Устройство для объемного дозирования сыпучих продуктов Советский патент 1991 года по МПК B65B1/36 

Изобретение относится к области упаковывания, а именно к средствам дозирования материала при упаковке в тару, и может быть использовано в химической и пищевой промышленности.

Цель изобретения - снижение материально-энергетических затрат и повышение точности дозирования за счет образования текучего клина заданной плотности для данного продукта, распространяемого по всему объему мерной емкости.

Жесткий штамп в сочетании со средством его колебаний позволяет осуществить порционное вдавливание продукта в мерную емкость до образования плотного ядра продукта и текучего клина, при этом угловой щит в верхней части блока жестких штампов обеспечивает распределение потока продукта на порции между штампами, а монтаж мерных емкостей с возможностью продольного относительно оси блока штампов перемещения обеспечивает распространение текучего клина по всему объему мерной емкости, при этом установленная в нижней части блока штампов калибрующая лыжа препятствует выдавливанию продукта в сторону, противоположную распространению текучего клина,

Путем многократного вдавливания рабочим органом, например жестким штампом, порций продукта в мерную емкость, например по закону гармонических колебаний, из массы продукта под штампом формируют предельно плотное ядро, имеющее форму полуволны (полусферы), обращенной вершиной от штампа. Глубина распространения ядра от основания к вершине колеблется в пределах 0,5-1,5 ширины штампа До образования ядра на всю глубину масса продукта перед штампом остается неподвижной, и лишь после образования ядра начинается и непрерывно происходит отчетливо видимое движение массы продукта из- под штампа е свободную сторону по всему объему мерной емкости. При этом ядро под штампом не разрушается и не теряет плотности и однородности по всему объему, хотя в него непрерывно вдавливают новые порции продукта. Ядро работает как клин, раздвигающий массу продукта в стороны от штампа. Хотя в ядре и происходит взаимное перемещение частиц, оно сохраняет при этом высокую плотность. Такое явление характерно только для текучей жидкости, поэтому клин можно назвать текучим.

Возникновение текучего клина характеризуется вытеканием (выдавливанием) самоуплотняющейся массы из-под рабочего органа по всей ширине и толщине уплотнения в сторону незаполненной части мерной

емкости. Это и свидетельствует о том, что под рабочим органом продукт доведен до текучего, предельно плотного состояния на всю глубину уплотнения, т. е. возник эффект текучего клина.

Заполнение наперед заданного объема мерной емкости продуктом предельно плотного состояния позволяет получать дозу продукта с любой наперед заданной 0 степенью точности и тем самым экономит материально-энергетические ресурсы.

На фиг. 1 показано устройство дозирования сыпучих продуктов, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - 5 момент выдавливания продукта из мерной емкости.

Устройство содержит питатель 1 продукта, размещенную под ним карусель 2 с мерными емкостями 3, систему направляю- 0 щих 4 и копира 5, приводное зубчатое колесо 6, механизм уплотнения продукта в мерных емкостях, выполненный в виде блока жестких штампов 7, установленного соос- но с каруселью 2.

5Питатель 1 продукта установлен над чашей 8, смонтированной на оси 9 и имеющей стаканы 10 с шарнирно закрепленными на них заслонками 11.

Система направляющих 4 и копир 5 за- 0 креплены по периметру карусели 2.

Между направляющими 4 ниже чаши 8 под стаканами 10 смонтированы мерные емкости 3 с возможностью продольного перемещения относительно оси блока штампов 5 по направляющей 4 посредством взаимодействия с копиром 5.

Мерные емкости 3 выполнены с открытыми участками в стенках для входа в них штампов 7 и имеют в верхней части площад- 0 ку 12 для приема излишков продукта.

Блок жестких штампов 7 включает в себя средство для гармонических колебаний штампов и подпружиненные пружинами 13 толкатели 14 с роликами 15 для взаимодей- 5 ствия со средством колебания штампов, которое может быть выполнено в виде кольца 16 с эксцентрично расположенными внутренним 17 и наружным 18 контурами. Кольцо 16 наружным контуром 18 установлено 0 на трех опорных роликах 19, один из которых связан с приводом 20 для обеспечения вращения кольца.

Ролики 15 толкателей 14 штампов установлены с возможностью взаимодействия с 5 внутренним контуром 17 кольца.

Блок жестких штампов 7 включает также угловой щит 21, установленный в верхней части блока для подачи продукта в мерные емкости, и калибрующую лыжу 22, установленную в нижней части блока для

предотвращения выхода продукта из мерной емкости при ее перемещении.

Устройство работает следующим образом.

От привода (не показан) через зубчатое колесо б приводится во вращение чаша 8, блок штампов 7 и карусель 2. От привода 20 через опорный ролик 19 приводится во вращение кольцо 16.

При вращении чаши 8 продукт, поступающий из питателя 1, распределяется в стаканы 10. В зоне загрузки мерных емкостей 3 заслонки 11 открываются, например посредством взаимодействия с копиром, и продукт поступает на угловой щит 21.

