RU2628984C1 - Universal dosage system of liquids on basis of membrane pump - Google Patents
Universal dosage system of liquids on basis of membrane pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2628984C1 RU2628984C1 RU2016144361A RU2016144361A RU2628984C1 RU 2628984 C1 RU2628984 C1 RU 2628984C1 RU 2016144361 A RU2016144361 A RU 2016144361A RU 2016144361 A RU2016144361 A RU 2016144361A RU 2628984 C1 RU2628984 C1 RU 2628984C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pneumatic
- output
- pressure
- input
- dosing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
- B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
- B67C3/20—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus with provision for metering the liquids to be introduced, e.g. when adding syrups
Landscapes
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области дозирования жидкостей и может быть использована для автоматизации процессов расфасовки технических жидкостей в тару, в том числе продуктов лакокрасочной промышленности, процессов дозирования химреагентов на объектах очистки промышленных сточных вод, процессов дозированного нанесения клеевых составов в сборочных производствах с клеевыми соединениями машиностроения и деревообрабатывающей промышленности, а также для других областей применения.The invention relates to the field of dispensing liquids and can be used to automate the processes of packaging technical liquids in containers, including products of the paint and varnish industry, the processes of dispensing chemicals at industrial wastewater treatment plants, the processes of dosed application of adhesive compositions in assembly plants with adhesive joints of mechanical engineering and woodworking industry, as well as for other applications.
Предлагаемая в качестве изобретения система дозирования относится к классу универсальных. Под универсальными мы понимаем дозирующие устройства и системы, конструктивно и функционально приспособленные к работе в режимах как порционного, так и непрерывного дозирования, реализуемых за счет изменения алгоритма управления, без введения дополнительных элементов в состав технологического оборудования дозирующего устройства.The dosing system proposed as an invention belongs to the class of universal. By universal we mean metering devices and systems that are structurally and functionally adapted to work in both batch and continuous batch modes, implemented by changing the control algorithm, without introducing additional elements into the technological equipment of the metering device.
Свойство универсальности имеет важное значение, например, при автоматизации процессов дозированного нанесения клеевых составов в сборочных производствах с клеевыми соединениями. В этих процессах порционное дозирование может применяться для подачи доз клеевого состава на позицию сборки малогабаритных изделий, перемещаемых по конвейерной линии. В случае больших габаритов склеиваемых поверхностей дозирующее устройство должно работать в режиме непрерывного дозирования с двухкоординатным перемещением изделия относительно сливного наконечника дозирующего устройства.The universality property is important, for example, in automating the processes of dosed application of adhesive compositions in assembly plants with adhesive joints. In these processes, batch dosing can be used to supply doses of the adhesive to the assembly position of small-sized products that are moved along the conveyor line. In the case of large dimensions of the surfaces to be glued, the metering device should operate in continuous metering mode with two-axis movement of the product relative to the drain tip of the metering device.
Известен дозатор УД-2 объемно-поршневого типа с мерной камерой переменного объема с клапанно-поршневым исполнительным механизмом, используемый для порционного разлива жидких продуктов в тару (Упаковочные машины и оборудование. Производители России. Каталог. Издание третье. 2001-2002. Москва. Ассоциация «СОЮЗУПАК»). В известном дозаторе реализован прямой метод отмеривания дозы: величина дозы определяется объемом мерной камеры.Known dispenser UD-2 volume-piston type with a variable volume chamber with a valve-piston actuator used for portioned filling of liquid products into containers (Packaging machines and equipment. Manufacturers of Russia. Catalog. Third edition. 2001-2002. Moscow. Association SOYUZUPAK). In the known dispenser, a direct method for measuring the dose is implemented: the dose is determined by the volume of the measuring chamber.
Дозаторы этого типа наиболее распространены в пищевой промышленности. Точность их невысока и составляет порядка ±1%. Их использование на технических жидкостях ограничено, т.к. они достаточно чувствительны к наличию в дозируемом продукте механических частиц, что приводит к быстрому износу пары «поршень-цилиндр». Помимо этого, используемый в дозаторах объемно-поршневого типа метод регулировки дозы посредством изменения хода поршня не обеспечивает плавность и оперативность перенастройки дозы в широком диапазоне ее изменения, что, в частности, часто необходимо на малых производствах.Dispensers of this type are most common in the food industry. Their accuracy is low and amounts to about ± 1%. Their use on technical fluids is limited, as they are quite sensitive to the presence of mechanical particles in the dosed product, which leads to rapid wear of the piston-cylinder pair. In addition, the dose adjustment method used in volume-piston type dispensers by changing the stroke of the piston does not ensure the smoothness and speed of dose adjustment in a wide range of its changes, which, in particular, is often necessary in small industries.
