Безбункерное загрузочное устройство для сыпучих материалов

) Заяви БУНКЕРНОЕ ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВ Я СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ия б ке а е Изобретение относится к загрузочным устройствам и. может найти применение в производствах, связанных с переработкой сыпучих материалов, например, . в горной, химической промышленности, промышленности строительных материалов и др.Известно загрузочное устройство для сыпучих материалов, содержащее бункер с вибропитатедем, датчик нагрузки с наклонным потокочувствительным элементом, блок управления Ц.Недостатками описанного устройства являются,3снижение точности дозировки сыпучего материала вследствие смещения точки падения материала на наклонный потокочувствительный элемент в результате отсутствия формирователей потока;существенное изменение физических свойств транспортируемого материала (разрушение гранул, выделение межкри тальной жидкости, слипания, подвисание, разрушение кристаллической структуры) в результате использован ун р и вибропитателя;устройство не позволяет производить загрузку. сыпучего материала непосредственно с транспортирующего устройства, минуя расходные бункера и питатеИзвестно также безбункерное загрузочное устройство для сыпучих материалов, содержащее наклонную и вертикальную направляющие, датчик ударной нагрузки с установленным наклонно по токочувствительным элементом ПЦ.К недостаткам относится невысокая точность дозирования сыпучего материал вызванная изменением изменяемой эн ргии потока материала, подаваемого с .некоторым постоянным расходом на произвольном расстоянии от оси загрузочной воронки в каждый момент времени. Подаваемый таким образом материал после прохождения по наклонным пластинам имеет в точке падения на наклонной потокочувствительный элемент при одинаковом расходе различную вертикальную скорость, которая зависит отнаправления подаваемого потока относительно оси воронки,Это и вызывает изменение измеряемой энергии, что приводит к погрешности измерения данного устройства,Целью изобретения является повышение точности безбункерного дозированиясыпучего материала.С этой целью наклонная направляющая выполнена с горизонтальным участком , который образует с наклоннойнаправляющей тупой угол иплавно сопряжен с ней, нри этом горизонтальный участок наклонной направляющей расположен 1от плоскости наклонного потокочувствнтельного элемента на высоте Н, определяемой по формуле:Л Р 23 рубгде- длина рабочего участка наклон-ного потокочувствительногоэлемента, м;Х - коэффициент внешнего трениясыпучего материала;угол наклона потокочувствительного элемента к горизонту5Повышение точности дозирования сыпучего материала достигается вследствие того, что независимо от способаподачи сыпучего материала в заявляемое загрузочное устройство, скоростьматериала перед ударом в вертикаль ную направляющую имеет только горизонтальную составляющую. Вследствиеэтого материал полностью теряет скорость при ударе В Вертикальную направляющую и происходит его свободное падение (начальная скорость равна нулю).Падение сыпучего материала происходитвсегда с постоянной высоты, определяемой положением горизонтального участка относительно наклонного потокочувствительного элемента и рассчитываемой поприведенной выше формуле,При этом имеется некоторое оптималь 35 ное значение Высоты УбпГВ Это Вытекает из того, что зависимость моментаотносительно шарнирной опоры возникающего при ударе потока материала о поверхность наклонного потокочувствитель4 ного элемента от высоты падения имеетэкстремальный характер (см. зависимости М= (Н) на фиг. 2).Как видно из фиг. 2 и формулы,веЛичина Н не зависит от расходасыпучего материала и определяется, ис 45ходя из конструктивных параметров устройства и физических свойств измеряемого потока сыпучего материала.Кроме того, целесообразность работызагрузочного устройства с высотой Н=Нвытекает из того, что при возможныхслучайных изменениях высоты в окресчностях точки Нущ ПО сраВнению с другимн ее значениями на кривой зависимости М= Х (Н) (фиг. 2), прираше евеличины момента М минимально.ким образом, наличие горизонтальучастка, цлавио сопряженного сконцом наклонной направляющей, и усР ( Н=2 яюМсоус( где- длина раб участка накл ствительного ного потокочу элемента, м; иент внешнего трепиго материала;аклона потокочувстви емента к горизонту, - коэфф сыпуч л о ПОТО 50 ни Такого нижним град.