Управляемый микродозатор для жидких и газообразных немагнитных сред

Использование: для управляемого дозирования малых объемов газов и немагнитных жидкостей. Сущность изобретения заключается в том, что управляемый микродозатор для жидких и газообразных немагнитных сред содержит контейнер, заполненный магнитной жидкостью и размещенный с помощью немагнитных креплений в кольцевом постоянном магните, при этом контейнер выполнен в виде плоского оптически прозрачного канала с капилляром-инжектором для подачи немагнитных дозируемых сред, что позволяет реализовать видеофиксацию размера отрывающихся пузырьков и немагнитных капель с помощью закреплённой на немагнитной конструкции высокоскоростной камеры и осветителя, работающих в проходящем свете, при этом изменение размера дозируемых сред осуществляется с помощью управляемого электромагнита, жестко закреплённого соосно кольцевому постоянному магниту. Технический результат: обеспечение возможности управляемого непрерывного дозирования микробъемов жидких и газообразных немагнитных сред с возможностью визуального контроля и точного определения расхода дозируемой среды. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для дозирования и контроля объемного расхода и может найти применение при управляемом дозировании малых объемов газов и немагнитных жидкостей.

Известно устройство для прецизионного дозирования жидкости (см. патент РФ № 2 736 032 B01F 3/04, опубликованный 21.09.2018 Бюл. № 27), которое состоит из узла гидростатического взвешивания с мерной емкостью, заполненной жидким реагентом, тестовой емкостью, подвешенной к тензодатчику, расположенному изнутри на крышке мерной емкости, дозатора реагента, расходомера флюида и системы управления.

Недостатком являются периодический, а не непрерывный характер работы, его размеры, сложность реализации, невозможность дозирования микропорций жидкости.

Известен микродозатор жидкости (см. патент РФ № 2736342 МПК G01F 11/08, опубликованный 16.11.2020 Бюл. № 32), содержащий корпус, внутренней объем которого разделен перегородкой, в одной из которой находится дозируемая среда, в другой газогенерирующая легкокипящая жидкость, управляя количеством и температурой которой, создается давление на деформируемую перегородку, по действием которого она смещается, вытесняя дозируемую среду.

Недостатком является сложность реализации, необходимость контроля значительного количества параметров, термостабилизация, использование расходных материалов: газогенерирующей легкокипящей жидкости.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является принятый за прототип дозатор газа (см. патент РФ № 2366 903 G01F 11/00, опубликованный 10.09.2009 Бюл. № 25), в котором дозировка газа осуществляется посредством управляемого перемещения к цилиндрическом контейнере магнитожидкостной перегородки, удерживаемой неоднородным магнитным полем кольцевого магнита, которое реализовано с помощью электродвигателя с системой управления, контроль расхода осуществляется с помощью подсчета количества проходящих через магнитную жидкость пузырьков, без определения объема каждого из них.

Недостатком являются данного способа невозможность организации непрерывного дозирования, отсутствие возможности управления расходом, а также невозможность организации визуального контроля и определения расхода дозируемой среды.

Технической задачей предлагаемого изобретения является управляемое непрерывное дозирование микробъемов жидких и газообразных немагнитных сред с возможностью визуального контроля и точного определения расхода дозируемой среды.

Технический результат по организации управляемого непрерывного дозирования достигается путем использования комбинированной магнитной системы, прозрачного тонкого канала и инжекции дозируемой среды в нанодиспресную магнитную жидкость.

На чертеже (Фиг.1) схематически изображен управляемый микродозатор для жидких и газообразных немагнитных сред.

