CS226792B1

CS226792B1 - Controlled volume pump circuitry

Info

Publication number: CS226792B1
Application number: CS655282A
Authority: CS
Inventors: Vojtech Ing Stieber; Josef Hamernik; Ivan Ing Labohy; Jaroslav In Csc Krejcik
Original assignee: Vojtech Ing Stieber; Josef Hamernik; Ivan Ing Labohy; Krejcik Jaroslav In8 Csc
Priority date: 1982-09-10
Filing date: 1982-09-10
Publication date: 1984-04-16

Description

Vynález se týká zapojení proporcionálního dávkovacího čerpadla užívaného ve vodohošpodářství, topenářské technice, laboratorní technice a jinde, zvláště tam, kde je vyžadováno dávkování konstantního poměru jednoho média, v závislosti bud na druhém médiu, nebo na {jiné proměnné nezávislé veličině.The invention relates to the use of a proportional metering pump used in water management, heating engineering, laboratory engineering and elsewhere, particularly where dosing a constant ratio of one medium is required, depending on either the other medium or other variable independent variable.

Vštéina známých zapojení plunžrových nebo membránových dávkovačích čerpadel využívá k pohonu čerpadla vhodně zpřevodovaného elektropohonu, jehož rotační pohyb je mechanicky předveden na posuvný. Velikost dávek takto koncipovaných dávkovačů může být měněna bud změnou délky zdvihu plunžru (membrány), nebo změnou frekvence zdvihu. Plynulou regulaci dávek za ^provozu tedy'1 proporcionalitu dávek, lze realizovat jednak mechanicky, např. variátorem, jpomocí kterého se mění převodový poměr mezi konstantními otáčkami elektromotoru a požadovaínými otáčkami posuvného mechanismu, nebo elektricky změnou otáček elektromotoru. U mechanických regulačních prvků vznikají problémy s dálkovým ovládáním, resp. nastavením vhodného dávkovacího poměru, apod. jako elektrické systémy řízení otáček elektromotoru jsou tato zařízení značně složitá a zatížená velkými chybaAi. Při trvalém provozu je nutné zajistit t ·, periodické kontroly a údržbu, jinak spolehlivost těchto systémů klesá. Dále jsou známy dávkovače využívající principu ejektoru, kdy je dávkované médium strháváno v určitém množství dávkované látky využít přetlaku, vznikajícího ve zúženém potrubí při proudění upravované látky. Tyto dynamické dávkovače mají úzké možnosti použití, malé volitelné pásmo projĚorcionality:, velkou závislost na ostatních poruchových veličinách, jejich funkce je tedy •226 792Most of the known plunger or diaphragm metering pump connections utilize a suitably geared electric drive to rotate the pump mechanically to a sliding drive. The dose size of such dispensers can be varied either by changing the stroke length of the plunger (diaphragm) or by changing the stroke frequency. Thus, continuous dose control during operation, i.e., dose proportionality, can be realized mechanically, e.g., by a variator, by means of which the transmission ratio between the constant speed of the electric motor and the desired speed of the sliding mechanism is changed, or electrically by changing the speed of the electric motor. Mechanical control elements cause problems with the remote control. by setting a suitable dosing ratio, etc., such as electric motor speed control systems, these devices are quite complex and burdened with major errors. In continuous operation it is necessary to provide t, periodic inspections and maintenance, otherwise the reliability of these systems decreases. Further, dispensers employing the ejector principle are known in which the dosing medium is entrained in a certain amount of the dosing substance to utilize the overpressure generated in the constricted pipeline as the treatment substance flows. These dynamic dispensers have a narrow range of applications, a small selectable range of projectionality :, great dependence on other disturbance variables, so their function is • 226 792

