Способ весового автоматического дозирования сыпучих материалов и устройство для его осуществления

ОЮЗ СОВЕТСКИ ОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 152751 9)8 13 0(51)4 С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетелУ 808864 кл. С 01 Г 13Карпин Е.Б. Средствации для измерения и дозсы. - М.: Машиностроенис 152-154.Авторское свВ 987401, кл. 54) СПОСОБ ВЕСОВГО ДОЗИРОВАНИЯ СУСТРОЙСТВО ДЛЯ57) Изобретениеесоиэмерительной ГО АВТОМАТЙЧЕСКОЮТУЧИХ МАТЕРИАЛОВГО ОСЛЕСТВЛЕЯИтносится к областитехники, а именно Р 45эводственное А.Б.Меламед,калевой, Л.К.Г к, И.А.Крыжанок весовым а для доэиров Цель изобрет дительности тома ским доэаторам ни щучих материалов.повьдоение проиэвоб весового автомания сыпучих материя путем набораозы основным поыпочным до номимассы, Новым в спочто иэ сигнала,ния -Спос эиров вляет ной тического д алов осущес предварител током, а за ство СССР 24, 1977. автоматизаьного чен рования 1971, является ющего массу набранного марузоприемное устройствоосновным потоком вычитакте идетельство СССС 01 Г, 13/04, 19 набор ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ1527511 ют сигнал коррекции, равный динамическому давлению падающего столбаматериала, а при достижении скорректированной величины сигнала заданногозначения предварительной дозы сигналкоррекции отключают с задержкой, равной времени окончания динамическогодавления материала при основном потоке, затем производят досыпку до ноИзобретение относится к весоизме рительиой технике и предназначено весового автоматического дозирования сыпучих материалов.11 ель изобретенйя - повышение производительности дозатора. 20На фиг. 1 и 2 приведены графики, поясняющие предлагаемый способ; на фиг. 3 блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа;. на фиг. 4 - конструктивная схема ус тройства.Кривая Е на фиг. 1 соответствует силе, пропорциональной массе набираемого материала в груэоприемный бункер - Р (1), кривая К - силе, 30 пропорциональной массе набранного материапа и динамическому давлению падающего столба материала - Р(с):Р Р (С) РЗададимся номинальным значением массы дозы и , (на фиг. 1 обозначена сила, пропорциональная массе заданной дозы Р,= ш,К, где В - ускорение свободно падающего материала), величиной массы досыпки ш д 40 (на графике обозначена сила, пропорциональная массе досыпки Рдос дос й), величиной массы основного потока по (обозначена сила, пропорциональнаямассе основного потока Р, = шосн Ф" 45 Из графика видно, что переход с режима основного потока на досыпочный осуществляется в точке А, т.е. время основного потока должно быть С а время досыпочного потока С 2. Однако с учетом действия динамического давления (кривая К), переход с основного потока на досыпочный происходит в точке А , т.е, время основного потока равно С, , в время досыпочного552При этом точке А соотнетствует истинное значение величины давления основного потока Р- точка В,маьногОачс.Ия досыпочным потоком. Устройство весового автоматического дозирования содержит основной идосыпочный питатели 1 и 2 с заслонками, весовой механизм, выполненныйв виде коромысла 4, на одном плечекоторого находится грузоприемкыйбункер 3, и исполнительный блок 5.2 с.п. и 1 э.п.ф-лы, 4 ил. Из фиг1 видно р что Г. 7 сс 2 с (С, и й(, т.е. дозатор работает с пониженной производительностью, Причем разность Р- Р тем больОсрше, чем вьппе производительность питателя основного потока, т.е. чем больше динамическое давление Рд нЧтобы осуществить переход с режима основного потока на режим досыпкив точке А необходимо из давления Р(й) вычесть сигнал коррекции, равный величине динамического давления(фиг, 2). Поэтому питатель основного потока отключается при достижении массы предварительной дозы, т.е.в точке А. По истечении переходногопроцесса набора предварительной дозы 1 скорректированный сигнал давления достигает уровня Р , т,е, точкиД. Затем происходит отключение сигнала коррекции и сигнал давления скач 1ком изменяется до уровня Рв, т.е,точки Д,В дальнейшем происходит досыпкаматериала и при достижении значейцядозы Рр, т. е. в точке С, питатейьдосыпочного потока выключается.Очевидно, что при предлагаемомспособе время дозирования по сравнению с известным уменьшается на величину ДС, определяемую из формулы дг, =( е - с),021где Я О 2 - производительность соответственно основного и досыпочного питателей;время набора предварительной дозы основным питателем с коррекцией динамического давления и беэ коррекции.Кроме того, предлагаемый способ позволяет расширить диапазон доэирования, так как нижний предел дозио- вания может быть установлен значи5 15 тельно меньше уровня динамического давления Рд . При известном способе нижний диапазон доэирования должен быть вьппе значения РДоэатор весовой автоматический с тензометрическим весоизмерителем (фиг. 3) состоит из основного 1 и досыпочного 2 питателей, грузоприемного бункера 3, коромысла 4, исполнительного блока 5, тензодатчика 6, двухполярного источника 7 питания, дифференциального усилителя 8, сумматора 9, компаратора 10 предварительной дозы, компаратора 11 точной дозы, эадатчика 12 предварительной дозы, задатчика 13 точной дозы, эадатчика 14 уровня динамического давления, ключа 15, формирователя 16, триггера 17 и элемента 18 задержки.Устройство работает следующим образом.