ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВЕСОВОЙ ДОЗАТОР Российский патент 1996 года по МПК G01G19/28 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для автоматического отвешивания порций сыпучих продуктов в витаминной, фармацевтической, химической, микробиологической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для дозирования сыпучих материалов [1] Это устройство не решает вопросы тонкой досыпки для достижения высокой точности заданного веса.

Наиболее близким является весовой дозатор дискретного действия [2] который обладает следующими недостатками: компенсация веса тары осуществляется пружинным механизмом, что затрудняет возможность частой корректировки, а следовательно снижает точность дозирования; сложная система блокировки при выгрузке; основная подача и досыпка осуществляется одним приводом, что приводит к потере времени при переходе от основной подачи на досыпку.

Предлагаемое техническое решение заключается в том, что весоизмерительная система с преобразователем веса в пневматический сигнал выполнена в виде пятимембранного элемента сравнения, одна из плюсовых камер которого подключена к задатчику компенсации веса тары, а другая плюсовая камера вместе с нижним пневмоконтактом (переменная) соединена с манометром, указателем веса, с полюсовыми камерами элементов сравнения узла загрузки материала основной подачи и досыпки и через дроссель с линией питания, отрицательные камеры обоих элементов сравнения соединены с задатчиком заданного веса и с манометром указателем заданного веса, вторая плюсовая камера элемента сравнения основной подачи соединена с задатчиком сдвига переменной на постоянную величину, выхода этого элемента через реле блокировки, пневмотумблер с манометром и задатчик-ограничитель открытия соединены с исполнительным механизмом, а узел выгрузки от выхода элемента сравнения досыпки через пневмотумблер, пневмокнопку, манометр, элемент "ИЛИ", реле самоблокировки, промежуточное реле, элемент сравнения, задатчик-ограничитель открытия с манометром соединены с исполнительным механизмом досыпки и выгрузки, а силовой рычаг весоизмерительной системы выполнен с возможностью взаимодействия с элементом сравнения преобразователя веса.

Такие сочетания элементов позволяет получить достаточно высокую точность дозировки, упростить конструкцию и сократить время цикла в процессе взвешивания.

На фиг.1 показана принципиальная схема дозатора.

Промышленный бункер 1 через рыхлитель 2 с приводом 3, пневмогенератор 4 и реле 5 соединены с механизмами основной подачи 6 и досыпки продукта в весоизмерительный приемник 8, соединенный с возможностью взаимодействия через систему весоизмерительных рычагов 9 с мембранным блоком преобразователя веса в пневматический сигнал, а снизу приемник соединен с механизмом выгрузки 11 и механизмом уплотнения тары 12, кроме того на приемнике расположен вибратор 13, соединенный через реле 14 с линией управления выгрузкой и через тумблер 15 с линией питания.

Преобразователь веса 10 выполнен в виде пятимембранного элемент сравнения, в котором первая плюсовая камера (камера В) соединена с задатчиком 16 компенсации веса тары, а другая плюсовая камера (камера Д) и нижний пневмоконтакт элемента 10 соединены через дроссель 17 с питанием и с манометром указателем веса 18, с плюсовыми камерами элементов сравнения основной подачи 19 и досыпки 20. Элемент 19 через реле 21, задатчик-ограничитель максимального открытия исполнительного механизма 22, пневмотумблер 23 с манометром 24 соединен с механизмом основной подачи 6, камера Д 19 соединена с задатчиком сдвига 25, с дросселем 26, а камера Б соединена с задатчиком 27 и с манометром 28 указателем заданного веса; элемент сравнения досыпки 20 также соединен с задатчиком 27, а выход элемента 20 соединен с элементом 29 в (камера В) через пневмотумблер 30, пневмокнопку 31 и манометр 32 с элементом "ИЛИ" 33.

Камера Б элемента 29 соединена с задатчиком подпора 34 с дросселем 35, а камера Д элемента 29 соединена с выходом реле 36, выход с элемента 29 (камера А и Е) через задатчик 37 ограничитель максимального открытия механизма досыпки, пневмотумблер 38 с манометром 39 соединен с исполнительным механизмом досыпки 7. Выход с элемента "ИЛИ" через реле самоблокировки 40 с дросселем 41 обратным клапаном 42 и пневмоемкостью 43 соединены со входом реле 36, а выход с реле 36, кроме того, соединен со входом реле 21 и через тумблер 51 с манометром 44 соединен с механизмом выгрузки 11. Третий вход элемента "ИЛИ" 33 (камера В) соединен с задатчиком 45 подпора с дросселем 46. Механизм уплотнения тары 12, в которую выгружается отвешенная порция, через пневмотумблер 48, задатчик 47 соединяется с линией питания.

