Устройство весового дозирования шаров Российский патент 2023 года по МПК G01G13/08 

Изобретение относится к весовым дозаторам, осуществляющим дозированную подачу материалов, и может быть использовано в горной, химической, строительной и других отраслях промышленности в частности, к прокатному производству при развесовке готовой продукции для погрузки в Big Bag.

Известно устройство непрерывного дозирования материалов [1] (патент RU № 2366904 С2 заявка №2007136397/28 «Способ непрерывного дозирования сыпучих материалов», МПК G01F 13/00 , опубл. 10.09.2009), состоящий из основания 1, на котором шарнирно закреплен лоток 2, причем загрузочная часть лотка 2 шарнирно закреплена на основании 1 через вибратор 3, дискретного дозатора 4, в верхней части лотка 2 установлена поперечная перегородка, с возможностью фиксированного перемещения вдоль лотка 2 и состоящая из верхней части 5 и нижней части 6, имеющие возможность независимого фиксированного перемещения относительно друг друга, при этом высота каждой из частей меньше высоты лотка. Вибратор 3 установлен на основании 1 с возможностью перемещения вдоль оси лотка 2 с помощью механизма 7. Отдельные порции формируются и подаются в лоток 2 дискретным дозатором 4. Включение и выключение механизма 7 осуществляется узлом управления 8, причем операции синхронизированы узлом 9 с работой дискретного дозатора 4. Загрузка лотка 2 осуществляется через узел 10, а выгрузка через узел 11. Соединение пластины 12, на которой шарнирно закреплен вибратор 3 с основанием 1, выполнено таким образом, чтобы при перемещении вдоль лотка 2 угол наклона лотка к горизонту не изменяется.

Недостатком данного устройства является применение систем автоматического управления с синхронизацией, которая требует точной настройки и калибровки.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемым результатам является устройство весового дозирования шаров [2] (патент RU №2524554 (заявка №2013109879/28) «Устройство весового дозирования шаров», МПК G01G13/08 (2006.01), опубликованного: 27.07.2014, Бюл.№21), содержащее приемный бункер (поз. 1), вибратор (поз. 2), ленточный конвейер (поз. 3) с электроприводом (поз. 4), весовой ковш (поз. 5), вращающийся барабан (поз. 6), направляющую канавку (поз. 7), сферические углубления (поз. 8), пневмоцилиндр (поз. 9), храповой механизм (поз. 10), тензорезистор (поз. 11), счетчик (поз. 12) шаров, отражательную пластину (поз. 13), отводящий желоб (поз. 14), блок управления (поз. 15). Дозирование выдачи шаров происходит за счет вращающегося барабана с направляющей канавкой и сферическими углублениями. При достижении массой заполнения весового ковша некоторого установленного значения, определяемого по величине сопротивления XI тензорезистора, блоком управления подаются команды Y1 и Y2 на отключение вибратора и остановку электропривода ленточного конвейера.

Недостатком данного устройства является применение вращающегося барабана, с сферическими углублениями, который требует точного изготовления и частой замены при физическом износе.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение надежности и объёма дозирования шаров, как следствие равноценны партии готовой продукции.

Технический результат достигается тем, что устройство весового дозирования шаров, состоящее из приемного бункера 1, ленточного конвейера 5, пульта управления 15, согласно изобретению приемный бункер 1 снабжен рассекателем 2, расположенным внутри по центру приемного бункера 1 и выполненным в виде гребня, при этом соединен с боковыми стенками приемного бункера 1 посредством сварки и дополнительно содержит подающую цепь 14 с укрепленному к нему ленточному конвейеру 5 и отсекающим лотком 13, установленная между приемным бункером 1 и отсекающим лотком 13, причем подающая цепь 14 приводится в движение с помощью привода 4 со звездочками натяжными 8, а отсекающий лоток 13 с направляющими 16 расположен в конце ленточного конвейера 5, приводимого в движение с помощью пневморазводки 10, при этом один конец отсекающего лотка 13 присоединен, через шарниры, к раме ленточного конвейера 5 с возможностью подъема и опускания, а другой свободный конец направлен вниз в сторону контейнера 9 и выполнен в виде желоба , имеющую длину необходимую для доставки шаров в контейнер 9, установленного на весах 11.

А также тем, что между весами 11 и контейнером 9 размещено демпфирующее устройство 12 для защиты от инерции удара.

Кроме того, в качестве демпфирующего устройства 12 используют

каркас в виде швеллеров, соединенных посредством сварки, в который установлены металлические цепи, приваренные своими торцами к швеллерам.

Кроме того, в качестве металлоконструкции 3 используют металлические балки в виде двутавра, соединенные между собой посредством сварки.

