Транспортно-дозирующее устройство
Изобретение относится к весоизмерительной технике. Устройство с бесконечной пластинчатой лентой (2), которая с помощью опорных катков (22) выполнена с возможностью перемещения по направляющим (3, 43), причем лежащие напротив друг друга участки направляющей (43) отделены от примыкающих участков и для определения массы транспортируемого материала установлены на устройствах (6) для взвешивания, которые соединены электронным устройством для обработки. При этом подлежащие взвешиванию участки направляющей (43) вместе с продольными балками (41) и расположенными перпендикулярно к продольным балками (41) распорками образуют раму (4) весов и рама (4) весов своими четырьмя углами установлена на соответствующем устройстве (6) для взвешивания. Причем между рамой (4) весов и устройствами (6) для взвешивания предусмотрено соответственно предназначенное для точной настройки центрирующее приспособление (5), причем центрирующее приспособление (5) включает коромысло (51) с точкой (513) вращения, плечом (511) приложения нагрузки и плечом (512) силы, причем соответствующая первая работающая на изгиб пружина (421) рамы (4) весов опирается на плечо (511) приложения нагрузки коромысла (51). Технический результат заключается в возможности производить регулировку устройства, минимизируя таким образом возможные внешние воздействия, оказываемые на датчики веса при работе транспортно-дозирующего устройства, и соответственно обеспечивая улучшение точности измерений веса. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к транспортно-дозирующему устройству согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. Подобные пластинчатые конвейеры или дозаторы с пластинчатыми конвейерами известны из уровня техники. Они применяются для транспортировки сыпучих грузов всех видов, чтобы по возможности равномерно подвозить их к мельницам, сушильным устройствами или дробильным установкам.
Из DE 1 456 699 A1, например, известен дозатор с пластинчатой лентой, в котором направляющие разделены и подлежащий взвешиванию участок направляющей установлен соответственно на, по меньшей мере, устройстве для взвешивания. Так как при устройствах для взвешивания в форме весовых ячеек в принципе нужно обращать внимание на то, чтобы приложение нагрузки осуществлялось центрическим образом в направлении измерений весовых ячеек, так как помимо этого следует считаться с неточностями измерений или разрушением весовых ячеек, в дозаторе с пластинчатой лентой в области устройств для взвешивания расположены дорогостоящие устройства, включающие рычаги привода. С их помощью должно предотвращаться влияние горизонтальных сил от движения ленты или воздействия температуры в части ошибок измерения.
Из ЕР 0772 028 А1 известен дозатор с пластинчатой лентой, в котором часть направляющей образована в качестве направляющей весов, на которой наклеены тензодатчики, так что опорные катки пластинчатой ленты катятся вдоль непосредственно по направляющей весов и таким образом вес взвешиваемого груза может регистрироваться на пластинчатой ленте. Так как направляющая весов должна иметь определенную длину и формироваться из стали для направляющей весов и соответствующим образом обрабатываться, эта форма осуществления является, однако, очень дорогой.
Таким образом, на этом фоне задачей изобретения является полное или, по меньшей мере, частичное устранение недостатков уровня техники. В частности, вес от пластинчатой ленты должен прикладываться к устройствам для взвешивания без реакции связи и силового параллельного замыкания, чтобы по возможности точно и без ошибок получать результаты измерений, так что дозирование транспортируемого груза могло бы осуществляться максимально точно.
Эта задача решается с помощью устройства с признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты усовершенствования изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения и ниже поясняются более подробно.
Предложенное в соответствии с изобретением транспортно-дозирующее устройство включает бесконечную пластинчатую ленту, которая с помощью опорных катков движется по направляющим. Пластинчатая лента стандартно имеет пластины из стального листа, которые наподобие чешуек укладываются друг на друга или друг перед другом. Пластины из стального листа, так называемые лотковые пластины, соединены друг с другом цепями, которые делают возможным круговое движение пластин из стального листа вокруг приводного и натяжного ролика. Для этого опорные катки, которые имеют реборду и поверхность качения, закреплены на нижней стороне пластин из стального листа и катятся вдоль по предусмотренным для этого направляющим. Для определения массы транспортируемого материала лежащие напротив друг друга участки направляющей отделены от примыкающих участков и для определения массы транспортируемого материала установлены на устройствах для взвешивания, которые соединены с электронным устройством для обработки. Электронное устройство для обработки включает электронику весов и соответствующую электронику управления, так что может определяться и дозироваться масса транспортируемого материала. Для этого после определения массы и скорости ленты рассчитывается фактическая интенсивность транспортировки и сопоставляется с заданной штатной интенсивностью транспортировки. Затем с помощью регулирования скорости транспортировки транспортирующего устройства производится дозирование. Скорость транспортирующего устройства, соответственно пластинчатой ленты, регулируется с помощью меняющего число оборотов привода. При этом подлежащие взвешиванию участки направляющих, так называемые направляющие весов, вместе с продольными балками и расположенными перпендикулярно к направляющим и продольным балкам распорками образуют раму весов. Эта рама весов расположена непосредственно под плоскостью пластинчатой ленты и на своих четырех углах установлена на соответствующем устройстве для взвешивания. Устройства для взвешивания предусмотрены в форме весовых ячеек, весовых балок или датчиков веса, так называемых датчиков силы, сигналы которых обрабатываются электроникой весов или электроникой, служащей для обработки.
