Машина для развешивания и наполнения мешков сыпучим материалом

 

Класс 81а, М r„! C в фЗЗ99.

ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСЙНИЕ машины для развешивания и наполнения мешков сыпучим материалом.

K патенту нн-ной фирмы „Бэйтс Вэльф Бэг г .орпорэшен" (Bates Valve Bag

Corporation), в r, Чикаго, США, заявленному 8 мая 1929 года (ваяв. свид. № 46633).

Действительный изобретатель ин-ц Иэли A. Марш (Esli А. Marsh).

0 выдаче патента опубликовано 31 мая 1935 года.

Действие патента распространяется на 15 лет от 31 чая 1935 года. (437) Предлагаемая развесочно - наполнительная машина, назначаемая для заполнения сыпучим материалом в определенном количестве приемников, преимущественно самозакрывающихся впускными клапанами мешков, относится к таким машинам, в которых имеются два наполнительных приспособления: главное — засыпающее большую часть мешка и под конец заполнения выключаемое, и вспомогательное — досыпающее мешок до требуемого веса более медленным темпом.

В предлагаемой машине главным заполняющим приспособлением служит пропеллер, приводимый во вращение от приводного вала посредством фрикционной муфты при помощи педали и выключаемый автоматически при известном заполнении мешка, а вспомогательным приспособлением служит червяк, приводимый в действие мотором и электрически выключаемый по достижении заполняемым мешком полного точного веса.

Для взвешивания мешков в машине применены весы маятникового типа с передвижным противовесом, а для автоматического пуска в ход и выключения в требуемые моменты заполнительных про- пеллера и червяка применены особые приспособления, устройство которых подробно изложено ниже.

На чертеже фиг. 1 изображает вид. сбоку предлагаемой машины; фиг. 2 и 3— детали ее в увеличенном масштабе; фиг. 4 — вид машины спереди (справа по фиг. 1); фиг. 5 — частичный разрез по

5 — 5 на фиг. 4; фиг. 6 — частичный разрез по б — б на фиг. 5; фиг. 7 — частичный разрез по 7 — 7 на фиг. 5; фиг. 8— деталь соединения неподвижной и подвижной засыпных труб; фиr. 9 — разрез по оси сцепной муфты; фиг. 10 и 11 изображают схематически другие варианты вспомогательного подающего приспособления; фиг. 12 — схему включения электрических приводов вспомогательного подающего механизма; фиг. 13 —— предохранительный выключатель тока; фиг. 14 — ртутный выключатель и фиг. 15— разрез его по 15 — 15 на фиг. 14.

Станина машины состоит из боковых стоек 20, связанных наверху поперечиной На ней установлена воронка 21, наполняемая насылаемым материалом из запасного резервуара 22. Нижняя часть воронки21 расширена и ооразует приолизительно круглую камеру 23 с выпускной расположенной горизонтально трубой 24.

Сбоку воронки 21 над камерой 23 помещается коробка 25 {фиг. 1, 5 и б), в которой расположены приводимые в движение мотором 26 механизмы, подающие материал из воронки 21 в выпускную трубу 24.

В камере 23 помещен сидящий на конце вертикального вала 92 (фиг. 4 и 5) пропеллер 107, выгоняющий материал в трубу 24. Он состоит из диска, центральная часть которого вытянута кверху. .Диск снабжен в центре ступицей 108, ) а на периферии имеет вертикальные лопатки 109, вращающиеся с малым зазорок внутри камер 23 наполнительной воронки. Лопатки имеют высоту, приблизительно равную диаметру выпускной трубы 24, и расположены на горизонтальном продолжении этой трубы.

Над ступицей 108 пропеллера вал 92 продолжен вверх в виде вала 110 (фиг. 4), на котором насажены лопатки 111, служащие длч перемешивани я материала в воронке и для облегчения надежного попадания материала вниз в камеру 23.

Лопатки 111 предпочтительно имеют форму, похожую на крылья аэропланного пропеллера, и расположены так, что при вращении действуют как винт, толкающий материал вниз.

