Дозатор с бункерным устройством для сыпучих материалов
Изобретение относится к технике дозирования, хранения и к транспортировке трудносыпучих материалов и может найти применение в химической, фармацевтической, пищевой, строительной, металлургической и других отраслях промышленности, где при дозировании наполнение емкостей твердыми частицами осуществляется путем пересыпания сыпучих материалов с образованием сводов и зависших объемов, которые необходимо исключать или разрушать. Изобретение направлено на повышение точности дозирования за счет исключения неконтролируемого падения больших масс сыпучего материала с высоты корпуса. Изобретение содержит корпус, размещенный вертикально и выполненный из двух жестко связанных между собой частей: верхней части с загрузочным отверстием и нижней конической части с разгрузочным отверстием. Внутри верхней части корпуса размещена разрезная воронка, образуемая несколькими отдельными, не связанными друг с другом элементами и обращенная своим меньшим диаметром к разгрузочному отверстию корпуса. Каждый элемент в своей верхней части шарнирно прикреплен к внутренней боковой стенке корпуса а нижняя часть каждого сектора связана с приводом. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к технике дозирования, хранения, к транспортировке сыпучих и особенно трудносыпучих материалов и может найти применение в химической, фармацевтической, пищевой, строительной, металлургической и других отраслях промышленности, где при дозировании наполнение емкостей сыпучими твердыми частицами осуществляется путем их пересыпания с образованием сводов и зависших объемов, которые необходимо исключать или разрушать.
В уровне техники известны бункерные дозаторы, описанные в патентах RU 2117256, 2106605, 2138025, в которых для равномерного дозирования и пересыпания сыпучего материала предусмотрены сложные конструкции бункеров, эксплуатация которых возможна только лишь при использовании сжатого газа, требующая при этом использование сложных систем управления и т.д. Такие известные бункерные дозаторы сложны в эксплуатации, дорогостоящи в изготовлении, что препятствует их массовому применению на практике.
В уровне техники известно дозаторное бункерное устройство для сыпучих материалов, снабженное средствами для ликвидации зависаний материалов, см. Р.Л. Зенков, Г.П. Гриневич, B.C. Исаев, Бункерные дозаторные устройства, М.: Машиностроение, 1977, с.88. В этом известном устройстве внутри корпуса бункера размещена воронкообразная корзина, выполненная из металлических цепей, расположенных по взаимно пересекающимся спиральным линиям. Верхние концы цепей соединены с обечайкой, которую кинематически соединяют с приводом. Под действием силы тяжести взаимно связанные ветви цепей корзины в нижней части располагаются более плотно, чем в верхней. При налипании транспортируемого материала на стенки корзины происходит уменьшение ее проходного сечения. Скапливающийся материал начинает давить на стенки и, благодаря их гибкости, проходное сечение расширяется. Одновременно привод задает обечайке, а вместе с ней и корзине возвратно-поступательное движение. При этом происходит периодическое и переменное по направлению угловое смещение корзины, в результате чего угол закручивания одних ветвей цепей увеличивают, а других уменьшают. Таким образом обеспечивается непрерывное смещение стенок корзины, а вместе с ней и перемещаемого материала. К недостаткам этого известного устройства следует отнести повышенную степень сцепления сыпучего материала с внутренней поверхностью корпуса бункера между стенками корзины и бункера, что приводит к торможению процесса перемещения материала, необходимость непрерывной работы механизма для предотвращения разрывов звеньев цепи и т.д.
Техническим результатом изобретения является повышение точности дозирования за счет исключения неконтролируемого падения больших масс сыпучего материала с высоты корпуса бункера.
Это достигается совокупностью существенных признаков изобретения, приведенных в формуле и характеризующих дозаторное бункерное устройство для сыпучих материалов, содержащее корпус, размещенный вертикально и имеющий загрузочное и разгрузочное отверстия, которые соосны с вертикальной осью корпуса. Корпус выполнен из двух жестко связанных между собой частей: верхней, которая может быть выполнена или в виде полого цилиндра, или в виде полого многогранника, и нижней части, выполненной в виде полого конуса, меньшее отверстие которого является разгрузочным отверстием корпуса. Внутри верхней части корпуса размещена разрезная воронка, образуемая несколькими отдельными, не связанными друг с другом элементами и обращенная своим меньшим диаметром к разгрузочному отверстию корпуса, при этом каждый отдельный элемент в своей верхней части шарнирно прикреплен к внутренней боковой стенке корпуса, а нижняя часть каждого элемента связана с соответствующим ему отдельным приводом. Привод каждого из элементов, образующих разрезную воронку, включает силовой цилиндр, шток которого снабжен датчиком, для возможного подключения к автоматической системе управления устройством. Шарнирное соединение каждого элемента с внутренней боковой стенкой корпуса может осуществляться с помощью петли, т.е. с помощью шарнирного петлевого соединения, формы выполнения которого широко известны в уровне техники.