Известны перистальтические насосы-дозаторы (см., например, Установки П1, П4, разработанные НТК КОНТУР и заводом Измеритель, г. С.-Петербург, Ru 2111017 С1), принцип действия которых основан на последовательном пережатии силиконовой трубки вращающимся роликовым исполнительным механизмом. Эти дозирующие устройства, хотя и обладают свойством универсальности в выше указанном смысле, но имеют сравнительно узкие диапазоны непрерывного и порционного дозирования.Peristaltic dosing pumps are known (see, for example, Plants P1, P4, developed by NTK KONTUR and the Measuring Plant, St. Petersburg, Ru 2111017 C1), the principle of which is based on successive clamping of a silicone tube by a rotating roller actuator. These dispensing devices, although they have the property of universality in the above sense, but have relatively narrow ranges of continuous and batch dosing.
Известны пневматические и пневмоэлектронные системы автоматизированного дозирования (САД) жидкостей серии «САД-1М» (ТУ 5138-001-00229530-01) с отмериванием дозы по косвенным параметрам, содержащие дозирующее устройство - герметичный расходный резервуар с дозируемым продуктом, оборудованный узлами подачи и стравливания сжатого воздуха, датчиком полного давления на входе в питающий трубопровод, выполненным в виде барботажной трубки, линию транспортирования жидкости к потребителю с двухвходовым пневмоклапанном и сливным наконечником и управляющее устройство с автоматическим пропорциональным регулятором полного давления на входе в питающий трубопровод и временным устройством для настройки и отсчета времени дозирования (Безменов B.C., Ефремов В.А., Руднев В.В. Автоматизация процессов дозирования жидкостей в условиях малых производств. - М.: ЛЕНАНД, 2010, - 216 с.).Known pneumatic and pneumo-electronic systems for automated dosing (SAD) of liquids of the "SAD-1M" series (TU 5138-001-00229530-01) with dose measuring by indirect parameters, containing a dosing device - a sealed flow reservoir with a dosed product, equipped with feed and bleed units compressed air, the full pressure sensor at the inlet to the supply pipe, made in the form of a bubbler tube, the line for transporting liquid to the consumer with a two-way pneumatic valve and drain tip and control its device with an automatic proportional controller of the total pressure at the inlet to the supply pipe and a temporary device for setting and counting the dosing time (Bezmenov BC, Efremov V.A., Rudnev V.V. Automation of liquids dosing processes in small-scale production. - M .: LENAND, 2010, 216 p.).
Системы «САД-1М» обеспечивают автоматизированную расфасовку широкого спектра жидких продуктов в тару с точностью ±0,5% от заданной величины дозы и обладают целом рядом преимуществ перед наиболее распространенными на рынке промышленного дозировочного оборудования дозаторами объемно-поршневого типа. К основным преимуществам дозаторов «САД-1М» относятся:SAD-1M systems provide automated packaging of a wide range of liquid products in containers with an accuracy of ± 0.5% of a given dose and have a number of advantages over volumetric-piston type dispensers that are most common on the market of industrial dosing equipment. The main advantages of SAD-1M dispensers include:
- обеспечения высокой эксплуатационной надежности, требуемой точности и широкого диапазона дозирования;- ensuring high operational reliability, the required accuracy and a wide dosage range;
- возможность расфасовки жидкостей в тару различного объема и конфигурации;- the possibility of packaging liquids in containers of various volumes and configurations;
- использование однотипного оборудования на жидкостях с широким спектром изменения физико-химических свойств;- the use of the same equipment on liquids with a wide range of changes in physical and chemical properties;
- возможность плавной регулировки и оперативной настройки, как величины дозы, так и верхней границы диапазона дозирования;- the possibility of smooth adjustment and operational settings, as the dose and the upper limit of the dosage range;
- отсутствие "межоперационного" каплеобразования;- lack of "interoperational" droplet formation;
- возможность построения многоканальных и многоручьевых систем дозирования и их совмещения с конвейерными линиями;- the ability to build multi-channel and multi-strand dosing systems and their combination with conveyor lines;
- обеспечение пожаровзрывобезопасности при использовании только пневматических средств, простоты и безопасности обслуживания.- ensuring fire and explosion safety when using only pneumatic means, simplicity and safety of service.