На дне коробки 25 (фиг. 1, 5 и 6), содержащей вспомогательный подающий механизм, имеется наклонная выпускная труба 112, впадающая в главную выпускную трубу 24; обе названных трубы имеют приблизительно одинаковое попе- речное сечение. В трубе 112 помещается подающий червяк 113, приводимый в движение от мотора 26 при помощи промежуточной передачи 114. Над червяком 113 помещены два вала 115 и 116, снабженные перемешиваю щам и лопатками 117 (фиг. 7). Нижний вал 115 вращается в направлении, противоположном вращению червяка 113, и приводлтся во вращение зубчаткой 1!8, которая сцепляется с зубчатой 119, помещенной на валу червяка. С другой стороны зубчат-, ка 118 сцепляется с зубчаткой 20, на- i саженной на вал 116, так что последний вращается в том же направлении, как и червяк.

Часто является необходимым или желательным иметь еще вал 121 (фиг. 4), расположенный внутри воронки или над нею, приводимый в движение от какогонибудь привода и снабженный перемешивающими лопатками 122, которые или вгоняют материал в воронку или перемешивают его внутри последней, препятствуя образованию комков.

Вместо изображенного на фиг. 5 вспомогательного подающего механизма могут применяться и другие устройства, например, изображенные на фиг. 10и11.

На фиг. 10 схематически показана часть воронки 21, камера для пропеллера 23 и пропеллер 107, приводимый в движение валом 92 и выталкивающий материал через выпускную трубу 24 (названные части соответствуют частям, обозначенным на фиг. 1 и 4 теми же цифрами без значков).

Около камеры 23 расположена коробка 25, в которой вращается пропеллер 125, подобный пропеллеру 107, но имеющий меньшее сечение; пропеллер этот прогоняет материал в выпускную трубу 24 и приводится в движение валом 126 от. мотора 26, которым можно управлять аналогично мотору 26.

На фиг. 11 изображено устройство, похожее на устройство согласно фиг. 10.

Здесь камера 25" расположена над выпускной трубой 24" и содержит в себе вспомогательный пропеллер l27, вращающийся на горизонтально" оси. На конце этой оси может быть помещен подающий червяк 128, входящий в воронку Zl" и отводящий иэ нее материал во вспомогательную камеру.

Лучше, если пропеллеры 125 и 127 имеют диаметр меньший, чем у главного пропеллера, но высота лопаток пропеллеров должна быть во всех случаях не меньше диаметра выпускной трубы, на которую работает пропеллер

Вал 92, на котором сидит пропеллер 107, приводится во вращение от горизонтального, расположенного внизу вала 27, который движется непрерывчо все время, пока машина работает. На одном конце вала 27 имеется коническая зубчатка 85 (фиг. 9), сцепляющаяся с конической зубчаткой 86, насаженной на вертикальную короткую ось 87. На верхнем конце оси 87 насажена часть 88 фрикционной сцепной муфты, в центре которой помещено наружное кольцо шарикового подшипника 89, шарики 90 — 3 держатель, описываемый далее. С левой стороны коромысло имеет хвостовик 7б, колеблющийся при качании коромысла между упорными винтами 75, вставленными в приливы 74 станины. Вблизи их к станине под коромыслом прикреплена пружина 77 (фиг. 1 и 3), не дающая левому концу коромысла 37 опускаться под действием груза 54, пока мешок еще недостаточно наполнен и не уравновешивает груза.

Для возможности регулирования степени нажатия этой пружины она устроена таким образом: в кронштейн 79, приделанный к станине, ввинчена гильза 78, снабженная в верхней части желобками, в которых помещается конец пружины 77.

В гильзу 78 ввинчено полое тело 80, сверху которого имеется крышка с отверстием, через которое проходит упорный винт 81, снабженный в своей верхней части упорной пластинкой 82, положение которой на винте 81 кожно регулировать. Пружина 77 нажимает на упорную пластинку 82 снизу, и таким образом винт 81 ограничивает растяжение пружины 77.

Мешкодержатель, на котором закрепляется заполняемый мешок, состоит фиг. 1) из платформы 43, боковых частей 44 и задней части 45; верхние концы боковых частей соединены между собой поперечиной 4б с закрепленным в ней наполнительным мундштуком 47 фиг. 5), который может быть подведен на уровень выпускной трубы 24 и вставлен во впускной клапан мешка, приготовленного для наполнения. На поперечине 4бимеется также зажимной кулак 48, посредством которого мешок гридерживается в правильном положении по отношению к мундштуку 47.