Дозатор работает следующим образом. Из промышленного бункера 1 в весоизмерительный приемник 8 поступает продукт при открытых обеих исполнительных механизмах 6 и 7, причем величина открытия обоих механизмов устанавливается задатчиками-ограничителями максимального открытия 22 и 37, чем обеспечивается максимально возможная быстрая подача продукта без проскока заданного веса.

Наполнение весоизмерительного приемника контролируется по манометру 18 проградуированному в единицах веса (переменная), а заданное значение устанавливается задатчиком 27 и контролируется по манометру 28 проградуированному в единицах веса.

На элементы сравнения 19 и 20 поступают переменная и задание, причем на элемент сравнения 19 кроме переменной подается дополнительно подпор задатчиком 25 с тем же знаком, что и переменная, чем обеспечивается сдвиг (недоход) переменной до заданного значения, при котором прекращается основная подача продукта в весоизмерительный приемник 8. Поступление досыпки продолжается до тех пор пока переменная не достигает значения задания. После чего досыпка прекращается. Цикл отвешивания порции закончен, о чем сигнализирует манометр 32.

Компенсация веса тары осуществляется задатчиком 16, воздействующим на камеру В элемента 10, чем приводится к нулю показания переменной при отсутствии продукта в весоизмерительном приемнике. Камера Г может быть использована как демпфер после заполнения ее жидкостью и установкой дросселя (на схеме не показано). Если пневмотумблер 30 выключен "Ручное управление выгрузкой", то выгрузка отвешенной порции осуществляется нажатием кнопки 31. При этом срабатывает элемент "ИЛИ" 33 выходным сигналом через нижний пневмоконтакт реле самоблокировки 40 камеры Г сообщается с камерой Б, что приводит к перемещению мембранного блока вниз, закрытию нижнего пневмоконтакта и открытию питания через верхний пневмоконтакт. Реле установилось на самоблокировку, оно будет находится в таком положении до тех пор пока через дроссель 41 и пневмоемкость 43 не нарастет давление в камере В элемента 40, при котором реле самопроизвольно снимается с самоблокировки. Этим временем определяется время выгрузки продукта из весоизмерительного приемника и настраивается дросселем 41.

Выходной сигнал от реле 40 поступает как сигнал управления на реле 36, выход которого через элемент 24 блокирует возможность поступления продукта в приемник при выгрузке через механизм досыпки, а через элемент 21 блокирует механизм основной подачи. Задатчиком 47 с тумблером 46 обеспечивается уплотнение тары под приемником. При включенном тумблере 15 и при выгрузке через реле 14 включается в работу вибратор 13. К линии досыпки подсоединено реле 5, которое включает в работу пневмогенератор 4 с приводом 3 рыхлителей 2 в промышленном бункере 1.

Использование: отвешивание порций сыпучих материалов в различных отраслях промышленности. Сущность изобретения: дозатор содержит преобразователь веса, выполненный в виде пятимембранного элемента сравнения, верхняя мембрана которого соединена с силовым рычагом весоизмерительной системы, одна плюсовая камера соединена с задатчиком компенсации тары, а другая плюсовая камера и выход нижнего пневмопитателя соединены с манометром и элементами сравнения, которые соединены с задатчиком веса, причем элемент сравнения основной подачи соединен также с задатчиком сдвига, а выход элемента сравнения досыпки параллельно соединен с пневмотумблером и пневмокнопкой, которые через элемент "ИЛИ" соединены с реле самоблокировки 1 ил.

Пневматический весовой дозатор, содержащий бункер с механизмом загрузки материала, весоизмерительный приемник, весоизмерительную систему с преобразователем веса в пневматический сигнал, узел управления загрузкой и выгрузкой, отличающийся тем, что преобразователь веса выполнен в виде пятимембранного элемента сравнения с возможностью взаимодействия силового рычага весоизмерительной системы с мембранным блоком, первая плюсовая камера преобразователя соединена с задатчиком компенсации веса тары, а плюсовая камера совместно с нижним пневмоконтактом соединена с манометром, плюсовыми камерами элементов сравнения основной подачи и досыпки и через дроссель с линией питания, отрицательные камеры этих элементов соединены с задатчиком заданного веса и манометром, вторая плюсовая камера элемента сравнения основной подачи соединена с задатчиком сдвига переменной на постоянную величину, выход элемента сравнения основной подачи через реле блокировки, пневмотумблер с манометром, задатчик-ограничитель открытия соединен с исполнительным механизмом, а выход элемента сравнения досыпки через пневмотумблер, пневмокнопку, манометр, элемент ИЛИ, реле самоблокировки, промежуточное реле, элемент сравнения, задатчик-ограничитель открытия с манометром соединен с исполнительным механизмом досыпки и выгрузки.