Клапанные микродозаторы
Клапанные дозаторы бывают электромагнитные, пневматические, пружинные и т. д.
На рис. 13 показан клапанный микродозатор для непрерывной подачи 40% - ного раствора едкого 'натра {Л. 13]. Жидкость, которую
необходимо подать в сосуд 7, где находится газ, помещают в баллон 2 снабженный электромагнитным клапаном и соединенный с сосудом. В трубке 3 изготовленной из слабомагнитной стали ЭИ-183, находится стальной шарик 4. На 1—3 мм ниже седла ша-
Риє. 11. |
рика имеется - стальной стержень 5, который при включении электромагнитной катушки 6 в сеть переменного тока перемещается и поднимает шарик 4. При этом жидкость из баллона. 2 перетекает в сосуд 1. При снятии тока с ка
тушки стержень падает и шарик ложится на седло, прекращая таким образом поступление жидкости. Пространство над жидкостью в баллоне 2 сообщается трубкой 7 с полостью сосуда 1. Если жидкость реагирует с газом, то на линии 7 следует поставить промежуточную емкость с инертным газом. Прерывание тока, питающего катушку 6, обеспечивается любым устройством, позволяющим периодически включать и выключать ток. Количество дозированной жидкости определяется продолжительностью и частотой включения катушки в сеть, а также расстоянием стержня 5 до шарика 4 и изменением его диаметра. Погрешность дозирования составляет ±5%.
На рис. 14 показан клапанный дозатор с электронным управлением [Л. 2]. К электромагнитному клапану 1 жидкость поступает из бака 2 с постоянным уровнем, поддерживаемым при помощи бака с переливом 3. Давление на входе клапана составляет 54 мм рт. ст. Обмотка 1 питается от источника постоянного тока и включается от электромагнитного реле 4, управляемого электронной схемой. При замыкании выключателя 5 ток шестивольтовых батарей 6 и 7 течет через базу — эмиттер транзистори, заряжая конденсаторы 8 и 9.
Одновременно ток через эмиттер — коллектор транзистора включает обмотку реле 4, при этом клапан 1 открывается, и начинается выдача жидкости. По окончании зарядки конденсаторов ток через базу — коллектор и базу — эмиттер прекращается. Контаты реле размыкаются и выдача дозы прекращается.
Рис. 13. |
Величина дозы регулируется в пределах 3,0—120 мл/ч изменением времени зарядки конденсаторов и, следовательно, времени открытия клапана посредством тумблера 10 и потенциометра 11.
Точность дозирования зависит от постоянства давления жидкости на входе клапана.
ром 10. Стрелка 11 этого вала на заданный угол |
На рис. 15 приведена схема клапанного микродозатора с электромагнитным управлением JJ1. 2—14]. Особенностью этого дозатора является, независимость точности дозирования от давления жидкости на входе клапана. По трубопроводу 1 жидкость направляется к клапану 2, расходомеру со счетчиком 3 и потребителю. Клапан открывается, если нажать на кнопку 4, и жидкость приводит в действие расходомер. Блокировку кнопки 4 осуществляет реле 5. Одновременно включается электромагнит 6, сцепляется муфта 7 и вал 8 закручивает пружину 9. Доза устанавливается по шкале задатчика подвижным уіпо - жестко связана с валом 8. При. повороте кулачок 12 входит в зацепление
Рис. 14. |
Рис. 15.
с кулачком 13. При включении контакта 14 цепь обмоток клапана размыкается, и выдача дозьг прекращается. Отключаются также блокирующее реле 5, электромагнит 6 и муфта 7. Вал 8 поворачивается под давлением. пружины 9 и занимает исходное положение. Точность дозирования зависит от погрешности, вносимой расходомером. Производительность микродозатора составляет до 200 мл/ч.
Перистальтические микродозаторы
В последние годы появились дозаторы, в которых в качестве дозирующего элемента используются эластичные трубки. Это так называемые перистальтические или шланговые микронасосы [Л. 3—18].
На рис. 16 изображена-принципиальная схема работы перистальтического дозатора с двумя роликами і[Л. 3—16].
В полукруглом корпусе с пазом уложена и зафиксирована эластичная трубка 1, по которой перекатываются ролики 2, закрепленные на оси. Ролик при движении прижимает эластичную трубку и, продвигаясь, по ее длине, перемещает содержимое в трубке.
Ролики подпружинены, и их давление на трубку регулируется. Когда второй ролик подходит к концу паза, первый ролик прижимает трубку и отсекает дозу. Подача жидкости зависит от внутреннего диаметра трубки, от числа оборотов и от давления роликов. На дозаторе нет клапанов и кранов. Жидкость соприкасается только с материалом трубки, поэтому такой прибор допускает дозирование или перекачивание радиоактивных или токсичных жидкостей. Производительность дозатора составляет 50 мл/ч—5,0 л/ч. Для правильной эксплуатации подобных устройств большое значение имеет выбор зазора между роликами и корпусом, который должен равняться двукратной толщине стенки эластичного шланга.
Если зазор больше, то tпадает производительность микронасоса, если зазор мал, то быстро изнашивается шланг.
При правильном выборе зазора шланг может служить несколько месяцев при
ежедневной работе. Резиновые трубки для уменьшения трения посыпают тальком, эго увеличивает срок их службы.
Вместо резиновых могут быть использованы эластичные пластмассовые трубки.
Дозаторы с эластичной трубкой в качестве дозирующего элемента могут быть с большим эффектом использованы при создании
приборов для микробиологических работ.
Для дозирования микро - расходо'в жидкостей разработан перистальтический микро - дозатор, схема которого приведена на рис. 17. Производительность микродозатора составляет 6,0—60 мл/ч с погрешностью ±1% [Л. 17, 18].
Рис. 17. |
Дозатор приводится ,в движение от синхрюнного двигателя, который через червячную. передачу 2 вращает вал 3 с частотой 0,4 об/ми, н. На конце вала укреплен эллиптический кулачок 4. 'В корпусе дозатора 6 по желобу заложена трубка 5. 'Кулачок при вращении выталкивает пальцы 7, эдним концом касающиеся кулачка 4, а другим упирающиеся в резиновую трубку 5. Пальцы насажены со скольжением в направляющем круговом кольце 8 вдоль всего контура трубки. Последовательным нажатием пальцев трубка непрерывно сдавливается так, что жидкость гонится їло ней и вытекает в направлении, указанном стрелкой. Дозирование жидкости происходит равномерно, за исключением двух коротких интервалов в течение каждого оборота кулачка.
около 10 и и в течение |
Лучше всего применять мягкие трубки из сырой - резины с внешним диаметром Такие трубки очень эластичны сохраняют свои механические
мм. времени |
внутренним
длительного
свойства. Они хорошо противостоят действию химических реагентов.
По сравнению с известными конструкциями, в которых для выдавливания жидкости используются ролики, описанное устройство имеет то преимущество, что в нем не происходит вытягивания трубки в продольном направлении, а следовательно, и изменения ее сечения. При продольном вытягивании трубки ухудшается точность дозирования.