Многокомпонентный весовой дозатор

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и предназначено, в частности , для многокомпонентного дозирования сыпучих материалов при приготовлении смесей установками дискретного действия. Цель изобретения - повышение надежности работы и точности дозирования компонентов смеси в широком диапазоне задаваемых доз. Многокомпонентный весовой дозатор состоит из питателей 1 по числу компонентов , основного взвешивающего устройстаа 2 с бункером 3, преобразователем 4 массы, заслонками 5 с регуляторами 6 по числу компонентов и разгрузочным устройством 7 с приводом 8. дополнительного взвешивающего устройства 9 с воронкой 10, затвора 11 с приводом 12 и преобразователем 13 массы , распределителя 14 компонентов с приводом 15 и датчиком 16 положения, блока 17 управления, прибора 18 управления с задатчиком 19 массы основной части дозы и полной дозы 20, коммутатором 21, вычислителем 22 задания досыпки, информационно-управляющим блоком 23 и блоком 24 выбора режима взвешивания. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 G 13/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00 С д (А

1 д (Л

Фи@7 (21) 4438425/10 (22) 18.04.88 (46) 23.12.92. Бюл. М 47 (71) Киевский институт автоматики им, ХХЧ съезда.КПСС (72) В,М. Денисенко, В.Н, Горбенко, Л.я, Колесников, Ю.С. Мазуренко, Ю,А. Крыжановский и Ф.И. Зиновьев (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 415506, кл, G 01 G 11/02, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

М 1084621, кл, G 01 G 13/04, 1984, (54) МНОГОКОМПОНЕНТНЫЙ ВЕСОВОЙ

ДОЗАТОР (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике и предназначено, в частности, для многокомпонентного дозирования сыпучих материалов при приготовлении смесей установками дискретного действия.

Цель изобретения — повышение. надежности:

ЯХ,, 1783315 А1 работы и точности доэирования компонентов смеси в широком диапазоне задаваемых доз. Многокомпонентный весовой дозатор состоит из питателей 1 по числу компонентов, основного взвешивающего устройства

2 с бункером 3, преобразователем 4 массы, заслонками 5 с регуляторами 6 по числу компонентов и разгрузочным устройством 7 с приводом 8, дополнительного взвешивающего устройства 9 с воронкой 10, затвора 11 с приводом 12 и преобразователем 13 массы, распределителя 14 компонентов с приводом 15 и датчиком 16 положения, блока 17 управления, прибора 18 управления с задат- . чиком 19 массы основной части дозы и полной дозы 20, коммутатором 21, вычислителем 22 задания досыпки, информационно-управляющим блоком 23 и блоком 24 выбора режима взвешивания, 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1783315

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может найти применение при дозировании материалов в смесеприготовительных системах дискретного действия, Цель изобретения — повышение надежности работы и точности дозирования компонентов с малым заданным значением дозы.

На фиг, 1 представлена бло -cxeMa многокомпонентного "весового дозатора; на фиг. 2 представлена блок-.схема блока выбора режима взвешивания; на фиг. 3 — блоксхема блока вычисления задания массы . досыпки.

Дозатор (фиг. 1) состоит из питателей 1 по числу компонентов, основного взвешива ющего устройства 2 с бункером 3, преобра зователем массы 4, заслонками 5 с регуляторами 6 расхода по числу компонентов, разгрузочным устройством 7 с приводом 8, дополнительного взвешивающего устройства 9 с воронкой 10, затвором 11 с приводом 12 и преобразователем 13 массы, распределйтеля 14 компонентов с приводом 15 и датчиком 16 положения, блока 17 управления, прибора 18 управления с эадатчиками 19 массы основной части дозы и полной дозы 20, коммутатором 21, блоком вычисления 22 задания массы досыпки, информационно-управляющим блоком 23 и блоком 24 выбора режима взвешивания.

Блок 24 выбора режима взвешивания (фиг.

