ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дозаторы непрерывного действия из "Автоматизация химических анализов растворов" Дозаторы непрерывного действия применяют в титрометрах такого же действия. Принцип действия и основные схемы таких титрометров изложены на стр. 26. Поскольку подобного рода титрометры еще не получили распространения даже в лабораторной практике, сведения по различным системам дозаторов непрерывного дейс1вия могут носить лишь весьма общий характер. [c.51] Эти дозаторы можно разделить на две основные группы в )ависимости от того, является ли количество дозируемой жидкости постоянным или оно изменяется в зависимости от величины контролируемого параметра. Дозаторы постоянного расхода довольно широко распространены в различных производственных процессах, например известно большое число разнообразных конструкций дозировочных насосов. Правда, их производительность, как правило, значительно больше, чем это необходимо для титрометров, в которых расходы растворов обычно не превосходят нескольких литров в час. [c.51] Дозаторы с бесступенчатой регулировкой расхода распро-с1ранены гораздо меньше, и это является основным затруднением при создании автоматических титрометров непрерывного действия. [c.51] В титрометрах дозаторы постоянного расхода применяют для дозировки исследуемой жидкости и растворителя, дозаторы переменного расхода — для дозировки титранта, расход которого в данном случае служит мерой концентрации контролируемого вещества. Возможна замена дозаторов переменного расхода дозаторами постоянного расхода, действующими с паузами. В этом случае мерой концентрации вещества является средний расход титранта за некоторый промежуток времени или отношение времени действия дозатора ко времени, когда он выключен. [c.51] К дозаторам непрерывного действия, применяемым в титрометрах, предъявляются чрезвычайно жесткие требования по стабильности расхода. Стабильность расхода исследуемой жидкости непосредственно отражается на погрешности титрометра и обычно должна выдерживаться в пределах десятых долей процента. Такие же условия предъявляются и к дозаторам титранта и, кроме того, добавляется требование сохранения соответствия между величиной дозируемого объема и его регистрируемой величиной. Дозирование растворителя может осуществляться с меньшей точностью (несколько процентов). [c.51] Очень важной является коррозионная устойчивость деталей дозаторов, соприкасающихся с дозируемой жидкостью и находящихся под действием ее паров. Недостаточная устойчивость часто является препятствием для применения стандартных дозаторов. [c.51] Дозаторы постоянного расхода. Наиболее распространенными дозаторами такого рода являются мембранные, плунжерные и поршневые насосы . Принцип действия этих насосов состоит в том, что путем возвратно-поступательного перемещения подвижного элемента (мембраны, плунжера, поршня) изменяют свободный объем цилиндра. При увеличении объема цилиндра в нем создается разрежение, и дозируемая жидкость из линии через автоматический впускной клапан поступает в цилиндр при уменьшении объема в цилиндре создается избыточное давление, и жидкость через автоматический выпускной клапан выбрасывается в приемную линию. Производительность насоса определяется объемом жидкости, выталкиваемым за один ход, и числом ходов. Производительность можно регулировать путем изменения длины хода и числа ходоз в единицу времени. Такая регулировка обычно проводится ступенями вручную, но может быть и автоматической (плавной). В последнем случае насос становится дозатором переменного расхода. [c.52] На рис. 28 показано устройство одноцилиндрового мембранного насоса. Плунжер 2, соединенный с мембраной 3, приводится в движение эксцентриком 1, вращающимся электродвигателем. Мембрану изготавливают из резины, пластмасс или из металлов. Выпускной 4 и впускной 5 клапаны чаще всего выполняют шаровыми или ковическими. [c.52] Распространенными дозирующими устройствами являются шестереночные насосы (рис. 31). Основной узел насоса — пара цилиндрических шестерен, имеющих зацепление с весьма малым зазором. При неподвижных шестернях просачивание через них незначительно, при вращении шестерен — расход жидкости пропорционален числу оборотов. Достоинством