Среди представленных в вышеуказанной монографии дозирующих устройств и систем дозирования наиболее близким по составу технологического оборудования и по алгоритму управления работой дозирующего устройства в режиме непрерывного дозирования является принятая за прототип универсальная система дозирования жидкостей с безарматурным дозирующим устройством монжусного типа, показанная на рис. 2.3,а (стр. 50) вышеуказанной монографии, относящаяся к классу замкнутых универсальных САД жидкостей с контролем отмеривания дозы по давлению сжатого газа в замкнутой дозировочной емкости.Among the dispensing devices and dispensing systems presented in the above monograph, the closest in composition of the technological equipment and in the algorithm for controlling the operation of the dispensing device in the continuous dispensing mode is the universal liquid dispensing system adopted as a prototype with a valve-free dispensing device of the monzhus type shown in Fig. 2.3, and (p. 50) of the above monograph, which belongs to the class of closed universal SAD for liquids with the control of measuring the dose by the pressure of compressed gas in a closed dosing tank.
Система-прототип содержит расходный резервуар с дозируемой жидкостью, связанный линией транспортирования жидкости с входным патрубком установленной выше расходного резервуара дозировочной емкости, с выходным патрубком в ее нижней части и с глухой пневматической камерой - измерителем давления над уровнем жидкости в дозировочной емкости, соединенной с устройством управления дозированием.The prototype system contains a supply tank with a dosed liquid, connected by a liquid transport line with an inlet pipe of a dosing tank installed above the supply tank, with an outlet pipe in its lower part and with a deaf air chamber - a pressure gauge above the liquid level in the dosing tank connected to the control device dosing.
Система-прототип имеет следующие недостатки:The prototype system has the following disadvantages:
- малую точность и низкую производительность при ее работе в режиме порционного дозирования, ввиду зависимости объема дозы от текущего положения уровня жидкости в расходном резервуаре и используемого способа порционного дозирования с контролем отмеривания дозы по давлению сжатого газа в дозировочной емкости (см. Безменов B.C. Способ дозирования жидкостей и устройство для его осуществления. SU 1435945 А1, 07.11.1988);- low accuracy and low productivity when it is operating in batch dosing mode, due to the dependence of the dose volume on the current position of the liquid level in the supply tank and the batch dosing method used with monitoring the dose measurement by the pressure of the compressed gas in the dosing tank (see Bezmenov BC and device for its implementation. SU 1435945 A1, 11/07/1988);
- необходимость прерывания рабочего цикла операций как порционного, так и непрерывного дозирования на время пополнения расходного резервуара дозируемой жидкостью.- the need to interrupt the working cycle of operations of both portioned and continuous dosing for the time of replenishment of the supply tank with the dosed liquid.
Техническим результатом изобретения является повышение точности и производительности системы при реализации операций порционного дозирования, а также расширение функциональных возможностей системы за счет обеспечения возможности ее непрерывной работы в течение требуемого промежутка времени, без необходимости прерывания рабочего цикла на вспомогательные операции (в частности, на пополнение расходного резервуара дозируемой жидкостью и последующую подготовку системы к работе в режиме порционного или непрерывного дозирования).The technical result of the invention is to increase the accuracy and performance of the system during the implementation of batch dosing operations, as well as expanding the functionality of the system by ensuring the possibility of its continuous operation for the required period of time, without the need to interrupt the duty cycle for auxiliary operations (in particular, to replenish the supply tank dosed liquid and subsequent preparation of the system for operation in batch or continuous dosing mode).
Суть изобретения заключается в том, что повышение точности и производительности операций порционного дозирования достигается за счет использования метода контроля отмеривания дозы по времени, реализуемого путем организации постоянного перепада давлений на линии слива дозы и введения в устройство управления дозированием электронного таймера для установки и отсчета времени дозирования, а расширение функциональных возможностей системы достигается за счет обеспечения возможности использования в качестве источника дозируемой жидкости расходного резервуара открытого типа (с сообщением с атмосферой) посредством использования пневматического мембранного насоса для транспортирования дозируемой жидкости из расходного резервуара к узлу отмеривания дозы, в качестве которого выступает дозировочная емкость с глухой пневматической камерой.The essence of the invention lies in the fact that improving the accuracy and productivity of portioned dosing operations is achieved through the use of a method for measuring dose over time, implemented by organizing a constant pressure drop across the dose discharge line and introducing an electronic timer into the metering control device to set and calculate the dosage time, and expanding the functionality of the system is achieved by providing the possibility of using a dosed liquid as a source and a feed tank open type (with links to the atmosphere) by using a pneumatic membrane pump for conveying liquid to be dosed from a supply reservoir to the metering dose node, which acts as the metering container with hollow air chamber.
