ДОЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ ИЛИ ГРАНУЛИРОВАННЫХ ВЕЩЕСТВ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящая полезная модель относится к дозирующему устройству, предназначенному для дозирования порошкообразных, гранулированных или хлопьевидных веществ.
В частности, настоящая полезная модель относится к дозирующему устройству, предназначенному для непрерывной или прерывистой раздачи отмеренных количеств насыпных продуктов в твердом и сухом состоянии, т.е. не в пастообразном и не в эмульгированном состоянии.
Дозирующее устройство для порошкообразных, гранулированных или хлопьевидных веществ в соответствии с настоящей полезной моделью, в частности, подходит для использования в химической промышленности, а также в скотоводческой отрасли сельского хозяйства, в фармацевтической или пищевой промышленности. Кроме того, возможно использование дозирующего устройства в соответствии с настоящей полезной моделью иным образом, чем в упомянутых выше случаях.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Дозирующие устройства известного типа содержат вмещающий отсек для удержания порошкообразных, гранулированных или хлопьевидных веществ. Внутри вмещающего отсека расположены два приспособления, а именно гомогенизирующее приспособление и дозирующее приспособление. Гомогенизирующее приспособление подготавливает вещество, обеспечивая его однородность и тем самым предотвращая образование нежелательных скоплений собственно вещества, тогда как дозирующее приспособление точно отмеряет количество вещества, выходящее из дозирующего устройства в соответствии с предварительно заданной рабочей программой, установленной этим устройством. Гомогенизирующее приспособление расположено вблизи питающей горловины, откуда извлекается порошкообразное, гранулированное или хлопьевидное вещество.
В свою очередь, дозирующее приспособление расположено ниже по потоку от гомогенизирующего приспособления и выполнено с возможностью дозированной раздачи порошкообразного, гранулированного или хлопьевидного вещества.
Известные дозирующие устройства дополнительно содержат два электродвигателя, выполненные с возможностью приведения во вращение соответственно дозирующего приспособления и гомогенизирующего приспособления. Между каждым электродвигателем и приспособлением, приводимым в действие этим электродвигателем, а именно дозирующим приспособлением или, как вариант, гомогенизирующим приспособлением, размещен редуктор, выполненный с возможностью надлежащей регулировки скорости вращения двигателя для соответствующего приспособления в состоянии нормальной работы дозирующего устройства.
Одно из таких устройств описано в брошюре под названием «Loss-In-Weight Feeding System MBF-BE» («Система MBF-BE весового питателя непрерывного действия»), опубликованной в апреле 2013 г. компанией WAMGROUP. Упомянутое устройство состоит из питателя, трубы питателя, защитного ограждения привода и платформенных весов на основе тензодатчика и микропроцессорного управления. Данное дозирующее устройство содержит приемную камеру для дозируемого вещества, гомогенизирующее приспособление, расположенное внутри упомянутой камеры и вращающееся вокруг оси для обеспечения гомогенизации дозируемого вещества. Кроме того, устройство содержит дозирующее приспособление, вращающееся вокруг дополнительной оси, для транспортирования отмеренных количеств вещества из приемной камеры. Дозирующее устройство дополнительно содержит первый двигатель, предназначенный для привода гомогенизирующего приспособления, и второй двигатель, предназначенный для привода дозирующего приспособления. Вышеописанное известное дозирующее устройство предназначено для использования в таких областях, как обработка пластических материалов, производство муки, химикатов, керамики, корма для животных и продуктов питания.
Вышеописанное устройство имеет ряд недостатков. В частности, это устройство является весьма тяжелым и громоздким, что обусловлено наличием компонентов, требуемых для передачи движения от электродвигателей к соответствующим приспособлениям, и тем, что данное дозирующее устройство содержит два отдельных электродвигателя, что чрезмерно утяжеляет конструкцию дозирующего устройства.
Этот недостаток может быть особенно критичным, когда дозирующее устройство расположено на опорной поверхности чаши весов для взвешивания подаваемого порошкообразного, гранулированного или хлопьевидного вещества, чтобы можно было отрегулировать и/или повысить точность дозирования. Два электродвигателя, которые обычно консольно выступают из задней части дозирующего устройства, фактически определяют несбалансированное распределение веса на опорной поверхности чаши весов. Из-за этого некоторые динамометрические датчики чаши весов могут воспринимать большую нагрузку, нежели другие датчики, что может ухудшать эффективность взвешивания.
