Порционный дозатор сыпучих материалов Советский патент 1982 года по МПК G01G1/24 G01F11/46 

Изобретение относится к технике дозирования материалов, в частности к устройствам порционного дозирования сы пучих материалов. Известны порционные дозаторы сыпучих материалов, содержащие расходный И дозировочный бункеры с питателями и системой контроля Щ . Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является порцион ный дозатор сыпучих материалов, содержащий расходный бункер с питателем, подающим материал в дозирующий бункер с выходным патрубком и механизмом периодического вращения щнека, двигатель которого связан с валом шнека при помощи узла сцепления, размещенное в Дозирующем бункере приспособление для подачи .и нагнетания материала в межвит ковое пространство шнека с приводом и заслонку, смонтированную на уровне ниж него торца выходного патрубка .2 , Недостатками устройства являются неудовлетворительная точность дознрова- кия и больщой разброс доз, т.е. нестабильность. Цель изобретения - повышение точности и стабильности дозирования. Поставленная цель достигается тем, что в дозатор введены привод заслонки с блоком программного управления, а узел сцепления выполнен в виде регулируемой муфты. Кроме того, в устройство введена вакуумная система, а в заслонку вмонтирован воздушный фильтр, соединенный с вакуумной системой, при этом выходной патрубок выполнен с объемом свободного пространства, превьпиа- ющим объем дозы сыпучего материала. Блок программного управления выполнен в виде датчика оборотов щнека и реле счета импульсов. На фиг. 1 представлен дозатор, продольный разрез,и схема его управления; на фиг. 2 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - узел I (а, б) на фиг. 1 (варианты выполнения узла выходного патрубка); на фиг. 5 - вариант выполнения дозато39 , pa с механическими реле времени и муф той предельного момента на фиг. б вид Б на фиг. 5. Дозатор содержит механизм 1 периодического вращения вала шнека, выполненный виде двигателя 2 и регулируемой муфты 3 предельного момента 3, например электромагнитного (фиг. 1) или механического типа (фиг. 5), расходный бункер 4 с питателем 5, например шнбкового (фиг. 1) или тарельчатого (фиг. 5) Типа, а также дозирующий бункер 6 с выходным патрубком 7, внут ри которого размещен шнек 8. Внутри Дозирующего бункера 6 смонтировано Приспособление 9 для подачи и принудительного нагнетания продукта в межвитковое пространство шнека 8, например, в виде нормализатора давления (фиг. 1 и 5) или мешалки- ворошителя, приводимое во вращение от индивидуального привода 10 (фиг. 1), например, с регулируемыми оборотами, или при noiMo- щи кинематической промежуточной передачи от двигателя 2 (фиг. 5) На уровне расположения отверстия ДЛЯ выхода продукта из патрубка 7 дози рующего бункера 6 размещена заслонка 11, приводимая в действие от индивидуального (фиг. 1) или группового привода 12 (фиг. 5) с целью периодического перекрытия или на период паузы патрубк 7, из которого дозируемый продукт поступае г, например, в тару. Работа заслонки 11 Ьсушествляется при помощи блока программного управле ния, который может быть выполнен, например, в виде датчика 13 оборотов, и счетно-импульсного pe«ie 14 (фиг. 1) или в виде реле времени, например, электронного или механического типа (фиг. 5). При необходимости бункер 6 снабжается датчиком уровня (не показан) для управления работой питателя 5, а в выходном патрубке 7 бункера можетбы размещена быстросьемная опорная втулКа 15 (фиг. 3). На конце патрубка 7 или помещенной в нем опорной втулки 15 смонтирован эластичный уплотнительный элемент 16, периодически контактирующий с обращен ной к нему поверхностью заслонки и,обе печивающей плотное перекрытие отверстия для выхода дозируемого продукта. Заслонка 11 может совершать кцчатепьное или возвратно-поступательное движение и в закрытом под действием пружины 17 (фиг. 2 и 6) положении фиксироваться упором 18, который препятствует образованию зазора между торцом уплотнительного элемента 16 и контактирующей с ним поверхнбстью заслонки 11, испытывающей давление под воздействием потока дозируемого продукта. С целью выхода или принудительного отсоса воздуха из внутренней полости перекрытого заслонкой 11 и заполненного продуктом патрубка 7, в заслонку 11 вмонтирован воздухопроницаемый фильтру- ющий элемент 19, например, в виде пористой пластины, и штуцер 2О, соедияемый при помощи гибкого шланга с ре-, улируемой вакуумной системой 21; выполненной, например, в виде насоса, ловушки, и регулятора вакуума (не показано). Для измерения передаваемого муфтоА 3 крутящего момента с валом шнека соединен регистрирующий прибор 22, прибор 23 служит для управления муфтой. Входящая внутрь выходного патрубка 7или опорной втулки 15 часть щнека 8с винтовой наредкой должна иметь длину охватывающего ее элемента или на меньшую длину (фиг. 3 и 4). Дозатор работает следующим образом. Из расходного бункера 4 при работе питателя 5 продукт поступает в дозирующий бункер 6, заполняя его полностью или на определенную высоту в зависимости от наличия датчика уровня. Под воздействием приспособления 9 продукт подается и принудительно нагнетается в межвитковое пространство вращающегося шнека 8. Когда заслонка 11 на период паузы перекрывает отверстие для выхода продукта из патрубка 7 дозирующего бункера 6, шнек 8 некоторое времй продолжает вращаться, в связи с чем его витки и свободное пространство внутренней полости патрубка 7 или помещенной в нем опорной втулки 15 принудительно, с определенной плотностью, заполняются дозируемым продуктом. При возрасТании плотности заполнения внутренней полости патрубка 7 соответственно возрастает момент сопротивления вращению шнека 8 н, когда он превысит крутящий момент, передаваемый валу 1 муфтой 3 предельного момента, последняя начинает пробуксовывать, а вал 1 и укрепленный на нем шнек 8 перестают вращаться. В момент 59 паузы из внутренней полости перекрытого заслонкой и заполненного продуктом патрубка 7 отсасывается воздух, а по истечении паузы привод 12 отводит заслонку 11 в сторону и удерживает ее в этом положении строго определенное время, в течение которого шнек 8 отбрасывает, фиксируемое число оборотов, дозируя, продукт, например, в тару. Затем заслонка 11 вновь перекрывает отверстие для выхода продукта из бункера 6 и цикл Дозирования повторяется. Регулируя муфту 3 предельного момен та и отсасьюая в период паузы при определенном разряжении воздух из заполненного продуктом патрубка 7 дозирующего бункера б, возможно обеспечить такую оптимальную плотность заполнения свободного пространства внутренней полости выходного патрубка 7, при которой точность и стабильность дозирования будут максимально высокими. О величине передаваемого муфтой 3 крутящего моме та и, следовательно, о плотности заполнения внутренней полоста патрубка 7, судят по регистрирующему прибору 23.

