Способ непрерывного дозирования сыпучих материалов

Изобретение относится к технологии дозирования сыпучих материалов и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности. Изобретение направлено на повышение точности непрерывного дозирования при увеличении весового диапазона работы как в сторону уменьшения требуемой производительности, так и в сторону увеличения. Этот результат обеспечивается за счет того, что способ включает формирование отдельных порций ΔР дозируемого сыпучего материала, подачу этих порций через интервалы времени ΔT в устройство для преобразования порций в непрерывный поток в результате перемещения материала от загрузочного узла к разгрузочному на вибрирующем лотке. При этом, согласно изобретению, сформированные порции дозируемого материала взвешиваются и по результатам взвешивания, а также с учетом информации о требуемой производительности определяется интервал времени ΔT, через который осуществляют подачу набранной порции дозируемого материала. 3 ил.

 

Заявляемый способ относится к технологии дозирования сыпучих материалов и может быть использован в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности.

Известен способ непрерывного дозирования сыпучего материала, включающий подачу материала во вращающуюся трубу, причем подача материала осуществляется отдельными порциями, равными по величине и через равные промежутки времени (патент Российской Федерации №2138783, G01F 11/00, опубликован 27.09.1999 г.).

Данный способ не обеспечивает высокую точность дозирования, т.к. в способе присутствует уменьшение производительности перед подачей очередной порции и сразу после ее подачи.

Известен способ непрерывного дозирования сыпучего материала, который включает формирование отдельных порций ΔР, подачу этих порций через интервалы времени ΔТ в устройство для преобразования порций в непрерывный поток в результате перемещения дозируемого материала от загрузочного узла к разгрузочному на вибрирующем лотке (патент Российской Федерации №2251083, G01F 11/00, опубликован 27.04.2005 г.).

Недостатком данного способа является низкая точность дозирования при работах в больших диапазонах дозирования.

Точность дозирования определяется суммированием относительной погрешности дозирования и относительной погрешности взвешивания. Погрешность дозирования увеличивается с уменьшением веса одной порции и может превышать 1% от набираемой дозы. При высокой требуемой производительности погрешность дозирования увеличивается из-за необходимости быстрого набора одной порции в ущерб точности набора.

Погрешность взвешивания определяется качеством изготовления весоизмерительного узла дозатора дискретного действия.

Целью изобретения является повышение точности непрерывного дозирования при увеличении весового диапазона работы как в сторону уменьшения требуемой производительности, так и в сторону увеличения путем исключения погрешности дозирования дозатора дискретного действия из погрешности непрерывного дозирования.

Поставленная цель достигается следующим образом. Отдельные порции сыпучего материала веса ΔР через интервалы времени ΔТ подаются в устройство для преобразования порций в непрерывный поток в результате перемещения материала от загрузочного узла к разгрузочному на вибрирующем лотке. Численное значение ΔР и ΔТ определяют из условия

где Q - требуемая производительность (г/сек),

ΔР - вес отдельной порции (г),

ΔТ - интервал времени, в течение которого прошла порция ΔР.

Исходным данным при использовании заявляемого способа является требуемая производительность непрерывного дозатора. Кроме того, дискретному дозатору указывается примерное значение одной порции материала, но ошибка набора дозы здесь может быть довольно большой, т.к. она не оказывает влияния на точность непрерывного дозирования. После этого производится измерение веса фактически набранной порции с высокой точностью (погрешность измерения составляет 0,03% от наибольшего предела взвешивания дискретного дозатора). Исходя из фактически набранного веса ΔР и заданной производительности Q определяется интервал времени ΔТ, который соответствует порции ΔР

Графическое представление процесса дозирования показано на фиг.1

Прямая Q - требуемая производительность дозатора непрерывного действия, точками А, В, С показаны: набранный вес ΔРn=Pn-Pn-1 и моменты времени, когда это произошло. Интервалы ΔТnn-Tn-1 моменты времени подачи продукта T1, Т2, Т3. Как видно из графика, интервалы подачи пропорциональны фактически набранному весу. Погрешность набора порции учтена во времени и не влияет на погрешность непрерывного дозирования.