2) включает вычислитель 25 критического значения задаваемой массы, узел 26 сравнения и узел 27 переключения режима. Вычислитель 25 содержит задатчики 28-31 соответственно наибольшего предела взвешивания допблнительного взвешивающего устройства, наибольшего предела взвешивания основного взвешивающего устройст- ва, относительной погрешности взвешивания основного взвешивающего устройства, относительной погрешности дозирования дополнительного взвешивающего устройства, сумматор 32, блок 33 деления и блок 34 умножения. Блок вычйсления .22 задания массы досыпки (фиг. 3) включает блок 35 вычитайия, усилитель-нормализатор 36 сигнала преобразователя массы 4, преобразователь 37 цифра-аналог и преобразователь 36 аналог-цифра. Выходы усйлителя 36 и преобразователя 37 соединены со входами блока 35, выход которого подключен на вход преобразователя 38. Входы усилителя 36 и преобразователя 37 являются входами блока вычисления 22, а выход преобразователя 38 — выходом блока вычисления 22. Блок 17 включает (фиг, 4) переключатели 39(релейные или бесконтакного, тиристорного или тиристорно-оптронного типа для включения (отключение ;

40 соответствующего привода, Прибор упрЖ.

50 взвешивания 24. Блок вычислителя 22 задания массы досыпки стандартного типа: блок

35 вычитания — блок кондуктивного разделения цепей, усилитель 36 — усилитель постоянного тока, преобразователи

35 тные) для управления приводами питателей

1 (по числу питателей), контакторы или реле

40, 41 соответствующей мощности для управления приводами 8, 15, электропневмораспределитель 42 для управления приводом 12 затвора 11, пульт управления

43 для управления коммутатором 21 и выбором питателей 1. Выходы пульта управления .

43 соединены с входом коммутатора 21 и первамйвходами переключателей 39, контакторов (реле) 40, 41 и электропневмораспределителя 42, вторые входы которых подключены к выходу узла 27, а выходы — ко входам соответственно питателей 1, приводов 15, 8 и 12. Третий вход контактора 40 подключен к выходу датчика положения 16, а второй выход электропневмораспределителя — к пятому входу блока 27. Вход пульта управления 43 является входом блока управления 17 и соединен с выходом блока 23.

Дополнительное взвешивающее устройство 9 — установленные на выходе питателей бункерные весы с наибольшим пределом взвешивания 0,1-0,2 от максимальной дозы дозируемых компонентов. Распределитель компонентов 14" лоток, перемещаемый (поворачиваемый) rio траектории расположения секций бункера 3, Блок 17 управления, входы которого подключены к выходам информационно-управляющего блока 23 и датчика положения 16, а выходы- ко входам приводов питателей, затвора воронки, распределителя компонентов, разгрузочного устройства. содержит схемы управления укаэанными приводами, а также выбора питателей, последовательности их включения, управления коммутатором 21. Схемы релейления 18 — цифровой компенсатор.с информационно-управляющим блоком 23.

Задатчик 19, 20- программные задатчики с цифровым кодом на выходе. Коммутатор 21, на входы которого подключены задатчики

19, 20, содержит ключи управления для коммутации цепей задания по командам блока управления 17. Выходы коммутатора 21 соединены со входами блока выбора режима код-аналог 37 и аналог-код 38 — также стандартные преобразователи, Основные элементы блока 24 выбора режима взвешивания (см. фиг. 2) также стандартного типа. Выходы задатчиков 28-31 подключены на входы блоков; эадатчика 28 — на

1 пе

Блоки 33, 34, 32 соединены последова- 5 вз тельно: выход блока 33 с первым входом ма блока 34, выход блока 34 с первым входом за блока 32. Выход блока 32 является выходом по вычислителя 25 и подключен на первый вход уп узла 26. Выход узла 26 соединен со входом 10 ре узла 27, выход которого является выходом че блока 24 и подключен на вход информаци- ти анно-управляющего блока 23. Второй вход пр узла 26, а также второй, третий и четвертый 14 входы узла 27 являются входами блока 24 и 15 те подключены: вторые входы узлов 26 и 27 и се третий вход узла 27 к выходам коммутатора ре

21, четвертый вход узла 27 к выходу блока пи вычисления 22 задания массы досыпки, пя- во тый вход узла 27 к выходу блока 17. Выходы 20 бу узла 27 являются выходами блока 24 и под- ке ключены ко входам блоков 17 и 23. ра

Дозатор работает следующим образом. ин

Перед началом дозирования с помощью гд задатчиков 19 и 20 устанавливают значения 25 да массы основной части и полной дозы каждо- ве го компонента и с помощью задатчиков 28- вь

31 — параметры основного и ст дополнительного дозаторов: наибольший на предел взвешивания дополнительного и ос- 30 23 новного взвешивающих устройств, относи- те тельной погрешности взвешивания ва основного взвешивающего устройства и от- по носительной погрешности дозирования до- . ся полнительного взвешивающего устройства. 35 ма