Другой недостаток подобных известных дозирующих устройств обусловлен тем обстоятельством, что большое количество механических компонентов, из которых состоят дозирующие устройства, приводит к существенной стоимости производства продукции и технического обслуживания каждого дозирующего устройства.
Кроме того, известны дозирующие устройства, в которых использованы гибкие элементы механической трансмиссии, в частности, ремни или шнек, для передачи движения к приводимому в действие приспособлению. Такое техническое решение может привести к потере эффективности.
Одно из таких устройств дозирующих устройств, которое содержит гибкий ремень и которое можно рассматривать в качестве ближайшего аналога настоящей полезной модели, описано в каталоге под названием «DCC/DVC Loss-in-weight screw feeders» («Весовые питатели DCC/DVC непрерывного действия»), опубликованном в сентябре 2012 г. компанией WAMGROUP. Дозирующее устройство, особенно подходящее для сухих, текучих порошков, песков, распыленных и гранулированных продуктов. Данное устройство содержит электродвигатель, который подключен к дозирующему приспособлению и, кроме того, приводит в действие гомогенизирующее устройство с помощью приводного ремня. Это дозирующее устройство, а также другие дозирующие устройства такого типа, в которых используются приводные ремни, имеют другой недостаток, заключающийся в том, что ремни имеют сравнительно низкую степень пластической деформации и поэтому требуют периодического натяжения для передачи движения надлежащим образом.
В связи с этим, технической задачей данной полезной модели является создание дозирующего устройства для порошкообразных, гранулированных или хлопьевидных веществ, в котором устранены ограничения и недостатки известных дозирующих устройств.
Задачей настоящей полезной модели является создание устройства для дозирования порошкообразных, гранулированных или хлопьевидных веществ, которое конструктивно является легким и компактным и обеспечивает возможность простого, воспроизводимого и надежного дозирования по массе в рабочем состоянии дозирующего устройства.
Кроме того, задачей настоящей полезной модели является создание дозирующего устройства для порошкообразных, гранулированных или хлопьевидных веществ, позволяющего сократить стоимость производства с уменьшением тем самым стоимости и количества компонентов, из которых выполнено дозирующее устройство.
Другой задачей настоящей полезной модели является создание дозирующего устройства для порошкообразных, гранулированных или хлопьевидных веществ, позволяющего сократить работы по техническому обслуживанию и ремонту.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Эти и другие задачи, по существу, решены в предложенном дозирующем устройстве для порошкообразных, гранулированных или хлопьевидных веществ, охарактеризованном в одном или более пунктах прилагаемой формулы полезной модели.
Зависимые пункты формулы полезной модели соответствуют дополнительным вариантам выполнения дозирующего устройства для порошкообразных, гранулированных или хлопьевидных веществ в соответствии с настоящей полезной моделью.
Предложено дозирующее устройство для порошкообразного, гранулированного или хлопьевидного вещества, содержащее вмещающий отсек для приема указанного вещества, гомогенизирующее приспособление, расположенное внутри вмещающего отсека, выполненное с возможностью вращения вокруг оси Y и предназначенное для гомогенизации указанного вещества, и дозирующее приспособление, выполненное с возможностью вращения вокруг дополнительной оси X и предназначенное для перемещения отмеренных количеств указанного вещества из вмещающего отсека. Указанное дозирующее устройство отличается тем, что гомогенизирующее приспособление и дозирующее приспособление механически соединены друг с другом, при этом дозирующее устройство содержит приводной двигатель, соединенный с возможностью передачи механической энергии с гомогенизирующим приспособлением и дозирующим приспособлением посредством зубчатых передач, которые расположены между указанным приводным двигателем, гомогенизирующим приспособлением и дозирующим приспособлением.
В указанном дозирующем устройстве указанная дополнительная ось X может быть смещена по вертикали относительно указанной оси Y при нахождении дозирующего устройства в рабочем состоянии. Вертикальная плоскость, содержащая указанную ось Y, может проходить снаружи дозирующего приспособления при нахождении дозирующего устройства в рабочем состоянии.