В исходном положении питатели 1 и 2 выключены, грузоприемный бункер 3 разгружен. Усиленное напряжение тензодатчика 6 на выходе усилителя 8 практически равно нулю, триггер 17 находится в состоянии О, а на его инверсном выходе "1", ключ 15 включен и на выходе сумматора 9 имеется отрицательное напряжение, равное уровню динамического давления. На выходах компараторов 10 и 11 - "1". Цикл дозирования начинается с включения питателей 1 и 2. Усилие от поступающего в грузоприемный бун кер 3 материала через коромысло 4 воздействует на тенэодатчик 6, входная диагональ которого запитана от двухполярного источника 7 питания. Таким образом, выходной сигнал с тензодатчика 6 пропорционален сумме массы поступающего в грузоприемный бункер 3 материала и его динамического давления. Усиленный в усилителе 8 сигнал тензодатчика поступает на сумматор 9, где происходит вычитание из него сигнала коррекции, уровень которого устанавливается задатчиком 14 уровня динамического давления. Выходное напряжение сумматора 9, пропорциональное массе набранного материала, поступает на компараторы 10 и 11, где сравнивается с заданными при помощи датчиков 12 и 13 уровнями предварительной и точной доз. При достижении предварительной дозы на выходе компаратора 10 устанавливается11 , которая через испол ни тел ьный 275116блок 5 выключает основной питлтель 1и устанавливает в "1" триггер 17. Поистечении времени задержки, величина 5которой выбирается равной времениокончания переходных процессов приотключении грубого потока, на выходеэлемента 18 задержки устанавливается0 , ключ 1 5 закрывается , прекращаяподачу на сумматор 9 сигнал " к орр екции о т з адатчик а 1 4 уровня динамиче ского давления . При достижении номиналь но го э наче ния дозы н а выходе компар а тор а 1 1 устанавливается " 1 ", которая через исполнительный блок 5выключает питатель 2 . После выгруэ кинабранной дозы формирователь 1 6 сбр асывает триггер 1 7 в исходное состояние , и цикл до зир ования повторяется .20 На фиг . 4 показана конструктивнаясхема механического устройства дляреализации предлагаемого способа . Дозатор весовой автоматический с одержит основной питатель 1 с заслонкой , 25 до сыпочный пита тель 2 с заслонкой ,груз оприемный бункер 3 , коромысла 4 ,исполнительный блок 5 , выполненныйв виде механизма 1 9 перемещения ,рычага 2 0 , т олк ателя 2 1 и пружины 2 2 ,Дозатор работает следующим о браз ом .В исходнои положении заслонки питателей 1 и 2 закрыты, толка тель 2 1опирается н а коромысло 4 с усилием ,равным величине динамического давления Р , которое является постоянным при основном потоке и определяется опытным путем при дозировании1-2 доэ. Затем открывается заслонкаосновного питателя 1 и материал начинает поступать в грузоприемный бункер 3. При достижении давления накоромысле 4, равного Р,+ Р (точка А, фиг. 2) прумлна 22 деформируется .и бесконтактный датчик (не показан) дает сигнал на отключение основного потока и включение досыпочного потока. После выдержки времени0,4-0,6 с, которое равно времени 50окончания переходных процессов вклюУчается механизм 19 и при помощи рычага 20 отводит толкатель 21 от соприкосновения с коромыслом 4. Придостижении номинального значения дозы заслонка питателя 2 закрывается.55 Формула иэ обретения1, Способ весового автоматического доэирования сыпучих материаловпутем набора предварительной дозы основным потоком, а затем досыпочным - до номинального значения массы дозы о т л и ч а ю щ и й с яУ5 тем, что, с целью повышения производительности, из сигнала, характеризующего массу набранного материала в груэоприемное устройство при наборе предварительной дозы основным пото" ком, вычитают сигнал коррекции, равный динамическому давлению падающего столба материала,а при достижении скорректированной величины сигнала заданного значения предварительной дозы сигнал коррекции отключают с задержкой, равной времени окончания динамического давления материала при Основном потоке.2, Устройство для весового автоматического дозирования, содержащее основной и досыпочный питатели, управляющие входы которых подключены к выходам исполнительного блока, коромысло, на одном конце которого установлен грузоприемный бункер, а второе плечо шарнирно связано с тензодатчиком, питающая диагональ которо" го подключена к двухполярному источнику питания, а выходная диагональ тензодатчика соединена с входом дифференциального усилителя, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения производительности, в него введены сумматор, компаратор пред 35 варительной дозы, компаратор точнои дозы, эадатчик предварительной дозы, адатчик точной дозы, эадатчик уровн динамического давления, ключ,формирователь, триггер и элемент задержки, при этом неинвертирующийвход сумматора подключен к выходудифференциального усилителя, а инвертирующий вход - соединен с выходомключа, информационный вход которогосоединен с выходом задатчика уровнядинамического давления, вход которого соединен с выходом источника питания и входами задатчиков предварительной и точной доз, выходы которыхподключены соответственно к инвертирующим входам компараторов предварительной и точной доз, неинвертирующие входы которых полключены к выходу сумматора, а выходы соединения свходом исполнительного устройства,причем выход компаратора предварительной дозы соединен с Б-входомтриггера, К - вход которого черезформирователь подключен к выходу дифференциального усилителя, а инверсный выход триггера через элемент задержки соединен с управляющим входомключа. 3. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено толкателем, связанным с коромыслом и пружиной, а исполнительный блок выполнен в виде механизма перемещения с рычагом, связанным с одним концом пружины, другой конец которойсоединен с толкателем, при этом ось пружины перпендикулярна продольной оси коромысла.1527511 ионРд ФСоставитель И.Чернявский Редактор И.Шмакова Техред Л.Сердюкова орректор И.Пож Заказ 7503/47 Тиоаж 660 ПодВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и113035, Иосква, Ж, Раушская каб., д. писно ГКНТ ССС о ткрьгти оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10