Кроме того, металлоконструкция 3 закреплена на опоры 6 посредством сварки, а количество опор 6 составляет 8 штук и зависит от массы устройства весового дозирования шаров.

Кроме того, в качестве опор 6 используют металлический двутавр.

Кроме того, металлоконструкция 3 имеет верхнюю и нижнюю части,

расположенные в виде равнобедренной трапеции с длинной и короткой стороной, направленной к ленточному конвейеру 5 соединенные между собой посредством сварки, при этом верхняя часть металлоконструкции 3 жестко соединена с приемным бункером 1, а нижняя ее часть жестко соединена с опорами 6, при этом верхняя и нижняя части металлоконструкции 3 соединены между собой с помощью колонн 17, расположенных по углам равнобедренной трапеции и имеющих высоту, обеспечивающую расположение приемного бункера 1 с ленточным конвейером 5.

Кроме того, направляющие 16 выполнены в виде металлических

пластин, установленных по бокам отсекающего лотка 13 и жестко соединены с последним посредством сварки.

Кроме того, кожух 7 выполнен в виде металлической пластины, расположенной над отсекающим желобом 13 и поднятый на высоту, необходимую для транспортировки шаров, имеющий длину, равную длине отсекающего желоба 13 и жёстко соединён с металлоконструкцией 3 посредством сварки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены:

Фиг.1 - устройство весового дозирования шаров (вид сверху);

Фиг.2 - устройство весового дозирования шаров (вид спереди);

Фиг.3 - устройство весового дозирования шаров (вид слева);

Фиг.4 - демпфирующее устройство 12;

Описание ссылочных позиционных номеров:

1.-приемный бункер;

2.-рассекатель;

3.-металлоконструкция;

4.-привод;

5.-ленточный конвейер;

6.-опоры;

7.-кожух;

8.-звездочка натяжная;

9.-контейнер;

10.-пневморазводка;

11.-весы;

12.-демпфирующее устройство;

13.-отсекающий лоток;

14.-подающая цепь;

15.-пульт управления;

16.-направляющие;

17.-колонны.

Устройство весового дозирования шаров (ФИГ.1 и ФИГ.2) содержит: приемный бункер 1 с рассекателем 2, привод 4, ленточный конвейер 5, кожух 7, звездочку натяжную 8, контейнер 9, пневморазводку 10, весы 11, демпфирующее устройство 12, отсекающий лоток 13, подающую цепь 14, направляющие 16.

Металлоконструкция 3, опоры 6, колонны 17 (Фиг.3) служат для устойчивости устройства весового дозирования шаров. Через пульт управления 15 поступают команды для открытия и закрытия отсекающего лотка 13.

Наличие рассекателя 2 в бункере 1 (Фиг.1), выполненного в виде гребня позволяет равномерно дозировать шары на ленточный конвейер 5, не вызывая перегруз и скопления шаров в одном месте.

Применение подающей цепи 14, установленной между приемным бункером 1 и отсекающим лотком 13, позволяет с помощью привода 4 со звездочками натяжными 8 перемещать ленточный конвейер 5.

Выбор конструктивных параметров ленточного конвейера 5 обусловлена следующим.

Длина ленточного конвертера 5 зависит от расстояния между приемным бункером 1 и контейнером 9.

Направляющие 16 выполнены в виде металлических пластин для того, чтобы выдержать нагрузку во время ударов шаров при их транспортировке по отсекающему лотку 13. Направляющие 16 установлены по бокам отсекающего лотка 13 и жестко соединены с ним посредством сварки для того, чтобы шары не могли выпасть сбоку при их движении по отсекающему лотку 13.

Кожух 7 расположен над отсекающим желобом 13 на высоту, необходимую для транспортировки шаров, имеющий длину, равную длине отсекающего желоба 13 и выполнен в виде металлической пластины для того, чтобы выдержать ударную нагрузку шаров сверху во время транспортировки их по отсекающему лотку 13. Кожух 7 соединен с одной стороны с металлоконструкцией 3 посредством сварки.

Отсекающий лоток 13 с направляющими 16 расположен в конце ленточного конвейера 5 при этом один его конец присоединён, через шарниры, к раме ленточного конвейера 5, а другой свободный конец направлен вниз в сторону контейнера 9. Отсекающий лоток 13 выполнен в виде желоба для улучшения скатывания шаров и имеет длину, равную расстоянию от ленточного конвейера 5 до контейнера 9.

Ленточный конвейер 5 и весы 11 соединены с пультом управления 15 для передачи информации о весовом состоянии при заполнении контейнера 9.

