Устройство для дозирования сыпучего материала Советский патент 1993 года по МПК G01F11/04 

Изобретение относится к конструкциям дозирующих устройств для сыпучих материалов и может быть использовано в химической, фармацевтической, парфюмерной, пищевой промышленности.

Известно устройство для дозировки сыпучих материалов состоящее из цилиндра, снабженного загрузочным и разгрузочным окнами, и помещенного внутри шнека. Материал поступает через загрузочное окно в цилиндр и при вращении шнека перемещается вдоль цилиндра к разгрузочному окну. Для уменьшения утечки паров из аппарата шнек выполняют с уменьшающимся свободным объемом витков в направлении от загрузочного к разгрузочному окну. В данном устройстве герметичность аппарата при работе дозирующего устройства достигается за счет запрессовки материала. Запрессовка материала приводит к полному нарушению исходной структуры материала, что затрудняет проведение дальнейших технологических процессов. .

Наиболее близким к заявляемому является питатель для подачи сыпучих материалов в аппараты, работающие под давлением содержащий два поршня с отдельными приводами, перемещающихся в цилиндре снабженном загрузочным и разгрузочным окнами. Сыпучий материал подается в питатель через загрузочное окно и попадает в емкость, образованную промежутком между левым и правым поршнем. После засыпки материала приводится в движение левый поршень,в первые моменты движения поршня происходит уплотнение сыпучего материала, при котором он оказывается зажатым левым и правым поршнем. При последующем движении левого поршня вправо его давление передается через уплотненный материал правому поршню и правый начинает также двигаться вправо. Левый поршень, дойдя до своего крайнего правого положения, останавливается, а правый продолжает двигаться вправо за счет индивидуального привода. Правый

00

ю

00

О О

шень, дойдя до своего крайнего положения останавливается и зажатый между поршнями материал высылается через загрузочное окно в аппарат. После выгрузки материала в аппарат правый поршень меняет направление движения, подводит вплотную к торцу левого поршня и начинает толкать его влево. При этом газы или пары находящиеся между торцами поршней, выдавливаются обратно в a-ппарат. Правый поршень двига- яс ьШ ёё ёТл евым поршнем влево, доходит до своего крайнего левого положения и ос- таТ-гавливеется,54 левый продолжает двигаться влево индивидуального привода. Левый поршень дойдя до своего крайнего положения останавливается и цикл повторяется. Данное устройство обеспечивает герметичность аппарата при работе дозирующего устройства, однако из-за того, что в первые моменты движения левого поршня в начале рабочего хода, т.е. после заполнения объема между левым и правым поршнем сыпучим материалом, происходит уплотнение сыпучего материала при котором он оказывается зажатым между левым и правым поршнями, давление развиваемое левым поршнем передается через сыпучий материал и только после этого начинается движение правого поршня. Таким образом происходит значительное уплотнение сыпучего материала и нарушение его структуры и физико-химических свойств.

Цель изобретения - повышение эффективности за счет сохранения физико-химических свойств дозируемого сыпучего материала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для дозирования сыпучих материалов, содержащее корпус с загрузочным и разгрузочным окнами, соосно размещенных в корпусе двух поршней, один из которых связан с приводом его возвратно-поступательным движением введена пружина, фиксаторы и упор, а каждый поршень снабжен штоком, в первом поршне выполнено сквозное отверстие через которое пропущен первый шток, шток одним концом связан с приводом возвратно-поступательного движения, причем на этом штоке установлено два фиксатора - один на свободном конце, а второй на расстоянии равном сумме длин рабочей камеры и длины первого поршня, который размещен между фиксаторами, третий фиксатор установлен на втором штоке соединенным с нерабочим торцом второго поршня, который подают с помощью пружины к корпусу с закрепленным на нем упором для третьего фиксатора, расстояние между фиксатором и рабочей поверхностью второго поршня равно расстоянию от упора до ближайшего к нему края загрузочного окна.

На фиг. 1 изображен технологический аппарат с предложенным устройством; на

фиг. 2 изображена одна из возможных конструкций устройства для дозирования сыпучих материалов, в которой для перемещения обоих поршней во время рабочего хода используется кривошипно-шатунный механизм, а для возвращения одного поршня в исходное положение используется тот же кривошипно-шатунный механизм, а для возвращения второго отдельный привод в виде пружины. Для обеспечения постоянного

5 расстояния между поршнями за. время загрузки и перемещения сыпучего материала от загрузочного окна к разгрузочному может быть использована фиксированная степень перемещения штока кривошипно-шатунно0 го механизма относительно поршня. На фиг. 3-7 показаны положения основных частей питателя в различных фазах движения.