Таким образом, установка весовой платформы статически неопределенна. В связи с этим распределение нагрузки от опорных катков и пластинчатой ленты на все датчики силы должно быть равномерным. Это обычным образом может достигаться при монтаже.
В связи с этим предложенное в соответствии с изобретением техническое решение предусматривает соединении направляющих и относящихся к ним продольных балок с распорками с образованием рамы весов, так что действующие на направляющие вертикальные силы могут равномерно и центрическим образом прикладываться к устройствам для взвешивания и таким образом точно в направлении измерения устройств для взвешивания. Кроме того между рамой весов и устройствами для взвешивания расположено соответственно пригодное для точной настройки центрирующее приспособление. Таким образом, рама весов может подгоняться к используемой несущей конструкции и остальным направляющим, чтобы это не приводило к смещениям по высоте между направляющей и направляющей весов. При этом точная настройка с помощью центрирующего приспособления может производиться в направлении транспортировки х, поперек направления транспортировки у и в вертикальном направлении z.
Преимущественным образом рама весов выполнена нежесткой на кручение и нежесткой на изгиб. Это означает, что рама весов при монтаже может приспосабливаться к характеристикам несущей конструкции, так что подлежащий взвешиванию участок направляющих, так называемая направляющая весов, и остальные участки направляющих могут точно согласовываться друг с другом. Благодаря этому могут устраняться смещения, которые могли бы привести к ударам опорных катков в местах стыков и таким образом к негативным воздействиям на результат измерения.
Изобретение предусматривает, что для приложения вертикальных нагрузок к устройствам для взвешивания и/или для точной настойки рамы весов на раме весов предусмотрены работающие на изгиб пружины в форме пластинчатых пружин с прямоугольным поперечным сечением. Таким образом, элементы приложения нагрузки рамы весов точно определены по отношению к устройствам для взвешивания. Преимущественным образом первые работающие на изгиб пружины предусмотрены в форме распорок рамы весов или в качестве удлинений распорок рамы весов и расположены относительно своего прямоугольного поперечного сечения таким образом, что их момент инерции площади и таким образом их способность к изгибу являются высокими относительно нагрузки и прогиба в вертикальном направлении и низкими относительно нагрузки и прогиба в направлении транспортировки.
В связи с этим согласно изобретению каждое центрирующее приспособление относительно установки рамы весов имеет три степени свободы. В соответствии с этим каждое центрирующее приспособление относительно установки рамы весов может перемещаться или точно настраиваться в х-направлении, то есть в направлении транспортировки, в у-направлении, то есть поперек к направлению транспортировки и z-направлении, то есть в вертикальном направлении, так что она имеет три степени свободы поступательного движения.
В связи с этим предусмотрено, что центрирующее устройство для вертикальной точной настройки рамы весов включает коромысло с точкой вращения, плечом приложения нагрузки и плечом силы, причем соответственно каждая первая работающая на изгиб пружина платформы весов, соответственно рамы, опирается на плечо приложения нагрузки коромысла. Предпочтительным образом ход рычага плеча силы коромысла может изменяющимся образом регулироваться с помощью ходового винта в z – направлении или вертикальном направлении.
Для точной настройки рамы весов в направлении транспортировки или поперек направления транспортировки первая работающая на изгиб пружина установлена на центрирующем приспособлении или устройстве для взвешивания с возможностью свободного перемещения.
Дополнительно на центрирующем приспособлении могут быть предусмотрены зажим и/или упор для второй пластинчатой пружины рамы весов. При этом вторая пластинчатая пружина расположена перпендикулярно к направлению первой пластинчатой пружины на раме весов.