шестереночных насосов является равномерность подачи жидкости, недостатком— значительная зависимость расхода от давления жидкости на входе и выходе насоса. Высокую точность дозировки при равномерной подаче жидкости обеспечивают поршневые и плунжерные двухцилиндровые насосы с принудительным переключением клапанов и медленным перемещением штока. [c.54] На рис. 32 показан дозатор, состоящий из двух шприцов 2 и крана-переключателя 3. Привод поршней шприцов осуществляется от электродвигателя 1 или пневматической системы. Когда один шприц наполняется, второй подает жидкость в линию 4. Переключение крана 3 происходит в момент реверса электродвигателя при помощи электромагнита или механизма, связанного с электродвигателем. Искажение потока дозируемой жидкости происходит лишь в момент переключения крана, но это не имеет значения при малых скоростях перемещения поршней, которые обычно применяют в этом дозаторе. [c.54] Не исключена возможность использования регулирующего ротаметра в качестве дозатора постоянного расхода. Однако такой дозатор сложен, дорог и мало надежен. Кроме того, регулирующие ротаметры обычно рассчитаны на значительную производительность (не менее нескольких десятков литров в час). [c.55] Дозаторы переменного (регулируемого) расхода. Любой из рассмотренных выще дозаторов постоянного расхода может быть превращен в дозатор переменного расхода, если привод дозатора будет осуществляться от механизма, который плавно изменяет количество оборотов (скорость перемещения) в зависимости от контролируемого параметра. Этого легче всего достичь, применив в качестве привода электродвигатель постоянного тока, число оборотов которого зависит от показаний прибора, измеряющего основной параметр. [c.55] При кажущейся простоте этот метод имеет, однако, тот недостаток, что требует наличия сети постоянного тока или д0(В0льн0 мощных выпрямительных устройств. Кроме того, точность дозирования здесь не может быть высокой, так как число оборотов электродвигателя зависит не только от п лтаюнтего напряжения, но и от величины нагрузки и ряда других причин. [c.55] Аналогичные результаты можно получить и при использовании пневматического привода, например пневматических турбин. [c.55] Более высокая точность достижима при автоматическом изменении длины хода в диафрагменных, плунжерных и поршневых насосах, хотя это часто влечет за собой усложнение конструкции дозирующих устройств и всей схемы установки. [c.55] Поршневой дозатор непрерывного действия с принудительным переключением клапанов /—реверсивный электродвигатель привода 2—поршневые устройства (шприцы) кран-переключатель выход дозируемой жидкости 5—вход дозируемой жидкости. [c.55] На рис. 33 показано положение рамки, соответствующее максимальному ходу поршня. При вращении рамки по часовой стрелке вокруг оси 7 вследствие равенства длины серег и тяги крейцкопфа ход поршней уменьшается и достигает нуля при совпадении точек А и В. Зависимость между углом поворота рамки и длиной хода поршней (производительностью насоса) линейная. Максимальный угол поворота рамки равен 45°. [c.57] Таким образом, в насосе Р5/20 бесступенчатое регулирова ние расхода жидкости достигается изменением длины хода поршней посредством поворота рамки. Поворот рамки осуществляется при помощи самотормозящей червячной передачи от маховика. Для автоматического регулирования производительности насоса исполнительный механизм (разработанный СКВ. А.НН) поворачивает рамку насоса пропорционально пневматическому импульсу, поступающему от командного прибора, измеряющего контролируемый параметр. Исполнительный хмеха-низм состоит из поршневого привода, пневматического реверсивного позиционного реле и разделительных сосудов. [c.57] Схема дозатора переменного расхода с использованием дроссельного пакета 6 показана на рис. 35. Жидкость поступает из напорного бака 4 в камеру 5, где при помощи поплавкового регулятора поддерживается постоянный уровень. К этой же камере подведено давление от пневматического устройства 2. выдающего командный импульс в зависимости от контролируемого параметра. Командное давление пневматического устройства, определяющее расход жидкости, регистрируется вторичным прибором 3. [c.59] Вернуться к основной статье