226 792 zatížena poměrně značnými chybami.226 792 burdened with relatively considerable errors.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zapojení proporcionálního dávkovacího čerpadla podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že frekvenční převodník nezávislé veličiny je spojen se vstupem tvarovacího obvodu. Výstup tvarovacího obvodu je spojen se vstupem prvého monostabilního klopného obvodu, jehož výstup je spojen s jedním pólem přepípače režimů a jehož druhý spínací pól je spojen s výstupem generátoru hodinovýoh impulsů. Přepínací pól přepínače režimů je spojen se vstupem čítače impulsů, jehož jednotlivé výstupy jsou spojeny s jednotlivými póly voliče proporcionality, jehož výstup je spojen se vstupem druhého monostabilního klopného obvodu, jehož výstup je spojen jednak se vstupem zesilovače elektromagnetu a zároveň i s nulovaoím vstupem (R) čítače impulsů. Výstup zesilovače elektromagnetu je spojen s napájecí svorkou elektromagnetu, jehož jádro je mechanicky spojeno s dévkovacím čerpadlem. Uvedené zapojení proporcionálního dávkovacího čerpadla má ve srovnání s dosud známými zapojeními řadu předností. Náhradou elektromotoru elektromagnetem docílit jednak energetické úspory, jednak snížení nákladů na tuto funkční část·' Tímto řešením se podstatně zjednodušuje mechanická konstrukce čerpadla. Převodové mechanismy jsou nahrazeny elektrickými obvody a nevyžadují žádnou údržbu. Lze snadno realizovat zařízení s libovolným poměrem proporcionality, vysokou spolehlivostí a přesností. Takto koncipovaná zařízení lze snadno dálkově ovládat, a tak umožnit jejich začlenění do rozsáhlejších automatizačních celků.The above mentioned drawbacks are eliminated by the connection of the proportional metering pump according to the invention, which is based on the fact that the frequency converter of the independent variable is connected to the input of the forming circuit. The output of the shaping circuit is connected to the input of a first monostable flip-flop, the output of which is connected to one pole of the mode switcher and whose second switching pole is connected to the output of the clock pulse generator. The changeover pole of the mode switch is connected to the input of the pulse counter whose individual outputs are connected to the individual poles of the proportional selector, whose output is connected to the input of the second monostable flip-flop, which output is connected both to the solenoid amplifier input. pulse counters. The output of the solenoid amplifier is connected to a solenoid power terminal whose core is mechanically connected to a metering pump. This proportional metering pump connection has a number of advantages over the prior art connections. By replacing the electric motor with an electromagnet, it is possible to achieve both energy savings and a reduction in the costs of this functional part. The transmission mechanisms are replaced by electrical circuits and require no maintenance. Equipment with any proportionality ratio, high reliability and accuracy can be easily realized. Devices designed in this way can be easily controlled remotely, thus enabling their integration into larger automation units.

Na výkresu je znázorněno zapojení proporcionálního dávkovacího čerpadla.The drawing shows the connection of the proportional metering pump.

Zapojení se skládá ze tří částí. ^řrvní část tvoří frekvenční převodník nezávislé veličiny i, kterým bývá nej častěji vodoměr s elektrickým impulsním výstupem. Hlavní část zapojení se skládá z tvarovacího obvodu 2 realizovaného běžným Schmidtovým klopným obvodem,' dále z děliče frekvence 2» kterým může být např. čítač impulsů, z prvého a druhého monostabilního klopného obvodu £ a 2· Pále do druhé části zapojení patří generátor hodinových impulsů 2 realizovaný např. astabilním multivibrátorem, přepínač režimů £, čítač impulsů 2 volič proporcionality 8 j který lze realizovat několikapolohovýa přepínačem. Třetí čáet zapojení je tvořená zesilovačem elektromagnetu 10 realizovaného např. výkonovým spínacím polovodičovým prvkem, dále elektromagnetem 11 a dávkovaoím čerpadlem 12. Frekvenční převodník nezávislé veličiny 1 je spojen se vstupem tvarovacího obvodu 2, jehož výstup Je spojen se vstupem děliče frekvence 2. Výstup děliče frekvence 2 3* spojen se vstupem prvého monostabilního klopného obvodu £, jehož výstup je spojen s jedním spínacím pólem pře·· pínače režimů/6, s jehož druhým spínacím pólem je spojen výetup generátoru hodinových im-< pulsů 2· Přepínací pól přepínače režimů 2 3* spojen se vstupem čítače impulsů 2, jeho? jednotlivé výstupy Jsou spojeny s jednotlivými póly vodiče proporionality 8, jehož výetup je spojen se vstupem druhého monostabilního klopného obvodu 2, Jehož společný výstup je spojen jednak s nulovaoím vstupem (R) čítače impulsů 2» *3-* také s třetí částí zapojení, a to se vstupem zesilovače elektromagnetu 10. Výstup zesilovače elektromagnetu 10 jé spojen s napájecí svorkou elektromagnetu H, jehož jádro je mechanicky spojeno e dávkovaoím čerpadlem 12.The wiring consists of three parts. ^The first part consists of a frequency converter of independent quantity i, which is most often a water meter with electrical pulse output. The main part of the circuit consists of a shaping circuit 2 implemented by a conventional Schmidt flip-flop, a frequency divider 2, which may be, for example, a pulse counter, a first and a second monostable flip-flop circuit 4 and 2. 2 realized by, for example, an astable multivibrator, a mode switch 8, a pulse counter 2, a proportionality selector 8 which can be realized by a multi-position switch. The third wiring part consists of an amplifier of an electromagnet 10 realized by eg a power switching semiconductor element, an electromagnet 11 and a dosing pump 12. The frequency converter of the independent quantity 1 is connected to the input of the shaping circuit 2 whose output is connected to the input of the frequency divider. 2 3 * connected to the input of the first monostable flip-flop circuit 6, the output of which is connected to one switching pole of the mode switch / 6, with the other switching pole connected to the output of the clock pulse generator 2 * connected to pulse counter input 2, its? individual outputs They are connected to individual poles of the proportionality conductor 8, the output of which is connected to the input of the second monostable flip-flop 2, whose common output is connected both to the reset input (R) of the pulse counter 2 »* 3- * also with the third wiring. The output of the electromagnet amplifier 10 is connected to the supply terminal of the electromagnet H, the core of which is mechanically connected to the metering pump 12.

