вибропитатель

Формула изобретения

1. Вибропитатель, включающий основание с пластинчатыми рессорами и установленными на них виброплитой с лотком и электромагнитным вибратором и регулирующей заслонкой, закрепленной на валике в лотке, отличающийся тем, что валик регулирующей заслонки выполнен с продольным каналом и радиальными выходными отверстиями, оси которых расположены под углом 10 30^o к рабочей поверхности заслонки, при этом валик соединен с источником сжатого воздуха через редуктор.

2. Вибропитатель по п.1, отличающийся тем, что рабочая поверхность лотка имеет азотированный в газовой среде до твердости HV₅ 650 ед. слой с уменьшенной поверхностной энергией.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для пищевой промышленности и может быть использовано в весовых дозаторах для мелкодисперсных комкующих сыпучих материалов, например свежеприготовленной сахарной пудры, обладающей повышенной поверхностной энергией.

Известен пневматический вибропитатель, содержащий основание с закрепленными рессорами, на которых установлены виброплита с лотком и вибродвигатель [1]

Недостатком указанного устройства является то, что регулирование подачи может осуществляться только изменением частоты вращения вибродвигателя, что усложняет систему управления вибропитателя, затрудняет обслуживание и снижает точность дозирования.

Известны вибропитатели фирмы "Buhler" [2] содержащие заслонку, регулирующую высоту сыпучего продукта в лотке.

Однако эти устройства не пригодны для дозирования мелкодисперсных комкующихся сыпучих материалов типа свежеприготовленной сахарной пудры, обладающей свойством быстро слеживаться с образованием уплотнений.

Известен вибропитатель, содержащий основание с пластинчатыми рессорами и установленными на них виброплитой с лотком, электромагнитным вибратором и регулирующей заслонкой, закрепленной на валике в лотке [3] (прототип).

Недостатком известного вибропитателя является то, что он не пригоден для подачи мелкодисперсных, комкующихся материалов, например сахарной пудры (при тонине помола до 190 мкм), поступающих непосредственно из дезинтегратора, т. к. при движении по лотку сахарная пудра уплотняется перед заслонкой за счет вибрации, образуя пробку, что приводит к перекрытию потока. Кроме того, сахарная пудра, обладая повышенной поверхностной энергией (в ее состав входят фракции до 3 мкм), тонким слоем налипает на поверхность лотка, что повышает коэффициент трения при движении по лотку и снижает скорость движения потока, а, следовательно, производительность дозатора.

Цель изобретения предотвращение образования пробки и исключение налипания продукта на лоток.

Для достижения цели предусмотрена подача мелкодисперсного комкующегося продукта, например сахарной пудры, с постоянной производительностью, величина которой определяется углом поворота заслонки.

В вибропитателе, содержащем основание с пластинчатыми рессорами, виброплиту с лотком, электромагнитный вибратор и регулирующую поворотную заслонку с валиком, валик поворотной засолонки снабжен продольным каналом, подключенным через редуктор к источнику сжатого воздуха и имеющим радиальные выходные отверстия, оси которых расположены под углом 10 30^о к лобовой (рабочей) поверхности заслонки. Рабочая поверхность лотка имеет азотированный в газовой среде до твердости Н₅ 650 слой с уменьшенной поверхностной энергией.

Снабжение валика поворотной заслонки продольным каналом, подключенным через редуктор к источнику сжатого воздуха и имеющим радиальные выходные отверстия, оси которых расположены под углом 10 30^о к лобовой (рабочей) поверхности заслонки, полностью предотвращает уплотнение сахарной пудры перед заслонкой, т.е. предотвращает образование пробки. Выполнение рабочей поверхности лотка со слоем, азотированным в газовой среде до HV₅ 650, предотвращает налипание тонкого слоя продукта на поверхность лотка, изменяющего его производительность.

Известны устройства аэрации, применяемые в бункерах с сыпучим материалом и выполненные в виде, например, труб с просверленными по всей длине отверстиями (Зенков Р.А. Гриневич Г.П. Исаев В.С. Бункерные устройства. М. Машиностроение, 1977, с. 94-96). Эффективность подобных устройств зависит от того, насколько точно направлены воздушные струи в зону образования уплотнений (пробок).

