Устройство для дозированной загрузки сыпучих материалов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик нн 964463(22) Заявлено 02,04.81 (21) 3269616/18-10с присоединением заявки Мо(23) Приоритет 1) М. Кп.з С 01 Р 11/24 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088. 8) Опубликовано 07,10,82. Бюллетень Мо 37Дата опубликования описания 07.1082 Н,В. Пискунов, А.В. Каталымов, П,И. Лукьянов,В.С. Глаэачев, С.Л. Рогов, А,С. Скобликов, А.И., Белов,В.И. Боровиков и В.М. СудоргинМосковский ордена Трудового Красного Знамениинститутхимического машиностроения, Научно-исследоваадьскийи проектный институт автомобильного электрооборудоваййй".и автоприборов и Энгельсский завод автотракторных запальныхсвечей ф(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАННОЙ ЗАГРУЗКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ 1 210 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 1) 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 входньм каналом. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее рас ходный бункер с выпускной горловиной в нижней части и смонтированную в бункере мешалку с вертикальнык валом, подвижно установленную под горловиной упругоподвешенную дозирующую насадку с цилиндрическим выпускнык каналом, выполненную в виде полого сердечника индукционной катушки со смещением центра масс относительно своей продольной оси, при этом на-, садка соединена с горловиной бункера ф посредствси эластичной манжеты.При работе известного устройства материал из бункера через выпускную горловину сплошнын потоком поступает в насадку, совершающую колебания в результате притягивания ее индукционной катушкой и возврата элементами упругой подвески, при этом натериал 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, обусловленная наличием непосредственногоконтакта ",лоев материала в дозирующей насадке и бункере. Глубина проникновения колебаний в слой упомянутьк материалов ограничена вследствиеих неупругого деформирования, поэтому материал в верхней части насадкии горловине бункера не подвергаетсяинтенсивному вибрационному воздействию, дополнительно уплотняется изатем неравномерно поступает в вибрирующий слой материала, Последнееусловие приводит к пульсациям давленияи скорости истечения материала в пло,скости выпускного канала, вызывающимгонижение точности доэирования, при- (5чем интенсивность пульсаций также зависит от уровня материала в расходном бункере.Кроме того, эластичная манжета вИзвестном устройстве подвергается непрерывному абразивному воздействиюдвижущегося 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, свходным и выходным каналами, приэтом входной канал питателя снабженстабилизатором давления, а под вы"ходным каналом питателя установленанаправляющая трубка, жестко связаннаяс насадкой. В дозирующей насадке. Ус- З 5тановлено устройство для контроляуровня сыпучего материала.Стабилизатор давления выполнен ввиде закрепленного на валу мешалкиполого конуса, вдоль образующей козэрого расположены ворошители.Кроме того, .Устройство для контроля уровня выполнено в виде переточиой трубки воронкообразной Формы вее верхней части закрепленной в дози.45рующей насадке с возможностью регулирования по высоте,Устройство для контроля уровнятакже может быть выполнено в видепьезоэлектрического датчика, прикрепленного к горловине бункера.На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства;на фиг. 2 - схема установки датчикауровня.55Устройство содержит бункер 1 с выпускной горловиной 2, под которойподвнжно установлена на упругих элементах 3 дозирующая насадка 4 с цилиндрическим выпускным каналом 5, диаметркоторого выбирают из условия обеспечения требуемого расхода и самозапирания потока материала при отсутствииколебания 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 пита- тель 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 датчика 16.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 загружаемуюемкость (не показана) установленнуюпод выпускным каналом 5. При этомформула, изобретения 1. Устройство для дозированной заг 4 р рузки сыпучих материалов, содержащеерасходный бункер с выпускной горловиной в нижней части и смонтированнуюв бункере мешалку с вертикальным валом, подвижно установленную под горловиной упруго подвешенную доэирующую насадку с цилиндрическим выпускньм каналом, выполненную в виде полого сердечника индукционной катушкисо смещением центра масс относительно своей продольной оси, при этомнасадка 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, свходным и выходным каналами, причемвходной канал питателя снабжен.ста билизатором давления, а под выходнымканалом питателя подвижно установленанаправляющая трубка, жестко связан-.ная с дозирующей насадкой, в которой.установлено устройство для контроля 65 уровня сыпучего материала. в устройстве с переточной трубкой15 избыток материаЛа выше заданного уровня удаляется через нее в специальную емкостБ не показана),поддерживая определенный уровеньматериала в насадке 4. В случае использования датчика 16 уровня избыточный материал в насадке 4 динамически воздействует на чувствительный элемент 17, отключая затем привод питателя 8; После снижения уров- Оня материала ниже заданного происходит повторное включение питателя 8,При,отключенйи индукционной катушки 7загрузка в емкость прекращается, таккак поток материала самозапираетсявследствие образования статическогосвода над выпускным каналом 5.Количество загружаемого устройством материала регулируется напряжениемна катушке 7, высотой уровня материалав насадке 4 или временем загрузки.Регулировка соответствующей произво-,дительности питателя. 8 производитсяпутем .изменения частоты вращения приводного электродвигателя или размеров выходного канала и направляющейтрубки 14.Введение в конструкцию устройства,питателя, например лопастного, который своим корпусом разделяет бункер сдозирующей насадкой, позволяет устранить. непосредственный контакт слоевнаходящегося в них материала и осуществить регулируемую подачу материа- .ла в дозирующую насадку. Снабжениепри этом входного канала питателя 35стабилизатором давления позволяетустранить зависимость производительности питателя от уровня материалав бункере, стабилизируя подачу материала в насадку. Выполнение стабилизатора давления в виде закрепленного на валу мешалки полого конуса с расположенными на нем вороактелями кроме простоты конструкциитакже обеспечивает эффективное"разрушение возможных сводовых структурнад входным каналом питателя. Снабжение же выходного канала питателягюдвижно установленной под ним направляющей трубкой, жестко связанной с насадкой, устраняет абразивное воздействие материала на эластичную манжетку, а также позволяет на-.гравить поток материала от питателя в зону максимальнога расхода,стабилизируя уровень материала в насадке, Жесткая связь направляющейтрубки с насадкой обеспечивает ихсовместное колебание, предотвращаяэтим налипание материала и образо"вание сводов внутри трубки.Установка в дозирующей насадкепредлагаемого устройства для контроля уровня позволяет поддержатьв ней определенный уровень сыпучеоэ 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, характернзе 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 опреде" ленного уровня. Применение датчика уровня позволяет устранить отвод избыточного материала из насадки и необходимость специальной емкости для отводимого материала.964463 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 в ее верхней части, закрепленной в дозирующей насадке с вьзможностью регулирования по высоте. 4. Устройствопо п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что устройство дляконтроля уровня выполнено в видепьезоэлектрического датчика, прикрепленного к горловине бункера.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРФ 580451, кл. О 01 Г 13/00, 1977.2. Авторское свидетельство СССРО 9 783589, кл. 6 01 Г 13/00, 1980.3. Авторское свидетельство СССР9,647538 кл, 6 01 Г 11/24 1979,(прототип) . ВНИИПИ Заказ 7613/2 Тираж 673 Подписное филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул,Проектнач,