Устройство для дозированной загрузки сыпучих материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>964463 (6 I) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 02.04.81 (21) 3269616/18 10 с присоединением заявки 4о (23) Приоритет ($1)M К

G 01.F 11/24

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК,66. 028.(088. 8) Опубликовано 07.10.82. Бюллетень ¹37 Дата опубликования описания 07.10 ° 82

Н.В. Пискунов, A.Â. Каталымов, П.И. Лукьянов, В.С. Глаэачев, C.Ë. Рогов, A.Ñ. Скобликов, A*.È.. Белов, В.И. Боровиков и В.М. Судоргин

Ф

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт,, ( химического машиностроения, Научно-исследова дьский..-"и проектный институт автомобильного электрооборудоваййя "- -:=-:=:-:, и автоприборов и Энгельсский завод автотракторных запальных свечей (723 Авторы изобретения.(71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАННОЙ ЗАГРУЗКИ СЫПУЧИХ

NATEPHAË0Â

1 2

30

Изобретение относится к объемному дозированию сыпучих материалов, а именно к устройствам для загрузки преимущественно малого количества сыпучего материала, и может быть использоватГо в машиностроении, химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известиы устройства для дозированной загрузки сыпучих материалов, содержащие расходный бункер и подвижно установленную под ним упруго подвещенную дозирующую насадку, выполненную в виде полого сердечника индукционной катушки. При этом насадка в своей нижней части снабжена затвором, выполненным в виде перекрывающихся сеток или ряда поворотных постоянных магнитов (lj и 121.

Недостатками известного устройства является недостаточная точность и стабильность при загрузке в емкости количества материала менее одного грамма, обусловленных инерционностью приводов затворов при отключении.

Кроме того, затруднено применение указанных усТройств для загрузки материалов в емкости с узким входным каналом.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее рас» ходный бункер с выпускной горловиной в нижней части и смонтированную в бункере мешалку с вертикальным валом, подвижно установленную под горловиной упруго подвешенную дозирующую насадку с цилиндрическим выпускHEiM каналом, выполненную в виде полого сердечника индукционной катушки со смещением центра масс относительно своей продольной оси, при этом на-. садка соединена с горловиной бункера посредствсеа эластичной манжеты.

При работе известного устройства материал из бункера .ерез выпускную горловину сплошным потоком поступает в насадку, совершающую колебания в результате притягивания ее индукционной катушкой и возврата элементами упругой подвески, при этом нитериал из насадки через выпускной канал подается в загружаемую емкость.

При отключении катушки происходит самозапирание потока материала над выпускным каналом (3)..

Недостатком известного устройства является пониженная точность при дозированной загрузке тонкодисперсных связных сыпучих материалов, обуслов964463 ленная наличием непосредственного контакта ".лоев материала в дозирующай насадке и бункере. Глубина проникновения колебаний в слой упомянутьк материалов ограничена вследствие их неупругого деформирования, поэто- 5 му материал в верхней части насадки и горловине бункера не подвергается интенсивному вибрационному воздействию, дополнительно уплотняется и затем неравномерно поступает в виб- (О рирующий слой материала. Последнее условие приводит к пульсациям давления и скорости истечения материала в пло,скости выпускного канала, вызывающим гюнижение точности доэирования, npu ì интенсивность пульсаций также зависит от уровня материала в расходном бункере.

Кроме того, эластичная манжета в

Известном устройстве подвергается непрерывному абразивному воздействию движущегося слоя (;ыпучего материала, что снижает ее долговечность.

Цель изобретения - повышение точности дозирования и надежности работы устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что в выпускной горловине бункера установлен питатель, например лопастной. имеющий привод от вала мешалки, с .входным и выходным каналами, при

rzoM входной канал питателя снабжен стабилизатором давления, а под выходным каналом питателя установлена направляющая трубка, жестко связанная с насадкой. В дозирующей насадке. установлено устройство для контроля уровня сыпучего материала.

Стабилизатор давления выполнен в виде закрепленного на валу мешалки полого конуса, вдоль образующей ко- 40 зэрого расположены ворошители.

