Устройство для дозирования дисперсного материала Советский патент 1984 года по МПК G01F13/00 

Изобретение относится к средства дозированной выдачи плохосыпучего материала, например влажного шлама после абразивной обработки стальных изделий, содержащего метал лические абразивные частицы, а также мокрого угля, волокнистых металлических порошков, и может быть использовано в порошковой металлургии химической промышленности и сушильном деле. Известно устройство для дозирования дисперсных материалов, содержащее корпус, загрузочный бункер с выходным патрубком, установленный над корпусом, расходную тарелку, УСтановленную под выходным патрубком бункера, рабочую камеру с ферромагнитными телами;, и предохранительной сеткой, соленоид, установленный снаружи рабочей камеры и снабженный магнитопроводами и ограничителем перемещения ферромагнитных тел Cl3« Известно также устройство для дозированной, выдачи дисперсного материала, содержащее корпус, загрузочный бункер с выходным патрубком, установленный над корпусом, расходную тарелку, установленную под выходньм патрубком бункера, рабочую камеру с ферромагнитными телами и предохранительной сеткой, соленоид, установленный снаружи рабочей камеры и снаб женный магнитопроводами, причем выходной патрубок охвачен дополнительным ,соленоидом, образующим магнитну цепь с расходной тарелкой, а в рабо чей камере установлен уровнемер, связанный с регулятором уровня материала над слоем ферромагнитных тел С2}.. Недостатком известных устройств является замыкание сильно магнитным дозируемым материалом магнитного потока между расходной тарелкой и выходным патрубком бункера, что нарушает рабочий-процесс дозирбвания. Кроме того, происходит быстрый износ регулятора уровня и выход его из строя. Цель изобретения - повышение надежности работы при д озировании устройством плохрсыпучих ферромагнитных материалов, а также исключени заби вания выпускной решетки кромки дозируемого материала. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для дозирования дисперсного материала, содержащем корпус, загрузочный бункер с выходным патрубком, установленный над корпусом, вибрационный побудитель расхода материала, установленный под выходным патрубком бункера, рабочую камеру с ферромагнитными телами и размещенной в нижней части выпускной решеткой, соленоид, установленный .снаружи рабочей камеры и снабженный наружным и внутренним магнитопрово- дами, вибрационный побудитель расхода выполнен Bi виде соединеннойс бункером воронки, отводящий патрубок которой размещен в отверстии внутреннего магнитопровода, снабжен в нижней части упором и введен в рабочую камеру, при этом между упором отводящего патрубка воронки и внутренним магнитопроводом установлена пружина, а над соленоидом и магнитопроводами один над другим установлены два токопроводящих листа, нижний из которых жестко прикреплен к отводящему патрубку воронки, а верхний жестко прикреплен к загрузочному бункеру и свободно обхватывает отводящий патрубок воронки. Кроме того, устройство снабжено дополнительным токопроводящим листом, установленным под соленоидом, а вьапускная решетка выполнена в виде чередующихся неподвижных и подвижных ребер, последние из которых закреплены на подпружиненном элементе, жестко связанном с дополнительным токопроводящим листом. На фиг. 1 показано устройство для дозирования дисперсного материала, . продольный разрез; на фиг. 2 - побудитель расхода материала, продольный разрез; на фиг. 3 - зависимость расхода дозируемого материала от его количества над ферромагнитными телами. Устройство содержит корпус 1, загрузочный бункер 2 с выходным патрубком, установленный над корпусом 1, вибрационный побудитель расхода материала, установленный под выходным патрубком бункера 2, рабочую камеру 3 с ферромагнитными телами 4 и размещенной в нижней части выпускной решеткой, соленоид 5, установленный снаружи рабочей камеры 3 и снабженный наружным 6 и внутренним 7 магнитопроводами. Вибрационный побудитель расхода выполнен в виде соединенной с бункером 2 воронки 8, отводящий патрубок 9 которой -размещен в отверстии внутреннего магнитопровода 7, снабжен в низкней части упором 10 и введен в рабочую камеру 3. Между упором 10 отводящего патрубка 9 воронки 8 и внутренним магнитопроводом 7 установлена пружина 11, а над соленоидом 5 и магнитопроводами 6 и 7 один над другим установлены два токопроводящих листа 12 и 13, нижний из которых жестко прикреплен к отводящему патрубку 9 воронки 8, а верхний жестко прикреплен к загрузочному бункеру 2 и свободно охватывает отводящий патрубок 9 воронки 8. Под соленоидом 5 установлен дополнительный токопроводящий лист 14, а выпускная решетка выполнена в виде чередующихся неподвижных 15 и под31вижных 16 ребер, последние из кото-рых