Дозатори
Дозатор – пристрій для автоматичного відмірювання (дозування) заданої маси або об'єму твердих сипучих матеріалів, рідин, газів. Варіантом назви дозатора - диспенсер.
Зміст
Види дозаторів
Дозатори забезпечують видачу дози одного або декількох продуктів (відповідно, одно- і багатокомпонентні дозатори) одному або різним споживачам (відповідно, одно- і багатоканальні дозатори); змінюють кількість компонентів у заданому співвідношенні із змінною кількістю інших дозованих компонентів (дозатори співвідношення); дозують речовини в заданій тимчасовій або логічній послідовності (програмні дозатори). Блок управління кожного дозатора - автоматичний регулятор. Найбільша ефективність використання дозатора досягається, якщо регулятором або його основою служать мікро- ЕОМ або міні- ЕОМ, що дозволяють компенсувати вплив зовнішніх збурюючих впливів (наприклад, параметрів технологічного режиму процесу), дозувати із заданою програмою, зручно представляти інформацію оператору і передавати результати дозування (наприклад , загальний обсяг минулого продукту) на наступний рівень управління.
Шнекові дозатори
Застосовується для дозування сипучих матеріалів, порошків, гранул. Зазвичай володіють порівняно невисокою точністю, але останні розробки можуть володіти точністю близько 0.5 % при дозах близько 1 - 10г. Основна перевага: простота конструкції, її чищення і заміни шнека. Недоліки: на точність дозування сильно впливає похибка виготовлення шнека, для підвищення точності використовуються системи логічного контролю. Також недоліком є низька точність при роботі з неоднорідним по щільності продуктом.
Об'ємні дозатори
Застосовують для дозування газів, рідин, рідше твердих сипучих матеріалів. Дози від часток см³ до сотень (тисяч для газів) м³, продуктивність від менш ніж см³/год до тисяч м³/год (для газів десятків тисяч) , похибка від 0,5 до 10-20 %. Ці дозатори прості по конструкції, досить надійні. Недоліки : залежність об'єму дози, від температури і тиску (особливо для газів), значна похибка при дозуванні пінних середовищ. Дозатори дискретної дії в простому випадку складаються з однієї каліброваної ємності, яка забезпечена датчиком рівня, двох клапанів на вході в ємність і виході з неї (для підвищення точності і продуктивності дозатори можуть мати кілька різних за обсягом ємностей) і блоку управління - двохпозиційного автоматичного регулятора. Похибка до 1,5 %. Порівняно низьку похибку і габарити мають дозатори дискретної дії на основі об'ємних лічильників продукту (роторно - лопатеві, з овальними шестернями, гвинтові та ін.). Кут повороту ротора, відповідний до обсягу минулого продукту, перетворюється на сигнал, що надходить у блок управління, який обчислює загальний обсяг минулого продукту, порівнює його із завданням і формує сигнал на припинення подачі продукту.
Масові дозатори
Застосовують для дозування рідин, твердих сипучих матеріалів, рідше газів. Дози від часток см³ до сотень (тисяч для газів) м³, продуктивність від менш ніж см³/год до тисяч м³/год (для газів десятків тисяч). Масові дозатори мають значні переваги щодо інших:
• висока точність дозування, похибка від 0,2 %
• немає залежності розміру дози від температури і тиску
• мала похибка при дозуванні пінних середовищ
Масові дозатори головним чином будуються на базі масових витратомірів, клапанів на вході і виході і блоку управління - найчастіше це контролер, який отримує сигнал від коріолісового витратоміра про кількість минулого продукту, порівнює його із завданням і формує сигнал на припинення подачі продукту. Основний недолік масових дозаторів - порівняно висока вартість. Однак масові дозатори точні, надійні і повністю підходять до технологічних умов, тому що як правило є проектно-компонований виробами. Масові дозатори отримали широке застосування у всіх галузях промисловості: від харчової та фармацевтичної до нафтогазової та металургійної. Що стали вже класичним застосуванням масових дозаторів: термінали зливу/наливу нафтопродуктів, дозування компонентів в процесі приготування готового продукту в харчовій галузі, фармацевтичної, будівельної, металургійної, хімічної галузях.
Вагові дозатори
Застосовують для дозування твердих сипучих матеріалів, рідше - рідин. Дози від декількох г до сотень кг, продуктивність від сотень кг/год до сотень десятків т/год, похибка дозування від 0,1 до 2,0 %. У сучасних дозаторах безперервної дії регулюється швидкість потоку матеріалу. Дозований матеріал надходить на ваговимірювальний транспортер, наприклад спеціалізований стрічковий конвеєр, сигнали завдання і витрати подаються в регулятор, який виробляє коректуючий сигнал на привід транспортера, збільшуючи або зменшуючи швидкість потоку матеріалу. З дозаторів дискретної дії бувають такі, в яких ємність встановлена на силовимірювальних перетворювачах - тензометричних або платформних вагах. У відкритих ємностях з рідинами масу продукту при дозуванні визначають за пропорційною їй висоті шару рідини. Існують лоткові вагові дозатори безперервної дії. Їх відмінність від стрічкових дозаторів полягає в тому , що сипучий матеріал з живильника подається на нерухомий лоток , закріплений на тензометричні датчики. Одним з підвидів вагового дозатора є багатоголівковий дозатор. Його принцип роботи заснований на підборі комбінацій з декількох бункерів для досягнення заданої ваги.
Корисні посилання
Список літератури
1. Гуревич А. Л., Соколов М. В. Импульсные системы автоматического дозирования агрессивных жидкостей. — М., 1973.
2. Абилов А. Г., Лютфалиев К. А. Автоматические микродозаторы для жидкостей. — М., 1975.
3. Синицын Б. Н., Ерохин А. С. Дозаторы непрерывного действия - средства автоматизации процессов дозирования. Обзорная информация. — М., 1982.
