Измерительное дозирующее устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Реслублик

< 979863 (61) Дополнительное к авт. свир-ву (53)М. Кл. (22) Заявлено 16.02,81 (21) 3 248598/18-10 с присоединением заявки М— (23) 0риоритет

G 01 F 11/04

9вудврстюеый кюмнтвт

СССР ие двавл кмврвтвивв и открытки

ОпУбликоваио07.12.82. Бюллетень ф 45 (53) УДК 681.121..08 (088. 8 ) Д,у ! — I

Саратовский филиал Специального конструкторского бюро Всесоюзного научно-производственного объединения Союзгазавтоматика (7!) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ ДОЗИРУЮШЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к расходомефным и дозируюшим устройствам, работающим на жидкой среде, вводимой в технологический объект, и может быть использовано в химической, нефтяной и газовой промышленности.

Известен дозатор периодического действия, содержащий впускной и выпускной электромагнитные клапаны, установленные в питающем резервуаре и мерной камере, о и систему управления клапанами 1,1).

Недостатком данного устройства sansется сложная кинематическая схема, что существенно снижает показатели надежной работы, 15

Кроме того, нападка и регулировка его в процессе эксплуатации требует определенного профессионального уровня,.

Наиболее близким к изобретению по технической сушности является измери- 20 тельное дозируюшее устройство, содержащее корпус с клапанной группой, установленный в корпусе дифференциальный поршень, источник дозируемой среды под давлением и счетчик количества дозируемых порций f 2).Однако известное устройство имеет сложную конструкцию, для работы кот рого необходим источник электрической энергии.

Кроме того, наличие электрических контактов ограничивает область применения устройства, в частности, в нефтяной и газовой промышленности. Устройство содержит определенное количество самостоятельных элементов, соединенных между собой трубками, прокладками и электрическими проводниками, поэтому стейень герметичности устройства довольно низкая, в то же время стоимость высока.

Белью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции, Эта цель достигается тем, что в измерительном дозируюшем устройстве, содержащем корпус с клапанной группой, установленный в корпусе дифференциальный поршень, источник дозируемой среды под давлением и счетчик количества до5 IO

3 979 зируемых порций, клапанная группа выполнена в виде неравноплечего рычага, установленного перпендикулярно поршню, входного клапана, установленного соосно поршню и шарнирно подсоединенного к большему плечу рычага между его концом и точкой опоры, выходного клапана; шарнирно подсоединенного к концу малого плеча рычага, якоря из магнитного материала, прикрепленного к концу боль« шого плеча и установленного между введенными в полость корпуса постоянными магнитами, пружины и тяги с упорной шайбой, установленной в поршне, при этом пружина одним концом прикреплена к ры.чагу, а другим — к тяге.

На чертеже показано измерительное дозируюшее устройство.

Устройство содержит корпус 1 с вход ными и выходными патрубками и размещенным внутри рычагом 2, качающимся на опоре 3, причем рычаг 2 заканчивает ся якорем 4 из магнитного материала, перемещающимся между двумя постоянными магнитами 5, а по обе стороны опоры 3 к рычагу 2 шарнирно присоединены входной и выходной клапаны 6 и 7.

К корпусу устройства крепится мерный цилиндр 8> в котором перемещается дифференциальный поршень 9, герметично разделяющий полости А и Б и окружающую среду уплотнительными элементами

10. К рычагу 2 соосно с входным кла. паном 6 шарнирно присоединена пружина

11, заканчивающаяся тягой 12 с упорной шайбой 13. Попоать Б мерного цилиндра с помощью трубопровода 14 соединена с входом устройства, а малый диаметр дифференциального поршня, выве денный из внутренней полости устройся ва, заканчивается штоком 15, который контактирует со счетчиком двойных хо» дов 16, фиксирующим количественную величину расхода рабочей среды. Дифференциальный поршень 9 содержит в своем составе упоры 17 и 18.

Измерительное дозирующее устройство работает следующим образом .