Наличие весов 11, например, «Гранит» позволяет производить весовой контроль готовой продукции в виде шаров в контейнере 9 и с помощью пульта управления 15 передавать эту информацию для запуска по открыванию и закрытию отсекающего лотка 13.

Демпфирующее устройство 12 размещено между весами 11 и контейнером 9, позволяет защитить от инерции удара шаров.

На Фиг.4 приведено демпфирующее устройство 12, с использованием каркаса в виде швеллеров, например, типа Швеллер соединённых посредством сварки, в котором установлены металлические цепи1-60-1 ГОСТ 191-82, приваренные своими торцами к швеллерам.

Использование в качестве металлоконструкций 3 и опор 6 металлических балок в виде двутавров, например, типа Двутавр , которые соединенные между собой посредством сварки и обеспечивают устойчивость устройства весового дозирования шаров.

Металлоконструкция 3 закреплена на опоры 6 посредством сварки,

например, типа угловых сварных швов, выполненных по ГОСТ 5264-80, при этом в качестве опор 6 используют металлический двутавр, например, типа Двутавр .

Наличие в металлоконструкции 3 верхней и нижней части, расположенных в виде равнобедренной трапеции с длинной и короткой стороной, направленной к ленточному конвейеру 5 соединенные между собой посредством сварки, а также жесткого соединения верхней части металлоконструкции 3 с приемным бункером 1, а нижней части с опорами 6, и соединения между собой верхней и нижней части металлоконструкции 3 с помощью колонн 17, расположенных по углам равнобедренной трапеции и имеющих высоту, обеспечивающую расположение приемного бункера 1 с ленточным конвейером 5 обеспечивают жесткость и устойчивость всей установки устройства весового дозирования шаров.

Верхняя и нижняя части металлоконструкции 3 соединены между собой с помощью колонн 17, имеющих высоту, обеспечивающую расположение приемного бункера 1 с ленточным конвейером 5, расположенных по углам равнобедренной трапеции.

Предпочтительно выполнение опор 6 в количестве 8 штук для более

надежной устойчивости и зависит от массы устройства весового дозирования шаров.

Направляющие 16 выполнены в виде металлических пластин, например, типа I ТМКЩ - С - 40 по ГОСТ 7338 - 90, установленных по бокам отсекающего лотка 13 и жестко соединены с последним посредством сварки.

Кожух 7, выполнен в виде металлической пластины и расположен над

отсекающим желобом 13, поднятый на высоту, необходимую для транспортировки шаров и имеет длину, равную длине отсекающего желоба 13. Кожух 7 жёстко соединён с металлоконструкцией 3 посредством сварки.

Устройство весового дозирования шаров работает следующим образом.

Магнитным краном порцию шаров, через рассекатель 2, загружают в приёмный бункер 1 (ФИГ 1). После заполнения приемного бункера 1, оператор с пульта управления 15, включает подающую цепь 14 с одновременным открытием отсекающего лотка 13 с направляющими 16, приводимой в движение пнемвоцилиндром двухстороннего действия с демпфированием 10. Шары транспортируются по ленточному конвейеру 5 и через отсекающий лоток 13 с направляющими 16 дозированно загружаются в контейнер 9 с Big Bag, который установлен на весах 11. Показание веса шаров в контейнере 9 на весах 11 выходит на пульт управления 15. При достижении веса шаров некоторого установленного значения оператор с пульта управления 15 отключает подающую цепь 14 с одновременным закрытием отсекающего лотка 13 и прекращает погрузку шаров в контейнер 9 с Big Bag. Шары, находящиеся в контейнере 9 и упакованные в Big Bag типа прочного тканевого мешка с петлями, достают краном из контейнера 9 и направляют на склад или потребителю. После чего в контейнер 9 помещают новый Big Bag и оператор с пульта управления 15 включает подающую цепь 14. Процесс весового дозирования шаров повторяется.

Испытание устройства весового дозирования по заявляемому изобретению было произведено в АО «ЕВРАЗ НТМК» в рельсобалочном и крупносортном цехе на участке шаропрокатного стана подтвердили:

- высокую эксплуатационную надежность работы;

- высокую точность дозирования шаров;

- равномерность транспортировки шаров по ленточному конвейеру 5;

- предохраняет контейнер 9 от загрузки шаров ниже и сверх нормы.

Таким образом, заявляемое техническое решение полностью выполняет технический результат.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно- технической информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого технического решения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источников, характеризующихся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого изобретения.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию "новизна" и «изобретательский уровень».

Источники информации:

1. Патент RU № 2366904 С2 (заявка №2007136397/28) «Способ

непрерывного дозирования сыпучих материалов», МПК G01F 13/00 , опубл. 10.09.2009);

2. Патент RU №2524554 (заявка №2013109879/28) «Устройство весового

дозирования шаров», МПК G01G13/08 (2006.01), опубликованного: 27.07.2014, Бюл.№21.