Технический результат достигается тем, что в универсальной системе дозирования на базе мембранного насоса, содержащей расходный резервуар с дозируемой жидкостью, связанный линией транспортирования жидкости с входным патрубком установленной выше расходного резервуара дозировочной емкости, с выходным патрубком в ее нижней части и с глухой пневматической камерой - измерителем давления над уровнем жидкости в дозировочной емкости, соединенной с устройством управления дозированием, согласно изобретению, расходный резервуар выполнен как резервуар открытого типа с постоянным сообщением с атмосферой, линия транспортирования жидкости оснащена мембранным насосом, входной трубопровод которого погружен под уровень жидкости в расходном резервуаре, а выходной (напорный) трубопровод подсоединен к входному патрубку снабженной уровнемерной трубкой дозировочной емкости, выходной патрубок которой подключен к трубопроводу линии слива дозы с концевой раздачей через шаровой запорный вентиль с двухсторонним пневмоприводом с положительным (Z+- «вентиль открыть») и отрицательным (Z- «вентиль закрыть») входами и сливной наконечник, вход пневмопитания насоса соединен с выходом реле давления с пневмоуправлением с нормально открытым и нормально замкнутым пневмоконтактами, причем его нормально открытый пневмоконтакт сообщается с атмосферой, а нормально замкнутый пневоконтакт соединен с источником сжатого воздуха, а устройство управления содержит пульт управления с задатчиком давления с контрольным манометром и пневмотумблерами - "Непрерывное дозирование", "Наполнение ДЕ", "Регулятор" и "Опорожнение ДЕ", командный узел, содержащий электронный таймер, электропневмопреобразователь с нормально открытым и нормально закрытым пневмоконтактами, трехвходовый логический элемент «ИЛИ» и логический элемент «НЕ», и регулятор давления, в состав которого входят пятимембранный элемент сравнения с двумя положительными и двумя отрицательными входами, пороговый двухкаскадный усилитель давления и три реле с нормально открытым и нормально закрытым пневмоконтактами, причем выход электронного таймера соединен с управляющим входом электропневмопреобразователя, нормально открытый пневмоконтакт которого соединен с атмосферой, нормально закрытый пневмоконтакт сообщается с источником питания пневмоэлементов управляющего устройства, а выход соединен с первым входом логического элемента «ИЛИ», второй вход которого подключен к выходу тумблера «Непрерывное дозирование», а третий вход соединен с выходом тумблера «Опорожнение ДЕ» и с каналом управления первого реле, выход элемента «ИЛИ» соединен с положительным входом шарового запорного вентиля и со входом логического элемента «НЕ», выход которого соединен с отрицательным входом шарового запорного вентиля, выход тумблера «Наполнение ДЕ» соединен с нормально открытым пневмоконтактом второго реле, нормально закрытый пневмоконтакт которого соединен с выходом двухкаскадного усилителя давления, а выход - с управляющим входом реле давления с пневмоуправлением, выход тумблера «Регулятор» подключен к каналам управления второго и третьего реле, нормально открытый пневмоконтакт которого подключен к выходу первого реле, его нормально закрытый пневмоконтакт заглушен, а выход подсоединен к пневматической камере дозировочной емкости и к положительным входам пятимембранного элемента сравнения, отрицательные входы которого подключены к выходу задатчика давления, к контрольному манометру и к нормально закрытому пневмоконтакту первого реле, нормально открытый пневмоконтакт которого сообщается с атмосферой, а выход пятимембранного элемента сравнения соединен со входом двухкаскадного усилителя давления.The technical result is achieved by the fact that in a universal dosing system based on a diaphragm pump containing a supply tank with a dosing liquid, connected by a liquid transport line with an inlet pipe of a dosing tank installed above the supply tank, with an outlet pipe in its lower part and with a deaf pneumatic chamber - meter pressure above the liquid level in the metering tank connected to the metering control device according to the invention, the supply tank is made as open type tank with constant communication with the atmosphere, the liquid transportation line is equipped with a diaphragm pump, the inlet pipe of which is submerged under the liquid level in the supply tank, and the outlet (pressure) pipe is connected to the inlet pipe with a metering tank equipped with a level tube, the outlet pipe of which is connected to the line pipe dose discharge with end distribution through a ball shut-off valve with two-way pneumatic actuator with positive (Z + - “open valve”) and negative (Z- “ close the valve ”) with the inputs and the drain tip, the pneumatic pump inlet connection is connected to the output of the pneumatic pressure switch with normally open and normally closed pneumatic contacts, its normally open pneumatic contact communicates with the atmosphere, and the normally closed pneumatic contact is connected to the compressed air source, and the control device contains control panel with pressure adjuster with a control pressure gauge and pneumatic tumblers - "Continuous dosing", "Filling DE", "Regulator" and "Empty DE", command unit, an electronic timer, an electro-pneumatic converter with normally open and normally closed pneumatic contacts, a three-input logic element “OR” and a logic element “NOT”, and a pressure regulator, which includes a five-membered element for comparison with two positive