Zařízení pracuje takto. Sled impulsů odebíraný z frekvenčního převodníku nezávisléThe device works as follows. Sequence of pulses taken from the frequency converter independent

226 792 veličiny χ je přiveděn do tvarovacího obvodu 2 ve kterém jeou upraveny náběžné a sestupné hrany impuleů. Upravené impulsy dále procházejí děličem frekvence 2, jehož výstupní impulsyodpovídají dekadickým násobkům snímaná nezávislé veličiny. V prvém monostabilním klopném obvodu £ jsou tyto impulsy upraveny na konstantní šířku. Přepínačem režimů 6 lze volit mezi proporcionálním režimem dávkovače, kdy na výstup přepínače je přiveden výstup prvého monostabilního klopného obvodu 4, nebo mezi režimem, kdy dávkovač pracuje s konstantním průtokem. V tomto případě je na vstup přepínače připojen generátor hodinových impulsů 2· Výstup přepínače režimů 6 je spojen se vstupem čítače impulsů X, jehož výstupy jsou propojeny s jednotlivými póly voliče proporcionality 8. Shoduje-li se okamžitý obsah čítače impulsů X s navoleným číslem na voliči proporcionality 8, objeví se na výstupu druhého monostabilního obvodu 9, impuls, kterým je nulován čítač impulsů X (jeho vstup R) a zároveň je jím buzen zesilovač elektromagnetn 10. který napájí elektromagnet 11. jehož jádro je mechanicky spojeno s dávkovacím čerpadlem 12.226,792 of quantity χ is fed to the forming circuit 2 in which the leading and descending edges of the impulses are arranged. The adjusted pulses are further passed through a frequency divider 2 whose output pulses correspond to decimal multiples of the sensed independent quantity. In the first monostable flip-flop circuit, these pulses are adjusted to a constant width. The mode switch 6 can be selected between the proportional mode of the dispenser, where the output of the switch is supplied to the output of the first monostable flip-flop 4, or the mode where the dispenser operates at a constant flow rate. In this case, a clock pulse generator 2 is connected to the input of the switch. · The output of the mode switch 6 is connected to the input of the pulse counter X, the outputs of which are connected to individual poles of the proportional selector 8. In the output of the second monostable circuit 9, a pulse which resets the pulse counter X (its input R) and at the same time energizes the electromagnetic amplifier 10, which supplies the electromagnet 11, the core of which is mechanically coupled to the metering pump 12.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Proportional dispenser connection, consisting of frequency converter of independent variable, forming circuit, frequency divider, first and second monostable flip-flop, clock pulse generator, mode switcher, pulse counter, proportional selector, electromagnetic amplifier, z and a metering pump, characterized in that the frequency converter of the independent variable (1) is connected to the input of the forming circuit (2), the output of which is connected to the input of the first monostable flip-flop (4). (6), the second switching field of which is connected to the output of the clock pulse generator (5), the switching pole of the mode selector (6) being coupled to the input of the pulse counter (7) whose individual outputs are connected to individual poles of the ), whose common output is linked is hence, the pulse counter (7) and the pulse counter (10) are connected to the power supply, the yoke terminal of the electromagnet (11), the core of which is mechanically connected to the metering pump (7). 12).