закреплены на подпружиненном элементе 17, жестко связанном с дополнительным токопроводящим листом 14. Устройство для дозирования диспер сного материала работает следующим образом. Влажный, плохо сыпучий материал, загруженный в бункер 2, образует в нем свод и не проваливается в воронку 8 пока не включится импульсное магнитное поле частотой 0,5-5 Гц, генерируемое соленоидом 5. При включении импульсного магнитного поля токопроводящие листы 12-14 выталкиваются с частотой импульсов за пре делы области наибольшей концентрации магнитных силовых линий и передают вибрациюразной амплитуды соответственно загрузочному бункеру 2, воч ронке 8 и подвижным ребрам -16 вы пускной решетки. Под действием вибрации дозируемый материал поступаетиз загрузочного бункера 2 в воронку 8, а затем через отводящий патрубок 9 в рабочую камеру 3, на слой ферромагнитных шаров 4, приводимых в возвратно-поступательное движение с одновременной их циркуляцией внутри камеры 3 под действием импульсов маг нитного ПОЛЯ. Патрубок 9 также имеет возможность воз вратно-поступательного движения, причем направляющим ему служит отверстие внутреннего магнито провода 7. На нижнем основании патрубка 9 имеется плоский отражательнь1й упор 10, которому передаются им пульсы силы от перемещающихся вверх шаров 4, что дополнительно усиливает вибрацию воронки 8. Патрубок 9 возвращается в исходное положение под действием силы тяжести и пружины 11 Комки влажного плохосыпучего .обрабатываемого материала дробятся стальными щарами 4. Этот материал перемещается сквозь слой шаров 4 с одновременным подогревом его электропечью 18. Текучесть материала в этом случае улучшается в 1,5-2 раза, что объясняется тем, что материал контак тирует с шарами 4 не непосредственно, а через паровую подушку. Предотвращение забивания выпускной решетки влажным материалом и ег утрамбовка шарами 4 при высокой про изводительности дозирующего устройс ва достигается колебательным движением подвижных ребер 16. этой решетк Ребра 16 приварены, к листу 17, кото рый жестко связан посредством стояков 19 с токопроводящим листом 14. Лист 14 посредством пружин 20 прижа к торцам внешнего магнитопровода 6. Действие импульсного магнитного поля на токопроводящие листы 12-14 основано на том, что в них возника19ет переменная ЭДС. При возрастании агнитного потока в листах 12-14 возникает ток, магнитное поле которого направлено противоположно внешнему магнитному полю,что приводит к отталкиванию токопроводяишх листов 1214 магнитным, полем. Этот ток смещен по фазе относительно -внешнего магнитного поля, примерно на угол 90°, т.е. максимум силы отталкивания находитс.я в промежутке между При изменении знака ЭДС сила взаимодействия также изменяет свой знак и на токопроводящие листы 12-14 деист- . вует сила притяжения. На фиг. 3 дана зависимость.количества материала, проходящего/через . одну секунду через слой шаров 4, ат количества материала над слоем шаров 4. Внутренний диаметр рабочей камеры составляет 150 мм, вес шаров - .7 кг, диаметр шаров - 25 мм. Средний диаметр витков соленоида равен 290 мм, высота - 110 NM. Обмотка выполнена из шинки сечением 1/8 х 5 мм. Импульсное магнитное поле 1 Гц, длительность импульсов - 0,02 с. Эта зависимость имеет явный максимум при определенном количестве ( уровне ) материала над слоем шаров 4. Оптимальный уро-г вень материала соответствует 3,5.кг - в этом случае достигается максимальная текучесть ферромагнитного материала через слой шаров 4. Если в рабочую камеру 3 поступает материал с оптимальным расходом 180 г/с, то вначале вес его над слоем шаров 4 растет, пока не достигнет 3,5 кг, после чего количество материала, поступающего в рабочую камеру 3 становится равным количеству его, удаляемому через выпускную решетку за одно и тоже время. Если в рабочую камеру 3 поступает материал с расходом более 180 г/с, то его уровень в рабочей камере 3 все равно установится на отметке, соответствующей 3,5 кг материала над слоем шаров 4, благодаря установке нижнего торца отводящего патрубка 9 на соответствующей высоте от дна его рабочей камеры 3. Превышение этого уровня автоматически ведет к уменьшению расхода материала .через патрубок 9, тогда как на выходе из рабочей камеры 3 он будет сохраняться на уровне 3,5 - 4 кг. Однако для автоматического осуществления этого режима работы дозатора необходимо чтобы, отношение внутреннего диаметра отводящего патрубка 9 к внутреннему диаметру рабочей камеры 3 не превышало 0,6-0,7. Таким образом, выполнение побудителя расхода в виде воронки 8, отведчщий патрубок 9 которой размещен внутри полого магнитопровода 7 и ввелен в рабочую камеру 3, автоматически обеспечивает постоянство уровня дозируемого материала над слоем шаров 4 и заданную производительность дозатора.

