ДОЗАТОР ДЛЯ СЛИВА ЖИДКОСТИ ИЗ ЕМКОСТИ

Полезная модель относится к области упаковочных изделий и может быть использована для укупорки бутылок в ликероводочной и винодельческой промышленности.
Известна пробка-дозатор, содержащая корпус с входным и выходным отверстиями и запорный элемент в виде подвижного шарика, расположенный внутри корпуса (см. патент на полезную модель №59539, 2006 г., МПК 65 D 39/06). Недостатком указанной пробки-дозатора является ее сложность и повышенная стоимость из-за наличия подвижного шарика.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является дозатор для слива жидкости из емкости, включающий полый несущий элемент с входным и выходным отверстиями и рассекатель, выполненный выпуклым в сторону выходного отверстия и закрепленный на внутренней поверхности несущего элемента таким образом, что создает проходное кольцевое сечение для слива жидкости (см. патент на полезную модель №64195, 2007 г., МПК В67D 3/00). Недостатком данного дозатора является недостаточное обеспечение равномерности струи жидкости в начальный момент слива жидкости.
Целью предлагаемого технического решения является обеспечение равномерности вытекающей струи из емкости в начальный момент времени.
Данная цель достигается путем выполнения рассекателя в форме усеченного конуса с углом раствора 12-20 градусов, при этом отношение высоты рассекателя к наибольшему его внутреннему диаметру находится в диапазоне (1,30-1,75).
Сущность предлагаемого дозатора для слива жидкости из емкости следует из чертежа, приведенного на фигуре со следующими обозначениями:
1 - полый несущий элемент;
2 - рассекатель;
3 - уплотнительные буртики;
4 - входное отверстие;
5 - выходное отверстие;
6 - проходное кольцевое сечение;
7 - элемент крепления рассекателя;
D - наибольший внутренний диаметр рассекателя;
Н - высота рассекателя.
Заявляемый дозатор для слива жидкости из емкости состоит из полого несущего элемента 1, на внешней поверхности которого расположены
уплотнительные буртики 3, обеспечивающие плотную фиксацию дозатора в горлышке емкости. На внутренней поверхности полого несущего элемента 1 закреплен рассекатель 2 с помощью четырех элементов крепления 7. Рассекатель 2 закреплен таким образом, что между ним и внутренней поверхностью несущего элемента 1 образуется кольцевое сечение 6 для слива жидкости. Рассекатель 2 выполнен в форме усеченного конуса с углом раствора 12-20 градусов, при этом отношение высоты И рассекателя 2 к наибольшему его внутреннему диаметру D находится в диапазоне (1,30-1,75).
В известном дозаторе при переворачивании емкости в начальный момент происходит задержка вытекания жидкости, которая устраняется легким встряхиванием емкости. В предлагаемом дозаторе этот недостаток исключен благодаря выполнению рассекателя 2 в форме усеченного конуса.
Проведенный на компьютере комплекс гидравлических расчетов позволили определить основные размеры рассекателя, обеспечивающие равномерное вытекание струи из дозатора. Наилучшая равномерность вытекания струи жидкости из емкости, как в начальный момент времени, так и в дальнейшем обеспечивается, когда угол раствора конуса рассекателя составляет 12-20 градусов, а отношение высоты рассекателя Н к наибольшему его внутреннему диаметру находится в диапазоне (1,30-1,75).
Ниже приведена таблица относительных значений гидравлических сопротивлений предлагаемого дозатора по отношению к аналогичным гидравлическим сопротивлениям известного дозатора в зависимости от угла раствора конуса рассекателя α и от отношения высоты рассекателя Н к наибольшему его внутреннему диаметру D.
Таблица
H/D α, °
10
12
14
16
18
20
22
1,20
1,26
1,08
1,05
1,12
1,22
1,34
1,59
1,30
1,07
0,93
0,81
0,77
0,82
0,92
1,14
1,50
1,01
0,84
0,71
0,64
0,72
0,87
1,02
1,75
1,13
0,95
0,83
0,75
0,81
0,91
1,13
1,90
1,29
1,15
1,08
1,18
1,28
1,36
1,63
Как следует из приведенных результатов снижение гидравлического сопротивления в предлагаемом дозаторе (величина относительного сопротивления меньше единицы) по отношению к известному наступает при угле раствора конуса рассекателя от 12 до 20 градусов при одновременном изменении отношения H/D в диапазоне от 1,3 до 1,75. Снижение гидравлического сопротивления дозатора обеспечивает более равномерное истечение струи из емкости и не требует встряски емкости в начальный момент для ее истечения.
Для экспериментальной проверки были изготовленные образцы предлагаемого дозатора для слива жидкости из емкости. Проведенные испытания показали их высокую эффективность, обеспечивающую равномерную струю вытекающей жидкости из емкости, как в начальный момент слива жидкости, так и в последующие моменты.
Использование заявляемой полезной модели позволяет улучшить потребительские свойства дозатора и повысить его конкурентноспобность.