Платформа 43 весов соединена внизу штангой 49 с цапфой 50, которая укреплена на станине так, что положение ее может регулироваться. Длина штанги 49 равна длине грузового плеча, которое образовано частью коромысла 37, лежащею между призмами Зб и 41. Посредтвом кронштейна 51, снабженного прорезами и винтами, можно так регулировать высоту цапфы 50, что штанга 49 будет параллельна грузовому плечу. 3аем можно переставить винтом 52 цапфу 50 по горизонтальному направлению которого бегают по внутреннему кольцу 91, прикрепленному к нижнему концу вертикального вала 92.

Часть 93 сцепной муфты может скользить по валу 92 вверх и вниз, но вращается только вместе с валом. Пружина 94 упирается одним концом во фланец 95 верхней части подшипникового I кольца 91, а с другой стороны входит в желобок 9б верхней части 93 сцепной муфты; благодаря этому в нормальном состоянии часть 93 муфты расцеплена от части 88.

На части 93 имеется выдающаяся кверху надставка 98, окружающая вал 92 и образующая снаружи кольцо 97, на противоположных сторонах которого укреплены цапфы 99 (фиг. 4), на которые надета вилка 700 рычага 28, поворачивающегося на неподвижной цапфе 101.

Рычаг 28 управляет сцепной муфтой 88, 93 и приводится в действие педалью 32; при помощи тяги 29 он соединен с рычагом 30, посаженным на качающемся валу 37 (фиг.1). Тяга 29 проходит сквозь брусок 702, прикрепленный к рычагу 28 на цапфах 103. На конце тяги имеется гайка 704, служащая упором для пружины 105, прилегающей другим концом к бруску 102. Педаль 32 нормально под- ( держивается в приподнятом положении пружиной 33 и соединена тягой 34 с кривошипам 35, закрепленным на валу 31.

Гайка, находящаяся под бруском 102 на тяге 29, ограничивает движение послед- ( ней вверх.

При нажатии педали тяга 29 опускается и рычаг 28 под давлением сжимаемой пружины 105 поворачивается книзу и производит сцепление обеих частей муфты 88, 93. Таким образом включается вал 92, и пропеллер 107 начинает вращаться и подавать материал через выпускную трубу в мешок.

Примененные в машине весы маятникового типа состоят из коромысла 37, подвешенного к станине на острых призмах 36, и параллельного нижнего бруса 38, соединенного с коромыслом промежуточными частями 39, 40 и снабженного гру- с зом 54, переставляемым вдоль бруса по направляющим 53 посредством винта 55.

С правой стороны (по фиг. I) коромысла 37 укреплены призмы 47, на которые т опирается своими чашечками 42 мешкотаким образом, что засыпная трубка 47 встанет в правильное положение против конца выпускной трубы 24.

Необходимо, чтобы поперечина 46, опускаясь вниз, подвергалась как можно меньшему трению о стенки отверстия выпускной трубы 24. Но с другой стороны нежелательно, чтобы между названными частями выходила наружу пыль (получающаяся из всыпаемого материала). В конструкции, изображенной на фиг. 8, между металлическими частями 46 и 24 предусмотрен достаточно большой зазор для того, чтобы не получалось трения между ними; место стыка окружено прокладкой 123 из войлока или тому подобного материала, которая прижимается легкой пружиной 124к части 46.

Благодаря эластичному прилеганию войлока устраняется выход пыли и в то же время вертикальное движение части 46 не встречает практически заметного торможения.

Пока коромысло 37 (фиг. 4) не изменило своего начального положения, муфта 88, 93 удерживается в сцепленном положении при посредстве запорного рычага 61 (фиг. 1 и 2), поворачивающегося на цапфе 62, укрепленной в станине, и связанного с пружиной 63, которая присоединена к выступу 64 рычага 61 и стремится повернуть его верхнюю часть к упору 65, укрепленному на станине.

