АВТОМАТИЧЕСКИЕ МИКРОДОЗАТОРЫ ДЛЯ ЖИДКОСТЕЙ

Клапанные микродозаторы

Клапанные дозаторы бывают электромагнитные, пневматические, пружинные и т. д.

На рис. 13 показан клапанный микродозатор для непрерывной подачи 40% - ного раствора едкого 'натра {Л. 13]. Жидкость, которую

.14

необходимо подать в сосуд 7, где находится газ, помещают в бал­лон 2 снабженный электромагнитным клапаном и соединенный с сосудом. В трубке 3 изготовленной из слабомагнитной стали ЭИ-183, находится стальной шарик 4. На 1—3 мм ниже седла ша-

рика имеется - стальной стер­жень 5, который при включе­нии электромагнитной катуш­ки 6 в сеть переменного то­ка перемещается и поднимает шарик 4. При этом жидкость из баллона. 2 перетекает в со­суд 1. При снятии тока с ка­

тушки стержень падает и шарик ложится на седло, прекращая таким образом поступление жидкости. Пространство над жидкостью в баллоне 2 сообщается трубкой 7 с поло­стью сосуда 1. Если жидкость реагирует с газом, то на линии 7 следует поставить промежуточную емкость с инертным газом. Прерывание тока, питающего катушку 6, обеспечивается любым устройством, позволяющим периодически включать и выключать ток. Количество дозированной жидкости определяется продолжитель­ностью и частотой включения катушки в сеть, а также расстоянием стержня 5 до шарика 4 и изменением его диаметра. Погрешность дозирования составляет ±5%.

На рис. 14 показан клапанный дозатор с электронным управлением [Л. 2]. К электромагнитному клапану 1 жидкость поступает из бака 2 с постоянным уровнем, поддерживаемым при помощи бака с переливом 3. Давление на входе клапана составляет 54 мм рт. ст. Обмотка 1 питается от источника постоянного тока и включается от электромагнитного реле 4, управляемого электронной схемой. При замыкании выключателя 5 ток шестивольтовых батарей 6 и 7 течет через базу — эмиттер транзистори, заряжая конденсаторы 8 и 9.

Одновременно ток через эмиттер — коллек­тор транзистора включает обмотку реле 4, при этом клапан 1 открывается, и начинается выдача жидкости. По окончании зарядки конденсаторов ток через базу — кол­лектор и базу — эмиттер прекращается. Контаты реле размыкаются и выдача дозы прекращается.

Величина дозы регулируется в преде­лах 3,0—120 мл/ч изменением времени зарядки конденсаторов и, следовательно, вре­мени открытия клапана посредством тум­блера 10 и потенциометра 11.

Точность дозирования зависит от по­стоянства давления жидкости на входе клапана.

На рис. 15 приведена схема клапанно­го микродозатора с электромагнитным управлением JJ1. 2—14]. Особенностью это­го дозатора является, независимость точно­сти дозирования от давления жидкости на входе клапана. По трубопроводу 1 жид­кость направляется к клапану 2, расходомеру со счетчиком 3 и потребителю. Кла­пан открывается, если нажать на кнопку 4, и жидкость приводит в действие расходомер. Блокировку кнопки 4 осуществляет реле 5. Одновременно включается электро­магнит 6, сцепляется муфта 7 и вал 8 за­кручивает пружину 9. Доза устанавливает­ся по шкале задатчика подвижным уіпо - жестко связана с валом 8. При. повороте кулачок 12 входит в зацепление

Рис. 15.

с кулачком 13. При включении контакта 14 цепь обмоток кла­пана размыкается, и выдача дозьг прекращается. Отключа­ются также блокирующее ре­ле 5, электромагнит 6 и муф­та 7. Вал 8 поворачивается под давлением. пружины 9 и занимает исходное положение. Точность дозирования зависит от погрешности, вносимой рас­ходомером. Производитель­ность микродозатора состав­ляет до 200 мл/ч.

Перистальтические микродозаторы

В последние годы появились дозаторы, в которых в качестве дозирующего элемента используются эластичные трубки. Это так называемые перистальтические или шланговые микронасосы [Л. 3—18].

На рис. 16 изображена-принципиальная схема работы перистальтического дозатора с двумя роликами і[Л. 3—16].

В полукруглом корпусе с пазом уложена и зафиксирована эластичная трубка 1, по которой перекатываются ролики 2, закреп­ленные на оси. Ролик при движении прижимает эластичную трубку и, продвигаясь, по ее длине, перемещает содержимое в трубке.

Ролики подпружинены, и их давление на трубку регулируется. Когда второй ролик подходит к концу паза, первый ролик прижи­мает трубку и отсекает дозу. Подача жидкости зависит от внутрен­него диаметра трубки, от числа оборотов и от давления роликов. На дозаторе нет клапанов и кранов. Жидкость соприкасается только с материалом трубки, поэтому такой прибор допускает дозирование или перекачивание радиоактивных или токсичных жидкостей. Производительность дозатора составляет 50 мл/ч—5,0 л/ч. Для правильной эксплуатации подобных устройств большое значение имеет выбор зазора между роликами и корпусом, ко­торый должен равняться двукратной толщине стенки эластичного шланга.

Если зазор больше, то tпадает произво­дительность микронасоса, если зазор мал, то быстро изнашивается шланг.

При правильном выборе зазора шланг может служить несколько месяцев при
ежедневной работе. Резиновые трубки для уменьшения трения посы­пают тальком, эго увеличивает срок их службы.

Вместо резиновых могут быть использованы эластичные пласт­массовые трубки.

Дозаторы с эластичной трубкой в качестве дозирующего элемен­та могут быть с большим эффектом использованы при создании

приборов для микробиологиче­ских работ.

Для дозирования микро - расходо'в жидкостей разрабо­тан перистальтический микро - дозатор, схема которого приве­дена на рис. 17. Производи­тельность микродозатора со­ставляет 6,0—60 мл/ч с по­грешностью ±1% [Л. 17, 18].

Дозатор приводится ,в дви­жение от синхрюнного двигателя, который через червячную. передачу 2 вращает вал 3 с частотой 0,4 об/ми, н. На конце вала укреплен эллиптический кулачок 4. 'В корпусе до­затора 6 по желобу заложена трубка 5. 'Кулачок при враще­нии выталкивает пальцы 7, эдним концом касающиеся ку­лачка 4, а другим упирающие­ся в резиновую трубку 5. Паль­цы насажены со скольжением в направляющем круговом кольце 8 вдоль всего контура трубки. Последовательным на­жатием пальцев трубка непрерывно сдавливается так, что жидкость гонится їло ней и вы­текает в направлении, указан­ном стрелкой. Дозирование жидкости происходит равномерно, за исключением двух коротких интервалов в течение каждого оборота кулачка.

Лучше всего применять мягкие трубки из сырой - рези­ны с внешним диаметром Такие трубки очень эластичны сохраняют свои механические

внутренним

длительного

свойства. Они хорошо противостоят действию химических реа­гентов.

По сравнению с известными конструкциями, в которых для выдавливания жидкости используются ролики, описанное устройство имеет то преимущество, что в нем не происходит вытягивания труб­ки в продольном направлении, а следовательно, и изменения ее сечения. При продольном вытягивании трубки ухудшается точность дозирования.