Устройство для порционного дозирования мелкозернистых материалов Советский патент 1977 года по МПК G01F11/00 

Изобретение касается устройств дня порционного дозирования мелкозернистых материалов из находящейся под давлением расходной емкости и может быть применено в различных областях хозяйства, например в химическом производстве. Известны емкости с выпускным отверстием постоянного сечения, которые находятся под более высоким давлением, чем помещение, в которое выдается мелкозернистый материал. В таких случаях емкости снабжены запорными устройствами, работающими по принципу шлюзования материала 1,2. Известно также устройство, содержащее емкость с выпускным отверстием переменного сечения и запорным приспособлением в виде клапана с механическим приводом, включающим щайбу с седлом и установленный на щтоке запорный элемент, а также пневмомагистраль 3. Однако область регулирования ограничена практически, требуется высокое внутре шее давление, что в свою очередь требует особых мероприятий по безопасности, с другой стороны при изменении поперечного сечения вьшускного отверстия возникают трудности, так как зернистый материал в зависимости от его твердости и структуры приводит к значительному износу необходимой для его обработки аппаратуры. Известны достаточно стойкие на износ материалы, однако они не позволяют газонепроницаемое закрывание вьшускного отверстия емкости. Эластичные уплотнения не могут применяться, так как они очень быстро изнашиваются вследствие эррозии под влиянием мелкозернистого материала. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Это достигается тем, что емкость снабжена на выходе дополнительной камерой, шток с запорным элементом пропущен сквозь эту камеру и снабжен пополнительным запорным элементом, имеющим поперечное сечение большее, чем сечение выпускного отверстия, а шайба седла клапана установлена в камере между выпускным отверстием емкости и дополнительным запорным элементом, выполнена с уплотнением и имеет каналы, соединенные с пневмомагистралью. Кроме того, камера выполнена в виде составного из двух частей меха, внутри которого подвижно размещен несущий цилиндр, снабженный приводом его аксиального перемещения. На фиг. 1 показано устройство с конусным запирающе-дозирующим элементом, аксиальное

поперечное сечение; на фиг. 2 - устройство с мехообразной камерой; на фиг. 3, 4 - варианты запирающе-дозирующего элемента.

В запасной емкости 1 находится зернистый материал 2, которому с псмощью обычных устройств 3 придается жидкотекучее состояние. Емкость закрыта имеющей выпускное отверстие 4 плитой 5. За стойкое на износ коническое седло 6 запирающей плиты 5 зацепляется конусообразньш, расположенный на конце щачуна 7, вьшолненный из стшкого на юное материала запирающе-дозирующий элемент 8. Шатун 7 проходит через отверстие 9/ расположенное в камере 10 шайбы И седла клапана, и несет снизу шайбы седла клапана тарелку 12 клапана. Тарелка седла клапана имеет эластичное уплотняющее кольцо 13, к которому плотно прилегает тарелка 12 клапана в показанном положении закрьшания.

Шайба 11 седла клапана имеет радиальные каналы 14, которые через подводы 15 снабжены находящимся под давлением газом. Находящийся под давлением газ удаляют перед закрытием, когда щатун 7 находится в верхнем положении, вместе с остаточными частицами на тарелке клапана, так что тарелка клапана может прилегать к кольцу 13 газонепроницаемо.

Камера 10 входит в помещение выдачи 16 для насыщаемого зернистым материалом газа. Это происходит таким образом, что щатун под действием привода движется вниз, при этом элемент 8 выдвигается из своего седла 6, а тарелка 12 клапана приподнимается над кольцом 13. Выходящее из вьшускного отверстия количес1во материала определяется при этом расстоянием между поверхност конуса и коническим седлом 6. Есдш поток зерни того материала из емкости должен прерваться, щатун 7 даижется вверх до тех пор, пока конусообразный запирающе-дозирующий элемент не доходи по седла 6.

