Дозатор Советский патент 1993 года по МПК G01F11/00 

Изобретение относится к устройствам для дозирования порошкообразных материалов нормальной, а также повышенной влажности и может быть использовано в сельском хозяйстве, строительстве и других отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для объемного дозирования сыпучих материалов, включающих конический бункер, шнек, ворошитель и механизм привода. Недостатком данного устройства является то, что при работе с материалами повышенной влажности дозирование осуществляется неравномерно.

Известен порционный шнековый дозатор пастообразных материалов, содержащий бункер, шнек, перепускной канал и диафрагму с отверстиями. Данное устройство предназначено для порционного дозирования пастообразных материалов и равномерной непрерывной выгрузки на нем получить невозможно.

Известен также шнековый дозатор, содержащий бункер, шнек и перфорированную диафрагму. Недостатком данного дозатора является то, что он предназначено для выдачи сыпучих материалов, а при работе с увлажненными продуктами дозирование становится неравномерным.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является дозатор, включающий бункер, шнек, ворошитель и механизм привода. Недостаток этого дозатора также в том, что при работе с увлажненным материалом не обеспечивается его равномерная, выгрузка, так как он уплотняется витками.шнека и кусками падает из выгрузного окна.

Цель изобретения - повышение эффек: тивности за счет возможности использования при дозировании влажного материала в поток другого материала.

Цель достигается тем, что в дозатор, содержащий установленный в бункере с воз(Л

G

vj О

СЛ

можностью вращения горизонтальный шнек, выходной конец которого соосно размещен в выгрузном окне,введен распределитель, выполненный в виде лопастного барабана, установленного по оси вращения в цилиндрическом корпусе, выходной па трубок которого выполнен в виде раструба в боковой-стенке корпуса, входное окно кото- рЪго выполнено на его торцовой стенке экс- центр чно со смещением к раструбу, ось вращения лопастного барабана установлена в горизонтальной плоскости и смещена по горизонтали относительно шнека, прием корпус установлен раструбом вниз.его входное окно совмещено с выгрузным окном бункера, а геометрические параметры выбраны из соотношения:

Вл

2 лгРм ctg а (Ом

К

(Ор

Re Ro+ L,

где Re - радиус лопастного барабана;

RO - радиус выгрузного окна бункера;

L - расстояние между осью шнека и осью вращения лопастного барабана;

Вл-ширина лопасти;;

RUJ - радиус шнека;

0)м

-rr- - отношение заданных угловых

Шр .

скоростей шнека и распределителя; а -угол наклона винтов шнека;

К - число лопастей.

На фиг.1 показан предлагаемый дозатор, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Дозатор включает установленный в бункере 1 с возможностью вращения горизонтальный 2, за выходным концом которого установлен распределитель, состоящий из цилиндрического корпуса 3 с выходным патрубком 4, выполненным в виде раструба в боковой стенке корпуса и лопастного барабана 5, ось вращения 6 которого установлена в горизонтальной плоскости и смещена относительно оси шнека по горизонтали.

Дозатор работает следующим образом. Материал из бункера 1 подается шнеком 2 к выгрузному окну 7. За время движения материал, имеющий повышенную влажность, уплотняется и подается на выгрузку комками случайных форм-и размеров. Обладая внутренней связанностью, комки материала удерживаются на краю выгрузного окна 7 за его пределами. Характер отламы- вания комков от общего потока является случайным по времени и по размерам. Для повышения качества дозирования на выходе из выгрузного окна 7 материал попадает под воздействие лопастей барабана 1, которые при вращении барабана разбивают слипшую массу, выходящую из выгрузного

окна 7, и равномерно разбрасывают ее по поверхности материала 8, движущегося на Транспортере 9.

Частота вращения лопастного барабана распределителя определяется следующим

образом.

Скорость перемещения материала шнеком находится по формуле

15

VM Ул.ш. ctg а (о Рш ctg - a (1)

где VM - скорость перемещения материала; Ул.ш. - линейная скорость шнека; а - угол наклона витков шнека; Оди - угловая скорость шнека; рш - радиус шнека.

За время t поворота барабана распределителя на угол между лопастями подача материала составит;

25

l Vmt О) ш-Ruj Ctg а t, (2)

где I - расстояние, на которое переместится материал за время t;

t- время поворота барабана распреде- лителя на угол между лопастями.

