ДОЗАТОР ЖИДКОСТИ
METERING DEVICE FOR FLUID

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано как дозатор жидких кормов.
Известен дозатор жидкости, включающий расходную емкость, снабженную двумя концентрично установленными вертикальными трубками со сливными окнами на боковой поверхности, при этом вертикальные трубки установлены с возможностью вращения друг относительно друга, а в верхней части расходной емкости установлен сигнализатор уровня (см. авторское свидетельство СССР №552512, МКИ G01F 11/02, 1975 г.).
Такой дозатор имеет низкую производительность при его использовании в поточных линиях разлива жидкости, где требуется постоянное время слива дозы независимо от ее величины. В данном дозаторе время слива различных доз не постоянно. С увеличением величины доз жидкости увеличивается соответственно и время истечения жидкости, так как площадь поперечного сечения сливного отверстия всегда постоянна.
Наиболее близким по технической сущности решением (прототипом) является дозатор жидкости, включающий расходную емкость с крышкой, вмонтированные в емкость вертикальные трубки, одна с винтовым пазом, другая с прорезью в виде равнобедренного треугольника. Трубки установлены с возможностью вращения друг относительно друга. На крышке емкости установлена шкала расхода жидкости, кроме того, дозатор снабжен сигнализатором уровня жидкости (см. авторское свидетельство №1171665, МКИ G01F 11/02, 1985 г.).
Недостатками дозатора такого типа являются нечеткая отсечка дозы в процессе слива, так как площадь сливного отверстия получается при смещении винтовой прорези одной вертикальной трубки с треугольной прорезью в другой вертикальной трубке. В результате получается трапеция, стороны которой не параллельны уровню жидкости, а составляют с горизонтом, т.е. с уровнем жидкости, угол, зависящий от угла наклона винта к горизонтальному уровню жидкости в резервуаре. Поэтому при сливе дозы ее истечение происходит сначало медленно, затем быстрее, достигая максимума в середине сечения, а затем снова начинает уменьшаться и в конце процесса слива из-за того, что сливное отверстие в сечении заканчивается острым углом, нет четкой отсечки дозы, а происходит подтекание жидкости. Получается, что основная доза слилась, но частично корм продолжает подтекать. Но по технологическому процессу, емкость, куда поступает корм из дозатора, не может, сколь угодно, находиться под дозатором, она должна перемещаться, поэтому в промежутке после перемещения полной емкости и прихода пустой происходит подтекание корма мимо емкости, это ведет к потере жидкого корма, что недопустимо. Получается, что в процессе работы дозатора такого типа нет четкой отсечки дозы, что в свою очередь при выдаче жидкого корма молодняку приводит к потерям его в процессе кормления.
Технической задачей изобретения является повышение производительности, точности дозирования и исключения потерь корма.
Поставленная задача решается в дозаторе жидкости, содержащем расходную емкость, вертикально вмонтированную в нее трубу с прорезью, установленный внутри трубы с возможностью перемещения относительно нее полый цилиндр с прорезью в виде вертикально расположенного равнобедренного треугольника и краном, отличающуюся тем, что прорезь трубы выполнена в виде трапеции, основания которой параллельны между собой и днищу емкости, боковые стороны трапеции наклонены к нижнему основанию под углом, равным углу при основании вертикальной треугольной прорези, а вертикальная ось симметрии трапеции совпадает с биссектрисой упомянутой треугольной прорези полого цилиндра, причем труба с прорезью соединена нижним торцом с днищем емкости кольцевым эластичным рукавом, а полый цилиндр в выступающей под днищем части емкости снабжен двухходовым краном для подачи и выпуска жидкости, а на крышке дозатора установлен поплавковый клапан для выпуска и впуска воздуха.
В отличие от известного дозатора жидкости (А.С. СССР №1171665, МКИ G01F 11/02, 1985), в предлагаемом дозаторе прорезь трубы выполнена в виде трапеции, основания которой параллельны между собой и днищу емкости. Боковые стороны наклонены к нижнему основанию под углом, равным углу при основании вертикальной треугольной прорези, а вертикальная ось симметрии трапеции совпадает с биссектрисой треугольной прорези полого цилиндра, установленного с возможностью вертикального соосного перемещения относительно него трубы, соединенной нижним торцом с днищем емкости эластичным рукавом. А полый цилиндр в выступающей под днищем части емкости снабжен двухходовым краном.