Формула изобретения

.1. Порционный дозатор сыпучих материалов, содержащий расходный бункер с питателем, .подающим материал в дозирующий бункер с выходным патрубком и механизмом периодического вращения

.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

301. Карпин Е. Б. Средства автоматизации для измерения и дозирования массы. М., Машиностроение , 1971, с. 334-339.

2. Патент США № 3319828,

35 кл. 222-1, опублик. 1967 (прототип). 6 шнека, двигатель которого связан с валом щнека при помощи узла сцепления, размещенное в дозирующем бункере праопособление для подачи и нагнетания материала в межвитковое пространство шнека с приводом и заслонку, смонтированную на уровне нижнего торца выходного патрубка, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и стабильности дозирования, в него введены привод заслонки с блоком программного управления, а узел сцепления выполнен в , виде регулируемой муфты. 2.Дозатор по п. 1, о т л и ч а io -о щ и и с я тем, что, в него введена вакуумная система, а в заслонку вмонтирован воздушный фильтр, соединенный с Вб1куумной системой, при этом выходной патрубок выполнен с объемом свободного пространства, превышающим объем дозы сыпучего материала. 3.Дозатор по пп. 1и 2, отличающийся тем, что блок программного управления выполнен и виде датчика оборотов щнека и реле счета импульсов.