and two negative inputs, a threshold two-stage pressure amplifier and three relays with normally open and normally closed pneumatic contacts, and the output of the electronic timer is connected to the control input of the electro-pneumatic converter, the norm A newly opened pneumatic contact which is connected to the atmosphere, a normally closed pneumatic contact communicates with the power supply of the pneumatic elements of the control device, and the output is connected to the first input of the OR logic element, the second input of which is connected to the output of the Continuous Dosing switch, and the third input is connected to the output of the switch "Empty DE" and with the control channel of the first relay, the output of the "OR" element is connected to the positive input of the ball shut-off valve and to the input of the logic element "NOT", the output of which is connected nen with a negative input of the ball shutoff valve, the output of the DE filling switch is connected to the normally open pneumatic contact of the second relay, the normally closed pneumatic contact of which is connected to the output of the two-stage pressure amplifier, and the output to the control input of the pressure relay with pneumatic control, the output of the “Regulator” switch to the control channels of the second and third relays, the normally open pneumatic contact of which is connected to the output of the first relay, its normally closed pneumatic contact is muted, and the output is connected to the mon the eumatic chamber of the dosing tank and to the positive inputs of the five-membered comparison element, the negative inputs of which are connected to the output of the pressure regulator, to the control pressure gauge and to the normally closed pneumatic contact of the first relay, the normally open pneumatic contact of which communicates with the atmosphere, and the output of the five-membrane comparison element is connected to the input of the two-stage amplifier pressure.
Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена функциональная схема универсальной системы дозирования на базе мембранного насоса. Система содержит объект управления (ОУ) 1 и пневмоэлектронное устройство управления (УУ) 2.The invention is illustrated in the drawing, which shows a functional diagram of a universal dosing system based on a membrane pump. The system contains a control object (OS) 1 and a pneumatic electronic control device (SU) 2.
В состав ОУ 1 входит следующее технологическое оборудование:The composition of OS 1 includes the following process equipment:
- расходный резервуар (РР) 3 открытого типа (с сообщением с атмосферой) с дозируемой жидкостью;- a supply tank (PP) 3 open type (with communication with the atmosphere) with the dosed liquid;
- дозировочная емкость (ДЕ) 4 с уровнемерной трубкой (УТ) 5; нижняя часть ДЕ оборудована входным 6 и выходным 7 патрубками для наполнения дозируемой жидкостью и ее опорожнения, соответственно, а ее верхняя часть представляет собой глухую пневматическую камеру 8;- dosing capacity (DE) 4 with a level tube (UT) 5; the lower part of the DE is equipped with
- мембранный насос 9 с линией 10 забора жидкости из РР и напорной магистралью 11, питание которого осуществляется через реле давления с пневмоуправлением 12 от источника сжатого воздуха 13 давлением 0,4 МПа;- a
- линию слива дозы из ДЕ, содержащую гибкий трубопровод 14 и автоматический пневмоклапан 15 (шаровой запорный вентиль с двухсторонним пневмоприводом) со сливным наконечником 16.- a dose discharge line from DE containing a
Принцип действия системы основан на автоматической стабилизации давления р в замкнутой газовой полости ДЕ на заданном постоянном уровне p=рз=const. Стабилизация давления р осуществляется посредством его двухпозиционного регулирования, которое реализуется включением (при р<рз) и отключением (при р≥рз) пневмопитания насоса, которое подается на его золотниковый распределитель от источника сжатого воздуха 13 через реле с пневмоуправлением 12. При р=рз обеспечивается постоянство расхода жидкости на линии слива дозы при открытом положении клапана 15, что обеспечивает возможность отмеривания дозы по времени при работе системы в режиме порционного дозирования. ДЕ 4 выполняет также функцию демпфирования колебаний расхода жидкости на выходе сливного наконечника, вызываемые пульсациями расхода в напорной магистрали насоса.The principle of the system is based on automatic stabilization of pressure p in a closed gas cavity DE at a given constant level p = p s = const. The pressure p is stabilized by means of its on-off regulation, which is realized by turning on (at p <p s ) and turning off (at p≥ p s ) the pneumatic supply of the pump, which is supplied to its spool valve from the
УУ 2 работает в полуавтоматическом режиме и обеспечивает выполнение следующих операций:UU 2 operates in a semi-automatic mode and provides the following operations:
- наполнения ДЕ дозируемой жидкостью до обозначенного меткой на УТ уровня и заполнения гидрокоммуникаций линии слива при подготовке устройства к работе;- filling DE with the dosed liquid to the level indicated by the label on UT and filling the drain line hydrocommunications when preparing the device for operation;
- непрерывного или порционного дозирования;- continuous or batch dosing;
- опорожнения и промывки ДЕ, насоса и гидрокоммуникаций по окончанию работы.- emptying and flushing of DE, pump and hydraulic communications at the end of work.