Благодаря этому при дозировании осуществляется четкая отсечка дозы, следовательно, повышается точность дозирования. Так как основание сливного отверстия будет линией, параллельной уровню жидкости, то исключены подтекания корма после того, как вся доза слилась. Сокращается время дозирования порции за счет того, что основания прорези трубы параллельны плоскости днища расходной емкости, а боковые стороны выполнены с углом наклона к горизонту, равному углу наклона сторон треугольника внутренней трубы, поэтому сечение сливного отверстия в процессе слива дозы увеличивается.
Так как сокращается время отмеривания дозы, то соответственно повышается производительность работы устройства, на котором могут быть установлены эти дозаторы. В связи с улучшением отсечки дозы жидкости, ликвидируются потери корма, так как не происходит подтекания корма при перемещении под дозаторы поилок. Исключение потерь корма ведет к повышению производительности оборудования, кроме того, улучшаются условия обслуживания машины.
На чертеже изображен дозатор жидкости, общий вид. Дозатор жидкости содержит цилиндрическую расходную емкость 1 с крышкой 2 и днищем 3, вмонтированный в емкость 1 вертикально расположенный пустотелый цилиндр 4 с треугольной прорезью 5. На пустотелый цилиндр 4 установлена с возможностью перемещения труба 6 с прорезью 7, сечение которой выполнено в виде трапеции 8, основания которой параллельны между собой, и днищу 3 расходной емкости 1, а боковые стороны выполнены с углом наклона, равным углу наклона сторон треугольной прорези 5 на цилиндре 4. При пересечении прорезей 5 и 7 образуется сливное отверстие 8. На крышке 2 установлена шкала 9 установки величины доз. А на трубке 6 шток 10 с отверстиями и указателем 11 установки величины доз. Кроме того, на крышке 2 установлен открытый поплавковый клапан 12 для выпуска и впуска воздуха. На днище 3 в выступающей под днищем части полого цилиндра 4 установлен кран 13, выполненный двухходовым, имеющим входное отверстие 14 и сливной патрубок 15, и подпружиненный рычаг 16 для его управления. Труба 6 в нижней части соединена с внутренней стороны днища 3 кольцевым эластичным рукавом 17.
Дозатор жидкости работает следующим образом.
Перед началом процесса дозирования штоком 10 с указателем 11 труба 6 устанавливается по шкале 9 на заданную дозу выдачи. При перемещении трубы 6 вверх или вниз его прорезь 7 при пересечении с треугольной прорезью 5 пустотелого цилиндра 4 образуют сливное отверстие 8, высота расположения которого от крышки 2 расходной емкости 1 определяет величину выдаваемой дозы.
Так как сечение сливного отверстия 8 изменяется по мере его перемещения по высоте трубы 4, то с увеличением дозы будет увеличиваться и сечение сливного отверстия, поэтому время слива заданной дозы жидкого корма будет иметь постоянную величину.
Емкость 1 заполняется жидкостью через входное отверстие 14 двухходового крана 13 и при достижении жидкостью уровня клапана 12 поступление ее прекращается за счет клапана 12, который всплывает и перекрывает отверстие в крышке 2. Так как весь воздух вытеснен, емкость 1 наполнилась полностью жидкостью, то поступление ее в емкость 1 прекращается. Дозатор готов к выдаче дозы. При воздействии на подпружиненный рычаг 16 (например, поилки) он открывает кран 13 и жидкость, находящаяся между крышкой 2 и нижним основанием сливного отверстия 8, через сливной патрубок 15 крана 13 сливается потребителю. Поплавковый клапан 12 при этом открывается, и воздух попадает в емкость. При прекращении воздействия на рычаг 16 и возврате крана 13 в исходное положение, начинается заполнение расходной емкости 1 и процесс дозирования жидкости повторяется.
Применение предлагаемого устройства дозирования позволяет автоматизировать процесс разлива жидкости, так как с увеличением дозы жидкости сечение сливного отверстия увеличивается, а время слива остается постоянным. Кроме того, при использовании этого дозатора осуществляется четкая отсечка дозы, следовательно, нет подтеканий корма после выдачи дозы, а значит, и выше точность дозирования жидкости. Сокращается время отмеривания дозы, так как сечение сливного отверстия к основанию его постоянно увеличивается.
Так как сокращается время отмеривания дозы, то соответственно повышается производительность устройства, на котором эти дозаторы установлены.
В связи с улучшением отсечки дозы, исключаются потери жидкости в процессе смены под дозатором приемных емкостей.
Исключение потерь жидкости, например, жидких кормов, ведет к их производительному использованию, следовательно, и к получению дополнительной продукции. Кроме того, улучшаются условия обслуживания устройства с дозаторами такого вида. Применение дозаторов такого типа позволяет повысить точность дозирования жидкостей на 25-35%.