Изобретение относится к весовым дозаторам, осуществляющим дозированную подачу материалов, в частности к прокатному производству при развесовке готовой продукции для погрузки в Big Bag, и может быть использовано в горной, химической, строительной и других отраслях промышленности. Устройство весового дозирования шаров состоит из приемного бункера 1, ленточного конвейера 5, пульта управления 15. Приемный бункер 1 снабжен рассекателем 2, расположенным внутри по центру приемного бункера 1 и выполненным в виде гребня, при этом соединен с боковыми стенками приемного бункера 1 посредством сварки, и устройство дополнительно содержит подающую цепь 14 с укрепленным к нему ленточным конвейером 5 и отсекающим лотком 13, установленную между приемным бункером 1 и отсекающим лотком 13. Подающая цепь 14 приводится в движение с помощью привода 4 со звездочками натяжными 8, а отсекающий лоток 13 с направляющими 16 расположен в конце ленточного конвейера 5, приводимого в движение с помощью пневморазводки 10, при этом направляющие 16 выполнены в виде металлических пластин, установленных по бокам отсекающего лотка 13, и жестко соединены с последним посредством сварки, один конец отсекающего лотка 13 присоединен, через шарниры, к раме ленточного конвейера 5 с возможностью подъема и опускания, а другой свободный конец направлен вниз в сторону контейнера 9 и выполнен в виде желоба, имеющего длину, необходимую для доставки шаров в контейнер 9, установленный на весах 11. Технический результат – обеспечение высокой эксплуатационной надежности работы, высокой точности дозирования шаров, равномерности транспортировки шаров по ленточному конвейеру 5, предохранение контейнера 9 от загрузки шаров ниже и сверх нормы. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство весового дозирования шаров, состоящее из приемного бункера (1), ленточного конвейера (5), пульта управления (15), отличающееся тем, что приемный бункер (1) снабжен рассекателем (2), расположенным внутри по центру приемного бункера (1) и выполненным в виде гребня, при этом соединен с боковыми стенками приемного бункера (1) посредством сварки, и оно дополнительно содержит подающую цепь (14) с укрепленным к нему ленточноым конвейером (5) и отсекающим лотком (13), установленная между приемным бункером (1) и отсекающим лотком (13), причем подающая цепь (14) приводится в движение с помощью привода (4) со звездочками натяжными (8), а отсекающий лоток (13) с направляющими (16) расположен в конце ленточного конвейера (5), приводимого в движение с помощью пневморазводки (10), при этом направляющие (16) выполнены в виде металлических пластин, установленных по бокам отсекающего лотка (13), и жестко соединены с последним посредством сварки, один конец отсекающего лотка (13) присоединен, через шарниры, к раме ленточного конвейера (5) с возможностью подъема и опускания, а другой свободный конец направлен вниз в сторону контейнера (9) и выполнен в виде желоба, имеющего длину, необходимую для доставки шаров в контейнер (9), установленный на весах (11).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между весами (11) и контейнером (9) размещено демпфирующее устройство (12) для защиты от инерции удара.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве демпфирующего устройства (12) используют каркас в виде швеллеров, соединенных посредством сварки, в который установлены металлические цепи, приваренные своими торцами к швеллерам.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит металлоконструкцию (3), которая имеет верхнюю и нижнюю части, расположенные в виде равнобедренной трапеции с длинной и короткой стороной, направленной к ленточному конвейеру (5), соединенные между собой посредством сварки, при этом верхняя часть металлоконструкции (3) жестко соединена с приемным бункером (1), а нижняя ее часть жестко соединена с опорами (6), при этом верхняя и нижняя части металлоконструкции (3) соединены между собой с помощью колонн (17), расположенных по углам равнобедренной трапеции и имеющих высоту, обеспечивающую расположение приемного бункера (1) с ленточным конвейером (5).

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в качестве металлоконструкции (3) используют металлические балки в виде двутавра, соединенные между собой посредством сварки.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что металлоконструкция (3) закреплена на опоры (6) посредством сварки.

7. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в качестве опор (6) используют металлический двутавр.

8. Устройство по п.4, отличающееся тем, что количество опор (6) составляет 8 штук и зависит от массы устройства весового дозирования шаров.

9. Устройство по п.4, отличающееся тем, что над отсекающим желобом (13) расположен кожух 7, выполненный в виде металлической пластины, расположенной и поднятой на высоту, необходимую для транспортировки шаров, имеющий длину, равную длине отсекающего желоба (13), и жёстко соединён с металлоконструкцией (3) посредством сварки.