УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕЦИЗИОННОГО ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ
DEVICE FOR PRECISION DOSING OF LIQUID

Изобретение относится к конструкции устройств для дозированного ввода жидких реагентов в поток флюида (газа, жидкости или многофазной текучей среды) и может быть использовано в различных отраслях промышленности.
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 его конструкции и низкая точность, связанная с объемным дозированием одоранта без учета изменения его плотности с изменением температуры.
Наиболее близок к заявляемому изобретению способ одоризации газа [RU 2561977, опубл. 19.09.2015 г., МПК B01F 3/02], осуществляемый с помощью дозирующего устройства, включающего систему управления, испарительный узел в составе расходной емкости реагента, узла испарения и устройства взвешивания (тензодатчика), а также дозаторы реагента и расходомеры газа (флюида) по числу потоков флюида.
Недостатком данного устройства является 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 в качестве дозирующего устройства узла гидростатического взвешивания тестовой емкости.
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве, включающем систему управления, расходную емкость реагента, тензодатчик и по меньшей мере один узел, состоящий из дозатора реагента и расходомера флюида, особенность заключается в том, что устройство оборудовано узлом гидростатического взвешивания, включающим частично заполненную реагентом мерную емкость с крышкой, изнутри оснащенной тензодатчиком, к которому подвешена полупогруженная тестовая емкость.
В верхней части тестовой емкости может быть выполнено отверстие для выравнивания давления.
В качестве дозатора реагента целесообразно установить электромагнитную импульсную форсунку. Форма мерной и тестовой емкостей может быть, например, цилиндрической. В качестве остальных элементов, составляющих устройство, могут быть использованы любые элементы соответствующего назначения, известные из уровня техники. Устройство может быть использовано для дозирования реагентов с различным давлением насыщенных паров.
Оборудование устройства узлом гидростатического взвешивания позволяет дозировать нелетучие жидкие реагенты с высокой точностью. При этом дозирование реагента осуществляют по меньшей мере в один поток флюида путем непрерывного взвешивания тестовой емкости, вес которой увеличивается при снижении уровня жидкости в мерной емкости по мере расходования реагента и уменьшения выталкивающей силы. Убыль веса реагента в мерной емкости рассчитывают по возрастанию веса тестовой емкости, умноженному на соотношение свободной площади поверхности реагента и площади сечения весовой емкости этой поверхностью, расчета производной убыли веса реагента по времени и регулирования этой величины в зависимости от расхода флюида, например, изменением количества импульсов подачи реагента дозирующей форсункой.
Предлагаемое устройство показано на схеме и состоит из узла гидростатического взвешивания 1 с мерной емкостью 2, заполненной жидким реагентом, образующим поверхность 3, тестовой емкостью 4, подвешенной к тензодатчику 5, расположенному изнутри на крышке 6 мерной емкости 2, дозатора реагента 7, расходомера флюида 8 и системы управления 9. Узел 1 соединен с расходной емкостью 10.
При работе устройства (условно показано дозирование реагента в одну линию флюида) жидкий реагент из расходной емкости 10, пополняемой по мере надобности по линии 11, периодически подают по линии 12 в мерную емкость 2, в которой к тензодатчику 5 подвешена полупогруженная тестовая емкость 4, верх которой находится выше уровня реагента 3. При расходовании реагента снижается уровень 3, уменьшается выталкивающая сила, действующая на емкость 4, а ее вес увеличивается пропорционально расходу реагента. Сигнал от тензодатчика 5 поступает по каналу связи 13 в блок управления 9, где обрабатывается совместно с сигналом, поступающим от расходомера 8 в трубопроводе флюида 14 по каналу связи 15, а сгенерированный сигнал по каналу связи 16 управляет, например, количеством дискретных импульсов дозирующей форсунки 7, подающей жидкий реагент по линии 17 в трубопровод 14 за счет давления, создаваемого газом высокого давления, который подают по линии 18 в емкость 2. Емкости 2 и 10 соединены газоуравнительной линией 19. Отверстие в верхней части тестовой емкости 4 и запорно-регулирующая арматура условно не показаны.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет дозировать нелетучий жидкий реагент в поток флюида и может быть использовано в промышленности.