При этом не играет никакой роли, если на наружной поверхности конуса и/и;ш в седле 6 находятся остаточные частицы, так как уплотнение желоба емкости соответстаенко верхней части выдачиой камеры 10 происходит исключительно благодаря взаимодействующей с кольцом 13 тарелки 12 клапана.Устройство, представленное на фиг. 2, имеет также запирающую п;щту 5, одашко, снабжено направляющей втулкой 17 для расположе1шого на конце шатуна 7, выполненного в верхней части цилиндрическим с запирающе-дозирующим элементом 8. Шатун 7 проходит закрепле1шый на плите 5 отрезок трубы 18, аксиально подвижный iwлиндр 19 с воротником 20. На другом ковде шатун 7 несет тарелку 12 клапана, которая взаимодействует с шайбой седла клапана посредством находящегося в нем уплотняющего кольца 13. В области пийбы 11 седла клапана в состоящую из меха 21 и трубообразной части 22 камеру входит провод находащегося под давлением газа для обдувапия уплотнительного органа II, 12, 13 с целью удаления остаточных частиц.

Выпускное отверстие 4 открывается и закрывается с помощью серводвигателя 23 и цепной передачи 24, а таюЗсе зацепляющихся за воротник 20 шпинделей 25. Шпиндель 25 двигают через воротник 20 цилиндр 19 и связанный с ним через распорки 26 щатун вверх и вниз в зависимости от направления вращения серводвигателя, так как запирающе-дозирующе тело вьшолнено в верхней части цилиндрическим. Тарелка 12 клапана поднимается сначала с кольца 13, прежде чем между наружной поверхностью конической частизлемента 8 и втулкой 17 образуется проходной зазор. При зтом получается по сравнению с круговым зазором на элементе 8 сравнительно больщое проходное отверстие в щайбе 11 седла клапана.

При особенно твердом материале, например, содержащем большое количество глинозема огнеупорном материале, песке и известковой пыли элемент 8 может быть выполнен цилиндрическим и расположенные на расстоянии друг от друга косые поверхности могут иметь угол наклона приблизительно 45°, и при движении вверх шатуна 7 освобождают соответстеующее число вьшускных отверстий (фиг. 3). Направляющая втулка 17 выступает из запирающей плиты 5 и имеет радиальные отверстия 27 на различной высоте, которые при движении шатуна вверх друг за другом освобождаются цилиндрическим запирающе-дозирующим телом. Шатун 7 для защиты от выходящего из выпускного отверстия 4 зернистого материала заключен в керамическую за1цитную трубу 28.

Формула изобр.етения

1.Устройство для порционного дозирования мелкозернистых материалов, содержащее емкость с выпускным отверстием nepeMefmoro сечения и запорным приспособлением в виде клапана с механическим приводом, включающим шайбу с седлом и установленный на штоке запорный элемент, а также пневмомагистраль, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности, емкость снабжена на выходе дополнительной камерой, шток с запорным элементом пропущен сквозь эту камеру и снабжен дополнительным запорным элементом, имеющим поперечное сечение большее, чем сечени выпускного отверстия, а шайба седла клапана установлена в камере между вьшускным отверстием емкости и дополнительным запорным элементом, выполнена с уплотнением и имеет каналы, соединенные с пиевмомагистралью.

2.Устройство по п. 1,отличаюшееся тем, что камера выполнена в виде составного из двух частей меха, внутри которого подвижно размещен несущий цидандр, снабженный приводом его аксиального перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР N 33820, кл. G01 F 11/00.1932.

2.Авторское свидетельство СССР №.343928, кл. GDI F 13/00, 1970.

3.Авторское свидетельство СССР № 344:279, кл. G01F 11/00,1971.

штшш

. . . I .,,, i

/ - ,/ . ,fX --..

....; .- --.,- / , .:-:.

.. ../- .: .V. --. . ,-

/ .1 .X1,, ,

Фиг.

8 ,17

Фиг.З

Фиг. г

28