устройство для дозирования высокогигроскопичных компонентов стекольной шихты

Формула изобретения

Устройство для дозирования высокогигроскопичных компонентов стекольной шихты, содержащее шнековый питатель загрузки, весовой дозатор со шнековым питателем разгрузки и привод, отличающееся тем, что весовой дозатор снабжен разделяющей его на две части по вертикали дисковой мешалкой по крайней мере с двумя ворошителями, а шнековый питатель разгрузки выполнен с двумя винтами, каждый из которых имеет по длине разные внутренние диаметры, причем лопасти винтов имеют возможность захода в рабочее пространство друг друга.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области отдельных компонентов стекольной шихты и может быть использовано на стекольных заводах в подготовке шихты для варки стекла.

Возможно использование устройства в производстве других строительных материалов, в металлургии, химической и пищевой промышленности.

Известно, например, устройство для дозирования высокогигроскопичных материалов, содержащее двухвальные самозачищающиеся шнековые питатели. Оба шнека такого питателя вращаются от общего привода, при этом лопасти шнеков производят взаимную очистку [1]

Недостатком данного устройства является то, что регулирование производительности питания может осуществляться либо за счет скорости вращения шнеков, либо за счет изменения их параметров. Однако изменение скорости вращения шнека не влияет на величину погрешности, так как погрешность зависит от объема одного шага шнека. Очевидно, что для уменьшения величины погрешности целесообразно уменьшение диаметра или шага навивки шнекового питателя.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для дозирования комкующихся компонентов стекольной шихты, содержащее шнековый питатель разгрузки с переменным диаметром винта [2] Грубая выгрузка осуществляется витками большого диаметра. Витки большого и малого диаметра расположены на одном валу и составляют единый питатель. Точная выгрузка осуществляется из объема остаточного тарного веса, определяемого объемом остаточного материала, ограниченного поверхностью естественного откоса материала и участком шнека с витками малого диаметра.

Однако данное устройство не обеспечивает стабильности перехода от грубой скорости к точной ввиду меняющихся характеристик материала (влажность, гранулометрия) и меняющегося объема материала, составляющего остаточный тарный вес. Кроме того, в данном устройстве не решается проблема сводообразования и налипания на лопасти шнеков при дозировании высокогигроскопичных компонентов стекольной шихты.

Целью изобретения является повышение точности дозирования за счет предотвращения сводообразования материала и исключения его налипания на винтах шнекового питателя разгрузки весового дозатора.

Цель реализуется тем, что в устройстве для дозирования высокогигроскопичных компонентов стекольной шихты, содержащем шнековый питатель загрузки, весовой дозатор со шнековым питателем разгрузки и приводом, весовой дозатор снабжен разделяющей его на две части по вертикали дисковой мешалкой, по крайней мере, с двумя ворошителями, а шнековый питатель разгрузки выполнен с двумя винтами, каждый из которых имеет по длине разные внутренние диаметры, причем лопасти винтов имеют возможность захода в рабочее пространство друг друга.

Отличием изобретения от известного уровня техники является то, что весовой дозатор в зоне выгрузочного отверстия разделен по вертикали дисковой мешалкой по крайней мере с двумя ворошителями.

Наличие дисковой мешалки позволяет предотвратить сводообразование и сформировать остаточный объем материала для реализации режима "точная разгрузка".

Другим отличием изобретения является то, что шнековый питатель разгрузки выполнен с двумя винтами, каждый из которых имеет по длине разные внутренние диаметры, причем лопасти винтов имеют возможность захода в рабочее пространство друг друга.

Разные внутренние диаметры винтов позволяют осуществить режимы "грубая и точная разгрузка", а заход лопастей в рабочее пространство друг друга способствует эффективной взаимной очистке шнекового питателя от налипающегося материала, что способствует повышению точности дозирования.

На фиг. 1 приведено устройство перед разгрузкой; на фиг. 2 то же, окончание разгрузки в режиме "грубо"; на фиг. 3 то же, промежуточная фаза разгрузки в режиме "грубо"; на фиг. 4 то же, переход на режим точной разгрузки; на фиг. 5 то же, окончание разгрузки материала; на фиг. 6 - питатель разгрузки, продольный разрез; на фиг. 7 то же, план; на фиг. 8 поперечный разрез бункера весового дозатора.

Устройство для дозирования высокогигроскопичных компонентов стекольной шихты содержит весовой дозатор 1 (система взвешивания не показана), двухвальный шнековый питатель 2 разгрузки, двухвальный шнековый питатель 3 разгрузки с участками винтов 4, 5 с малым внутренним диаметром и участками винтов 6, 7 с большим внутренним диаметром, привод 8 и редуктор 9, мешалку 10 с диском 11 и ворошителями 12. Разгрузку дозируемого материала начинают из остаточного объема 13. Устройство содержит также надвесовой бункер 14 и сборочный конвейер 15.