Вторая пластинчатая пружина рамы весов установлена в центрирующем приспособлении точно также подвижно в направлении транспортировки х. Однако, смещение в направлении транспортировки х ограничено упором на центрирующем приспособлении.
Кроме того, вторая пластинчатая пружина рамы весов может быть установлена в зажиме центрирующего приспособления с предварительным натяжением. При этом предпочтительным образом предварительное натяжение второй пластинчатой пружины действует поперек к направлению транспортировки.
Согласно альтернативному исполнению изобретения вертикальное приложение нагрузки от рамы весов может осуществляться через центрирующее приспособление, которое включает, по меньшей мере, маятниковый нажимной сухарь. Весовые ячейки в этом случае имеют форму маятниковой опоры или качающейся опоры, так что при возникновении горизонтальных сил достигается горизонтальное отклонение весовых ячеек без ошибки измерения. В качестве другой альтернативы могут применяться самоцентрирующиеся опоры из эластомера. Для предотвращения горизонтальных создающих помехи сил от влияния температуры или вибрации от движения ленты, которые могут привести к разрушению устройств для взвешивания, предусмотрены соответствующие упоры, амортизаторы или опоры из эластомера.
Другое предпочтительное исполнение изобретения предусматривает, что между несущей конструкцией и устройством для взвешивания предусмотрено регулируемое устройство защиты от перегрузки. Оно также снабжено ходовым винтом, так что при монтаже рамы весов и здесь может осуществляться регулирование по высоте.
Изобретение ниже более подробно поясняется с помощью примера осуществления. На чертежах представлено следующее:
фиг. 1: транспортирующее устройство в форме дозирующей пластинчатой ленты согласно уровню техники,
фиг. 2: вид в аксонометрии части предложенного в соответствии с изобретением транспортно-дозирующего устройства с установленной рамой весов,
фиг. 3: вид в аксонометрии рамы весов по фиг. 2,
фиг. 4: вид в аксонометрии рамы весов по фиг. 2 и фиг. 3 с двумя центрирующими приспособлениями,
фиг. 5: разрез рамы весов и центрирующего устройства по фиг. 4 вдоль линии V-V,
фиг. 6: разрез рамы весов и центрирующего устройства по фиг. 5 вдоль линии VI-VI.
Фигуры схематично представляют изобретение и служат исключительно для пояснения изобретения. Одинаковые элементы снабжены одними и теми же ссылочными позициями.
Фиг. 1 показывает дозатор с пластинчатой лентой с несущей конструкцией 3 из стального листа, на которой расположена бесконечная пластинчатая лента 2, которая движется вокруг приводного и натяжного ролика. На соединенных друг с другом цепями лотковых пластинах 21 пластинчатой ленты 2 установлены опорные катки 22, которые совершают движение по замкнутому кругу на одной или нескольких направляющих 3 синхронно с пластинчатой лентой 2.
В противоположность этому фиг. 2 показывает вид в аксонометрии части предложенного в соответствии с изобретением транспортно-дозирующего устройства с установленной рамой 4 весов. Как видно из чертежа, основная рама, соответственно консоли 12 рамы несущей конструкции 1, которые состоят из оребренных стальных листов, вырезана таким образом, что рама 4 весов 4, которая состоит из подлежащих взвешиванию участков направляющей, так называемых направляющих 43 весов, и соединенных с ними продольных балок 41, а также распорок, может вставляться в консоль 12 рамы. При этом рама 4 весов устанавливается на четырех устройствах 6 для взвешивания, в форме датчиков силы. Рама 4 весов образует таким образом своего рода платформенные весы.
При этом следует обратить внимание на то, что все кромки направляющих 43 весов лежат на одной прямой с остальными направляющими и размеры зазора между рамой 4 весов и направляющими 3 лежат в пределах разрешенных допусков. С другой стороны зазоры между направляющей 43 весов и направляющей 3 должны быть достаточно большими, чтобы там не могла скопиться грязь Срезанный на ус стык направляющих таким образом минимизирует силовое замыкание между направляющими 3 и направляющей 43 весов.
Так как рама 4 весов установлена таким образом статически неопределенно, при установке должно обеспечиваться, что устройства 6 для взвешивания будут нагружаться равномерно и не будет никаких реакций связи. В связи с этим рама 4 весов предусмотрена в форме нежесткой на изгиб и нежесткой на кручение рамы, которая может приспосабливаться к характеристикам несущей конструкции. Вертикальная нагрузка, складывающаяся из нагрузки пластинчатой ленты 2 и транспортируемого материала соответственно с помощью работающих на изгиб пружин 42 от рамы 4 весов через пригодное для точной настройки центрирующее устройство 5 прикладывается к устройствам 6 для взвешивания.