На фиг. 1 - схема безбункерного за-грузочного устройства"для сыпучих материалов; на фиг. 2 - зависимостиМ=(Н) крутящего момента относительНО шарнирной опоры от высоты падениясыпучего материала при фиксированныхзначениях конструктивных и физическихпараметров (угол наклона потокочувствительного элемента о(., длина рабочего -"уЧасгка потокочувствительного элементаР , коэффициент внешнего трения материала), при различных значениях расхода сыпучего материала СБезбункерное загрузочное устройстводля "подачй-сыпучего"материала содержитнаклонную направляющую 1, нижний конецкоторой плавносопряжен с горизонтальным участком 2, вертикальную направляющую 3,. установленный наклоннокочувствительный элемент 4, жесткрепленный на горизонтальном рычаге 5,установленном на шарнирной опоре 6,шток 7 упирающийся в датчик веса 8,регулятор 9, исполнительный механизм 10связанный тягой со срезавшим ножом 11,транспортер 12. Горизонтальный участок2 образует тупой угол с наклонной нап-равляющей 1 и плавно сопряжен с ней.При этом горизонтальный участок 2 рас 11 фположен от плоскости наклонного потокочувствительного элемента 4 на высоте Н, определяемой по формуле:7458тановка горизонтального участка на высоте Н ц, определяемой по формулеот потокочувствительного элемента обеспечивает повышение точности безбункерного дозирования сыпучего материала. 5Устройство работает следующим образом,Поступающий в загрузочное устройство сыпучий материал скользит по наклонной направляющей 1, далее - по горизонтальному участку 2, ударяется овертикальную направляющую.3 и полностью теряет свою скорость, Далее происходит свободное падение материала с постоянной высоты на наклонный потокочувствительный элемент 4, после чего материал поступает в перерабатывающийаппарат,Вследствие удара потока сыпучего материала о наклонный потокочувствительный элемент 4, на последнем возникает момент относительно шарнирной опоры 6, который через рычаг 5, закрепленный на шарнирной опоре 6, и шток 7 передается на датчик веса Я, преобразовывающий измеряемый момент в выходнойсигнал Рпропорциональный массовому расходу. Выходной сигнал Рр , датчика веса 8 сравнивается в регуляторе9 с сигналом задания Рзу, пропорциональным требуемому массовому расходу. Далее, регулятор 9 вырабатываетрегулирующее воздействие РР 80, передаваемое на исполнительный механизм10, который перемещает срезающий нож З 511 на транспортере 12. Изменение поло,жения ножа 11 приводит к изменениюколичества сыпучего материала, срезаемого с траспортера 12 и поступающегов загрузочное устройство Этот процесс 40продолжается донаступления равенствамежду сигналом задания Рзо и текущегозначения Р массового расхода,Основным технико-экономическим преимуществом предлагаемого загрузочного 45устройства является повышение точностибезбункерного дозирования сыпучего материала, достигаемое в результате установки горизонтальной пластины, плавносопряженной с нижним концом наклоннойпластины, на высоте 1, определяемойпо формуле.11 6В ходе проведенных испытаний по определению метрологических характеристик было установлено, что устройство,выполненное аналогично прототипу имеетотносительную погрешность Й 3%, а заявляемое устройство + 1,5%.Кроме того, безбункерная загрузкасыпучего материала исключает изменениеего физических свойств.Ожидаемый экономический эффектизобретения на СтПО "Сода" составит 140 тыс.руб./год (в расчете на 55безбункерных загрузочных устройств,применяемых для загрузки бикарбонатанатрия в содовые печи),Формула изобретения 2 РМ где- длина рабочего участка ного потокочувствитель элемента, м;- коэффициент внешнего сыпучего материала;( - угол наклона потокочув ного элемента к горизнаклонного рени вител Исто принятые во 1. Патент кл. 222-55,2. Патент кл. 73-228, чники информации,внимание при экспертизеСША % 2872074,опублик. 1959.США И 3640136,опублик. 1972 (прототип). Безбункерное загрузочное устройстводля сыпучих материалов, содержащее наклонную и вертикальную направляющие, датчик ударной нагрузки с установленным наклонно потокочувствительным элементом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности безбункерного дозирования сыпучего материала, наклонная направляющая выполнена с горизонтальным участком, который образует с наклонной направляющей тупой угол и плавно сопряжен с ней, при этом горизонтальный участок наклонной направляющей расположен от плоскости наклонного потокочувствительного элемента на высоте Н, определяемой по формуле;и- ,- -- ),