ДОЗАТОР-СМЕСИТЕЛЬ ВЕСОВОЙ ДЛЯ ЖИДКИХ КОМПОНЕНТОВ

Предлагаемая полезная модель относится к оборудованию хлебозаводов, конкретно - к весовым дозаторам-смесителям жидких компонентов для производства хлебобулочных и кондитерских изделий.
Известна «Совершенная система дозирования при производстве продукта партиями», описанная в проспекте фирмы «METTER TOLEDO», 2012. Указанная система содержит трубопроводы для жидких компонентов, которые сведены в дозирующий чан, установленный на два весовых модуля. Известен также весовой дозатор жидкости по патенту РФ на ПМ №95115, который содержит насос для жидкости, бункер для жидкости, тензометрический измеритель веса. К недостаткам данных устройств можно отнести их громоздкость и высокую стоимость изготовления.
Наиболее близким, на наш взгляд, к предлагаемой полезной модели является дозатор весовой универсальный по патенту РФ на ПМ №153989, - прототип. Указанный дозатор содержит опору, на которой закреплена весоизмерительная консоль с тензодатчиком. К консоли подвешена рама, на которой закреплен дозирующий чан. Над чаном выведены загрузочные патрубки для жидких компонентов. Рама имеет полуось, которая оборудована электроприводом. Жидкие компоненты дозировано взвешивают при помощи чана, затем чан поворачивают при помощи электропривода на 180° и сливают компоненты через специальную воронку в емкость для смешивания. Дозатор оборудован программируемым блоком управления.
К недостаткам прототипа следует отнести его сложность, поскольку для слива и смешивания жидких компонентов необходимо иметь специальный привод поворота с остановками для опрокидывания чана, воронку для жидкости и дополнительную емкость для смешивания. Кроме того, данный весовой дозатор имеет сравнительно невысокую производительность, поскольку операции дозирования и смешивания жидких компонентов выполняются раздельно. Технической задачей является упрощение конструкции весового дозатора жидких компонентов, повышение его производительности.
Технический результат достигается тем, что дозатор-смеситель весовой жидких компонентов (далее - компонентов), содержащий опору, узел слива, блок управления с программируемым процессором, загрузочные патрубки (далее - патрубки), дозирующий чан, прикрепленный к консольному весоизмерителю, связанному с процессором, отличается тем, что блок управления выполнен с возможностью поочередного открытия указанных патрубков, дозированного взвешивания компонента, поступающего в чан из открытого патрубка, закрытия патрубка при достижении дозой компонента установленного веса, величина которого внесена в память процессора, при этом узел слива выполнен в виде сливного патрубка, встроенного в чан, который оборудован мешалкой. Дозатор отличается тем, что сливной патрубок оборудован электромагнитным или электропневматическим затвором, связанным с блоком управления. Дозатор отличается тем, что мешалка снабжена электроприводом, связанным с блоком управления.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1 показана схема предлагаемого дозатора-смесителя весового жидких компонентов (далее - дозатора). На фиг. 2 изображен блок управления, выполненный в виде контроллера с процессором.
В конкретном исполнении дозатор содержит опору в виде стойки 1. На стойке 1 смонтирован весоизмеритель 2. Весоизмеритель включает консоль 3. На консоли закреплен тензодатчик 4. К консоли 3 прикреплен чан 5. Чан имеет сливной патрубок 6. Патрубок оборудован затвором с приводом 7. Чан снабжен мешалкой с валом 8 и приводом 9. На валу 8 закреплена лопатка 10. В чан выведены загрузочные патрубки 11-14 для жидких компонентов. Патрубки оборудованы клапанами 15-18. Клапаны могут быть электромагнитными или пневматическими. Патрубки снабжены насосами 19-22 (при необходимости подкачки компонента). Дозатор содержит блок управления, который включает пульт управления 23, входной блок 24, центральный процессор 25, выходной блок 26. Блок 24 соединен при помощи контрольной линии 27 с тензодатчиком 4. Блок 26 соединен при помощи линии управления 28 с клапанами 15-18, с приводом 9 мешалки, с насосами 19-22 (при их наличии).
Дозатор работает следующим образом. В зависимости от рецепта хлебобулочного изделия (продукта) в память процессора вносят данные, касающиеся вида и количества жидких компонентов. Допустим, для данного продукта необходимо смешать X кг воды, Y кг сиропа и Z кг растительного масла. Данные заносят при помощи клавиатуры на пульте управления 23. После нажатия кнопки «Налив» процессор в соответствии с программой по очереди дозирует указанные компоненты. Допустим, сначала требуется дозировать воду. Вначале процессор открывает клапан 15. При этом в чан 5 поступает вода. Под весом воды консоль 3 сгибается, в процессор поступает сигнал от тензодатчика 4. Процессор преобразует сигнал в цифровой код и сравнивает с величиной X, хранящейся в памяти. Когда вес дозы воды в чане достигает величины X, процессор закрывает клапан 15 и открывает клапан 16. При этом в чан поступает сироп. Вес чана увеличивается, сигнал от тензодатчика растет. Процессор вычитает из этой величины вес воды, полученный на первом этапе, и сравнивает разность с контрольной величиной Y для сиропа, хранящейся в памяти. Когда результат становится равным величине Y, процессор закрывает клапан 16 и открывает клапан 17. При этом в чан поступает растительное масло. Сигнал от тензодатчика возрастает еще больше. Процессор вычитает из полученной величины вес доз воды и сиропа, залитых ранее, и сравнивает разность с величиной Z в памяти. Когда эти величины становятся равными, процессор закрывает клапан 17. В результате в чане оказываются послойно залиты весовые дозы X, Y, Z жидких компонентов согласно рецепту. Если предусмотрено смешивание компонентов, процессор включает мешалку. В результате вращения лопатки 10 компоненты перемешиваются до нужной консистенции. После нажатия кнопки «Слив» процессор открывает патрубок 6 для слива смеси в приемную емкость (дежу) для дальнейшего использования в производстве.
Согласно описанной выше схеме на предприятии заявителя изготовлен опытный образец дозатора-смесителя весового жидких компонентов. Испытания показали хороший результат. Детали дозатора изготовлены в основном из отечественных недефицитных материалов. Предварительный расчет показывает, что данный дозатор обходится нашему производителю почти в два раза дешевле цены импортного аналога «Совершенной системы дозирования» фирмы «METTER TOLEDO». Таким образом, предлагаемый дозатор может стать хорошей основой для импортозамещения в линейке оборудования данного типа.
Предлагаемый дозатор имеет ряд преимуществ по сравнению с прототипом. Он более прост, так как ему не требуется воронка и специальная емкость для слива, а мешалка проще привода поворота с остановками для чана. Предлагаемый дозатор работает производительнее, так как компоненты можно перемешивать в чане в процессе дозирования и сливать в дежу готовую смесь. При необходимости дозатор может дозировать компоненты «послойно» в любых сочетаниях. Данная опция отсутствует в прототипе, так как при опрокидывании чана в приемную емкость смешивание компонентов происходит в любом случае.
Описанное выше новое, промышленно применимое устройство предлагается к правовой защите патентом на полезную модель.