Область воздействия на раму 4 весов при этом больше собственной области измерения, которая определяется площадью пластинчатой ленты 2 в области рамы 4 весов. Возможные нарушения в части механики, например, из-за зажимающейся лотковой пластины 21, оказывают воздействие на регистрацию веса, даже если эти нарушения не лежат в области измерений. В связи с этим важно, чтобы опорные катки 22 в области действия рамы 4 весов катились горизонтально прямо и реборды опорных катков 22 не задевали сбоку направляющих или не бились об них.
В связи с этим направляющие 3 и направляющие 43 весов в горизонтальном направлении должны располагаться точно на одной прямой по отношению друг к другу, чтобы измеряемую нагрузку правильно приложить к устройству 6 для взвешивания.
Электроника весов (не показана) регистрирует определенные устройствами для взвешивания электрические сигналы и скорость пластинчатой ленты, рассчитывает измеряемую нагрузку и определяет из этого фактическую интенсивность транспортировки.
На фиг. 3 показано, что распорка 42 в этом пример осуществления имеет прямоугольное поперечное сечение и таким образом в целом служит в качестве первой работающей на изгиб пружины 421. В альтернативном исполнении распорки, например, в форме двутавровой или тавровой балки профиль в области опоры центрирующего приспособления 5 восстанавливался бы установкой вертикальной стойкой профиля, чтобы опять же получить прямоугольное поперечное сечение и работающую на изгиб пружину. При установке рамы 4 весов в консоли основной рамы, соответственно несущей конструкции 3, следует обращать внимание на то, чтобы рама 4 весов была установлена точно по центру в основной раме. Для этого к продольной балке 41 рамы 4 весов на винтах прикреплена вторая работающая на изгиб пружина 411. Она имеет определенное предварительное натяжение, установлена в зажиме 53 центрирующего приспособления 5 и центрирует таким образом собранную раму 4 весов поперек к направлению транспортировки между четырьмя центрирующими приспособлениями. При этом расстояние между центрирующим приспособлением 5 и продольной балкой 41 рамы 4 весов может регулироваться с помощью промежуточных пластин (не показано). Однако, возможность перемещения рамы 4 весов в направлении транспортировки х при этом остается вне воздействия, так как работающая на изгиб пружина 421 установлена на центрирующем устройстве 5 в направлении транспортировки х с зазором.
В направлении транспортировки х пластинчатой ленты 2 рама 4 весов должна устанавливаться в основную раму в стык к центрирующему приспособлению 5. Для этого рама 4 весов имеет соответствующие монтажные отверстия 44, с помощью которых рама 4 весов с опорой на центрирующее приспособление 5 может перемещаться в направлении транспортировки х или против этого направления. Как только предусмотренный для этого упор 412 работающей на изгиб пружины 411 вступит во взаимодействие с соответствующей стыковой кромкой центрирующего приспособления 5, рама 4 весов будет точно настроена и установлен заданный размер зазора между направляющими 3 и направляющей 43 весов.
Из фиг. 5 становится ясно, что рама 4 весов с помощью четырех центрирующих приспособлений 5 может точно настраиваться также относительно своей высоты по отношению к основной раме несущей конструкции, выполненной в виде направляющих 3. Для этого работающая на изгиб пружина 421, соответственно поперечная рама, находится на плече 511 приложения нагрузки коромысла 51. Это коромысло 51 имеет ниже устройства 6 для взвешивания свою точку вращения, так что с помощью ходового винта 52 может изменяться отклонение плеча приложения силы в вертикальном направлении z. С помощью опускания или поднимания плеча 511 приложения силы регулируется высота рамы 4 весов и направляющей 43 весов в отношении направляющей 3. С помощью пригодного для точной настройки центрирующего приспособления 5 таким образом возможна установка рамы 4 весов с превышением направляющей 43 весов по отношению к направляющей 3 в диапазоне десятых долей миллиметра. С помощью соответствующего превышения во время использования может уравниваться собственный вес пластинчатой ленты 2, так что во время использования транспортирующего устройства это не ведет к смещениям по высоте в стыковых кромках направляющей 43 весов и направляющих 3. Благодаря этому измеряемая нагрузка прикладывается к устройствам 6 для взвешивания без вибрации.