Предлагаемый способ непрерывного дозирования может быть реализован с помощью устройства, описанного в патенте Российской Федерации №2251083, G01F 11/00, опубл.27.04.2005 г.

Схема устройства представлена на фиг.2

Устройство содержит основание 1, на котором шарнирно закреплен лоток 2. Загрузочная часть лотка шарнирно закреплена на основании через вибратор 3. Отдельные порции формируются и подаются в лоток 2 дискретным дозатором 4. В верхней части лотка 2 установлена поперечная перегородка, которая состоит из верхней части 5 и нижней части 6, перегородка установлена с возможностью фиксированного перемещения вдоль лотка 2. Части перегородки 5 и 6 имеют возможности независимого фиксированного перемещения относительно друг друга, высота каждой из частей меньше высоты лотка. Вибратор 3 установлен на основании 1 с возможностью перемещения вдоль оси лотка 2 с помощью механизма 7. Включение и выключение механизма 7 осуществляется узлом управления 8, причем операции синхронизированы узлом 9 с работой дискретного дозатора 4. Загрузка лотка 2 осуществляется через узел 10, а выгрузка через узел 11. Соединение пластины 12, на которой шарнирно закреплен вибратор 3 с основанием 1, выполнено таким образом, чтобы при перемещении вдоль лотка 2 угол наклона лотка к горизонту не изменяется.

Способ осуществляется следующим образом. В узле управления 8 задается требуемая производительность Q и устанавливается значение одной порции материала ΔР. Сформированная дискретным дозатором 4 порция материала ΔР, взвешивается и информация о величине набранной дозы передается в узел управления 8. Узел управления на основе информации о требуемой производительности Q и величине набранной дозы ΔР определяет интервал времени ΔТ, через который необходимо подать набранную порцию в лоток 2. Лоток 2 распределяет набранную дозу равномерно по лотку, обеспечивая заданную производительность в единицу времени с необходимой точностью.

Заявляемый способ может быть реализован с помощью двух устройств: однокаскадного весового дозатора и вибропитателя, которые представлены на сайте по адресу: notis.ru

Блок-схема такого устройства показана на фиг.3

Устройство содержит загрузочный бункер 13, вибролоток 14, предназначенный для подачи материала в грузоприемный ковш 15, который установлен на весовых датчиках 16, связанных с блоком управления 17 (указанные позиции принадлежат весовому дозатору), и вибролоток 18 (принадлежащий вибропитателю), преобразующий порции в непрерывный поток.

Способ осуществляется следующим образом. В блоке управления 17 задается требуемая производительность Q и устанавливается значение одной порции материала ΔР. Дозируемый материал из бункера 13 через вибролоток 14 подается в грузоприемный ковш 15. Набор порции производится на высокой скорости (грубый набор). Набранная грубо порция материала ΔР, взвешивается и информация о величине набранной дозы передается в блок управления 17. Блок управления на основе информации о требуемой производительности Q и величине набранной дозы ΔР определяет интервал времени ΔТ, через который необходимо подать набранную порцию в лоток 18. Лоток 18 распределяет набранную дозу равномерно по лотку, обеспечивая заданную производительность в единицу времени с необходимой точностью.

Устройство для непрерывного дозирования, реализующее заявляемый способ, позволяет управлять процессом дозирования веса путем изменения веса одной порции от 4% до 100% от номинальной порции веса, т.е. динамический диапазон регулировки составляет 25. В этом диапазоне изменения веса систематическая составляющая погрешности взвешивания не превышает 1% от наибольшего предела взвешивания дискретного дозатора.

Кроме изменения веса одной порции устройство автоматически каждый раз пересчитывает интервал подачи порции в устройство для преобразований порций в непрерывный поток. Изменяя отношение ΔР к Q можно вызвать автоматическое изменение интервалов времени разгрузки (сброса порции) в 5 и более раз, что позволяет получить 125-кратную регулировку производительности без потерь качества дозирования даже для плоходозируемых материалов.

Ожидаемая погрешность дозирования (в процентах) определяется по формуле:

,

где δ - ожидаемая погрешность,

ΔР - вес одной порции,

НПВ - наибольший предел взвешивания дозатора дискретного действия,

3000 количество поверочных делений устройства взвешивания дозатора дискретного действия (типовое значение).

