Способ дозирования вещества и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 5 ц 5 В 65 В 1/14 ЕНИ АВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И КОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Рижский политехнический институт им.А,Я,Пельше(56) Карпин Е,Б, Расчет и конструирование весоизмерительных механизмов и дозаторов. - М Машгиз, 1963, с, 22 - 26, рис. 1 - 4.Авторское свидетельство СССР М 761371, кл. В 65 В 1/14, 1978,(54) СПОСОБ ДОЗИРОВАНИЯ ВЕЩЕСТВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к машиностроению и приборостроению и может быть использовано в автоматах для расфасовки сыпучих и жидких веществ. Цель изобретения - повышение точности доэирования. Доэирование вещества осуществляют путем сравнения массы дозируемого вещества с эталонной массой, причем сравниваемые массы заключают в одну емкость и сообщают им центростремительные ускорения в противоположных направлениях относительно общей оси до отклонения емкости от этой оси. Устройство для дозирования вещества 1 содержит емкость 2 для вещества, вращающуюся камеру 3 с радиальным каналом 4 для подачи вещества в мерную емкость 5 с противовесом 6, приспособление 10 для подачи вещества в мерную емкость и датчик 11 для управления этим приспособлением, реагирущим на изменение положения мерной емкости, ук- ф репленной на вращающейся камере 3 посредством шарнира 7. 2 с,п.ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к области машиностроения и приборостроения и может быть использовано в автоматах для расфасовки сыпучих и жидких веществ.Цель изобретения - повышение точности дозирования.Предлагаемые способ дозирования и устройство, обеспечивают повышение точности дозирования, так как сравниваются масса дозы вещества с эталонной массой (массой мерной емкости), т.е. исключается влияние изменения плотности доэируемого вещества, Кроме того, сообщая центростремительные ускорения сравниваемым массам (вращением этих масс вокруг оси вращения камеры), получают центробежные силы, в сотни раз превышающие вес дозы вещества и вес мерной емкости, а сила трения в шарнире подвески мерной емкости не увеличивается от вращения, так как ось в шарнире проходит через ось вращения камеры, Это повышает чувствительность устройства к изменению массы дозы, а поэтому позволяет ничтожные дозы вещества дозировать с высокой точностью,На фиг. 1 показано устройство для дозирования сыпучих веществ; на фиг. 2 - устройство для дозирования жидких веществ.Способ дозирования вещества включает подачу вещества в емкость для дозирования и сравнение массы дозы вещества с эталонной массой, при этом сравниваемые массы размещают в одной емкости и сообщают им центростремительные ускорения в противоположных направлениях относительно общей оси, а подачу доэируемого вещества осуществляют до отклонения емкости от этой оси.Устройство для дозирования вещества 1 содержит емкость 2 для вещества, под которой соосно расположена приводимая во вращение камера 3 с радиальным выходным каналом 4, и мерную емкость 5 с противовесом б,закрепленную на камере . 3 посредством шарнира 7, с возможностью поворота, ограниченного двумя крайними положениями, вокруг оси, перпендикулярной оси вращения камеры 3, т.е. оси, проходящей через шарнир 7. Крайние положения поворота мерной емкости 5 обусловлены ее упором в выступ 8 камеры 3 с одной стороны от оси вращения камеры и в саму камеру с другой стороны. Мерная емкость 5 и противовес 6 жестко связаны одна с другим.Центр массы мерной емкости 5(эталонной массы) расположен (относительно осивращения камеры 3) на стороне, противоположной центру массы дозы 9 вещества вмерной камере, Величина массы противовеса рассчитана из условия равновесия моментов центробежных сил, возникающих при вращении массы мерной емкости и массы дозы 9 в крайнем положении мерной емкости на стороне дополнительной массы, т,еп 1 д д гР .д=пэ йэ оР Ь,где ад - масса дозы 9 вещества;гпэ - масса мерной емкости 5(совместнос массой противовеса 6);Вд, В, - радиусы расположения центровмасс дозы 9 и мерной емкости 5;в- угловая частота вращения камеры 3;д, Ь - длина плеч центробежных сил,возникающих при вращении масс дозы 9 имерной емкости 5 (желательно обеспечиватьд = Ь).Устройство снабжено приспособлением 10 для подачи вещества в мерную емкость и датчиком 11 для управления этимприспособлением, реагирующим на изменение положения мерной емкости.Датчик выполнен, например, в виде ря-.