В указанном дозирующем устройстве зубчатые передачи могут быть выполнены с возможностью обеспечения переменного передаточного числа и содержат по меньшей мере одну пару зубчатых колес, выполненную с возможностью замены другой соответствующей парой зубчатых колес с обеспечением получения другого передаточного числа, отличного от передаточного числа, создаваемого указанной парой зубчатых колес.
Указанная пара зубчатых колес и указанная другая пара зубчатых колес могут содержать первое зубчатое колесо и второе зубчатое колесо, соединенные между собой трансмиссионным валом, причем указанный трансмиссионный вал имеет фасонный конец, предназначенный для соединения с указанным вторым зубчатым колесом.
Указанный трансмиссионный вал на другом конце, противоположном указанному фасонному концу, может быть выполнен с указанным первым зубчатым колесом, причем указанное первое зубчатое колесо и указанный трансмиссионный вал выполнены в виде единой детали.
Указанные зубчатые передачи могут содержать первую последовательность зубчатых передач, выполненную с возможностью передачи вращательного движения от указанного приводного двигателя к дозирующему приспособлению, при этом указанные зубчатые передачи дополнительно содержат вторую последовательность зубчатых передач, выполненную с возможностью передачи вращательного движения от дозирующего приспособления к гомогенизирующему приспособлению.
Вторая последовательность зубчатых передач может быть выполнена с такими размерами, что передаточное число между дозирующим приспособлением и гомогенизирующим приспособлением находится в диапазоне 2,2-3, причем указанное передаточное число предпочтительно равно 2,5.
Указанная первая последовательность зубчатых передач может содержать малое зубчатое колесо, закрепленное шпонкой на валу указанного приводного двигателя, первый узел зубчатых колес, механически соединенный с указанным малым зубчатым колесом, второй узел зубчатых колес, механически соединенный с указанным первым узлом зубчатых колес, и третий узел зубчатых колес, механически соединенный с указанным вторым узлом зубчатых колес.
Указанный третий узел зубчатых колес может содержать коническое зубчатое колесо, выполненное с возможностью зацепления с соответствующим коническим приводным зубчатым колесом, ось вращения которого совпадает с осью вращения дозирующего приспособления.
Указанная вторая последовательность зубчатых передач может быть расположена между указанной первой последовательностью зубчатых передач и гомогенизирующим приспособлением и дозирующим приспособлением и содержит по меньшей мере два ведомых зубчатых колеса и два ведущих зубчатых колеса, закрепленных шпонками соответственно на дозирующем приспособлении и на гомогенизирующем приспособлении.
Указанные зубчатые передачи могут быть выполнены из пластмассы.
В указанном дозирующем устройстве указанная ось Y и указанная дополнительная ось X могут быть параллельны друг другу.
Указанный приводной двигатель имеет ось Z вращения, расположенную перпендикулярно указанной оси Y и указанной дополнительной оси X.
В указанном дозирующем устройстве может быть выполнено одно дозирующее приспособление. Дозирующее устройство может дополнительно содержать добавочное дозирующее приспособление, взаимодействующее с указанным дозирующим приспособлением для перемещения отмеренных количеств указанного вещества из вмещающего отсека.
Указанное дозирующее устройство может содержать корпус, выполненный по меньшей мере частично из пластмассы.
Указанное дозирующее устройство может дополнительно содержать по меньшей мере одно вспомогательное средство, содействующее опусканию указанного вещества во вмещающий отсек.
Дополнительные характеристики и преимущества станут более очевидны из последующего подробного описания предпочтительного, но не имеющего ограничительного характера, варианта выполнения дозирующего устройства, предназначенного для дозирования порошкообразных, гранулированных или хлопьевидных веществ.
Таким образом, в дозирующем устройстве согласно предложенной полезной модели ось дозирующего приспособления смещена относительно оси гомогенизирующего приспособления, так что в рабочей конфигурации вертикальная плоскость, содержащая ось гомогенизирующего приспособления проходит снаружи дозирующего приспособления. Кроме того, дозирующее устройство согласно предложенной полезной модели содержит приводной двигатель, соединенный как с гомогенизирующим приспособлением, так и с дозирующим приспособлением через множество зубчатых колес, расположены между приводным двигателем, гомогенизирующим приспособлением и дозирующим приспособлением.