Однако известные устройства аэрации не обеспечивают воздействие воздушных струй на зону образования уплотнений (пробок) сыпучего материала, если, например, эта зона в процессе регулирования производительности вибропитателя с помощью поворотной заслонки перемещается, т.е. в известных вибропитателях зоны образования пробок не отслеживаются воздушными струями устройств аэрации.

В отношении азотированного в газовой среде слоя на поверхности вибролотка, имеющего уменьшенную поверхностную энергию и исключающего прилипание сыпучего материала к поверхности лотка, не выявлено из доступных источников информации его наличие в известных устрйоствах дозирования.

Таким образом, у заявленного вибропитателя имеются свойства, существенно отличающиеся от свойств известных технических решений.

На фиг.1 показан заявленный вибропитатель, общий вид; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.2.

Вибропитатель содержит основание 1 с пластинчатыми рессорами 2 и установленными на них виброплитой 3 с лотком 4 и электромагнитным вибратором 5. В лотке установлена регулирующая (поворотная) заслонка 6 на валике 7. Валик заслонки снабжен продольным каналом 8, подключенным через редуктор 9 к источнику сжатого воздуха (условно не показан) и имеющим радиальные выходные отверстия 10, оси которых расположены под углом 10-30^о к лобовой (рабочей) поверхности засонки. Рабочая поверхность лотка имеет обработанный слой 11 с уменьшенной поверхностной энергией и повышенной твердостью. Валик 7 заслонки размещен в корпусе 12 и имеет входной штуцер 13 для подвода сжатого воздуха в продольный канал 8 и ручку 14 для регулирования положения заслонки. Основание 1 снабжено эластичными амортизаторами 15.

Вибропитатель работает следующим образом.

В продольный канал 8 валика 7 подается через штуцер 13 и редуктор 9 давление 0,3 0,5 кгс/см² от источника сжатого воздуха. Сжатый воздух через радиальные отверстия 10 поступает в зону лотка 4 перед заслонкой 6. Включается электромагнитный вибратор 5, который вначале работает в режиме грубой подачи (напряжение 150 В, частота тока 50 Гц), при этом из бункера продукт, например свежеприготовленная сахарная пудра, поступает в лоток 4, где перед заслонкой 6 аэрируется сжатым воздухом. Аэрированный продукт проходит через зазор, образованный заслонкой и днищем лотка. Величина зазора выбирается оптимальной, например 20 мм. Если зазор меньше оптимального, то падает производительность и нарушается стабильность подачи продукта. Если зазор больше оптимального, то продукт в лотке (после заслонки) образует крутую волну и стабильность подачи нарушается. Аэрация (подача сжатого воздуха в зону перед заслонкой) приводит продукт во взвешенное (псевдоожиженное) состояние, при этом исключается возможность образования пробок. Стабильность подачи продукта достигается также за счет постоянства коэффициента трения по поверхности лотка, т.к. азотированный слой исключает налипание продукта при его подаче. После окончания грубой подачи включается режим тонкой досыпки (напряжение 120 В, частота тока 50 Гц). После выдачи заданной дозы отключается электромагнитный вибратор 5, но подача сжатого воздуха в канал 8 валика 7 заслонки не прекращается, т.е. продукт поддерживается во взвешенном (псевдоожиженном) состоянии, что препятствует образованию пробок продукта перед заслонкой и исключает закупорку радиальных отверстий 10.

Постоянство воздействия воздушных аэрирующих струй на зону образования пробки сыпучего материала, которая перемещается вослед за перемещением (поворотом) заслонки при регулировании производительности вибропитателя, обеспечивается тем, что валик заслонки выполнен в виде аэрирующего устройства. Этим обеспечивается постоянство угла между лобовой (рабочей) поверхностью заслонки и осями радиальных отверстий 10 (направлением воздушных струй) при повороте заслонки с помощью ручки 14. Угол между рабочей поверхностью заслонки и осями радиальных отверстий выбирается на основании опытных данных для конкретного сыпучего материала в пределах 10 30^о.