Устройство (Фиг.1) включает следующие элементы: в контейнер, представляющий собой плоский оптически прозрачный канал 1, прочно закрепленный на немагнитной конструкции 2, залита нанодисперсная магнитная жидкость 3, верхний конец которого соединен с химическим реактором или другой емкостью, куда осуществляется дозировка. В области смены знака градиента магнитного поля кольцевого магнита 4 путем инжекции с помощью шприцевого насоса 5 через капилляр 6 образуется первоначальный левитирующий объем дозируемого немагнитного включения 7. При дальнейшей подаче дозируемой среды от объема 7 отделяются микрокапли и микропузыри 8, размер которых может управляться с помощью изменения магнитного поля с помощью электромагнита 9, жестко закреплённого соосно кольцевому постоянному магниту 4, с управляемым источником питания 10. Осуществляется видеофиксация поведения капель и пузырьков в проходящем свете с помощью высокоскоростной камеры 11 и осветителя 12, жестко закрепленными на конструкции 2 немагнитными креплениями (на чертеже не показаны). Кадры видеосъёмки поступают на персональный компьютер 13, где проходит обработка полученных изображений, на основании которой производится непрерывная оценка расхода жидких и газообразных немагнитных сред и управление устройством путем напряжения на электромагните 9.

Оригинальность предлагаемого изобретения заключается в том, что возможен визуальный контроль процесса дозирования, реализована возможность управления размером отделяющихся микропузрьков и микрокапель посредством источника магнитного поля переменной величины, а также отсутствия контакта дозируемой среды с твердыми подвижными частями, что может быть важно для деликатных биологических жидкостей, например, крови.

Управляемый микродозатор для жидких и газообразных немагнитных сред, содержащий контейнер, заполненный магнитной жидкостью и размещенный с помощью немагнитных креплений в кольцевом постоянном магните, отличающийся тем, что контейнер выполнен в виде плоского оптически прозрачного канала с капилляром-инжектором для подачи немагнитных дозируемых сред, что позволяет реализовать видеофиксацию размера отрывающихся пузырьков и немагнитных капель с помощью закреплённой на немагнитной конструкции высокоскоростной камеры и осветителя, работающих в проходящем свете, при этом изменение размера дозируемых сред осуществляется с помощью управляемого электромагнита, жестко закреплённого соосно кольцевому постоянному магниту.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области приготовления и дозирования многокомпонентных жидких составов, например жидких композиций, применяемых в процессах изготовления многослойных стеклопакетов, в нефтехимической промышленности при изготовлении товарных нефтепродуктов, а также может быть использовано на предприятиях химической, пищевой, лакокрасочной, парфюмерной и других отраслей для автоматизации технологических процессов смешения жидких компонентов в требуемом соотношении и дозированной подачи их смеси в емкость готового продукта.

Изобретение относится к установке для дозирования сыпучих материалов непосредственно из бункеров или желобов. Установка содержит бункер, привод дозатора и систему управления, при этом дозатор содержит неподвижные нижнюю и верхнюю части и подвижный шибер, смонтированный между упомянутыми частями дозатора, в неподвижных частях дозатора выполнены впускные и выпускные отверстия, обеспечивающие при попеременном совмещении их с мерными объемами, выполненными в шибере, перемещение сыпучего материала из бункера в упаковочный материал, при этом диаметр мерных объемов шибера выполнен меньше диаметра выпускных отверстий в нижней части дозатора с возможностью исключения остатков сыпучего материала в мерных объемах, расстояние между выпускными отверстиями в два раза больше расстояния между мерными объемами, а расстояние между впускными отверстиями равно расстоянию между выпускными отверстиями, бункер выполнен разделенным на равные емкости для сыпучего материала, количество которых выполняют равным количеству мерных объемов при монтаже их к дозатору по схеме 1-2-2…2-2-1, то есть по одной бункерной емкости к крайним впускным отверстиям и по две к остальным впускным отверстиям, с возможностью одновременного окончания сыпучего материала во всех емкостях при его равном начальном объеме, при этом общая масса засыпаемого продукта определяется как mz=n⋅mу, где mz - общая масса засыпаемого материала в бункерные емкости, n - количество упаковок для фасования, mу - номинальная масса продукта в одной упаковке, бункерные емкости сообщены с дозатором с помощью клапанов, привод дозатора выполнен в виде колебательной системы, состоящей из пружинного аккумулятора с массой, соединенной с двух сторон с пружинами сжатия, пружинный аккумулятор выполнен в виде пары пневматических цилиндров с двухсторонними штоками и возвратными пружинами, расположенными с обеих сторон от шибера и сообщенными с ним штоками с возможностью попеременного воздействия на шибер и перемещения его из одного крайнего положения в другое, при этом время перемещения t мерного объема из одного крайнего положения в другое определяют как , где m - масса шибера или плунжера плюс масса перемещаемых доз, - максимальное смещение шибера от среднего положения, T - период колебаний шибера, с - жесткость пружины, управление приводом дозатора осуществляется с блока управления, при этом ход штоков пневматических цилиндров привода выполнен регулируемым с возможностью ограничения смещения шибера для исключения несовпадения впускных и выпускных отверстий с мерными объемами.