да индуктивных преобразующих элементов,расположенных по окружности. Каждыйпреобразующий элемент содержит ферромагнитный сердечник 12 и катушку 13, Нижний край мерной емкости 5, служащийякорем для этого датчика, должен быть выполнен из ферромагнитного материала,Приспособление 10 в случае подачи сыпучих веществ (фиг.1) выполнено в видешнекового механизма, содержащего гильзу14, установленную в нижней части емкости2, пластину 15 с отверстиями и шнековыйвал 16 с приводом вращательного движения(не показан), выключаемым по сигналу датчика 11,В случае жидких веществ приспособление 10 содержит гильзу 17, установленнуюв нижней части емкости 2, седло 18 и клапан19 со штоком 20. Клапан 19 через шток 20связан с приводом возвратно-поступательного движения (не показан), закрывающимклапан по сигналу датчика 11.Массу дозы 9 и массу мерной емкости 5(эталонную массу) приводят во вращательное движение вокруг оси вращения камеры3. Поскольку центры массы дозы 9 и массымерной емкости 5 расположены на противоположных сторонах относительно оси вращения камеры 3, то центростремительныеускорения центров этих масс направленыпротивоположно.В устройство для дозирования сыпучихвеществ (фиг,1) вращающийся шнековыйвал 16 подает вещество через пластину 15в радиальный выходной канал 4. Под действием центробежных сил вещество из канала4 перемещается в мерную емкость. При превышении рассчитанной массы дозы 9 мерная емкость 5 переходит в крайнее положение на стороне дозы 9 (крайнее левое положение - упор в камеру 3). 5Нижний край мерной емкости 5 приближается к сердечнику 12 датчика 11. В результате этого датчик выдает сигнал, по которому выключается привод шнекового вала 16, Подача вещества прекращается. 10 Для опорожнения мерной емкости 5 следует на некоторое время остановить камеру 3.,В устройстве для дозирования жидких веществ (фиг,2) подача вещества в радиальный канал 4 осуществляется через открытый 15 клапан 19 под действием собственного веса вещества. В остальном действие устройства аналогично описан ному. По сигналу датчика 11 клапан 19 закрывается, Подача вещества прекращается, 20Предлагаемый способ обеспечивает точность дозирования выше, чем обьемное дозирование, так как в предлагаемом способе сравнивают массы, что исключает влияние изменений плотности вещества. 25 Точность дозирования в способе выше также, чем в весовом дозировании., так как в весовом дозировании при помощи рычагов сравнивают вес массы дозы с весом эталонной массы, т,е. ад д Едптз9 Ь, где 30 9 - ускорение свободного падения; 1 д, Ь - длины плеч рычагов для сравниваемых масс, в предлагаемом способе сравнивают центробежные силы при помощи плеч этих сил, т.е. щд Вд йР 1-д с п 3 э Вэ ОР1-э.Центробежные силы по величине могут быть на два порядка выше, чем вес сравниваемых масс, Силы же трения (или момент сил трения) в опоре рычагов при весовом дозировании пропорциональны сумме весов обоих масс, в предлагаемом способе тоже силы трения, в шарнире 7 пропорциональны сумме весов сравниваемых масс, если д = Ь, т.е. центробежные силы в таком случае не нагружают шарнир 7, Этим и объясняется более высокая точность дозирования в предлагаемом способе по сравнению с известными.Формула изобретения 1, Способ дозирования вещества, включающий подачу вещества и сравнение его массы с эталонной массой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности дозирования, сравниваемые массы размещают в одной емкости и сообщают им центростремительные ускорения в противоположных направлениях относительно общей оси, а подачу вещества осуществляют до отклонения емкости от этой оси,2. Устройство для дозирования вещества, содержащее емкость для вещества, расположенную под ней соосно и приводимую во вращение камеру с радиальным выходным каналом и мерную емкость с противовесом, закрепленную на камере шарнирно с возможностью поворота, ограниченного двумя крайними положениями, вокруг оси, перпендикулярной оси вращения камеры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности дозирования, оно снабжено приспособлением для подачи вещества в мерную емкость и датчиком для управления этим приспособлением, реагирующим на изменение положения мерной емкости, при этом мерная емкость жестко связана с противовесом.1597307 Составитель Е.Сафроноведактор Н.Бобкова Техред М.Моргентал Корректор Н,Ревска изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,Заказ 3028 Тираж 535 ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, ЖПодписноеретениям и открытиям при ГКНТ Сшская наб 4/5