Преимущественным образом применяются устройства 6 для взвешивания, которые как платформенные весы могут нагружаться эксцентрично. Соответствующая номинальная нагрузка устройства 6 для взвешивания в каждом случае использовании может подгоняться к транспортирующему устройству.
Чтобы в устройстве 6 для взвешивания соблюдалась величина предельной нагрузки и оно таким образом предохранялось от перегрузки и разрушения, между центрирующим приспособлением 5 и монтажной пластиной в основной раме несущей конструкции, выполненной в виде направляющих 3, установлено регулируемое устройство 7 защиты от перегрузки. Величина предельной нагрузки при этом определяется с помощью допустимой деформации/смещения в вертикальном направлении при нагрузке выше номинальной на раму 4 весов. Соответствующий ход регулируемого устройства 7 защиты от перегрузки, которое предусмотрено в форме лимба, может точно также быть выполнен в виде ходового винта.
В итоге становится ясно, что предложенное в соответствии с изобретением транспортно-дозирующее устройство с соответствующей рамой 4 весов и относящимися центрирующими приспособлениями 5, предоставляет возможность применения благоприятного в экономическом отношении стандартного датчика силы для определения интенсивности транспортировки. Благодаря тому, что направляющие 43 весов могут подгоняться к имеющимся направляющим 3 основной рамы с помощью центрирующих приспособлений 5, обеспечивается точные результаты измерений без помех от параллельного приложения сил, ударов и прочих мешающих факторов.
1. Транспортно-дозирующее устройство с бесконечной пластинчатой лентой (2), которая с помощью опорных катков (22) выполнена с возможностью перемещения по направляющим (3, 43), причем лежащие напротив друг друга участки направляющей (43) отделены от примыкающих участков и для определения массы транспортируемого материала установлены на устройствах (6) для взвешивания, которые соединены электронным устройством для обработки, отличающееся тем, что подлежащие взвешиванию участки направляющей (43) вместе с продольными балками (41) и расположенными перпендикулярно к продольным балками (41) распорками образуют раму (4) весов и рама (4) весов своими четырьмя углами установлена на соответствующем устройстве (6) для взвешивания, причем между рамой (4) весов и устройствами (6) для взвешивания предусмотрено соответственно предназначенное для точной настройки центрирующее приспособление (5), причем центрирующее приспособление (5) включает коромысло (51) с точкой (513) вращения, плечом (511) приложения нагрузки и плечом (512) силы, причем соответствующая первая работающая на изгиб пружина (421) рамы (4) весов опирается на плечо (511) приложения нагрузки коромысла (51).
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рама (4) весов выполнена в качестве нежесткой на изгиб и нежесткой на кручение рамы.
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что работающие на изгиб пружины (421, 411) рамы (4) весов предназначены для приложения вертикальных нагрузок к устройствам (6) для взвешивания или центрирующему приспособлению (5) и/или точной настройки рамы (4) весов и выполнены в форме пластинчатых пружин с прямоугольным поперечным сечением.
4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что каждое центрирующее приспособление (5) относительно установки рамы (4) весов имеет три степени свободы.
5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что центрирующее приспособление (5) относительно установки рамы (4) весов имеет три степени свободы поступательного движения x, y, z в направлении транспортировки, поперек направления транспортировки и в вертикальном направлении.
6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что ход z рычага плеча (512) силы в вертикальном направлении регулируется изменяющимся образом с помощью ходового винта (52).
7. Устройство по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что первая работающая на изгиб пружина рамы (4) весов установлена на центрирующем приспособлении (5) или устройстве (6) для взвешивания со свободой движения в направлении транспортировки х и/или поперек к направлению транспортировки у.
8. Устройство по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что на центрирующем приспособлении (5) предусмотрены зажим (53) и/или упор для второй работающей на изгиб пружины (411) рамы (4) весов.
9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что вторая работающая на изгиб пружина (411) рамы (4) весов установлена на центрирующем приспособлении (5) с возможностью перемещения в направлении транспортировки х.
10. Устройство по п. 8 или 9, отличающееся тем, что вторая работающая на изгиб пружина (411) рамы (4) весов установлена с предварительным натяжением в зажиме (53) центрирующего приспособления (5).
11. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что центрирующее приспособление (5) включает маятниковый нажимной сухарь.
12. Устройство по любому из пп. 1-11, отличающееся тем, что между рамной конструкцией (1, 12) транспортирующего устройства и устройством (6) для взвешивания предусмотрено регулируемое устройство (7) защиты от перегрузки.