Устройство работает следующим образом. Известно, что точность дозирования зависит от производительности питателя и высоты столба падающего материала. Поэтому в описываемом устройстве используется метод взвешивания с переменной тарой. Этот метод заключается в том, что после навески материала в весовой дозатор 1 определяется погрешность взвешивания, а при выгрузке материала остаточный объем 13 (остаточный тарный вес), учитывающий ошибку при загрузке. При выгрузке материала из дозатора 1 высота столба падающего материала равна нулю, поскольку двухвальный шнековый питатель 3 разгрузки входит в весовую часть дозатора 1. При таком методе дозирования появляется возможность проводить навеску в грубом режиме, что повышает производительность на 20-30% Кроме того, дозирование с остаточным тарным весом имеет большое значение именно при дозировании налипающих материалов, когда происходит интенсивное налипание дозируемого материала на стенки дозатора.

По команде системы управления (не показана) включается питатель 2 загрузки, и материал из надвесового бункера 14 поступает в весовой дозатор 1. После его заполнения до заданной дозы (фиг. 1) питатель 2 выключается. Питатель 2 загрузки выполняется двухвальным со взаимозачищающимися лопастями шнеков.

Процесс выгрузки материала из весового дозатора 1 на сборочный конвейер 15 также начинается по команде системы управления. При этом включается привод 8 и редуктор 9. Питатель 3 разгрузки выполнен двухвальным. Каждый из валов содержит участки винтов 4, 5 с малым внутренним диаметром и участки винтов 6, 7 с большим внутренним диаметром, которым соответствуют зоны большего и меньшего заполнения материалом дозирования. Участки 4, 5 винтов определяют режим грубого дозирования, а участки 6, 7 режим точного дозирования. При одновременном вращении участки 4, 5 и 6, 7 взаимно себя очищают, так как они выполнены с возможностью захода их лопастей в рабочее пространство друг друга. Следует отметить, что в данном случае взаимоочистка валов происходит по всей их длине независимо от величины внутреннего диаметра.

Участки 4, 5 и 6, 7 с разным внутренним диаметром обладают разной производительностью при одинаковом наружном диаметре шнеков. Разницу в производительности определяет в этом случае величина внутреннего диаметра шнека. При малом внутреннем диаметре шнеков увеличивается объем доз транспортируемого шнеком материала, при большом внутреннем диаметре он уменьшается. При этом участки 4, 5 с большим диаметром вала расположены слева от вертикальной оси мешалки 10 под остаточным объемом 13, а участки 6, 7 с малым диаметром и большой производительностью расположены справа. Поскольку внешние диаметры валов шнеков одинаковы, то производительность питателя определяется диаметром участков 4, 5 и 6, 7 валов. Соотношение диаметров участков слева от вертикальной оси мешалки 10 и справа составляет 1,5 3. Поскольку объем забираемых шнеками доз пропорционален квадрату диаметра вала (в данном случае внутреннему), то при таком соотношении производительность грубого и точного режимов находится в пределах 2-10.

На первой стадии разгрузки дозатора 1 материал забирается участками 4, 5 и 6, 7 двухвального шнекового питателя 3. При этом осуществляется как транспорт доз материала, так и взаимная очистка лопастей шнеков. Одновременно от общего привода 8 и редуктора 9 вращается мешалка 10, содержащая диск 11 и не менее двух ворошителей 12. Работа мешалки 10 в бункере дозатора 1 исключает сводообразование в нем и способствует подаче материала к шнекам. Одновременно диск 11 мешалки 10 разделяет рабочее пространство бункера дозатора на две части. При достижении материалом верхней части диска 11 он разделяется на две части. Однако вследствие того, что справа от оси мешалки 10 материал выгружается быстрее, то наступает такой момент, когда над участками 6, 7 материала нет, в то время как над участками 4, 5 остается остаточный объем 13 материала. Остаточный объем 13 материала ограничен боковой стенкой бункера дозатора 1 и диском 11 мешалки 10 и может выгружаться только участками 4, 5 питателя 3. Ввиду большого внутреннего диаметра валов шнеков разгрузка в этом случае осуществляется с медленной скоростью, хотя скорость вращения шнеков остается неизменной. Совершенно очевидно, что в связи с наличием диска 11 мешалки 10, играющего роль перегородки и разделяющего пространство бункера дозатора 1 на две части, переход от грубого дозирования к точному происходит сам собой без дополнительного изменения скорости вращения шнеков. По окончании точной разгрузки в дозаторе 1 формируется вновь остаточный объем 13 материала, который является тарным весом для следующего цикла дозирования.

Поступление материала дозирования в питатель 2 загрузки осуществляется из надвесового бункера 14, а разгрузка материала из питателя 3 происходит на сборочный конвейер 15.

Таким образом, наличие в дозаторе мешалки 10 с диском 11 и ворошителями 12, усиливающими эффект перемешивания материала, а также двухвального питателя 3 разгрузки с взаимоочищающимися участками 4, 5 и 6, 7 позволяет предотвратить сводообразование материала, его налипание на питатель и осуществить точный режим выгрузки материала, характеризуемого повышенной склонностью к комкованию.