Из условия необходимости активного воздействия лопастей на весь поток определяем:

Rn Шт Rm ctg a

где В л - ширина лопастей. С учетом (3) будем иметь:

иь-

«р - к. t .

(3)

И)

где сор - частота вращения барабана рас- пределителя;

К - число лопастей. Из (4) следует:

50 t

(5)

Сравнивая (3) и (5), получаем соотношение:

2 л

Вл

Ур К , Rm Ctg «

Из (6) следует:

(6)

Вл

2 я Rm ctg а оь

)р Радиус лопастного барабана находится из условия необходимости активного воздействия лопастей на весь поток материала, выходящего из выгрузного окна, и сопоставления геометрических параметров, представленных на фиг.2:

Re Ro + L,

где RO - радиус выгрузного окна бункера;

L - расстояние между осью шнека и осью вращения лопастного барабана.

Благодаря выполнению выходного патрубка распределителя в виде раструба можно вносить материал повышенной влажности по всей ширине движущегося потока другого материала независимо от ширины этого потока. Изменяя установку дозатора по высоте относительно транспортера 9, мы тем самым получаем различную ширину зоны распределения материала, вносимого дозатором. Чем выше над транспортером установлен дозатор, тем более широкой будет зона распределения материала.

Длина лопастей барабана выполнена больше диаметра выгрузного окна с той целью, чтобы иметь возможность воздействовать на все элементы потока дозируемого материала независимо от того, в какой точке выгрузного окна происходит выход частицы материала.

Предлагаемый дозатор благодаря наличию распределителя способен более равномерно распределять материал-повышенной влажности по сравнению с дозатором, взятым за прототип. Предлагаемый дозатор также можно использовать для внесения минеральных добавок в кормосмесь. Известно, что за счет скармливания минеральных добавок животным в оптимальных дозах увеличиваются привесы молодняка на 12...20%, удои молока на 8...12%. При отклонении нормы внесения от оптимальной в меньшую сторону эффект будет менее значительным или совсем незаметным, а в большую-возможно отравление животных, Поэтому выдержать заданную норму внесения очень важно. Существенный дозатор не способен обеспечить точную норму внесения (по вышеуказанным причинам) и не исключает возможность . отравления

животных. Предлагаемый дозатор практически полностью решает эту задачу и тем самым способствует повышению продуктивности животных без риска их отравления.

Формула изобретения

Дозатор, содержащий установленный в бункере с возможностью вращения горизонтальный шнек, выходной конец которого соосно размещен в выгрузном окне, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет возможности использования при дозировании влажного материала, в поток другого материала, в него введен распределитель, выполненный в виде лопастного барабана, установленного по оси вращений в цилиндрическом корпусе, выходной патрубок которого выполнен в виде раструба в боковой стенке корпуса, входное окно которого выполнено на его

торцевой стенке эксцентрично со смещением к раструбу, ось вращения лопастного барабана установлена в горизонтальной плоскости и смещена по горизонтали относительно шнека, причем корпус установлен

раструбом вниз, его входное окно совмещено с выгрузным окном бункера, а геометрические параметры выбраны из соотношений

Вл

2 яПт ctg a

К

(От 0)р

R6 RdH

где Re - радиус лопастного барабана; RO - радиус выгрузки окна бункера;

I- расстояние между осью шнека и осью вращения лопастного барабана;

RUJ - радиус шнека;

$т

7-7- -отношение заданных угловых скоростей шнека и распределителя;

а -угол наклона витков шнека; К-число лопастей; Вл - ширина лопастей.

Редактор

Фиг.2 .

Составитель Н.Тишанинов

Техред М.МоргентэлКорректор М.Керецман

Использование: дозирование порошкообразных влажных материалов в поток другого материала. Сущность изобретения: дозируемый материал вращающимся горизонтальным шнеком через выгрузное окно бункера поступает в цилиндрический корпус распределителя. Распределитель выполнен в виде лопастного барабана, установленного на горизонтальной оси вращения со смещением относительно шнека. Лопастями барабана материал срезается и равномерно распределяется в поток другого материала, выходя через раструб цилиндрического корпуса вниз. 2 ил.