АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА НЕПРЕРЫВНОГО ДОЗИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2009 года по МПК G01F13/00 

Изобретение относится к автоматическим системам дозирования сыпучих материалов и может быть использовано в весоизмерительных устройствах дозаторов непрерывного действия, например, в керамической промышленности.

Известно устройство, содержащее две весовые роликоопоры, установленные при помощи моста и рамы и включенные встречно друг другу, контргруз скорости, датчик скорости и датчик веса. Весовые роликоопоры соединены между собой суммирующим устройством, выполненным в виде двух рычагов равной длины, расположенных вдоль продольной оси ленты, образуя с ней угол наклона по вертикали 5°, и присоединенных к рычагу масштабирования с помощью соединительного элемента. На одном конце рычага масштабирования расположен контргруз, а другой конец передает усилие датчику веса. Соединительный элемент выполнен с двумя шарнирными соединениями (RU 2232979 С2, опубл. 2004). Данное устройство имеет невысокую надежность.

Ближайшим аналогом заявляемого изобретения является устройство для непрерывного дозирования сыпучих материалов, преимущественно комбикормов, содержащее расходный бункер, установленный под ним ленточный транспортер, рама которого в вертикальной плоскости шарнирно связана со станиной, при этом на раме установлен электропривод, кинематически связанный с ведущим барабаном транспортера, и уравновешивающий груз, а ведомый барабан, расположенный в его выгрузочной части, связан с датчиком скорости, датчик веса, связанный с ленточным транспортером, причем выходы упомянутых датчиков подключены к соответствующим входам вычислительно-управляющего блока, выход которого связан с входом управления электропривода, при этом устройство снабжено по крайней мере одним эталонным грузом и измерительной площадкой, связанной с осью ведомого барабана, причем датчик веса также связан с осью ведомого барабан (RU 94017264 А, опубл. 1998).

Недостатками дозирующего устройства является погрешность в измерении расхода массы сыпучих материалов вследствие изменения параметров динамической системы, связанных с изменением скорости вращения барабана.

Техническая задача изобретения - повышение надежности и точности дозировки при упрощении конструкции системы.

Техническая задача решается тем, что автоматическая система непрерывного дозирования сыпучих материалов содержит, по меньшей мере, один расходный бункер, по меньшей мере один ленточный питатель, расположенный под расходным бункером и снабженный электроприводом, содержащим асинхронный электродвигатель, редуктор и частотный преобразователь напряжения, общий транспортер, расположенный под ленточным питателем, и вычислительно-управляющий блок, выход которого соединен с входом частотного преобразователя напряжения, выход которого соединен со входом асинхронного электродвигателя. Расходный бункер снабжен заслонкой, образующей с лентой питателя фиксированный расходный зазор, а в месте пересыпки сыпучего материала с ленточного питателя на общий транспортер установлен датчик движения сыпучего материала.

Снабжение электропривода частотным преобразователем напряжения, вход которого соединен с выходом вычислительно-управляющего блока, а выход - со входом асинхронного электродвигателя, позволяет повысить точность дозирования сыпучего материала за счет регулирования линейной скорости ленты питателя, которая прямо пропорциональна оборотам асинхронного двигателя, а обороты двигателя прямо пропорциональны частоте питающего напряжения. Таким образом, выбрав частотный интервал от 0 до 100 Гц, осуществляют регулировку скорости двигателя от 0 до 100% max или (при одинаковой расходного зазора между заслонкой и лентой питателя) от 0 до 100% объемной регулировки истечения сыпучего материала в единицу времени.

Установка в месте пересыпки сыпучего материала с каждого ленточного питателя на общий транспортер соответствующего датчика движения сыпучего материала позволяет автоматически отключать всю систему при срабатывании датчика, когда в любом из расходных бункеров заканчивается сыпучий компонент.

В частных вариантах изобретения для подсчета израсходованного из бункера сыпучего материала за определенное время на приводном барабане ленточного питателя установлен бесконтактный датчик скорости с электронным счетчиком оборотов, что позволяет, умножив число оборотов на необходимый коэффициент, получить информацию о расходе сыпучего материала во всех расходных бункерах.