Верхний конец этого рычага захватывается пружинной собачкой 66, укрепленной на цапфе 67 в коромысле 37, когда мешок не заполнен до требуемого предела и коромысло находится в начальном положении. На нижнем конце рычага 61 закреплен брусок 60, на который опирается пружинная собачка 56, шарнирно сидящая на цапфе 57 в конце вышеупомянутого рычага 30, противоположном тяге 29, и ограниченная в своих перемещениях упором 58; поэтому рычаг 30 не может опуститься левым концом вниз и произвести расцепление муфты, пока рычаг 61 не будет сдвинут.

Это последует лишь тогда, когда под действием заполненного до известных пределов мешка левое плечо коромысла 37; вместе с ним поднимется собачка бб, снабженная выемкой 68, удерживак щей рычаг 61, и освободит рычаг 61, верхнее плечо которого повернется вправо, а нижнее — влево, причем движение вверх левого конца собачки 66 ограничено упором 69. Тогда собачка 56 сойдет с бруска 60, и не задерживаемое теперь левое плечо рычага 30 опустится, а тяга 29 поднимется и ослабит давление сжатой пружины 105 на рычаг28 и на верхнюю часть 93 муфты, которая от действия пружины 94 поднимется. Таким образом произойдет расцепление обеих частей муфты и выключение пропеллера 107.

На фиг. 12 показана схема электрических соединений для включения мотора 26. Пусковой выключатель 129(фиг.1 и 12) мотора управляется электромагнитом 130, в цепь которого включены выключатели 83 и 131; последний приво дится в действие стержнем 132, соедмненным с зажимом 48 для мешка. Когда оба выключателя 83 и 131 замкнуты, то электромагнит возбуждается и замыкает выключатель 129.

Выключатель 131 в нормальном состоянии замкнут, но размыкается стержнем 132, когда последний подвигается и упирается в ролик 133, приводящий в действие выключатель (фиг. 13). Когда рукоятка кулака 48 наклоняется в положение, изображенное на фиг. 12 прерывистыми линиями, то он своей частью 134 подвинет стержень 132 по направлению к ролику 133. Когда кулак 48 находится в положении, показанном сплошными линиями, то он плотно прижимает мешок 135 к наполнительному мундштуку 47, а и ружина 136 (фиг. 13) отодвигает вправо стержень 132, и выключатель 131 автоматически замыкается. Рукоятка кулака 48 предохраняется от случайного сдвига пружиной 137 (фиг. 4), которая создает достаточное трение между рукояткой и ее подшипниками, Выключатель, помещенный над левым концом коромысла 37 (фиг. 1), выполнен в виде ртутного выключателя 83 (фиг. 14 и 15), поворачивающегося на цапфах 138. Провода 139, 140, идущие от электромагнита 130, соединены с ртутным выключателем, к которому присоединен грузик 141; в последний входит загнутый конец 142 гибкой проволоки 143, второй конец которой жестко прикреплен к верхнему концу штанги 84 (фиг. 1 и 15), установленной на коромысле 37.

Когда штанга 84 приподнимается, то выключатель 83 опрокидывается в положение, изображенное на фиг. 12 прерывистыми линиями, в каковом положении ртуть отходит от контакта провода 140, и цепь прерывается.Если требуется остановить мотор 26 яа продолжительное время или если ртутный выключатель отказывается работать, то для остановки мотора можно пользоваться ручным выключателем 144 (фиг. 1), введенным в главные подводящие ток проводаМашина действует следующим образом. Мешок надвигается своим клапаном на наполнительный мундштук 47, и кулак 48 по орачивают в положение, зажимающее мешок. Этим одновременно создается возможность замыкания выключателя 137. В виду того, что правый конец коромысла 37 весов находится в этот момент в своем наивысшем положении, а левый конец опущен (фиг. 12) и ртутный выключатель находится в положении, замыкающем ток, то магнит 130 возбудится, и мотор 26 придет в движение.

Почти одновременно с этим рабочий нажимает ногой на педаль 32 и включает сцепную муфту 88, 93, вследствие чего вал 92 вместе с главным пропеллером 707 начинает вращаться. При этом как главный пропеллер, так и приводимый мотором 26 в движение вспомогательный механизм, прогоняют материал в мешок через наполнительный мундштук 47.