Устройство для дозировки сыпучих материалов (см. фиг. 2) состоит из цилиндра 1

5 снабженного торцевыми крышками 2 и 3. На боковой поверхности цилиндра расположены загрузочное окно 4 и разгрузочное окно 5. В цилиндре со стороны разгрузочного окна расположен второй поршень 6. Второй

0 шток 7 снабжен третьим фиксатором 9. Для возвращения второго поршня 6 в исходное положение установлена пружина 8. В цилиндре 1 за загрузочным отверстием расположен первый поршень 10. Первый шток 11

5 первого поршня 10 пропущен через осевое отверстие, снабженное сальниковыми уплотнением 12, в центральной части первого поршня. На штоке 11 закреплены первый и второй фиксаторы 13 и 14. Шток 11 первого

0 поршня 6 связан скривошипно-шатунными механизмом (15,16). Крышка 3 является упором для фиксатора 9. На цилиндре над разгрузочным окном установлено устройство 17 для прокачки жидкости.

5 Устройство работает следующим образом.

В исходном положении шток 11 находится в крайне правом положении, при этом в рабочую камеру, ограниченную первым

0 поршнем 10 и вторым поршнем 6, через загрузочное отверстие 4 засыпается материал. При вращении кривошипа 16, шток 11 выдвигается из первого поршня 10, так как сила трения между штоком 11 и первым

5 поршнем 10 меньше, чем сила трения между первым поршнем 10 и цилиндром 1. Двигаясь шток 11 упирается фиксатором 14 во второй поршень 6, а фиксатором 13 в первый поршень 10 и они начинают перемещаться вместе со штоком 11, при этом шток

7 второго поршня начинает вдвигаться из цилиндра 1 растягивая пружину 8. Когда шток 11 занимает крайнее левое положение, первый поршень 10 и второй поршень 6 окна занимают положение по обе стороны разгрузочного окна 5 и материал с помощью устройства для прокачки жидкости вымывается из рабочей камеры. При дальнейшем вращении кривошипа 16 шток 11 утапливается в первый поршень 10, Под действием пружины 8 второй поршень 6, упираясь в фиксатор 14, приближается к поршню 10. Когда фиксатор 14 упрется в первый поршень 10 второй поршень 6 прижимается к торцевой поверхности первого поршня и они начинают двигаться вместе. Приблизив0

5

шись к загрузочному окну 4 второй поршень останавливается, так как фиксатор 9 упирается в упор на торцевой крышке 3, а первый поршень 10 вместе со штоком 11 продолжает двигаться, при этом между первым и вторым поршнями образуется рабочая камера, в которую через загрузочное окно 4 поступает материал. Когда шток 11 занимает крайнее правое положение, первый поршень 10 останавливается и цикл повторяется.

Таким образом, за счет того, что расстояние между поршнями во время загрузки и перемещения материала от загрузочного окна к разгрузочному остается постоянным исключается нарушение структуры и физико-химических свойств.

Использование: дозирование сыпучего материала в промышленности. Сущность изобретения: устройство содержит два со- осноустановленных в корпусе (1) поршня (6, 10) со штоками (7, 11). Первый шток (11) связан с приводом возвратно-поступательного движения (5, 16) и пропущен через отверстие в первом штоке (10). Привод возвратно-поступательного движения (15, 16) производит перемещение поршней (6, 10), при этом поршень (6) возвращается в исходное положение пружиной (8). Закрепленные на штоках (7, 11) и корпусе (1) фиксаторы (13, 14, 9) и упор (3) обеспечивают при перемещении поршней(6,10) от загрузочного окна (4) корпуса (1) к разгрузочному (5) неизменность габаритов рабочей камеры. 7 ил.

Формула изобретения Устройство для дозирования сыпучего материала, содержащее загрузочное и разгрузочное окна, выполненные на боковой поверхности корпуса, в котором соосно размещены с возможностью образования рабочей камеры два поршня, один из которых связан с приводом возвратно-поступательного движения, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности за счет сохранения физико-химических свойств сыпучего материала, в него введены пружина, три фиксатора, упор и два штока, причем первый поршень, в котором выполнено осевое отверстие, установлен на первом штоке с возможностью осевого

перемещения между двумя закрепленными на первом штоке фиксаторами, первый из которых размещен на одном конце первого штока, а второй - на расстоянии от первого фиксатора, равном сумме длин рабочей камеры и длины первого поршня, другой конец первого штока связан с приводом возвратно-поступательного движения, а второй шток скреплен с нерабочей торцевой стороной второго поршня, поджатого с помощью пружины к корпусу, на котором установлен упор для третьего фиксатора, закрепленного на втором штоке на расстоянии от рабочей поверхности второго штока, равном расстоянию от упора до близлежащего к нему края загрузочного окна.