ВЕСОВОЙ ДОЗАТОР ЖИДКОСТИ

Полезная модель относится к области весового дозирования жидкостей, преимущественно вязких и пастообразных, применяемых в производстве смесевых твердых ракетных топлив. Может быть использована и в других отраслях промышленности.
Дозируемая жидкость - это смесь полимерного связующего с порошкообразным металлическим наполнителем. Такая жидкость в зависимости от содержания компонентов имеет вязкость от 10 до 200 Па·с (от 100 до 2000 пуаз).
Известен весовой дозатор жидкости по патенту РФ №2348017 заявка от 08.10.2007 г., опубл. 27.02.2009 г., МПК G01G 13/00, 13/14.
В этом дозаторе в разгрузочном узле со сливным клапаном применено лабиринтное уплотнение, которое, ввиду невозможности применения жесткого соединения взвешиваемого бункера дозатора с последующим смесителем, предохраняет от случайного попадания посторонних частиц как в зону сливного клапана дозатора, так и в смеситель. Этот дозатор принят за прототип. Недостатком этого дозатора является сложность настройки работы сливного клапана ввиду отсутствия возможности визуального наблюдения за этим процессом.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание лабиринтного уплотнения между дозатором и смесителем, обеспечивающего доступность и удобство для визуального контроля за работой сливного клапана дозатора при его настройке.
Технический результат достигается тем, что дозатор содержит бункер, втулку, привод, вал со шнеком, весоизмерительное устройство, загрузочный узел, соединительный узел между дозатором и смесителем, состоящий из внутренней и внешней обечаек, выполненных в виде лабиринтного уплотнения. Внешняя обечайка установлена на фланце втулки с возможностью вертикального перемещения относительно фланца и имеет стопорные болты, которыми обечайка крепится к фланцу. На бункере дозатора установлены кронштейны с наклонными прорезями, в которые в поднятом положении вводятся стопорные болты и удерживают внешнюю обечайку в поднятом положении. Когда внешнюю обечайку поднимают и фиксируют в поднятом положении, открывается доступ к визуальному контролю за работой сливного клапана, что обеспечивает его качественную настройку.
Предлагаемая полезная модель поясняется фигурами 1 и 2.
На фиг.1 схематически показан весовой дозатор жидкости с лабиринтным уплотнением между дозатором и последующим смесителем.
1 - бункер;
2 - кронштейн;
3 - весоизмерительное устройство;
4 - загрузочный узел;
5 - клапан набора;
6 - стопорный болт;
7 - сливной клапан;
8 - привод;
9 - вал;
10 - шнек;
11 - втулка;
12 - смеситель;
13 - внутренняя обечайка;
14 - внешняя обечайка;
15 - фланец;
16 - пружина;
17 - шток;
18 - регулировочная гайка.
На фиг.2 показан вид слева нижней части бункера с поднятой в верхнее положение внешней обечайкой.
1 - бункер;
2 - кронштейн;
6 - стопорный болт;
7 - сливной клапан;
10 - шнек;
11 - втулка;
12 - смеситель;
13 - внутренняя обечайка;
14 - внешняя обечайка;
15 - фланец;
16 - пружина;
17 - шток;
18 - регулировочная гайка.
Весовой дозатор жидкости состоит из бункера 1 с двумя кронштейнами 2, весоизмерительного устройства 3 в виде нескольких тензометрических датчиков, загрузочного узла 4 с клапаном набора 5, сливного клапана 7, привода 8, вала 9 со шнеком 10. В нижней части бункера 1 имеется втулка 11. На втулке 11 имеется фланец 15. Пружины 16 опираются на фланец 15 и их усилие через штоки 17 и регулировочные гайки 18 передается сливному клапану 7, обеспечивая его закрытие и поджатие к торцу втулки 11. На крышке смесителя 12 закреплена внутренняя обечайка 13 лабиринтного уплотнения, а на фланце 15 стопорными болтами 6 закреплена внешняя обечайка 14 лабиринтного уплотнения. Размещенные на бункере 1 кронштейны 2 с наклонными прорезями предназначены для удержания внешней обечайки 14 в поднятом положении стопорными болтами 6.
Дозатор работает следующим образом. Открывается клапан набора 5 и из расходной емкости насосом в бункер 1 подается дозируемая жидкость. Заполнение бункера непрерывно контролируется весоизмерительным устройством 3. По достижении в бункере заданного количества жидкости клапан набора 5 закрывается, прекращая подачу жидкости в бункер 1. Включается привод 8, приводя во вращение вал 9 со шнеком 10. Шнек 10 нагнетает жидкость, создавая давление на сливной клапан 7. Преодолевая усилие пружин 16, сливной клапан 7 отходит от торца втулки 11, открывая выход жидкости из бункера 1. Выдача жидкости непрерывно контролируется весоизмерительным устройством 3. По достижении заданной массы выданной дозы привод 8 отключается, давление на сливной клапан 7 сбрасывается. Под действием пружин 16 сливной клапан 7 закрывается. Цикл дозирования закончен. По сигналу системы управления через заданное время производится запуск дозатора на выполнение очередного цикла.
3
Как было уже отмечено выше, дозатор предназначен для дозирования жидкостей с диапазоном вязкости от 100 до 2000 пуаз. Кроме того, плотность жидкостей также может колебаться от 0,8 до 1,8 г/см. В зависимости от конкретного уровня вязкости и плотности может изменяться производительность и напорность шнека 10. Это вызывает необходимость в случае перехода с одного вида связующего на другой производить настройку усилия поджатия сливного клапана 7 к торцу втулки 11. Такая настройка производится регулировочными гайками 18. Для визуальной оценки результата регулировки стопорные болты 6 освобождают и внешнюю обечайку 14 поднимают, закрепляя в наклонных прорезях кронштейнов 2 теми же стопорными болтами 6. В результате открывается доступ к визуальному контролю над работой сливного клапана 7, что позволяет осуществлять его качественную настройку.
Таким образом, наличие в лабиринтном уплотнении между дозатором и смесителем поднимаемой внешней обечайки 14 со стопорными болтами 6, а также кронштейнов 2, в наклонных пазах которых крепится внешняя обечайка в поднятом положении, обеспечивает доступность и удобство для визуального контроля за работой сливного клапана 7 при его настройке.
Работоспособность предлагаемой полезной модели подтверждена в стендовых условиях ФГУП «НИИПМ».