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 на полезную модель №138799 РФ опубл. 26.02.2014 г.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. Сливной клапан содержит корпус с седлом, которое выполнено на вертикальной стенке корпуса. Запорный элемент сливного клапана выполнен в виде конуса из фторопласта, который через рычаг взаимодействует с пружинным узлом закрытия клапана. Когда шнек останавливается и прекращается выдача жидкости из грузоприемного бункера конус пружинами поджимается к седлу корпуса клапана, перекрывая выходное отверстие клапана.
Недостатком этого клапана является следующее. Во время операции выдачи дозы некоторое количество жидкости, проходя через зазор в верхней части запорного элемента, попадает на его тыльную поверхность и налипает на нее, а после прекращения выдачи дозы уже при закрытом клапане длительное время стекает с этой поверхности. В результате затрудняется окончательное формирование дозы, увеличивается погрешность дозирования, затягивается время цикла дозирования и снижается производительность дозатора.
Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение точности дозирования и повышение производительности дозатора за счет снижения количества жидкости, налипающей на элементы сливного клапана во время выдачи дозы.
Технический результат достигается тем, что сливной клапан весового дозатора вязкой жидкости, содержащий корпус с седлом, выполненным в вертикальной плоскости, запорный элемент в виде конуса из фторопласта и пружинный узел закрытия клапана, снабжен дополнительным полукольцом, закрепленным на верхней половине конуса запорного элемента, наружная цилиндрическая поверхность полукольца взаимодействует с внутренней цилиндрической поверхностью седла корпуса с возможностью перемещения конуса запорного элемента и обеспечения надежного его контакта с седлом корпуса при прекращении выдачи дозы.
Предлагаемая полезная модель поясняется фигурами 1 и 2.
На фиг. 1 схематически показан сливной клапан весового дозатора вязкой жидкости.
На фиг. 2 показано положение запорного элемента при выдаче дозы.
1 - корпус; 2 - седло; 3 - запорный элемент;
4 - пружинный узел закрытия клапана;
5 - грузоприемный бункер;
6 - шнек; 7 - полукольцо.
2
Сливной клапан весового дозатора вязкой жидкости содержит корпус 1 с седлом 2, которое выполнено на плоской вертикальной стенке корпуса, запорный элемент 3 в виде конуса из фторопласта, пружинный узел закрытия клапана 4. Корпус 1 клапана фланцем закреплен к грузоприемному бункеру 5. Пружинный узел закрытия клапана 4 представляет собой двуплечий рычаг первого рода. К нижнему плечу рычага прикреплен запорный элемент 3. Верхнее плечо рычага выполнено в виде двух параллельных планок, которые взаимодействуют с двумя пружинами сжатия. Пружины, упираясь в закрепленные на грузоприемном бункере 5 упоры, прижимают запорный элемент 3 к седлу 2. На верхней половине конуса запорного элемента 3 закреплено полукольцо 7, наружная цилиндрическая поверхность которого взаимодействует с внутренней цилиндрической поверхностью седла 2 корпуса 1. Между цилиндрическими поверхностями полукольца и седла корпуса выполнен гарантированный зазор. Величина зазора составляет от 0,1 до 0,2 мм. Истечения жидкости с вязкостью 100 Пуаз и выше через такой малый зазор при давлении 0,3…0,5 кгс/см, которое создается в зоне клапана при выдаче дозы, не происходит. В то же время такой зазор достаточен, чтобы обеспечить свободное перемещение запорного элемента вместе с закрепленным на нем полукольцом 7 в выходном отверстии корпуса 1 во время открытия и закрытия клапана.
Сливной клапан работает следующим образом. Для выдачи очередной дозы жидкости из грузоприемного бункера 5 включается привод шнека 6. Шнек нагнетает жидкость, создавая давление на запорный элемент 3. Преодолевая усилие пружин узла закрытия клапана 4, запорный элемент 3 отходит от седла 2. При этом верхняя половина запорного элемента, благодаря наличию полукольца 7, продолжает перекрывать верхнюю половину выходного отверстия корпуса, как показано на фиг. 2. В нижней половине выходного отверстия корпуса, где запорный элемент отошел от кромки седла 2, образовался зазор, через который свободно происходит выдача жидкости из грузоприемного бункера 5. Поскольку через верхнюю половину запорного элемента истечения жидкости не происходит, то на тыльную часть запорного элемента жидкость не попадает и, соответственно, не налипает.
Выдача жидкости непрерывно контролируется весоизмерительным устройством и по достижении заданной массы дозы привод шнека 6 отключается, давление на запорный элемент 3 сбрасывается. Под действием пружин узла закрытия клапана запорный элемент 3 поджимается к седлу 2, полностью перекрывая выход жидкости из грузоприемного бункера 5.
После этого в грузоприемный бункер 5 подается следующая порция жидкости и через заданный промежуток времени в соответствии с алгоритмом работы дозатора производится выдача очередной дозы из грузоприемного бункера 5. Цикл работы сливного клапана повторяется.
Таким образом, установка в верхней части конуса запорного элемента полукольца 7 позволила значительно снизить количество налипающей жидкости на элементы клапана и уменьшить время стекания жидкости с элементов клапана после его закрытия, благодаря чему повысить точность и производительность дозирования вязкой жидкости.
Испытания предлагаемой полезной модели подтвердили ее эффективность: количество налипающей жидкости на запорные элементы сливного клапана снизилось почти в два раза, что позволило повысить точность и производительность дозатора.