СЛИВНОЙ КЛАПАН ВЕСОВОГО ДОЗАТОРА ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ

Полезная модель относится к области весового дискретного дозирования вязких и пастообразных жидкостей.
Дозируемая жидкость - это смесь полимерного связующего с порошкообразным наполнителем. Такая жидкость в зависимости от содержания компонентов имеет вязкость от 10 до 200 Па·с (от 100 до 2000 Пуаз).
Известна конструкция сливного клапана весового дозатора по патенту №2348017 РФ опубл. 27.02.2009. Через сливной клапан производится выдача дозы из грузоприемного бункера весового дозатора. Особенностью клапана является то, что он не имеет отдельного привода - открывается давлением дозируемой жидкости, когда включается вращение шнека и производится выдача дозы из грузоприемного бункера, а закрывается под действием пружин, когда доза выдана и шнек останавливается. Такая конструкция клапана позволяет иметь в дозаторе всего один исполнительный механизм-электродвигатель привода шнека. При этом подвод электропитания к двигателю осуществляется гибким кабелем, что позволяет обеспечить высокую чувствительность весоизмерительной системы, на которой располагается грузоприемный бункер дозатора вместе с приводом шнека. Запорный элемент сливного клапана выполнен в виде тарелки, которая через поперечины в виде плоской планки двумя штоками взаимодействует с двумя вертикальными пружинами сжатия. В закрытом состоянии тарелка пружинами поджимается к торцу выходного отверстия грузоприемного бункера. Торец выходного отверстия является седлом клапана и имеет заостренные кромки, которыми он контактирует с тарелкой, надежно перекрывая выходное отверстие грузоприемного бункера, когда прекращается выдача дозы жидкости.
Недостатком этого клапана является следующее. Во время операции выдачи дозы вязкая жидкость растекается по всей поверхности тарелки и поперечины, а после прекращения выдачи дозы уже при закрытом клапане длительное время стекает с этих поверхностей, затрудняя окончательное формирование дозы, увеличивая погрешность дозирования, затягивая время цикла дозирования и снижая производительность дозатора.
Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение точности дозирования и повышение производительности дозатора за счет снижения количества дозируемой жидкости, налипшей на элементы сливного клапана во время выдачи дозы.
Технический результат достигается тем, что сливной клапан весового дозатора вязкой жидкости содержит седло, запорный элемент, поперечину, тяги с пружинами, при этом запорный элемент выполнен в виде конуса из фторопласта, диаметр седла составляет 0,9…0,95 диаметра основания конуса, а поперечина выполнена в форме тонкой вертикальной пластины с заостренной верхней кромкой.
Предлагаемая полезная модель поясняется фигурами 1 и 2.
На фиг. 1 схематически показан сливной клапан весового дозатора вязкой жидкости. На фиг. 2 в увеличенном масштабе показано сечение поперечины запорного элемента сливного клапана.
1 - запорный элемент;
2 - поперечина;
3 - тяга;
4 - седло;
5 - пружина;
6 - фланец;
7 - шнек; 8 - грузоприемный бункер.
Сливной клапан весового дозатора вязкой жидкости состоит из запорного элемента 1, поперечины 2, двух вертикальных тяг 3, через которые запорный элемент 1 с помощью пружин 5, опирающихся на фланец 6 поджимается к седлу 4.
Сливной клапан работает следующим образом. Для выдачи очередной дозы жидкости из грузоприемного бункера 8 включается привод шнека 7. Шнек 7 нагнетает жидкость, создавая давление на запорный элемент 1 сливного клапана. Преодолевая усилие пружин 5, запорный элемент отходит от седла 4, открывая выход жидкости из грузоприемного бункера 8. Выдача жидкости непрерывно контролируется весоизмерительным устройством и по достижении заданной массы дозы привод шнека 7 отключается, давление на запорный элемент 1 сбрасывается. Под действием пружин 5 запорный элемент 1 поджимается к седлу 4, перекрывая выход жидкости из грузоприемного бункера 8. После этого в грузоприемный бункер 8 подается следующая порция жидкости и в соответствии с алгоритмом работы дозатора производится выдача очередной дозы из грузоприемного бункера 8. Цикл работы сливного клапана повторяется.
Для уменьшения налипания вязкой жидкости на детали сливного клапана запорный элемент 1 выполнен в форме конуса. При этом диаметр седла 4 составляет 0,9…0,95 от диаметра основания конуса запорного элемента 1. Такое соотношение обеспечивает при закрытом клапане минимальную площадь кольца налипшей жидкости на запорный элемент, при этом обеспечивая надежное перекрытие седла 4 конусом запорного элемента 1. При этом конус выполнен из фторопласта, который обладает антиадгезионными свойствами, что обеспечивает хорошее стекание с него жидкости и способствует уменьшению налипания вязкой жидкости на запорный элемент 1. Этой же цели служит выполнение опорной поперечины в форме тонкой вертикальной пластины с заостренной верхней кромкой.
Испытания предлагаемой полезной модели подтвердили ее эффективность: количество налипающей жидкости на запорный элемент сливного клапана значительно снизилось, что привело к уменьшению времени стекания налипшей жидкости с элементов клапана и позволило повысить точность и производительность дозатора.