В исходном состоянии якорь 4 может занимать только два устойчивых положения, будучи притянутым или к одному или к другому магниту 5, в зависимости от чего будет закрытым или входной 6, или выходной клапан 7. . Когда закрыт входной клапан 6, якорь

4 притянут к нижнему магниту 5, в этом случае входное давление среды, подаваемой в камеру Б по трубопроводу- 14, приводит в движение дифференциальный

863 ф поршень 9 снизу вверх, и через открытый выходной клапан 7 жидкость удаляется l из полости А, Скорость удаления жидкости из полости А зависит от перепада дав. пения между входом и выходом, а также от величины проходного сечения выходного канала. Двигаясь вверх, дифференциальный поршень 9 в конце своего хода начинает синхронно перемешать шайбу 13 за счет упора 18 и связанную с ней пружину 11 (точнее один конец пружины).

Второй конец пружины 1, жестко связанный с рычагом 2 и клапаном 6, остается неподвижным, поскольку рычаг 2 занимает устойчивое положение в результате действия силы притяжения якоря 4 к нижнему магниту 5 и силы воздействующей на плошадь поперечного сечения седла клапана 6 от перепада давления на нем (входное давление больше давления в камере А). Пружина 11 сжимается, запасая потенциальную энергию до тех пор, пока ее величина не станет достаточной дпя преодоления сил, удерживающих рычаг

2; в устойчивом состоянии.

Процесс переброса рычага 2 из этого состояния в другое под действием энергий пружины происходит практически скачком, поскольку движение рычага 2 происходит при условии эффективного возрастания сил притяжения якоря 4 к верхнему магниту

5 и перепадом.давления, действующим на выходной клапан 7. После переброса рычага 2 клапан 6 открыт, а клапан 7 закрыт. В этом случае давление в полости

А также, как и в полости Б, становится равным по величине входному. При этом условии за счет разности плошадей диф40 ференциального поршня последний начнет перемешаться вниз, тем самым удаляя жидкость из полости, Б по тубопроводу

14 во входную полость. В свою очередь, происходит заполнение полости А через открытый входной клапан 6. Так же как и в первом случае в конце своего хода дифференциальный поршень с помощью упора 17 приведет вдвижение тягу 12, которая,в свою очередь, будетрастягивать пружину 11, тем самым запасая в ней энергию дпя переброса рычага 2 в другое состояние. При достижении необходимого усилия пружиной 11 рычаг 2 скачком перебрасывается в первоначальное устойчивое состояние, при котором клапан 6 за крывается, а клапан 7 открывается. Процесс переброса рычага 2 из одного устойчивого состояния в другое периодически повторяется, а шток 15 дифферен5 97 98 циального поршня совершает возвратнопоступательные движения.

Таким образом, зная объем удаля:емой среды за один цикл работы предлагаемого устройства и количество совершенных механизмом циклов, по счетчику подсчитывается суммарный расход среды за интересуемый отрезок времени. Предлагаемое измерительное дезируюшее устройство имеет высокую надежность рабо- >й ты в условиях взрывоопасной среды и просто по своей конструкции.

Формула изобретения

Измерительное дозирующее устройство, содержашее корпус с клапанной группой, установленный в корпусе дифференциальный поршень, источник дезируемой среды щ под давлением и счетчик количества дозируемых порций, о т л и ч а ю ш е е— е сятем,,что, с целью повышения на63 6 дежности и упрошения конструкции, клапанная группа выполнена в виде неравноплечего рычага, установленного перпендикулярно поршню, входного клапана, установленного соосно поршню и шарнирно подсоединенного к большому плечу рычага между его концом и точкой onopbi,выходного клапана, шарнирно подсоединенного к концу малого плеча рычага, якоря из магнитного материала, прикрепленного к концу большого плеча и установленного между введенными в полость корпуса постоянными магнитами, пружины и тяги с упорной шайбой, установленной в поршне, при этом пружина одним концом при- креплена к рычагу, а другим к тяге.

Источники информации, принятые во внимание цри экспертязе

1. Авторское свидетельство СССР

% 195156, кл. G 01 F 11/28, 1976.

2. Патент США Ж 4162750, кл, 222-25С:, 1977 (прототип).

ВНИИПИ Заказ S341/27

Тираж 673 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород,ул. Проектная, 4