Весовое и дозирующие оборудование по доступным ценам от производителя!

Центральный офис

+7 (499) 348 21 29

  • Использование гидравлических явлений в потоке

    Значительно более интересными являются пропорциональные дозаторы с прямым использованием скоростного напора и перепада давлений в основном потоке. На рис. 1 показан пропорциональный дозатор жидкости на принципе использования перепада давления на сужающем устройстве. Часть потока основной жидкости ответвляется и проходит по трубкам в сосуд 4 с дополнительной жидкостью, а последняя выжимается в основной поток в точке б. Точки а и б выбираются из условий максимального перепада давления.

    Пропорционатор перепада давления

    Рис. 1. Пропорционатор перепада давления.
    1 - вентиль, 2 - фильтр, 3 - отстойник, 4 - корпус, 5 - мягкая перегородка,
    6 - сужающее устройство.

    Расход дополнительной жидкости зависит от величины перепада давления между точками а и б, т. е, расхода основной жидкости и величины сопротивления всего тракта

    Q2 = k2 √ ∆p S2µ2 = k1k2 √ (1/ ∑ζ) Q1S2 ,

    где Q1 , Q2 - расходы основной и дополнительной жидкостей;
    S2 - сечение ответвительного трубопровода;
    ∑ζ - суммарное сопротивление тракта дополнительной жидкости;
    k1k2 - коэффициенты пропорциональности, определяемые экспериментельно.

    Как нетрудно уяснить из (Q2 = k2 √ ∆p S2µ2 = k1k2 √ (1/ ∑ζ) Q1S2), регулирование соотношения расходов может производиться изменением сопротивления тракта дополнительной жидкости, т. е. вентилем 1.

    При недопустимости непосредственного контакта основной и дополнительной жидкости в сосуде 4 он разделяется гибкой перегородкой типа «мешка» 5. В процессе работы сосуд 4 периодически заряжается дополнительной жидкостью при остановке всей системы. Это является серьезным неудобством дозатора. Такие дозаторы изготовлялись фирмой Wilson Chemical Feeders Inc.

    Изображенный на рис. 2 дозатор жидкости построен на использовании скоростного напора основной жидкости. Часть потока основной жидкости ответвляется через трубку Пито 10 и попадает в сосуд 2, заполненный промежуточной жидкостью, имеющей плотность меньшую, чем основная и дополнительная жидкость. Промежуточная жидкость через трубу с вентилем 5 и смотровым стеклом 8 выжимается в сосуд 7, заполненный дополнительной жидкостью. В результате жидкость из сосуда 7 вытесняется в поток основной жидкости. В процессе работы вентили 3, 4 и 6 закрыты; они пред назначены для периодической зарядки аппарата. (Перезарядка производится при прекращении технологического процесса. Вентили 9 и 5 закрываются. Дополнительная жидкость подается через вентиль 6 и вытесняет промежуточную жидкость в сосуд 5, из которого основная жидкость уходит по трубе с вентилем 3.

    Пропорционатор скоростного напора

    Рис. 2. Пропорционатор скоростного напора.
    1,8 - смотровые стекла, 2, 7 - сосуды, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 - вентили, 10 - трубка Пито.

    Расход дополнительной жидкости описывается уравнением, аналогичным (Q2 = k2 √ ∆p S2µ2 = k1k2 √ (1/ ∑ζ) Q1S2). Регулирование соотношения основной и дополнительной жидкостей осуществляется вентилем 5.

    Подобные дозаторы жидкости разработаны фирмой Tiering (США) для подачи реагентов при очистке воды. Основным достоинством этих дозаторов является отсутствие подвижных частей и высокая равномерность подачи дополнительной жидкости. Вместе с тем необходимость периодической зарядки с остановкой технологического процесса, и главное, отсутствие блокировки в случае прекращения подачи дополнительной жидкости ограничивает сферу их применения.

    Интересным примером пропорционального дозатора является карбюратор двигателя внутреннего сгорания. В карбюраторах основным потоком является воздух, и пропорционально потоку воздуха дозируется топливо. Системы карбюраторного смесеобразования двигателей внутреннего сгорания имеют многочисленные конструктивные исполнения. В результате многолетнего опыта эксплуатации карбюраторов были разработаны различные дополнительные и вспомогательные устройства, обеспечивающие нужное соотношение потоков и высокую надежность.

    Учитывая изложенное, можно смело рекомендовать применение систем пропорционального дозирования, аналогичных карбюраторным, и в других случаях с близкими задачами.