Кроме того, .Устройство для контроля уровня выполнено в виде переточиой трубки воронкообразной формы в ее верхне частиг, закрепленной в лози-45 рующей насадке с возможностью регулирования по высоте.

Устройство для контроля уровня также может быть выполнено в виде пьезоэлектрического датчика, прикрепленного к горловине бункера.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема установки датчика уровня.

Устройство содержит бункер 1 с выпускной горловиной 2, под которой подвнжно установлена на упругих элементах 3 дозирующая насадка 4 с цилиндрическим выпускным каналом 5, диаметр которого выбирают из условия обеспечения требуемого расхода и самозапира. ния потока материала при-отсутствии колебания насадки 4. Насадка 4, соединенная посредством эластичной манжеты 6 с горловиной 2, выполнейа из 65 магнито-мягкого материала и является полым сердечником индукционной катушки 7. В горловине 2 установлен питатель 8 с лопастями<9, закрепленными на валу 10 мешалки 11, которая имеет привод от электродвигателя (не показан). Над входным каналом питателя 8 установлен стабилизатор 12 давления, выполненный в виде закрепленного на валу мешалки 11 полого конуса, вдоль образующей которого расположены ворошители 13. Положение стабилизатора 12 давления и число ворошителей 13 определяют из условия стабильной подачи материала на вход питателя 8. Под выходным каналом питателя 8 установлена направляющая трубка 14, жестко связанная с насадкой 4. Сечение выходного канала питателя 8 и направляющей трубки 14 выбирают таким, чтобы обеспечить требуемый расход материала из насадки 4. В насадке 4 установлено устройство для контроля уровня ьи.териала, которое может быть выполнено в виде переточной трубки 15 или в виде датчика 16 уровня (фиг. 2) .

Переточная трубка 15 имеет.воронкообразную форму в ее верхней части и закреплена в нижней части насадки 4.

Крепление трубки 15 к насадке 4, например с помощью резьбового соединения обеспечивает регулирование высоты трубки 15, по верхнему срезу которой устанавливается требуемый уровень материала в насадке 4.

Датчик 16 уровня, например пьезоэлектрический датчик, с чувствительным элементом 17 через корпус питателя

8 прикреплен к горловине 2 бункера 1.

Положение чувствительного элемента

17, задающего уровень материала в насадке 4, может быть отрегулировано с помощью узла крепления датчикаlб.

Перед началом работы дозирующая насадка 4 предварительно наполняется материалом до заданного уровня.

Устройство работает следующим образом.

Сыпучий материал подвергается рыхлению мешалкой 11 во всем объме бун-кера 1, дополнительно побуждается ворошителями 13 и транспортируется на вход питателя 8, в котором материал захватывается лопастями 9 и по дается в доэирующую насадку 4 через выходной канал питателя 8 и направ-" ляющую трубку 14. При включении индукционной катушки 7 упруго подвешенная насадка 4 начинает совершать колебания с одновременным качанием в поперечной плоскости, поскольку центр масс насадки 4 не совпадает с продольной осью магнитной системы. Материал в насадке 4 виброожижается и подается в загружаемую емкость (не показана)r установленную под выпускным каналом 5. При этом

964463

Формула, изобретения

1. Устройство для дозированной заг4g Рузки сыпучих материалов, содержащее расходный бункер с выпускной горлови» ной в нижней части и смонтированную в бункере мешалку с вертикальным валом, подвижно установленную под гор4$ лОвинОЙ упругО подвешенную дОзирую щую насадку с цилиндрическим выпуск- ньм каналом, выполненную в виде полого сердечника индукционной катушки со смещением центра масс относительно своей продольной оси, при этом насадка соединена с горловиной бункера посредством эластичной манжеты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности дозирования и надежности работы устройства, в выпускной горловине бункера установлен питатель, например лопастной, имеющий привод от вала мешалки, с входным и выходным каналами, причем входной канал питателя снабжен.ста60 билизатором давления, а под выходным каналом питателя подвижно установлена направляющая трубка, жестко связан-. ная с дозируют(ей насадкой, в которой. установлено устройство для контроля

6$ уровня сыпучего материала. в устройстве с переточной трубкой

15 избыток материаЛа выше заданного уровня удаляется через нее в специальную емкостБ (не показана), поддерживая определенный уровень материала в насадке 4. В случае ис- 5 пользования датчика 16 уровня избыточный материал в насадке 4 динамически воздействует на чувствительный элемент 17, отключая затем привод питателя 8. После снижения уровня материала ниже заданного происходит повторное включение питателя 8.

