178296. lajstromszámú szabadalom • Folyadékadagoló berendezés
3 178296 4 élettartama nagyobb, mint az ismert adagoló berendezéseké. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat egyszerűen megoldható, ha az ismert vezérelt típusú adagolók helyett olyan szabályozott típust alkalmazunk, amely az adagolni kívánt folyadékmennyiséget közvetlenül megméri. A találmány szerinti folyadékadagoló berendezés olyan ismert vezérelt típusú adagoló továbbfejlesztése, amely szívó- és nyomószelepekkel, ill. mozgó dugattyúval rendelkezik. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy a berendezés az adagolandó folyadékot tartalmazó nyomó gázvezetékre kapcsolt, adagoló csővel ellátott folyadéktartályból az adagoló csövet átlátszó mérőcsővel, a mérőcsövet pedig ürítőcsővel összekötő pneumatikus működtetésű váltószelepből, az átlátszó mérőcső hossza mentén elhelyezett érzékelő fénysorompóból, a fénysorompóra kapcsolt, a váltószelepet átváltó és a mérőcső kiürítését vezérlő szerkezetből és az adagolt folyadékot befogadó folyadéktartályból áll. A működtetés szempontjából előnyös kialakításnál a vezérlő szerkezet egymással összekapcsolt elektronikus és pneumatikus vezérlő szervekből áll. További előnyös kivitel, az érzékelő fénysorompó a mérőcső hossztengelyére merőleges optikai tengelyű fényforrással és fényérzékelővel rendelkezik, és az érzékelő fénysorompó a mérőcső hossza mentén állítható. Ezáltal biztosítható az adagolandó térfogat tetszőleges beállítása. Az elektronikus vezérlő szervet előnyösen egy, a fotofeszültséget szabályozó áramkör és a pneumatikus szelepet vezérlő áramkör alkotja. A pneumatikus vezérlőszerv pedig pneumatikus vezérlőszelepből, valamint a mérőcső töltésének és ürítésének sebességét meghatározó nyomáskülönbség beállításához szükséges fojtószelep rendszerből áll. A találmányt részletesebben a rajzok alapján ismertetjük, amelyeken a találmány szerinti berendezés néhány példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra a találmány egy példakénti kiviteli alakját, 2. ábra az elektronikus vezérlőszerv egy példakénti kiviteli alakját, 3. ábra pneumatikus vezérlőszerv egy példakénti kiviteli alakját ábrázolja. A rajzon azonos hivatkozási jelekkel azonos részleteket jelöltünk. Az egyirányú kapcsolatokat nyíllal, a kétirányú kapcsolatokat kettős nyíllal jelöltük. Az adagolni kívánt folyadék befogadására szolgál a 12 folyadéktartály. A folyadéktartályban levő folyadék feletti gáztér — célszerűen sűrített levegő vagy nitrogén — nyomását a 23 nyomáscsökkentő stabilizátor tartja állandó, néhány tíz kPa nyomáson, amely a 10 nyomógázvezetékkel van a 12 folyadéktartállyal összekötve. A 12 folyadéktartály zárófedelén keresztül az adagolandó folyadékba merül a 11 adagolócső, melynek másik vége a pneumatikus működtetésű háromútú 15 váltószelep 29 szelepkapujához csatlakozik. A 15 váltószelep 30 szelepkapujához a átlátszó 13 mérőcső, 31 szelepkapujához pedig a 14 ürítőcső csatlakozik, melynek kifolyó vége alatt helyezkedik el az adagolt folyadék mennyiség befogadására szolgáló 18 folyadéktartály. A 15 váltószelep pneumatikus működtetését a 20 pneumatikus vezérlőszerv 27 pneumatikus yezérlőszelepe végzi oly módon, hogy a 27 pneumatikus vezérlőszelep táplevegő 34 bemenetére kapcsolt 300—400 kPa nyomású sűrített levegőt a 