УУ состоит из трех функциональных узлов: пульта управления (ПУ) 17, командного узла (КУ) 18 и двухпозиционного регулятора давления р (РД) 19 в газовой полости 8 ДЕ 4.UU consists of three functional units: control panel (PU) 17, command unit (KU) 18 and on-off pressure regulator p (RD) 19 in the
ПУ 17 содержит задатчик давления 20 «Давление в ДЕ (задание)» с манометром 21 для настройки заданного (рз) значения давления р в ДЕ и четыре пневмотумблера:PU 17 contains a
- 22 "Непрерывное дозирование" - для включения режима непрерывного дозирования;- 22 "Continuous dosing" - to enable continuous dosing;
- 23 "Наполнение ДЕ" - для включения насоса и наполнения ДЕ жидкостью до заданного начального уровня (приблизительно на ½ объема ДЕ), обозначенного меткой на УТ 5 (при подготовке устройства к работе);- 23 "DE filling" - to turn on the pump and filling DE with liquid to a predetermined initial level (approximately ½ of the DE volume), indicated by a label on UT 5 (when preparing the device for operation);
- 24 "Регулятор" - для включения в работу регулятора давления р в ДЕ;- 24 "Regulator" - for inclusion in the operation of the pressure regulator p in DE;
- 25 "Опорожнение ДЕ" - для опорожнения ДЕ по окончании работы.- 25 "Empty the DE" - to empty the DE at the end of work.
КУ 17 содержит электронный таймер 25 с цифровой индикацией времени дозирования, с кнопками настройки «SET» и «RST», электропневмопреобразователь 26 и логические элементы «ИЛИ» 27 и «НЕ» 28.KU 17 contains an
РД 18 обеспечивает автоматическое поддержание заданной постоянной величины рз давления р в ДЕ, т.е. постоянный перепад давлений на линии слива дозы и содержит пятимембранный элемент сравнения 29 с пороговым двухкаскадным усилителем 30 и пневмореле 31, которые выполняют функции собственно двухпозиционного регулятора давления р, и реле-коммутаторы 32 и 33 давления р в газовой полости ДЕ.
УУ реализовано на элементной базе Универсальной системы элементов промышленной пневмоавтоматики (УСЭППА) (Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации ГСП. Универсальная система элементов промышленной пневмоавтоматики УСЭППА. Каталог, Том 5, выпуск 1. 1975. 44 с.).The control unit is implemented on an element basis of the Universal System of Industrial Pneumatic Automation Elements (USEPPA) (State System of Industrial Instruments and Automation Tools GSP. Universal System of Industrial Pneumatic Automation Elements USEPPA. Catalog,
Питание пневмоэементов УУ производится от пневмосети через понижающий стабилизатор давления, настраиваемый на выходное давление, равное 0,14 МПа. (Стабилизатор давления питания УУ на чертеже не показан). Электропитание таймера производится от электросети переменного тока напряжением 220 v.The UE pneumatic elements are powered from the pneumatic network through a step-down pressure stabilizer, adjusted to an output pressure of 0.14 MPa. (The stabilizer pressure supply UU in the drawing is not shown). The timer is powered by 220 V AC.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
В его исходном состоянии тумблеры 22-25 - выключены; при подаче на реле 12 и на пневмоэлементы УУ давлений питания, а на таймер 25 - электропитания, клапан 15 - закрыт (Z+=0, Z-=1), насос - выключен, газовая полость 8 ДЕ 4 через нормально открытые контакты пневмореле 33 и 32 сообщается с атмосферой.In its initial state, the tumblers 22-25 are off; when energizing the supply pressure to the
Для подготовки устройства к работе в режимах непрерывного или порционного дозирования необходимо произвести наполнение ДЕ жидкостью до уровня, обозначенного меткой на УТ 5, и произвести заполнение дозируемой жидкостью гидрокоммуникаций линии слива.To prepare the device for operation in continuous or batch dosing modes, it is necessary to fill DE with liquid to the level indicated by the label on
Наполнения ДЕ осуществляется посредством включения тумблера 23. При этом через нормально открытый пневмоконтакт реле 31 подается командный сигнал на реле 12, и включается в работу насос, обеспечивая выполнение данной операции. Тумблер 23 выключается при достижении уровнем жидкости в ДЕ метки на УТ 5.Filling DE is carried out by turning on the