При включении дозатора вычислитель 25 зи производит расчет критического значения по задаваемой массы. Критическое значение 9. задаваемой массы с выхода сумматора 32 бл поступает на вход узла сравнения 26, где 40 ма сравнивается с выходным сигналом эадат- от чиков 20, скоммутированных коммутатором во

21 по команде блока управления 17 в соот- от ветствии с установленной последователь- бл ностью дозирования компонентов. В 45 и зависимости от величины заданной массы та

1-го компонента работа дозатора осуществ- по ляется в трех режимах: го

1. режим двухкратного взвешивания с ло помощью основного и дополнительного 50 од взвешивающих устройств; 26

2. режим однократного взвешивания с кл помощью дополнительного взвешивающе- 20

ro устройства, ма

3. режим двухкратного взвешивания с 55 ук помощью дополнительного взвешивающе- дь

ro устройства. от

В режиме двухкратного взвешивания по основным и дополнительным взвешиваю- ма щим устройством деви руются компонеитм с ет второй вход блока 32 и третий вход узла 26, задатчика 29 — на второй вход блока 34, задатчиков 30 и 31 — на входы блока 33. большой заданной дозой, когда заданная масса больше критического значения. При этом по сигналу узла 26 сравнения узел 27 реключения блока 24 выбора режима вешивания 24 подключает на вход инфорционно-управляющего блока 23 выходы датчиков массы 19 основной части и 20 лной дозы, а также выдает команду блоку равления 17 на реализацию указанного жима, Блок 17 выдает команды на вклюние соответствующего питателя, открые затвора 11 воронки 10, включение ивода 15 распределителя компонентов . Привод 15 устанавливает распределиль компонентов 14 над соответствующей кцией бункера 3 и по сигналу датчика пемещения 16 отключается. Компонент с тателя 1 проходит воронку 10 и посредстм распределителя направляется в секцию нкера 3, Информация о набираемой в бунре 3 массе компонента с помощью преобзователя 4 подается на вход формационно-управляющего блока 23, е сравнивается с выходным. сигналом затчика массы 19 основной части, При ранстве этих сйгналов блок 23 рабатывает сигнал управления и посредвом блока 17 выдает команду приводу 12 закрытие затвора 11. Одновременно блок осуществляет коммутацию преобраэовалей 4 и 13 и переходит на шкалу взвешиющего устройства 9. На вход блока 23 средством узла 27 переключения подаетвыходной сигнал блока вычисления 22 ссы досыпки и дозатор осуществляет дорование массы досыпки с помощью долнительного взвешивающего устройства

При отработке заданной массы досыпки ок 23 посредством блока 17 выдает конду на отключение привода питателя и крытие затвора 11. Компонент посредстм распределителя 14 направляется в coB6TcTBóþùó î секцию бункера 3, При этом ок 23 осуществляет контроль, индикацию регистрацию набранной дозы компонен. В режиме однократного взвешивания с мощью дополнительного взвешивающеустройства доэируются компоненты с май заданной дозой. При этом в режиме нократного взвешивания по сигналу узла сравнения узел 27 переключения подючает на вход блока 23 выход задатчика массы полной дозы, а также выдает конду блоку управления 17 на реализацию азанного режима. Блок 17 выдает команi Hà закрытие затвора 11 и включение советствующего питателя. Компонент ступает в воронку 10, информация о его .ссе с помощью преобразователя 13 подася на вход блока 23, где сравнивается с

1783315 сигналом от задатчика 20, При равенстве этих сигналов блок 23 вырабатывает сигнал управления и посредством блока 17 выдает команду на отключение питателя и открытие затвора 11. Доза компонента, набранного однократным взвешиванием дополнитель ным взвешивающим устройством 9, посредством распределителя компонентов 14 направляется в соответствующую секцию бункера 3. В режиме двухкратного взвешивания с помощью дополнительного взвешивающего устройства узел сравнения 26 вырабатывает и подает на вход узла 27 сигнал управления по которому узел 27 подключает на вход блока 23 выход задатчика

19, а также выдает команду блоку управления.17 на реализацию указанного режима.

