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 г. с упругим узлом закрытия запорного элемента. 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 упругих элементов (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 поперечину в виде плоской планки взаимодействует с упругим узлом закрытия клапана. В закрытом состоянии тарелка поджимается к торцу выходного отверстия грузоприемного бункера весового дозатора. Торец выходного отверстия является седлом клапана и имеет заостренные кромки, которыми он контактирует с тарелкой, перекрывая выходное отверстие грузоприемного бункера, когда прекращается выдача дозы жидкости. Такой клапан принят за прототип.
Недостатком прототипа 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, уменьшение времени цикла 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 содержит корпус, седло, запорный элемент с упругим узлом закрытия клапана, при этом запорный элемент с упругим узлом закрытия выполнен в виде мембраны из эластичного материала, в центре которой имеется сквозной крестообразный разрез. Сущность полезной модели поясняется фигурами 1 и 2.
На фиг. 1 схематически показан сливной клапан весового дозатора вязкой жидкости в закрытом состоянии.
На фиг. 2 схематически показан сливной клапан весового дозатора вязкой жидкости в процессе дозирования.
Где: 1 - корпус;
2 - седло;
3 - мембрана;
4 - грузоприемный бункер;
5 - шнек;
6 - фланец.
Сливной клапан весового дозатора вязкой жидкости состоит из корпуса 1, в нижней части которого установлена мембрана 3. Мембрана выполнена из эластичного материала. В центре мембраны имеется сквозной крестообразный разрез, в результате которого на мембране образуются четыре лепестка. Мембрана прижимается к корпусу с помощью фланца 6. Сборка «корпус-мембрана-фланец» крепится на нижний фланец грузоприемного бункера 4.
Работа сливного клапана осуществляется следующим образом. Для выдачи очередной дозы жидкости из грузоприемного бункера 4 включается привод шнека 5. Шнек нагнетает жидкость, создавая давление на мембрану 3. Под действием давления лепестки мембраны раскрываются, образуя отверстие, и открывая выход жидкости из грузоприемного бункера 4. Выдача жидкости непрерывно контролируется весоизмерительным устройством, и по достижении заданной массы дозы, привод шнека 5 отключается, давление на мембрану сбрасывается. Лепестки мембраны, обладая упругостью материала, возвращаются в исходное положение, закрывая выпускное отверстие. Далее с новым циклом работы дозатора, цикл работы сливного клапана повторяется.
Предлагаемое техническое решение позволило уменьшить площадь контакта дозируемой жидкости с конструктивными элементами клапана, а следовательно снизить количество налипания жидкости на элементах клапана, повысить точность дозирования и производительность дозатора.
Испытания предлагаемой полезной модели в опытно-промышленных условиях АО «НИИПМ» подтвердили ее работоспособность.