весовой дозатор сыпучих материалов

Формула изобретения

Весовой дозатор сыпучих материалов, содержащий установленное на опоре коромысло с грузоприемниками на обоих плечах и противовесом и расходные бункера, оборудованные затворами, отличающийся тем, что вертикальные разгрузочные отверстия расходных бункеров оборудованы заслонками, которые выполнены в виде смонтированных на опорах поворотных пластин, снабжены пальцами и оперты на выступающие из-под отверстий платформы, а на направляющую коромысла, которое установлено под расходными бункерами, свободно надет противовес и установлены ограничительные упоры, причем величина угла наклона коромысла, ограничивающегося упорами, более угла трения противовеса по направляющей.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам для автоматического взвешивания и порционного дозирования сыпучих материалов и может найти применение в химической, пищевой, формацевтической и других отраслях промышленности.

Известен весовой дозатор для сыпучих материалов (см. а.с. СССР 779817, кл. G 01 G 13/04, опубл. в БИ 42, 1980 г.), содержащий емкость, установленное на станине коромысло с грузом и заслонку. Последняя выполнена в виде горизонтального звена параллелограммного механизма, одно из вертикальных звеньев которого одним концом жестко связано с коромыслом, другим - шарнирно с заслонкой, а другое звено связано со станиной и заслонкой шарнирно.

Данное устройство способно дозировать только один компонент. Кроме того, наличие большого числа узлов трения и пружины в механизме привода заслонки ограничивают точность дозирования.

Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому результату является порционный весовой дозатор "Бидозатор Рябкина" (см. патент РФ 2018095, кл. G 01 G 13/04, опубл. в БИ 15, 1994 г.), содержащий установленные на раме силоизмерительный преобразователь и посредством опоры связанное с ним коромысло, на одном плече которого размещен бункер, а на другом - противовес, выполненный в виде бункера.

Выполнение в известном порционном весовом дозаторе противовеса в виде бункера, установленного на одном из плеч коромысла, обеспечивает возможность дозирования как одного, так и двух компонентов.

Однако работа такого дозатора сопряжена с проведением целого ряда технологических операций по загрузке, взвешиванию и разгрузке бункеров, требующих значительных затрат времени и энергии, привлечения погрузочных и разгрузочных устройств, и потому может быть эффективна лишь при отмеривании больших доз.

Технической задачей, решаемой предлагаемым весовым дозатором, является повышение его быстродействия и исключение энергозатрат на дозирование за счет обеспечения работы дозатора в автоматическом режиме под действием собственного веса дозируемого сыпучего материала.

Она решается за счет того, что в весовом дозаторе сыпучих материалов, содержащем установленное на опоре коромысло с грузоприемниками на обоих плечах и противовесом и расходные бункера, оборудованные затворами, согласно предлагаемому техническому решению противовес выполнен подвижным и установлен с возможностью перемещений под собственным весом с одного плеча коромысла на другое при его наклонах, а затворы расходных бункеров кинематически связаны с коромыслом.

При таком выполнении устройства наклон коромысла после набора дозы сыпучего материала в один из грузоприемников приводит к перемещению противовеса под собственным весом с одного плеча коромысла - поднимающегося, на другое - опускающееся. В результате противовес поочередно уравновешивает то один, то другой грузоприемник, а именно находящийся в данный момент под загрузкой. Наличие же кинематической связи коромысла с затворами расходных бункеров позволяет осуществлять своевременную дозированную подачу сыпучего материала в грузоприемники. Процесс дозирования сводится при этом к следующим трем последовательным операциям: 1) подаче сыпучего материала (первого компонента) из расходного бункера в грузоприемник под ним; 2) наклону коромысла после набора заданной дозы, который сопровождается закрытием затвора расходного бункера, перемещением противовеса с одного плеча коромысла на другое, выгрузкой набранной дозы и открытием затвора второго расходного бункера; 3) подаче сыпучего материала (второго компонента) во второй грузоприемник. Все указанные операции совершаются в автоматическом режиме и только за счет потенциальной энергии дозируемого сыпучего материала, обусловленной его собственным весом. Это позволяет существенно увеличить быстродействие устройства и обойтись без привлечения внешних источников энергии.

Сущность технического решения иллюстрируется примером конкретного исполнения и чертежом, на котором представлен общий вид весового дозатора сыпучих материалов.

Весовой дозатор сыпучих материалов содержит расходные бункера 1 и 2 (см. чертеж), каждый из которых заполнен одним из двух предназначенных для дозирования сыпучих материалов (компонентов). Вертикальные разгрузочные отверстия 3 и 4 бункеров 1 и 2 оборудованы заслонками 5, которые выполнены в виде смонтированных на опорах 6 поворотных пластин, снабжены пальцами 7 и оперты на выступающие из-под отверстий 3 и 4 платформы 8. Под бункерами 1 и 2 на опоре 9 установлено коромысло 10 с размещенными на его плечах грузоприемниками 11 и 12. На направляющую 13 коромысла 10 свободно надет противовес 14 и установлены ограничительные упоры 15, фиксируемые любым известным способом. К грузоприемникам 11 и 12 прикреплены толкатели 16. Углы наклона коромысла 10 ограничивают упоры 17 и 18. Величина этих углов более угла трения противовеса 14 по направляющей 13.

Работа дозатора осуществляется следующим образом.

В исходном положении разгрузочные отверстия 3 и 4 расходных бункеров 1 и 2 перекрыты заслонками 5, опертыми на платформы 8, а противовес 14 расположен на одном из плеч коромысла 10 на его направляющей 13. При расположении противовеса 14, например, на правом плече коромысла 10 оно под действием создаваемого весом противовеса 14 вращающего момента поворачивается на своей оси по часовой стрелке до касания упора 18 (см. чертеж). На завершающей стадии поворота коромысла 10 располагающийся на его левом поднимающемся плече толкатель 16 упрется в палец 7 заслонки 5 и приподнимет ее. Через раскрывшееся разгрузочное отверстие 3 расходного бункера 1 сыпучий материал (первый компонент) начинает поступать под собственным весом в располагающийся под ним грузоприемник 11. Как только опрокидывающий момент, создаваемый весом поступившего в грузоприемник 11 сыпучего материала, сравняется с удерживающим моментом, создаваемым противовесом 14, коромысло 10 начинает поворачиваться в обратную сторону. При этом заслонка 5 расходного бункера 1, не удерживаемая более толкателем 16, под собственным весом поворачивается на своей оси до упора о платформу 8 и перекрывает разгрузочное отверстие 3, прерывая поступление сыпучего материала (первого компонента) в грузоприемник 11. Когда угол наклона коромысла 10 в процессе его поворота превысит угол трения по направляющей 13 противовеса 14, последний перемещается под собственным весом с правого, поднимающегося теперь, плеча коромысла 10 на его левое, опускающееся, плечо вплоть до ограничительного упора 15. Затем левое опускающееся плечо коромысла 10 достигает упора 17, отдозированная порция сыпучего материала (первого компонента) под собственным весом ссыпается из накренившегося грузоприемника 11, например, в приемную емкость (не показана), а через раскрывшееся рассмотренным уже способом разгрузочное отверстие 4 расходного бункера 2 сыпучий материал (второй компонент) начинает поступать в грузоприемник 12. Далее процесс повторяется.

Регулирование величины доз и весового соотношения компонентов осуществляется изменением положения ограничительных упоров 15 на направляющей 13, а также подбором массы противовеса 14.

Данное устройство может быть использовано и для дозирования одного компонента. В этом случае оба расходных бункера заполняются одним и тем же сыпучим материалом.