Для проливки линии слива следует произвести настройку задатчика 20 «Давление в ДЕ (задание)» по манометру 21 на заданную величину (рз) давления р в газовой полости ДЕ, тумблером 24 включить в работу РД 18 и дополнительно включить тумблер 22. При включении тумблера 24 газовая полость ДЕ герметизируется (подключается к заглушке на реле 33), включается в работу насос (рз>р), и давление р в ДЕ повышается до заданной величины (рз). При включении тумблера 22 открывается клапан 15 (Z+=1, Z-=0), реализуя операцию проливки линии слива. Проливка производится во вспомогательную тару, устанавливаемую под СН 16; время проливки подбирается экспериментальным путем и должно быть достаточным для полного удаления пузырей воздуха из гирокоммуникаций; надлежащее качество проливки устанавливается визуальным путем по сплошности струи жидкости на выходе СН 16. По окончании проливки необходимо выключить тумблер 22.To drain the drain line, set the
Операция непрерывного дозирования реализуется включением тумблера 22. При этом (так же, как и во время проливки), ввиду наличия в схеме КУ 17 логических элементов 27 и 28, клапан 15 открывается и находится в открытом положении до момента выключения тумблера 22. Работой РД (тумблер 24 - включен) обеспечивается поддержание заданной постоянной величины расхода жидкости на выходе СН 16, т.е. производительности дозирующего устройства. Последняя может изменяться в широких пределах путем изменения давления рз.The continuous dosing operation is carried out by turning on the toggle switch 22. In this case (as during pouring), due to the presence of
Операция порционного дозирования реализуется с помощью таймера 25 с цифровой индикацией времени дозирования, устанавливаемого посредством набора кнопками «SET», «↑» и «↓». Время дозирования задается в пределах 0-99,99 сек с разрешающей способностью 0,01 с. Запуск данной операции производится по команде от сенсорной кнопки «СТАРТ», при касании которой вырабатывается управляющий сигнал (24 v постоянного тока) на переключение пневмоконтактов ЭПП 26 и перевод клапана 15 в открытое положение. (Чувствительность кнопки «СТАРТ» устанавливается в режиме настройки таймера, реализуемого с помощью копки «RST»).The batch dosing operation is implemented using the
Для слива жидкости из ДЕ и опорожнения гидрокоммуникаций линии слива следует выключить тумблер 24, установить вспомогательную тару под СН 16 и включить тумблер 25. При включении тумблера 25 открывается клапан 15, и от задатчика 20 в ДЕ через реле 32 и 33 подается избыточное давление, вызывая быстрое опорожнение ДЕ 4 и гидрокоммуникаций линии слива.To drain the liquid from the DE and empty the drain line hydro communications, switch off the toggle switch 24, install an auxiliary container under
Для промывки ДЕ, насоса и гидрокоммуникаций следует подключить насос к емкости с промывочной жидкостью, а СН 16 подсоединить к той же емкости гибким шлангом. После этого необходимо посредством включения тумблера 23 наполнить ДЕ до уровня, незначительно превышающего его положение при штатном режиме работы, настроить задатчик 20 на небольшую величину давления рз (порядка 0,02 МПа) и включить РД в работу тумблером 24. После достижения заданного давления в ДЕ (насос при этом выключается) произвести промывку ДЕ, насоса и гидрокоммуникаций в течение 1-2 мин включив тумблер 22 операции непрерывного дозирования.For flushing DE, pump and hydraulic communications, connect the pump to the tank with flushing fluid, and connect the
Таким образом, сутью предлагаемого технического решения, обеспечивающего достижение технического результата изобретения, является использование мембранного насоса в качестве исполнительного механизма в замкнутой системе автоматического двухпозиционного регулирования давления р в глухой пневматической камере дозировочной емкости. Последнее обеспечивает постоянство перепада давления на линии слива жидкости и возможность отмеривания дозы по времени при работе системы в режиме порционного дозирования. Повышение точности дозирования в рассмотренной системе достигается за счет достаточно большого коэффициента усиления (порядка 40) пятимембранного элемента сравнения 29 и очень маленького дифференциала срабатывания (10 мм вод.ст.) двухкаскадного усилителя давления 30, а также за счет демпфирования колебаний давления в глухой пневматической камере дозировочной емкости, вызываемых работой насоса и методом двухпозиционного регулирования давления в пневматической камере дозировочной емкости.Thus, the essence of the proposed technical solution that ensures the achievement of the technical result of the invention is the use of a diaphragm pump as an actuator in a closed system of automatic on-off pressure control p in a dead pneumatic chamber of a dosing tank. The latter ensures the constancy of the pressure drop across the liquid discharge line and the possibility of measuring the dose over time when the system is in batch dosing mode. Improving the dosing accuracy in the system under consideration is achieved due to a sufficiently large gain (about 40) of the five-
