Устройство для дозирования сыпучего материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЛМЛВЪЙКСНИМРЕСПУБЛИК 0% (И) А 4(51) С 0 13 28 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЙРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯн автаюсмаму свидВтВЪСтву ЩЩ щитСяг.ц(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯСЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА, содержащее за:грузочный узел с приводом, груэоприемное устройство, схему управления,,блок сравнения которой связан с управляющим входом привода, а один из входов блока сравнения связан с выходом эадатчика дозы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности дозирования путем исключения составляющей ошибки, обусловленной неполной выгрузкой отдозированного материала, грузоприемное устройство выполнено в виде технологической емкости, связанной через упругие элементы с подвижной станиной, а в схему управления введены датчик вертикальных перемещений технологической емкости, выход которого связан с другим входом блока сравнения, и датчик рас-познавания вида технологической ем, кости, выход которого связан с входомзадатчика дозы, 1 1137Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано при порционном дозировании различных сыпучих материалов, в том числе формовочной смеси в литейном производстве.Известно устройство порционного доэирования, содержащее бункер с затвором, емкость, размещенную под бункером и пневмопривод 11. 10Недостатком известного устройства является низкая точность дозирования, обусловленная непостоянством объемной массы дозируемых материалов.Наиболее близким к предлагаемому 15 по технической сущности устройство для весового порционного дозирования, содержащее загрузочный узел, привод, грузоприемное устройство, схему уп- . равления, блок сравнения которой 20 связан с управляющим входом привода, а один из входов блока сравнения связан с выходом задатчика дозы 2 .Однако укаэанное устройство характеризуется недостаточной точностью дозирования, обусловленной залипанием отдозированного материала при его выгрузке в технологическую емкость,Цель изобретения - упрощение кон- З 0 струкции и повышение точности дозирования путем исключения составляющей ошибки, обусловленной неполной выгрузкой отдозированного материала.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дозирования сыпучего материала, содержащем загрузочный узел, привод, грузоприемное устройство и схему управления, блок сравнения которой связан с уп" 40 равляющим входом привода, а один из входов блока сравнения связан с выходом задатчика дозы, грузоприемное устройство выполнено в виде технологической емкости, связанной через упругие элементы с подвижной станиной, а в схему управления введены датчик вертикальных перемещений технологической емкости, выход которого связан с другим входом блока сравнения, и датчик распознавания вида технологической емкости, выход которого связан с входом задатчика дозы.На фиг. 1 представлена блок-схема 55предлагаемого устройства; на фиг2 взависимость амплитуды вынужденныхколебаний технологической емкости в 328 2функции собственнойчастоты измерительной системы (технологическая емкость - упругие элементы) при постоянной частоте колебаний подвижнойстанины.Устройство для дозирования сыпучего материала содержит загрузочныйузел, состоящий, например, из бункера 1, ворошителя 2 и шнека 3, валкоторого соединен с приводом 4, грузоприемное устройство, состоящее иэтехнологической емкости 5, связаннойчерез упругие элементы 6 с подвижнойстаниной 7, датчик 8 вертикальныхперемещений, блок 9 сравнения, задатчик 10 дозы и датчик 11 распознавания вида технологической емкости,В условиях литейного производства в качестве технологической емкости 5 может использоваться опока, а вкачестве подвижной станины 7 - станина формовочной машины, что позволяет использовать технологическуюоперацию по предварительному встряхиванию для измерения дозы формовочнойсмеси, засыпаемой в опоку.Предлагаемое устройство в условиях литейного производства работаетследующим образом,На находящийся в бункере 1 сыпучий материал активно действует ворошитель 2. С помощью шнека 3 этот материал равномерно. подается в опоку 5.Во время прдварительного встряхиванияопока вместе со станиной 7 формовочной машины совершает колебания с частотой Я , определяемой конструкциейпривода.Колебания опоки вместе с формовочной смесью из-за наличия упругих элементов 6 отстают по фазе от колебаний станины 7. Таким образом, опока5 совершает вынужденные колебания,Из теории колебаний известно, чтовынужденные колебания происходят счастотой вынуждающей силы Я, а их амплитуда определяется соотношениемчастоты вынужденной силы и собственной частоты колебания системы И,.При этомСУо М+тпф где С - жесткость элементов крепления;М - масса опоки;ш - масса формовочной смеси,Конструкция опоки и жесткость элементов крепления выбирается такимз 1137328 образом, чтобы собственная частотаио колебаний опоки с формовочной смесью была близка к частоте колебаний станины Я,Амплитуда вынужденных колебанийпределяется соотношением мв где Ро - амплитуд 3 - коэффици ГраФическая за ражена на фиг. 2. Из формул (1) амплитуда колебан ной смесью при по амплитуде колебан от массы формовоч ной в, опоку.ающей силы;ухания, ь (2) иэобвы з сим и (2 види чтоормовочтоте и й опоки тоянной ии сной нины зависитеси, засыпанАмлитуда колебаний пустой опок авиа величине А 1 (фиг, 2) и опре яется только массой самой опоки. я в по я ви 40 фровой танав- ую Датчик 8 регистрирует амплитуду колебаний опоки. Сигнал с датчика 8 поступает на вход устройства 9 сравнения, где этот сигнал сравнивается. с сигналом Аад, поступающим на второй вход устройства сравнения 9 с задатчика 1 О дозы. Величина сигнала Ад соответствует. необходимой массе формовочной смеси в опоке для данно,го техпроцесса и данной модели.Величина Адд устанавливаетс задатчике 10 доз автоматически сигналу с датчика 11 распознани да технологической емкости,Датчик 11 выдает сигнал в ци форме, а в задатчике 1 О дозы ус ливается сигнал АдА, соответств щий данному номеру модели, или виду технологической емкости.По мере заполнения опоки смесью амплитуда колебаний уменьшается и описывается формулой В момент времени,когДа амплитудаколебаний опоки сравняется с заданной, т,е. А =Л А, устройство 9 сравнения вырабатывает сигнал, отключающий привод 4 вращения шнека 3. Поступление формовочной смеси в.опоку прекращается.Величины амплитуд Аад для задатчика дозы устанавливаются следующим образом.В начале процесса формовки изготавливают несколько опытных полу- форм, выбирают из них одну, соответствующую наилучшему качеству, затем заформованную опоку устанавливают на станину формовочной машины, включают вибратор, с помощью датчика 8 измеряют амплитуду ее колебаний и записывают величину Ад в задатчик дозы. Аналогичные операции проводят для других моделей, Таким образом, в задатчике дозы будет записан набор величины Аадля различных моделей, Поэтому в процессе формовки после установки модельной оснастки по сиг налу с датчика 11 в эадатчике 10 дозы автоматически устанавливаются необходимая величина Аэо для данной модели. После чего производят формовку, В момент смены модели автоматически устанавливается другая величина А 1 А, соответствующая модели и т.д.Внедрение предлагаемого устройства позволяет не только повысить. точность дозирования, но и упростить конструкцию доэирующего устройства в целом при высокой степени быстродействия, что (особенно в литейном производстве) повышает качество и производительность технологического процесса.