискретный поток с большим расходом и подачу ее заданными порциями поочередно в несколько каналов. Более конкретно, данное изобретение может найти применение для дозированной подачи жидкости нескольким потребителям в пищевой и химической промышленности, на оросительных системах и в различных устройствах гидросмыва.

Известно устройство для автоматической дозированной дискретной подачи жидкости, поступающей непрерывным потоком [1].

Недостатком этого устройства является то, что выдача доз осуществляется только в одну точку.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является, выбранное в качестве прототипа, устройство головного узла установки для полива, включающее накопительную емкость, питающую трубку с краном, рабочий сифон, механизм автоматического переключения потока жидкости [2].

Недостатком этого устройства является сложность конструкции и недостаточная надежность работы.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение конструкции и повышение надежности работы.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 - принципиальная гидравлическая схема; на фиг.2 - схема механизмов запуска и срыва вакуума рабочего сифона; на фиг.3 - головная часть трубки-датчика уровня жидкости в накопительной емкости.

Автоматический сифонный дозатор-распределитель жидкости состоит из накопительной емкости 1, питающей трубки 2 с краном, рабочего сифона 3 и автоматического переключателя потока жидкости 4.

Рабочий сифон 3 включает в себя всасывающую 5 с патрубком 6 и сливную 7 части, трубку-датчик уровня жидкости 8 и стакан 9, полость которого сообщена с горловиной сифона 3 микросифоном 10 с регулируемым дросселем 11. Головная часть трубки-датчика уровня жидкости 8 расположена во всасывающей части 5 сифона 3 и имеет в стенке около ее верхнего торца отверстия 12. Нижний конец трубки-датчика уровня жидкости 8 сообщен с атмосферой. Перечисленные узлы образуют механизм запуска и срыва вакуума рабочего сифона 3.

Автоматический переключатель потока жидкости 4 содержит ряд сифонов 13 (I, II, III, IV), коллектор 14, стаканы 15 (I, II, III, IV) и микросифоны 16 (I, II, III, IV). Всасывающие части 17 (I, II, III, IV) сифонов 13 объединены коллектором 14. Сливные части 18 (I, II, III, IV) сифонов 13 заглублены в стаканы 15, имеющие выходные патрубки 19 (I, II, III, IV). Выходной патрубок 19 каждого стакана 15 предшествующего сифона 13, например первого, сообщен микросифоном 16 с нижней частью полости стакана 15 последующего сифона, т.е. второго и так далее. А патрубок стакана последнего сифона (в данном случае четвертого) сообщен с нижней полостью стакана первого сифона.

Верхняя часть полости коллектора 14 сообщена с атмосферой трубкой-сапуном 20, причем верхний конец ее расположен несколько выше горловины рабочего сифона 3. Кроме того, нижняя часть полости коллектора 14 сообщена со сливом трубкой 21.

Для подготовки автоматического сифонного дозатора-распределителя жидкости к работе необходимо предварительно заполнить жидкостью все, кроме одного стакана 15, до уровня, превышающего нижний срез сливной 18 части сифонов 13. В данном случае заполнены стаканы 15 (I, III, IV), не заполнен стакан 15 (II). Вследствие чего сифоны 13 (I, III, IV) меняют свои свойства и превращаются в водовоздушные затворы. Сифон 13 (II) остается в прежних свойствах.

Автоматический сифонный дозатор-распределитель жидкости работает следующим образом. Жидкость по питающей трубке 2 расходом, заданным краном, поступает в накопительную емкость 1. Уровень жидкости в емкости 1 повышается, и она по патрубку 6 поступает во всасывающую часть 5 рабочего сифона 3. Заполняется стакан 9. Когда уровень жидкости достигнет отверстий 12 в стенке трубки-датчика 8 по этой трубке-датчику 8 жидкость начнет истекать на слив в атмосферу, отсасывая воздух из горловины рабочего сифона 3 и тем самым запуская этот сифон 3 в работу. Жидкость заполняет полость коллектора 14, сжимая воздух в полостях сифонов 13 (I, III, IV), так как концы их сливных частей 18 (I, III, IV) затоплены жидкостью, и выжимая воздух из полостей сифона 13 (II) в атмосферу через пустой стакан 15 (II) и выходной патрубок 19 (II). Сифон 13 (II) запускается в работу, уровень жидкости в накопительной емкости 1 постепенно снижается, и жидкость через сливной патрубок 19 (II) поступает "потребителю".

При работе сифона 3 запускается микросифон 10. В момент, когда микросифон 10 откачает жидкость из стакана 9, произойдет срыв вакуума рабочего сифона 3. Через микросифон 10 горловина сифона 3 окажется соединенной с атмосферой. Время работы сифона 3 за цикл заполнение-слив задается регулировкой переходного сечения дросселя 11. Тем самым задается доза жидкости, подаваемая за цикл.

Истечением жидкости из выходного патрубка 19 (II) включается в работу микросифон 16 (III), который откачает жидкость из стакана 15 (III). Этим будет подготовлено условие, при котором при следующем цикле заполнение-слив включится в работу сифон 13 (III).

Когда прекратится слив жидкости из сливного патрубка 19 во всех полостях сифонов 13 (I, II, III, IV) и в коллекторе 14 установится атмосферное давление благодаря тому, что они будут сообщены с атмосферой через трубку-сапун 20. Слив столба жидкости в трубке-сапуне 20 произойдет через сливную трубку 21. В полости коллектора 14 установится уровень жидкости по верхнему срезу трубки 21.

Таким образом циклы накопления жидкости в емкости 1 и поочередного слива ее определенными дозами через выходную трубку 19 (I, II, III, IV) будут автоматически повторяться. Для выключения устройства из работы необходимо закрыть кран на питающей трубке 2.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом значительно проще по конструкции. В нем более чем в два раза меньше каналов связи между узлами, отсутствуют управляющие камеры и дозатор автоматической подачи жидкости к ним. Благодаря этому оно более надежно в работе и дешевле при изготовлении.

Источники информации 1. Патент России 2127833, кл. F 04 F 10/02, G 01 F 13/00.

2. Патент России 2108027, кл. A 01 G 25/02, 25/16, 27/00.

Формула изобретения

Автоматический сифонный дозатор-распределитель жидкости, включающий накопительную емкость, питающую трубку с краном, рабочий сифон с механизмами запуска и срыва вакуума и механизмом автоматического переключения потока жидкости, состоящего из объединенных между собой всасывающими частями посредством коллектора нескольких сифонов со сливными частями, заглубленными в стаканы, имеющие выходные патрубки, отличающийся тем, что выходной патрубок каждого стакана предшествующего сифона сообщен микросифоном с нижней частью полости стакана последующего сифона, а патрубок стакана последнего сифона сообщен с нижней полостью стакана первого сифона.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3