Для отключения системы при израсходовании одного из компонентов в расходных бункерах надежно и просто использовать флажковые датчики, которые отклоняются при движении порошка по конвейеру, а при прекращении движения порошка после срабатывания любого из датчиков производится остановка всей системы.

Предлагаемое изобретение поясняется схемой, изображенной на чертеже.

Автоматическая система непрерывного дозирования сыпучих материалов содержит расходный бункер 1 с сыпучим материалом 2, который имеет заслонку 3, установленную с фиксированным зазором относительно ленты питателя 4. В месте пересыпки сыпучего материала 2 на общий транспортер 5 установлен флажковый датчик движения сыпучего материала 6. Приводной барабан 7 ленточного питателя, на котором установлен бесконтактный датчик скорости 8, соединен с электроприводом, содержащим редуктор 9, асинхронный электродвигатель 10 и частотный преобразователь 11, соединенный с вычислительно-управляющим блоком 12.

Работа предлагаемой системы осуществляется следующим образом.

Сыпучий материал 2 из расходного бункера 1 высыпается на ленту питателя 4, по которой, проходя через фиксированный для всех питателей зазор 3, поступает в общий транспортер 5. Меняя линейную скорость ленты питателя 4, изменяют объем выбираемого из бункера сыпучего материала 2 в единицу времени. Так как линейная скорость питателя прямо пропорциональна частоте питающего напряжения, выбрав частоту в интервале от 0 до 100 Гц, осуществляют регулировку скорости двигателя от 0 до 100% max или (при одинаковой скорости истечения) от 0 до 100% объемной регулировки истечения сыпучего материала в единицу времени. Контроль расхода из бункера 1 сыпучего материала 2 за определенное время осуществляют с помощью бесконтактного датчика скорости 8 с электронным счетчиком оборотов, установленным на приводном барабане ленточного питателя. Умножив число оборотов на необходимый коэффициент, получают информацию о расходе сыпучего материала во всех расходных бункерах.

При прекращении поступления какого-либо компонента из расходного бункера срабатывает соответствующий флажковый датчик 6 движения сыпучего материала. В результате приостанавливается работа всей системы до пополнения расходного бункера необходимым компонентом.

Предлагаемая система обладает высокой надежностью и точностью дозирования при простоте конструкции и невысокой стоимости.

Изобретение к средствам дозирования сыпучих материалов и может быть использовано в весоизмерительных устройствах дозаторов непрерывного действия, например, в керамической промышленности. Изобретение обеспечивает высокую надежность и точность дозирования при простоте конструкции и невысокой стоимости системы. Этот результат обеспечивается за счет того, что система содержит по меньшей мере один расходный бункер, по меньшей мере один ленточный питатель, расположенный под расходным бункером и снабженный электроприводом, содержащим асинхронный электродвигатель, редуктор и частотный преобразователь напряжения, общий транспортер, расположенный под ленточным питателем и вычислительно-управляющий блок, выход которого соединен с входом частотного преобразователя напряжения, выход которого соединен со входом электропривода. Расходный бункер снабжен заслонкой, образующей с лентой питателя фиксированный расходный зазор, а в месте пересыпки сыпучего материала с каждого ленточного питателя на общий транспортер установлен датчик движения сыпучего материала. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Автоматическая система непрерывного дозирования сыпучих материалов, содержащая, по меньшей мере, один расходный бункер, по меньшей мере, один ленточный питатель, расположенный под расходным бункером и снабженный электроприводом, транспортер, расположенный под ленточным питателем, и вычислительно-управляющий блок, выход которого связан с входом управления электропривода, отличающаяся тем, что система снабжена регулируемым частотным преобразователем напряжения, вход которого соединен с выходом вычислительно-управляющего блока, а выход - со входом электропривода, а в месте пересыпки сыпучего материала с каждого ленточного питателя на транспортер установлен датчик движения сыпучего материала.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждый расходный бункер снабжен заслонкой, образующей с лентой питателя фиксированный зазор.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что на приводном барабане каждого ленточного питателя установлен бесконтактный датчик скорости с электронным счетчиком.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждый датчик движения сыпучего материала выполнен флажковым.