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016144361A RU2628984C1 (en) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | Universal dosage system of liquids on basis of membrane pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016144361A RU2628984C1 (en) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | Universal dosage system of liquids on basis of membrane pump |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2628984C1 true RU2628984C1 (en) | 2017-08-23 |
Family
ID=59744793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016144361A RU2628984C1 (en) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | Universal dosage system of liquids on basis of membrane pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2628984C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2671182C1 (en) * | 2017-12-26 | 2018-10-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" | Device and method of dispensing the preset volume of liquid |
| RU2754139C1 (en) * | 2020-12-15 | 2021-08-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Pneumatic dispenser with dose measurement by liquid level in container |
| CN113387311A (en) * | 2021-07-08 | 2021-09-14 | 广东建邦机械有限公司 | Edible oil filling valve |
| RU2798377C2 (en) * | 2019-03-25 | 2023-06-21 | Эрбе Электромедицин Гмбх | Fluid regulator for a medical device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1113677A1 (en) * | 1982-06-09 | 1984-09-15 | Rovinskij Lev A | Metering tank |
| SU1435945A1 (en) * | 1985-12-26 | 1988-11-07 | Институт Проблем Управления (Автоматики И Телемеханики) | Method and apparatus for metering out liquid |
| EP2432695A1 (en) * | 2009-05-19 | 2012-03-28 | Robert Bosch GmbH | Combined filling station |
-
2016
- 2016-11-11 RU RU2016144361A patent/RU2628984C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1113677A1 (en) * | 1982-06-09 | 1984-09-15 | Rovinskij Lev A | Metering tank |
| SU1435945A1 (en) * | 1985-12-26 | 1988-11-07 | Институт Проблем Управления (Автоматики И Телемеханики) | Method and apparatus for metering out liquid |
| EP2432695A1 (en) * | 2009-05-19 | 2012-03-28 | Robert Bosch GmbH | Combined filling station |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2671182C1 (en) * | 2017-12-26 | 2018-10-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" | Device and method of dispensing the preset volume of liquid |
| RU2798377C2 (en) * | 2019-03-25 | 2023-06-21 | Эрбе Электромедицин Гмбх | Fluid regulator for a medical device |
| RU2754139C1 (en) * | 2020-12-15 | 2021-08-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Pneumatic dispenser with dose measurement by liquid level in container |
| CN113387311A (en) * | 2021-07-08 | 2021-09-14 | 广东建邦机械有限公司 | Edible oil filling valve |
| CN113387311B (en) * | 2021-07-08 | 2022-07-05 | 广东建邦机械有限公司 | Edible oil filling valve |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2628984C1 (en) | Universal dosage system of liquids on basis of membrane pump | |
| JP2019525750A5 (en) | ||
| US9751748B2 (en) | Zero waste dosing method and apparatus for filling containers of liquids | |
| US6010032A (en) | Continuous dispensing system for liquids | |
| KR100274925B1 (en) | Liquid dispensing apparatus and method | |
| WO2016111848A3 (en) | Fluid dispensing system | |
| CN203525578U (en) | Fluid distributing system for mixing and distributing two types of fluid components | |
| CN105170366A (en) | Fluid closed loop flow control system | |
| UA104306C2 (en) | Method for dispensing plural component materials | |
| US11724272B2 (en) | Systems and methods for a material sensor for a material pump | |
| CN109844466B (en) | System and method for a material sensor for a material tank | |
| Bezmenov et al. | Devices for transportation and dosing of adhesive compounds at assembly facilities | |
| EP0885659A1 (en) | Continuous dispensing system for liquids | |
| RU2495709C1 (en) | Automatic gas odoriser system | |
| KR200456779Y1 (en) | Quantity meter unit for an adhesion material-spraying system | |
| CN219210505U (en) | Automatic rubber supply pipeline system | |
| RU2671282C1 (en) | Dosing pump | |
| TWM552845U (en) | Pressure-compensation-controlled feeding system | |
| SU464784A1 (en) | Liquid dispenser | |
| RU2366638C2 (en) | Method of metered feed of fluid and device to this end | |
| US11994882B2 (en) | Liquid ejection device for a vehicle washing facility, and method for operating same | |
| RU2400651C1 (en) | Ejector device for charging consumed vessel of gas odoriser | |
| RU2744108C2 (en) | Device for dispensing liquid reagents | |
| SU417342A1 (en) | ||
| SU1746079A1 (en) | Pump plant |