Обыкновенно весы грузом 54 и пружнной 77 урегулированы таким образом, что они остаются в неподвижном положении, пока в мешок входит главная порция материала (т. е. большая часть всей порции). Но как только определенный заранее предел количества материала наполнит мешок, то правый конец весового коромысла 37 начинает опускаться, а левый конец подыматься, и когда поднимется настолько, что собачка 66 освободит запорный рычаг 67, то левый конец (фиг. 1) рычага 30 повернется вниз и рычаг 29 приподнимется.

Пружина 105, которая при включении сцепной муфты 88, 93 подверглась сжатию, рзсправится и ускорит движение вверх тяги 29. В нормальных условиях пружина 94 поднимает часть 93 сцепной муфты, как только пружина 105 достаточно расширится. Если же муфта остается по какой-нибудь причине сцепленной, то вследствие инерции частей гайка 106 будет нажимать на брусок 102 с достаточной силой, чтобы расцепить обе половины муфты; удар гайки 106 о брусок 102 обеспечивает во всех случаях немедленное и полное расцепление муфты в данный момент. Таким образом расцепление муфты, а следовательно и остановка главного пропеллера N7 всегда произойдут своевременно.

Когда главный пропеллер остановится, то вспомогательный подающий механизм 113 будет продолжать подавать материал в мешок до тех пор, пока коромысло 37 не отойдет настолько, чтэ произведет штангой 84 размыкание выключателя 83 и тем остановит мотор 26.

В определенный момент ролик 73, находящийся на верхнем плече запорного рычага 61, при освобождении последнего и при повороте pro вправо набегает на направляющую поверхность 72 прилива 71, имеющегося на коромысле 37, и тем останавливает или ограничивает дальнейшие отклонения и колебания коромысла.

Если выключатель 83 разомкнулся и более не замыка ется, то это служит признаком полного заполнения мешка; тогда освобождают зажим кулака 48 и снимают мешок. В связи с этим груз 54 возвращается в свое первоначальное нижнее положение и замыкает выключатель 83. Но благодаря тому, что рукоятка кулака 48 повернута в нерабочее положение, вы ключ а тел ь 137 разомкнут; следовательно, мотор 26 не начнет работать до тех пор, пока не наденут на напопнительную трубку новый мешок и не зажмут его кулаком 48, как описано выше.

Предмет патента.

1. Машина дпя развешивания и наполнения мешков сыпучим материалом, отличающаяся применением двух подающих приспособлений: главного пропеллера 107 (фиг. 1) и вспомогательного червяка 113 (фиг. 5), из коих пропеллер приводится во вращение валом 92 при посредстве фри кционной муфты 88, 93 (фиг. 4 и 9), включаемой педалью 32 и выключаемой автоматически при определенном наклоне весового коромысла 37, а червяк 113 приводится в действие мотором 26, выключаемым автоматически при максимальном наклоне коромысла посредством выключателя 83 (фиг. 1, 14, 15).

2. В машине, охарактеризованной в п. 1, применение, пружины 77, подпирающей коромысло 37 лишь до определенного предела его наклонения (фиг. 1 и 3).

3. В машине, охарактеризованной в и. 1, применение механизма для выклю„ чения фрикционной муфты, состоящего из собачки бб (фиг. 1, 2 и 4), рычага 61, рычага 30, снабженного подпружиненной собачкой 56, тяги 29 и рычага 28.

4. В машине, охарактеризованной в и. 1, применение кулака 48 (фиг. 1 и 13), предназначенного для зажимания мешков на наполнительном мундштуке 47 и связанного с контактным стержнем 132, замыкающим ток только в случае зажима кулака 48.

5. В машине, охарактеризованной в и. 1, применение маятниковых весов с передвижным грузом 54.

К пэтснтт нн-ной фирмы .Бэйтс Вэльф Бэг Корпорэшен" .Ъ 43399

Ф 14. . " "-- ::: „„@ м — — о

Фиг1п

2 .7

Эксперт М. Г. Евангулов

Редактор С. Л. Ионов

Тнп. „Печатный Труд". Зак. 4311 — 500