Крепление к отводящему патрубку 9 токопроводяшего листа 12 обеспечивает вибрацию воронки 8 и передачу этой вибрации дозируемому плохосыпучему материалу и улучшает его текучесть.

Установка пружины 11 между плоским упором 10 и внутренним магнитопроводом снижает интенсивность удара шаров 4 об упоры 10 rf способствует более быстрому возвращению воронки 8 в исходное положение.

Установка токопроводящего листа 13 над соленоидом 5 и внешним магннтопроводом б с зазором относительно охватываемого им отводящего патрубка 9 и жесткое закрепление листа 13 к загрузочному бункеру 2 обеспечивает его возвратно-поступательное движение, разрушение сводов., дозируемого материала и улучшение текучесг ти последнего.

Выполнение выпускной решетки в виде чередующихся подвижных 16 и н.еподвижных 15 ребер, где подвижные ребра 16 установлены на подпружиненном элементе 17, жестко связанном с дополнительным токопроводящим листом 14, предотвращает забивание решетки комками дозируемого материала.

Все эти меры повышают надежность работы изобретения по дозированию плохосыпучих ферромагнитных материалов.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА, содержащее корпус, загрузочный бункер сёыходным патрубком, установленный над корпусом, вибрационный побудитель расхода материала, установленный под выходным патрубком бункера, рабочую камеру с ферромагнитньами телами и размещенной в нижней части выпускной решёткой, соленоид, установленный снаружи, рабочей камеры и снабженный наружным и внутренним.магнитопроводами, о т л и ч a |о щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности работы при дозировании .плохосыпучих ферромагнитных материалов, в Нем вибрационный побудитель .расхода материала выполнен в виде соединенной с бункере воронки, отводящий патрубок которой размещен в отверстии внутреннего магнитопровода, снабжен в нижней части упо- ром и введен в рабочую камеру, при этом между упором отводящего патрубка В0РОНКИ и внутренним магнитопроводсм установлена пружина, a над соленоидом и магнитопроводами один над другим установлены два токопроводящих листа,- нижний из которых жестко прикреплен к отводящему патрубку воронки, a верхний жестко прикреплен к загрузочному бункеру и свободно обхватывает отводящий патрубок воронки. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающеес я тем, что, с целью (А С исключения забивания выпускной решетки комками дозируемого материала, оно снабжено дополнительным токопроводящим листом, установленным под соленоидом, a выпускная решетка выполнена в виде чередующихся неподвижных и подвижных ребер, последние из KOTOptjx закреплены на подпружиненном элементе. Жестко связа1|ном с аь дополнительным токопроводящим листом, СХ)