При,отключенйи индукционной катушки 7 загрузка в емкость прекращается, так как поток материала самозапирается вследствие образования статического свода над выпускным каналом 5.

Количество загружаемого устройством материала регулируется напряжением на катушке 7, высотой уровня материала в насадке 4 или временем загрузки.

Регулировка соответствующей произво-, дительности питателя. 8 производится путем .изменения частоты вращения приводного электродвигателя или размеров выходного канала и направляющей трубки 14.

Введение в конструкцию устройства, питателя, например лопастного, который своим корпусом разделяет бункер с дозирующей насадкой, позволяет устра- 30 нить. непосредственный контакт слоев находящегося в них материала и осуществить регулируемую подачу материа- . ла в дозирующую насадку. Снабжение при этом входного канала питателя 35 стабилизатором давления позволяет устранить зависимость производительности питателя от уровня материала в бункере, стабилизируя подачу материала в насадку. Выполнение стабилизатора давления в виде закрепленного на валу мешалки полого конуса с расположенными на нем ворозктелями кроме простоты конструкции также обеспечивает эффективное"разрушение возможных сводовых структур над входным каналом питателя. Снабжение же выходного канала питателя тюдвижно установленной под ним направляющей трубкой, жестко связанной с насадкой, устраняет абразивное воздействие материала на эластичную манжетку, а также позволяет на-.

HpRBHTb oTo M Te H OT IIHòàTåля в зону максимальцога расхода, стабилизируя уровень материала в насадке, Жесткая связь направляющей трубки с насадкой обеспечивает их совместное колебание, предотвращая этим налипание материала и образование сводов внутри трубки.

Установка в дозирующей насадке предлагаемого устройства для контроля уровня позволяет поддержать в ней определенный уровень сыпучего материала, до которого .проникаюг интенсивные механические колебания, дает возможность сформировать сднородную структуру материала в насадке, устраняя этим пульсации давления и скорости истечения в плоскости выпускного канала, характерmac для известного устройства.

При выполнении устройства для контроля уровня в виде переточной трубки воронкообразная форма ее верхней части повышает скорость удаления избыточного. материала иэ насадки. Закрепление переточной трубки в насадке с возможностью регулирования по высоте позволяет оперативно производить установку требуемого уровня материала, а также дает воэможность дозировать склонные к налипанию материалы, так как совместные колебания насадки и переточной трубки способствуют очищению последней.

При дозированной загрузке материалов, не обладающих склонностью к налипанию, предлагаемое устройство для контроля уровня может быть выполнено в виде пьезоэлектрического датчика. Крепление датчика к горловине бункера обеспечивает относительное движение вибрирующего слоя материала и чувствительного элемента датчика, их взаимодействие -при достижении определенного уровня. Применение датчика уровня позволяет устранить отвод избыточного материала из насадки и необходимость специальной емкости для отводимого материала.

964463

4Ьр. 2

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что стабилизатор давления выполнен в виде закрепленного на валу мешалки, полого конуса, вдоль образующей которого расположены ворошители.

3. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что устройство для контроля уровня выполнено в виде переточной трубки воронкообразной формы s ее верхней части, закрепленной в дозирующей насадке с вьзможностью регулирования по высоте.

4. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что устройство для контроля уровня выполнено в виде пьезоэлектрического датчика, прикрепленного к горловине бункера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 580451, кл. G 01 F 13/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 783589, кл. 6 01 F 13/00, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР

В,647538 кл. G 01 Г ll/24 1979, (прототип) .

ВНИИПИ Заказ 7613/20

Тираж 673 Подписное

Филиал ППП "Патент", .г.ужгород,ул.Проектнач, 4