19 elektronikus vezérlőszerv 26 pneumatikus szelepvezérlő áramköre 46 kimenetén megjelenő vezérlő jelétől függően a 35 vagy 36 kimenetekre kapcsolja. A 27 pneumatikus vezérlő szelep 35 kimenete a pneumatikus működtetésű 15 váltószelep 32 vezérlőbemenetével, 36 kimenete pedig a 15 váltószefep 33 vezérlő bemenetével van összekötve. Az átlátszó 13 mérőcső szolgál az adagolandó folyadék térfogat befogadására és a kívánt térfogat pontos megmérésére. A 13 mérőcső kalibrált belső furatátmérője által meghatározott keresztmetszetnek a 15 váltószelep 30 szelep kapuja és a 16 fénysorompó 21 fényforrása, ill. 22 fényérzékelő szerve közötti optikai tengely által meghatározott csőhossz szorzata adja az adagolt folyadéktérfogat nagyságát. A 16 fénysorompó 21 fényforrása célszerűen infravörös fénykibocsátó dióda (pl. LD 261—IV). A 13 mérőcső túlsó oldalán a 21 fényforrással szemben azzal közös optikai tengelyben levő 22 fényérzékelő szerv pedig infravörös fényre érzékeny detektor (pl. BPX 81 — IV). Ezáltal a látható fény által okozott zavarok nagyrészt kiküszöbölhetők. A 22 fényérzékelő szerv kimenete a 25 fotofeszültség szabályzó áramkör 44 bemenetére csatlakozik. A 25 fotofeszültség szabályzó áramkör feladata, hogy a folyadék határfelület detektálása biztosítható legyen abban az esetben is, ha különböző okoknál fogva (pl. a 13 mérőcső elszennyeződése) a 22 fényérzékelő szervre jutó fény intenzitása hosszú idő átlagára nézve megváltozik. Amennyiben nagyáramerősítésű szilícium TI és T2 tranzisztor, Dl és D2 szilícium rétegdióda, RÍ, R2, R3 ellenállások értéke kb. 100 kOhm, a 44 bemeneten a 13 mérőcső üres állapotában 2 V körüli feszültség áll be a földhöz képest, és a fotoáram nagyrészt a TI tranzisztoron folyik keresztül. Amennyiben levegőfolyadék határfelület kerül a 21 fényforrás és a 22 fényérzékelő szerv közé, a fotoáram hirtelen lecsökken. A fotoáram hirtelen megváltozását a TI tranzisztor nem képes gyorsan követni a báziskörében levő C kondenzátor miatt, így kollektor emitter feszültsége rövid időre 0 V körüli lesz. Amennyiben TI tranzisztor BC 184 C típusú és C kondenzátor értéke 1 [xF, 10 ms körüli integrális időállandó érhető el. Az integrális időállandót úgy célszerű megválasztani, hogy a környezetben levő zavaró fényváltozásokat a szabályzókor még követni tudja, de a folyadék oszlop és a levegő határfelülete okozta változást már képtelen legyen követni. A 'szükséges szabályzókon időállandó értéke a 16 fénysorompó geometriai adatainak és a folyadék oszlop mozgási sebességének ismeretében könnyen számítható. A 16 fénysorompó a 24 fénysorompó állító szerv segítségével a 13 mérőcsövön tetszőlegesen elmozdítható, ezáltal beállítható az adagolni kívánt térfogat. A 13 mérőcső másik vége a 20 pneumatikus vezérlő szerv 28 fojtószelep-rendszeréhez csatlakozik, amely töltési, ill. ürítési sebesség beállítására szolgál. A 28 fojtószelep-rendszer a változtatható fojtású 37 és 41 fojtószelepekből áll. A 37 fojtószelep bemenete a 10 nyomó gázvezetékhez csatlakozik és az ürítési sebesség beállítására szolgál. A 37 fojtószelep kimenete a 40 elosztóval van összekötve, amely egyrészt a 13 mérőcsőhöz, másrészt a 41 fojtószelep bemenetéhez csatlakozik. A 41 fojtószelep kimenete nyitott, és a töltési 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