Изобретение поясняется с помощью графических материалов, где оно изображено на фиг.1; на фиг.2 изображен разрез А-А фиг.1.
Изображенное на графических материалах устройство содержит корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 отверстиями, размещенную внутри корпуса 1 разрезную воронку 4, состоящую из нескольких отдельных элементов 5. Корпус 1 выполнен из двух жестко связанных между собой частей: верхней части 6 с загрузочным отверстием 2, которая может иметь форму или полого цилиндра, или форму полого многогранника, и нижней конической части 7 с разгрузочным отверстием 3. Каждый элемент 5 в своей верхней части шарнирно прикреплен к внутренней боковой стенке верхней части 6 корпуса 1, например, с помощью петли 8, а нижняя часть каждого элемента 5 связана с соответствующим ему приводом 9. При этом корпус 1 размещен вертикально, а его загрузочное 2 и разгрузочное 3 отверстия соосны с вертикальной осью корпуса 1 и разрезной воронки 4. Отверстие 10 разрезной воронки 4 меньшего диаметра, т.е. его разгрузочное отверстие, обращено к разгрузочному отверстию 3 корпуса 1. Каждый привод 9 включает силовой цилиндр, шток которого может быть снабжен датчиком (на фигурах не показано). Эти средства могут быть использованы в случае необходимости обеспечения автоматизации процесса дозирования.
Работа изобретения осуществляется следующим образом. При осуществлении процесса дозирования выпуск трудносыпучего материала из заполненного корпуса 1 производится через его выгрузное отверстие 3 путем его открывания, например отодвигания задвижки (на фиг. не показано). При этом сведенные вместе элементы 5, образующие разрезную воронку 4, удерживают значительную массу материала, что позволяет уменьшить давление столба материала на дно устройства и создает благоприятные условия для выгрузки сыпучего материала. В случае возникновения сводов включают один или несколько, или все привода 9 элементов 5, которые в результате перемещаются и отклоняются к стенке корпуса 1, увеличивая его пропускную площадь и исключая сводообразование материала в корпусе 1. После окончания выгрузки материала из корпуса 1 выключаются привода элементов 5 и они возвращаются в исходное положение, образуя разрезную воронку 4.
Таким образом, изобретение в представленной совокупности признаков, каждый из которых решает свою задачу, а вместе, в совокупности обеспечивают создание простой в эксплуатации и дешевой в изготовлении конструкции бункерного устройства, предотвращает при эксплуатации сводообразование и слеживаемость материала.
Формула изобретения
1. Дозатор с бункерным устройством для сыпучих материалов, содержащий корпус, размещенный вертикально и имеющий загрузочное и разгрузочное отверстия, которые соосны с вертикальной осью корпуса, при этом корпус выполнен из двух жестко связанных между собой частей: верхней части с загрузочным отверстием и нижней конической части с разгрузочным отверстием, внутри верхней части корпуса размещена разрезная воронка, образуемая несколькими отдельными, не связанными друг с другом элементами и обращенную своим меньшим диаметром к разгрузочному отверстию корпуса, при этом каждый элемент в своей верхней части шарнирно прикреплен к внутренней боковой стенке корпуса, а нижняя часть каждого элемента связана с приводом.
2. Дозатор с бункерным устройством для сыпучих материалов по п.1, отличающийся тем, что привод каждого из элементов, образующих разрезную воронку, включает силовой цилиндр, шток которого снабжен датчиком.
3. Дозатор с бункерным устройством для сыпучих материалов по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что шарнирное соединение каждого сектора с внутренней боковой стенкой корпуса или кольцеобразной обечайки выполнено в виде петли.
4. Дозатор с бункерным устройством для сыпучих материалов по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что верхняя часть корпуса имеет форму полого цилиндра.
5. Дозатор с бункерным устройством для сыпучих материалов по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что верхняя часть корпуса имеет форму полого многогранника.
РИСУНКИ