При вращении карусели 2 мерная емкость 3, взаимодействуя с копиром 5, перемещается по направляющим 4 вверх в зону дозирования, затем вниз в зону выдачи от- дозированного продукта в виде брикета 23. При входе в зону дозирования мерная емкость 3 располагается открытой стороной напротив жесткого штампа 7. В это время продукт с углового щита 21 направляется в зазор между жестким штампом 7 и мерной емкостью 3.

Величину зазора устанавливают из расчета свободного прохода продукта в зазоре без сводообразования.

Перемещаясь перпендикулярно открытой стороне мерной емкости 3, штамп 7 вдавливает порции продукта в нее по зако: ну гармонических колебаний. После образования под штампом 7 плотного ядра 24 порции продукта, вдавленные в ядро 24, вытесняются в свободное пространство мерной емкости 3. В это время мерная емкость 3, взаимодействуя с копиром 5, перемещается по направляющим 4 вниз параллельно оси 9, а плотное ядро 24 течет вверх, калибрующая лыжа 22 препятствует выдавливанию продукта из мерной емкости 3 снизу. В нижнем положении мерная емкость 3 выходит из взаимодействия с жестким штампом 7 в зону выдачи дозы. Излишки продукта, выдавленные из мерной емкости 3 сверху, попадают на приемную площадку 12. Это свидетельствует о том, что мерная емкость 3 заполнена продуктом по всему объему и плотность продукта равна теоретически возможной.

После входа мерной емкости 3 в зону выдачи дозы заслонка 11 перекрывает стакан 10, а толкатель 14, взаимодействуя, например, с копиром, выталкивает дозу 5 продукта в виде брикета 23 из мерной емкости 3 на последующую технологическую обработку.

При переходе в зону дозирования мерная емкость 3 поднимается, вновь устанав- 0 ливается напротив жесткого штампа 7, заслонка 11 отрывает стакан, продукт подается на угловой щит 21, цикл повторяется. Формула изобретения 1. Устройство для объемного дозирова- 5 ния сыпучих продуктов, содержащее питатель продукта, размещенную под ним карусель с мерными емкостями и механизм уплотнения продукта в них, отличающееся тем. что, с целью снижения материаль0 но-энергетических затрат и повышения точности дозирования за счет образования текучего клина заданной плотности для данного продукта, распространяемого по всему объему мерной емкости, механизм уплотне5 ния выполнен в виде блок, жестких штампов, установленного сооснэ с каруселью, а мерные емкости выполнены с открытыми участками в стенках для в них штампов,смонтированы с возможностью про0 дольного перемещения относительно оси блока штампов и имеют в верхней части площадку для приема излишков продукта, при этом блок жестких штампов включает средство для колебания штампов, подпру5 жиненные толкатели с роликами для взаимодействия со средством колебаний, щит, установленный в верхней части блока штампов для подачи продукта в мерные емкости, и калибрующую лыжу, установленную в

0 нижней части блока штампов для предотвращения выхода, продукта из мерной емкости при ее перемещении.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что средство для колебаний штам5 пов представляет собой кольцо с эксцентрично расположенными внутренним и наружным контурами, установленное наружным контуром на опорных роликах с возможностью вращения, при этом ролики

0 толкателей штампов установлены с возможностью взаимодействия с внутренним контуром кольца.

1д

Изобретение относится к средствам дозирования материала при упаковке в тару. Цель изобретения - снижение материально- энергетических затрат и повышение точности дозирования за счет образования текучего клина заданной плотности для данного продукта, распространяемого по всему объему мерной емкости. Устройство для объемного дозирования сыпучих продуктов содержит питатель 1 продукта карусель 2 с мерными емкостями 3, выполненными с открытыми участками в стенках для входа в L них штампов 7, блок которых представляет собой механизм уплотнения продукта в мерных емкостях. Емкости 3 установлены с возможностью продольного перемещения относительно оси блока штампов, соосного с каруселью 2 с осью 9, и имеют в верхней части площадку 12 для приема излишков продукта. Блок штампов 7 включает средство для колебаний штампов, щит 21, установленный в верхней части блока для подачи продукта в мерные емкости, калибрующую лыжу 22, установленную в нижней части блока для предотвращения выхода продукта из мерной емкости при ее перемещении, и подпружиненные пружинами 13 толкатели 14 с роликами 15 для взаимодействия со средством колебаний штампов 7. Средство для колебаний штампов представляет собой-кольцо 16 с эксцентрично расположенными внутренним и наружным контурами. Кольцо 16 установлено на опор1 ных роликах 19 с возможностью вращения. Ролики 15 толкателей 14 взаимодействуют с внутренним контуром кольца. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. со С о 4 vj О чэ

Редактор О Спесивых

Составитель Е Сафронов

Техред М МоргенталКорректор Н Ревская

ФигЗ