УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКИХ РЕАГЕНТОВ (ВАРИАНТЫ)
DEVICE FOR AUTOMATIC DOSING OF LIQUID REAGENTS (VERSIONS)

Изобретение относится к конструкции устройств для дозированного ввода жидких реагентов в поток флюида (газа, жидкости или многофазной среды) и может быть использовано в различных отраслях промышленности.
Известны способы и устройства для одоризации газа, основанные на дозировании паров одоранта в поток газа [RU 2242725, опубл. 20.12.2004 г., МПК G01F 13/00, G05D 11/03, RU 2467293, опубл. 20.11.2012 г., МПК G01F 13/00], включающие узлы непрерывного или порционного испарения жидкого одоранта и ввода паров одоранта в поток газа.
Основным недостатком указанных устройств является низкая точность дозирования из-за трудности получения объемного потока паров с известной массовой концентрацией одоранта.
Известен одоризатор газа, основанный на объемном дозировании порций жидкого одоранта, периодически вводимых в поток газа [RU 2247332, опубл. 27.02.2005 г., МПК G01F 13/00, G05D 11/02], содержащий основную и контрольную емкости с одорантом, дозирующее, расходомерное и вычислительное устройства, при этом дозирующее устройство выполнено в виде электромагнитного пульсатора с обратным клапаном и дозатора сифонного типа, расположенного выше максимального уровня одоранта в основной и контрольной емкостях.
Недостатками известного одоризатора являются сложность и низкая точность дозирования, связанная с объемным дозированием одоранта без учета изменения его плотности с изменением температуры.
Наиболее близок к заявляемому изобретению способ одоризации газа [RU 2561977, опубл. 19.09.20015 г., МПК B01F 3/02], осуществляемый с помощью устройства, включающего испарительный узел, состоящий из расходной емкости, узла испарения и устройства взвешивания (тензодатчика), а также системы управления и дозирующих и измерительных устройств по числу потоков газа.
Недостатком известного устройства являются наличие испарительного узла, что не позволяет использовать устройство для дозирования нелетучих жидкостей.
Задачей изобретения является дозирование нелетучих жидких реагентов.
Техническим результатом является дозирование нелетучих жидких реагентов за счет использования узла весового дозирования в качестве дозирующего устройства.
Предложено три варианта устройства с разными узлами весового дозирования для дозирования жидких реагентов по меньшей мере в один поток флюида.
Указанный технический результат в первом варианте достигается тем, что в известном устройстве, включающем расходную емкость, тензодатчик, дозирующее устройство и систему управления, особенность заключается в том, что в качестве дозирующего устройства установлена по меньшей мере одна мерная емкость, оснащенная тензодатчиком и линией подачи жидкого реагента, на которой расположены дозирующий насос и форсунка, а расходная и мерная емкости соединены линиями уравнивания давления и периодической подачи жидкого реагента.
Второй вариант устройства отличается от первого тем, что каждая мерная емкость оснащена линией подачи жидкого реагента с подкачивающим насосом, который соединен с по меньшей мере одной линией раздачи жидкого реагента с дозирующей форсункой.
Третий вариант устройства отличается от первого тем, что, что каждая линия подачи жидкого реагента соединена с по меньшей мере одной линией раздачи жидкого реагента с дозирующей форсункой, а расходная емкость оснащена линией подачи газа высокого давления.
Все использованные узла и агрегаты известны из уровня техники. В качестве дозирующего насоса может быть установлен насос объемного типа, в качестве подкачивающего насоса - центробежный насос или объемный насос с перепускным клапаном, в качестве дозирующей форсунки - электромагнитная импульсная форсунка. Летучесть жидкого реагента не оказывает существенного влияния на процесс дозирования.
Установка в качестве дозирующего устройства мерной емкости, оснащенной тензодатчиком и линией подачи жидкого реагента, позволяет дозировать нелетучие жидкие реагенты. Расположение на линии подачи жидкого реагента дозирующего насоса с форсункой (вариант 1) или подкачивающего насоса (вариант 2), или оснащение расходной емкости линией подачи газа высокого давления (вариант 3), а также размещение дозирующих форсунок на линиях раздачи жидкого реагента, позволяет с высокой точностью (на 1-2 порядка выше, чем при объемном дозировании) дозировать жидкий реагент в по меньшей мере один поток флюида путем непрерывного взвешивания мерной емкости с жидким реагентом, расчета производной ее веса по времени и регулировки этой величины изменением оборотов дозирующего насоса (вариант 1) или количества импульсов подачи дозирующей форсунки (варианты 2 и 3).
Предлагаемое устройство по варианту 1 (фиг. 1) состоит из расходной емкости 1, дозирующего устройства 2 (выделено штрих-пунктиром) с мерной емкостью 3 и тензодатчиком 4, дозирующего насоса 5, форсунки 6 и блока управления 7. Устройство по варианту 2 (фиг. 2) включает подкачивающий насос 8 и дозирующие форсунки 9, входящие также в состав устройства по варианту 3 (фиг. 3).
При работе устройства по варианту 1 жидкий реагент из емкости 1, пополняемой по линии 10 по мере надобности, периодически подают по линии 11 в мерную емкость 3 (условно показана одна мерная емкость), которую непрерывно взвешивают с помощью тензодатчика 4. Сигнал от последнего поступает по каналу 12 в блок управления 7, где обрабатывается совместно с сигналом, поступающим от датчика объемного расхода флюида в трубопроводе 13 (условно показан один трубопровод, датчик не показан) по каналу 14, а сгенерированный сигнал по каналу 15 управляет оборотами дозирующего насоса 5, подающего жидкий реагент по линии 16 в трубопровод 13 через форсунку 6. Емкости 1 и 3 соединены газоуравнительной линией 17. Работа устройства по варианту 2 отличается тем, что сигнал от тензодатчика 4 в блоке управления 7 обрабатывается совместно с сигналами, поступающими от датчиков объемного расхода флюидов в трубопроводах 13 (условно показано три трубопровода) по каналам 14, соответственно, а сгенерированные сигналы по каналам 15 управляют количеством дискретных импульсов дозирующих форсунок 9, подающих жидкий реагент по линиям 18 в трубопроводы 13 за счет давления, создаваемого подкачивающим насосом 8. Работа устройства по варианту 3 отличается тем, что дозирующие форсунки 9 подают жидкий реагент за счет давления, создаваемого газом высокого давления, который подают по линии 19 в емкость 1. Запорно-регулирующая арматура условно не показана.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет дозировать нелетучий жидкий реагент в поток флюида и может быть использовано в промышленности.