Блок 17 с помощью привода 12 закрывает затвор 11 воронки 10 и включает соответствующий питатель. Компонент поступает в воронку 10, информация о его массе с помощью преобразователя 13 подается на вход блока 23, где сравнивается с выходным сигналом задатчика 19. При равенстве этих сигналов блок 23 посредством блока 17 выдает команду на отключение привода питателя и открытие затвора 11. Набранная масса t-ro компонента, установленная с помощью задатчика 19, распределителем 14 направляется в соответствующую секцию бункера 3. После опорожнения воронки 10 блок 23 формирует сигнал управления, по которому блок 17 выдает команду приводу

12 на.закрытие затвора 11, а также узле 27 переключения на формирование задания досыпки. Узел 27 формирует разностный сигнал задатчиков 20 и 19, коммутируя их выходы, и подает его на вход блока 23. Блок

17-включает привод соответствующего питателя, компонент поступает в воронку 10.

При отработке задания досыпки блок 23 посредством блока 17 отключает привод питателя, открывает затвор 11, и набранная масса компонента высыпается в заданную секцию бункера 3. Последовательность дозирования компонентов (выбор соответстВующего питателя, управление коммутатором 21, распределителем 14) определяется блоком 17. После набора массы последнего компонента по рецептуре смеси и высыпки его в соответствующую секцию бункера 3 блок 17 вырабатывает команду на включение привода 8 разгрузочного устройства 7 и компоненты выгружаются в смеситель. Требуемые расходные соотношения между компонентами устанавливаются с помощью заслонок 5 и регуляторов 6, После выгрузки компонентов блок 17 формирует команду на отключение привода 8 и начало нового цикла дозирования.

Формула изобретения

1. Многокомпонентный весовой дозатор, содержащий питатели, основное и дополнительное взвешивающие устройства, блок управления, первый, второй и третий выходы которого подключены к приводам питателей и затворам взвешивающих устройств соответственно, задатчики массы основной части и полной дозы по числу компонентов, коммутатор, входы которого подключены к выходам задатчиков и к четвертому выходу блока управления, блок вычисления задания массы досыпки, первый вход которого соединен с первым выходом коммутатора, а второй вход — с выходом преобразователя массы основного взвешивающего устройства, и информационно-управляющий блок, входы которого подключены соответственно к выходам преобразователей массы основного и дополнительного взвешивающих устройств, а выход — к входам блока управления, отличающийся тем. что, с целью повышения надежности и точности дозирования компонентов с малым заданным значением дозы, а него введены распределитель компонентов с приводом и датчиком положения и блок выбора режима взвешивания, причем вход привода распределителя компонентов соединен с пятым выходом блока управления, выход датчика положения — с первым входом блока управления, первый и второй входы блока выбора режима взвешивания подключены к соответствующим выходам коммутатора, третий вход — к выходу блока вычисления задания массы досыпки, четвертый вход — к шестому выходу блока управления, а первый и второй выходы соединены с вторым входом информационно-управляющего блока и вторым входом блока управления.

2. Дозатор по п.1, отличающийся тем, что в нем блок выбора режима взвешивания вь1полнен в виде соединенных последовательно вычислителя критического значения задаваемой массы, узлов сравнения и переключения режима, причем первый и второй выходы вычислителя критического значения задаваемои массы соединены с соответствующими входами узла сравнения, третий вход которого соединен с первым входом узла переключения режима, второй, третий, четвертый и пятый входы которого являются соответствующими входами блока выбора режима взвешивания, а его выходы — выходами блока переключения режима взвешивания соот- ветственно.

3. Дозатор по п.2, отличающийся тем; что в нем вычислитель критического

1783315

Улка 22 9т bit. 77

24

Ф уГ 5

Техред М.Моргентал Корректор 3.дончакова

Редактор Т.Шагова

Заказ 4506 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 значения задаваемой массы выполнен в виде сумматора, блок умножения, выход которого подключен к первому входу сумматора, блока деления, выход которого подключен к первому входу блока умножения, задатчика наибольшего предела взвешивания основного взвешивающего устройства, подключенного к второму входу сумматора, задатчика наибольшего предела взвешивания дополнительного взвешивающего устройства, подключенного к второму входу блока умножения, и задатчиков относительной погрешности статического взвешивания основного взвешивающего устройства и относительной погрешности дозирования дополнительного взвешивающего устройст5 ва, подключенных к соответствующим входам блока деления, при этом выход сумматора и выход задатчика наибольшего предела взвешивания дополнительного взвешивающего устройства являются выхо10 дами вычислителя критического значения задаваемой массы.