Способ прошел испытания в опытно-промышленных условиях, где подтвердилась его высокая надежность и эффективность.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Российской Федерации №2138783, G01F 11/00, опубликован 27.09.1999 г.

2. Патент Российской Федерации №2251083, G01F 11/00, опубликован 27.04.2005 г.

3 Дозатор весовой дискретного действия http://notis.ru/production/weighing/dvdd 6/

4. Вибропитатель http://notis.ru/production/supplementary/vp_00_notis_04/

Способ непрерывного дозирования сыпучих материалов, включающий формирование отдельных порций ΔР дозируемого сыпучего материала, подачу этих порций через интервалы времени ΔТ в устройство для преобразования порций в непрерывный поток в результате перемещения материала от загрузочного узла к разгрузочному на вибрирующем лотке, отличающийся тем, что сформированные порции дозируемого материала взвешиваются и по результатам взвешивания, а также с учетом информации о требуемой производительности, определяется интервал времени ΔT, через который осуществляют подачу набранной порции дозируемого материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам одоризации природных газов и может быть использовано в газовой, нефтяной и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к устройствам пропорционального дозирования, в частности к одоризации природных газов, и может быть использовано в газовой, нефтяной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области газовой промышленности и направлено на обеспечение стабильности работы при повышении надежности одоризатора. .

Изобретение относится к средствам автоматического регулирования расхода жидкости и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуется пропорциональная подача одоранта в газ.

Изобретение относится к области медицинской техники и направлено на снижение дозовой нагрузки на персонал, а также на снижение потерь радона в процессе розлива водного концентрата радона по порционным склянкам, что способствует повышению радиационной безопасности.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при дозировании растворов реагента в скважину в восходящем потоке жидкости. .

Изобретение относится к средствам дозирования жидкостей, преимущественно вязких и пастообразных, в том числе взрывоопасных, применяемых в производстве смесевых твердых ракетных топлив.

Изобретение относится к средствам для хранения и выпуска слеживающихся сыпучих материалов и направлено на повышение точности, стабильности и надежности их дозирования, а также на упрощение конструкции бункерного дозатора с одновременным обеспечением его универсальности, т.е.

Изобретение относится к области медицины и направлено на обеспечение стабильности регулируемого выбрасывания белкового раствора или пептида с получением желаемого объема микрокапли.

Изобретение относится к области медицины и направлено на обеспечение стабильности регулируемого выбрасывания белкового раствора или пептида с получением желаемого объема микрокапли.

Изобретение относится к автоматическим системам дозирования сыпучих материалов и может быть использовано в весоизмерительных устройствах дозаторов непрерывного действия, например, в керамической промышленности

Изобретение относится к устройствам для многокомпонентного дозирования сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве при производстве комбикормов, пищевой, фармацевтической, химической, строительной промышленностях

Изобретение относится к средствам дозирования и может быть использовано в металлургии для контроля состава формовочных и футеровочных материалов или отходящих газов и при контроле состава продуктов озоления биологических объектов

Изобретение относится к средствам дозирования и предназначено для дозирования жидких отвердителей при приготовлении топливных масс для смесевых твердых ракетных топлив

Изобретение относится к измерительному устройству для определения количества d(V(z)) электрически проводящей жидкости с проводимостью LF с помощью емкости при изменяющихся в вертикальном направлении (z-направлении) уровнях заполнения

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для использования с высевающими устройствами

Изобретение относится к дозирующей технике и может быть использовано в различных областях техники

Изобретение относится к средствам дозирования сыпучих материалов непрерывного действия и направлено на повышение надежности и расширение интервала регулировки производительностью подаваемого сыпучего материала

Изобретение относится к средствам дозирования сыпучих материалов и может быть использовано в комбикормовой, химической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности

Изобретение относится к измерительной системе для измерения при помощи измерительного преобразователя, по меньшей мере, одного измеряемого переменного параметра, в частности массового расхода, например удельного массового расхода, плотности, вязкости, давления или подобных характеристик среды, протекающей в технологическом трубопроводе, а также к формирователю потока, занимающему промежуточное положение между измерительным преобразователем и технологическим трубопроводом
Наверх