Дозатор вязких материалов Советский патент 1985 года по МПК B65B3/04 

Изобретение относится к оборудованию для дозирования пищевых продуктов и материалов, обладающих повышенной вязкостью и адгезионными, свойствами, в частности к дозатору для соевого фосфатидного концентрата, используемого в качестве поверхностно-активных веществ при производстве шоколадных масс.

Известно устройство для дозирования масс, состоящее из загрузочной воронки, корпуса, на верхней части которого установлен пустотелый вал с продольным пазом и укрепленным на конце вала ворошителем, а внутри вала установлен ходовой винт с гайкой и шнек с переменным шагом витков 1.

Однако это устройство имеет сравнительно низкую точность дозирования продуктов и материалов, обла-дающих повышенными адгезионными свойствами.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является дозатор вязких масс, содержащий корпус с впускным и выпускным патрубками, внутри которого установлен поворотный цилиндр, имеющий на наружной поверхности продольные канавки, поршень и компенсатор давлений 2.

Недостатком известного дозатора является то, что из-за налипания дозируемого продукта к поршню и внутренним стенкам поворотного цилиндра снижается точность дозирования. Кроме того, выполнение компенсатора давления в виде подпружиненного поршня снижает его работоспособность при дозировании продуктов и материалов, обладающих повыщенной вязкостью и адгезионными свойствами, что также снижает точность дозирования.

Цель изобретения - повышение точности дозирования.

Поставленная цель достигается тем, что в дозаторе вязких материалов, содержащем корпус с впускным и выпускным патрубками, внутри которого установлен поворотный цилиндр, имеющий на наружной поверхности продольные канавки, порщень и компенсатор давления, на торцовой поверхности порщня образована полость, перекрываемая упругой пластиной, при этом внутри полости смонтирован соединенный с пластиной пьезокерамический элемент, соединенный с источником пилообразного напряжения через блок измерения ал плитуды колебаний, при этом компенсатор давления содержит установленные между корпусом дозатора и впускным патрубком тороидальную эластичную оболочку, заполненную электрореологической жидкостью, и кольцевой электромагнит.

Снабжение порщня дозатора упругой пластиной и установленным к ней пьезокерамическим элементом позволяет создать вибрации дозируемого продукта в мерной полости дозатора, исключить налипание продукта к поршню, что повышает точность дозирования. Подключение пьезокерамического элемента к источнику питания через блок изменения амплитуды колебаний позволяет регулировать амплитуду вибраций упругой пластины в зависимости от реологических и адгезионных свойств дозируемого продукта. Установка между корпусом дозатора и впускным патрубком эластичной оболочки, заполненной электрореологической жидкостью, и кольцевого электромагнита позволяет компенсировать изменения давления во впускном патрубке и в мерной полости дозатора в зависимости от вязкости дозируемого продукта, что также способствует повышению точности дозирования, поскольку более равном-ерно заполняется мерная полость дозатора.

На фиг. 1 схематически изображен дозатор вязких материалов, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Дозатор вязких материалов, преимущественно для соевого фосфатидного концентрата содержит корпус 1, внутри которого установлен поворотный цилиндр 2 с поршнем 3, компенсатор давления, включающий тороидальную эластичную оболочку 4, заполненную электрореологической жидкостью 5, электро.магнит 6, впускной 7 и выпускной 8 патрубки. Поршень 3 снабжен установленной в выемке упругой пластиной 9, соприкасающейся с пьезокерамическим элементом 10, который через блок 11 изменения амплитуды колебаний подключен к источнику 12 питания. Для привода дозатора служит шестерня 13. В поворотном цилиндре 2 выполнена мерная полость 14 и окно 15 для впуска и выпуска из нее соевого фосфатидного концентрата.

Дозатор работает следующим образом.

Через впускной патрубок 7 соевой фосфатидный концентрат, например из сборника, подается в полость, образованную элартичной оболочкой 4. От давления соевого фосфатидного концентрата эластичная оболочка деформируется и тем самым компенсирует давление. В зависимости от вязкости соевого фосфатидного концентрата, которая определяется в начале процесса дозирования с помощью электромагнита 6 (электрическая схема подключения электромагнита к источнику питания не показана) изменяют вязкость электрореолргической жидкости 5. Изменение вязкости электрореологической жидкости 5 в зависимости от вязкости дозируемого соевого фосфатидного концентрата позволяет более надежно компенсировать изменение давления последнего, связанное с неравномерностью подачи концентрата насосом (не изображен).

Одновременно с Подачей соевого фосфатидного концентрата в полость, образованную эластичной оболочкой 4, включают источник 12 питания, который создает пилообразное напряжение, поступающее через блок 11 в пьезокерамический элемент 10. В результате этого пьезокерамическим элем ентом 10 создаются механические колебания, от чего упругая пластина 9 начинает вибрировать. В зависимости от вязкости дозируемого фосфатидного концентрата с помощью блока 11 устанавливают амплитуду колебаний пластины 9.

В начале рабочего цикла окно 15 в цилиндре 2 направлено в сторону впускного патрубка 7, и определенная доза соевого фосфатидного концентрата всасывается отходящим в заднее крайнее положение поршнем 3 и заполняет мерную полость 14 цилиндра 2. Затем шестерней 13 цилиндр 2 поворачивается окном 15 в сторону выпускного патрубка 8, при этом поршень 3, двигаясь вперед, вибрирующей уц-ругой пластиной 9 выдавливает порцию соевого фосфатидного концентрата, осуществляя дозирование последнего. При этом вибрирующая пластина 9 способствует удалению соевого фосфатидного концентрата из мерной полости 14 и исключает налипание его к порШню 3, Когда поршень 3 приходит в крайнее переднее положение, цилиндр 2 возвращается в первоначальное, а порщень 3, отходя назад, всасывает следующую дозу соевого фосфатидного концентрата, и цикл повторяется. При отходе поршня 3 назад вибрирующая упругая пластина 9 способствует более равномерному заполнению мерной полости 14.

ДОЗАТОР ВЯЗКИХ МАТЕРИАЛОВ,, содержащий корпус с впускным и выпускным патрубками, внутри которого установлен поворотный цилиндр,- имеющий на наружной поверхности продольные канавки, поршень и компенсатор давления, отличающийся тем, что, с целью повц1щения точности дозирования, на торцовой поверхности поршня образована полость, перекрываемая упругой пластиной, при этом внутри полости смонтирован соединенный с пластиной пьезокерамический элемент, соединенный с источником пилообразного напряжения через блок изменения амплитуды колебаний, при этом компенсатор давления содержит установленные между корпусом дозатора и впускным патрубком тороидальную эластичную оболочку, заполненную электрореологической жидкостью, и кольцевой электромагнит. (Л 05 ю СО fc .7

А15

П

w//////:////////////////7////

(

7ir7

S

У//А/////////////Х//////7)

W

13

,

Фиг.2