Изобретение предназначено для розлива и может применяться для автоматической или полуавтоматической фасовки тихих невязких жидкостей в бутылки на линиях розлива. Линейный аппарат для розлива содержит станину в виде рамы, закрепленный в её верхней части бак, снабженный клапаном подачи продукта и датчиками верхнего и нижнего уровней продукта.

Настоящее изобретение относится к дозатору, обеспечивающему дозированную выдачу текучих сред. Настоящее изобретение также относится к дозирующему устройству, которое, например, может быть выполнено в виде сжимаемой бутылки, при этом дозирующее устройство содержит дозатор, выполненный в соответствии с изобретением.

Группа изобретений относится к железнодорожной технике, а именно к выталкивающему распределительному и/или дозирующему элементу для распределения и/или дозирования среды, в частности многокомпонентной смеси тяжелых жидкостей, или множества таких сред, а также к способу распределения и/или дозирования среды, предпочтительно многокомпонентной смеси тяжелых жидкостей, или множества таких сред.

Изобретение относится к самотестирующемуся устройству автоматического дозирования жидких реагентов в поток флюида и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Устройство включает расходную емкость, дозирующее устройство, в качестве которого установлена по меньшей мере одна мерная емкость с линией подачи газа высокого давления, линией периодической подачи жидкого реагента из расходной емкости и линией раздачи жидкого реагента, на которой установлена дозирующая форсунка, узел весового тестирования, оснащенный тестовой емкостью с тензодатчиком, линией подачи газа высокого давления и линией периодической подачи жидкого реагента, соединенной линией подачи жидкого реагента с линией раздачи жидкого реагента, а также систему управления.

Настоящее изобретение относится к дозатору со специально выполненным упругим клапаном, обеспечивающим надежное закрытие дозатора. Дозатор (I) для дозирующего устройства, предназначенного для дозированной выдачи текучей среды, содержит крышку (10) («основание дозатора») с выпускным отверстием (11) для подлежащей выдаче текучей среды, причем указанная крышка имеет внутреннюю поверхность (12), упругий клапан (20), геометрическая конфигурация (22) которого по меньшей мере в некоторых областях соответствует внутренней поверхности (12) крышки (10), элемент 40 («вкладыш»), имеющий сквозное отверстие (41) для подлежащей выдаче текучей среды, через которое обеспечена возможность поступления текучей среды между крышкой (10) и упругим клапаном (20) благодаря деформации упругого клапана (20) и образованию промежуточного пространства (10-20) между указанным упругим клапаном и указанной крышкой (активированное состояние (В)), причем крышка (10) и указанный элемент (40) соединены благодаря соответствию по форме и фрикционной посадке, и между ними расположен упругий клапан (20).

Изобретение относится к средствам для дозирования сыпучих компонентов, отмеривание которых сопряжено с вероятностью сводообразования. Устройство для дозирования сыпучих компонентов включает питающий патрубок, гибкий рукав, неподвижный диск и цифровое весовое устройство.

Устройство предназначено для дозирования пищевых жидкостей в быту. Устройство для дозирования в быту жидкости, содержащейся в пластиковой бутылке, состоит из трубки, вставленной через отверстие в навинчивающейся крышке.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для наблюдения и управления операциями для введения в трубопровод различных составов с использованием дозаторов с внешним управлением для повторяющегося отмеривания и выдачи заданных объемов жидких химических реагентов (деэмульгаторов) в трубопроводную систему транспорта скважинной продукции, и может использоваться при промысловой подготовке скважинной продукции.
Наверх