Следовательно, предложенное дозирующее устройство является гораздо более компактным, поскольку нет необходимости в использовании двух двигателей. Кроме того, достигнуто более сбалансированное распределение масс (благодаря меньшему количеству выступающих назад частей), что обеспечивает более высокую точность взвешивания.
Благодаря зубчатым колесам, расположенным между приводным двигателем, гомогенизирующим приспособлением и дозирующим приспособлением обеспечиваются повышенные надежность и точность дозирующего устройства.
Кроме того, отсутствие каких-либо гибких передаточных элементов, таких как ремни, позволяет сократить эксплуатационные расходы, что повышает эффективность использования дозирующего устройства.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Данное описание выполнено со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые приведены также в качестве неограничивающего примера и на которых
фиг. 1 представляет собой вид в аксонометрии дозирующего устройства для порошкообразных, гранулированных или хлопьевидных веществ,
фиг. 2 представляет собой вид в аксонометрии дозирующего устройства, показанного на фиг. 1, в котором некоторые элементы выполнены графически прозрачными для лучшего изображения гомогенизирующего приспособления и дозирующего приспособления,
фиг. 3 представляет собой вид в аксонометрии в увеличенном масштабе части дозирующего устройства, показанного на фиг. 1, на котором некоторые элементы удалены для лучшего изображения пары сменных зубчатых колес,
фиг. 4 представляет собой вид в аксонометрии пары сменных зубчатых колес дозирующего устройства, показанного на фиг. 1,
фиг. 5 представляет собой вид в аксонометрии некоторых зубчатых колес дозирующего устройства, показанного на фиг. 1,
фиг. 6 представляет собой вид сверху дозирующего устройства, показанного на фиг. 1.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
На фиг. 1-3 и 6 ссылочной позицией 1 обозначено дозирующее устройство 1, предназначенное для порошкообразных, гранулированных или хлопьевидных веществ, в соответствии с настоящей полезной моделью. Дозирующее устройство 1 обеспечивает возможность дозирования порошкообразных, гранулированных или хлопьевидных веществ с относительно высокой точностью и поэтому специалистам в данной области техники оно известно также как «Micro-Batch-Feeder» (Микродозатор).
Дозирующее устройство 1 содержит гомогенизирующее приспособление 10 и дозирующее приспособление 20, как схематически проиллюстрировано, например, на фиг. 2.
Гомогенизирующее приспособление 10 и дозирующее приспособление 20 функционально связаны друг с другом при нахождении дозирующего устройства 1 в рабочем состоянии. В частности, дозирующее приспособление 20 выполнено с возможностью вращения вокруг оси «X», тогда как гомогенизирующее приспособление 10 выполнено с возможностью вращения вокруг оси «Y».
Оси «X» и «Y» вращения, соответственно, дозирующего приспособления 20 и гомогенизирующего приспособления 10 параллельны друг другу.
Дозирующее устройство 1 содержит вмещающий отсек 30, выполненный с возможностью по меньшей мере частичного размещения в нем дозирующего приспособления 20 и гомогенизирующего приспособления 10.
Границы вмещающего отсека 30 определены периметрическими стенками 30а, соединенными друг с другом закругленными кромками 30b, так чтобы поверхность указанного отсека по возможности не имела каких-либо острых углов или углов с застойными зонами потока, создаваемого порошкообразным, гранулированным или хлопьевидным веществом. Такое решение позволяет улучшить очистку дозирующего устройства 1, как вследствие того, что формирование застойных зон, возникающих от дозируемого вещества снаружи дозирующего устройства 1, более затруднено, так и вследствие возможности легкой промывки дозирующего устройства, в частности водой, без застаивания промывочной воды вблизи острых кромок дозирующего устройства 1.
У одного своего верхнего конца 30с вмещающий отсек 30 содержит питающую горловину 31 с возможностью ее присоединения посредством фланцевого участка 32 или другого крепежного средства, к питателю или воронке (не показаны на прилагаемых чертежах), предназначенным для переноса порошкообразных, гранулированных или хлопьевидных веществ в дозирующее устройство 1.
Вмещающий отсек 30 выполнен с нижней выступающей частью 30d, в которой по меньшей мере частично размещено дозирующее приспособление 20.
Нижняя выступающая часть 30d проходит от бокового нижнего участка вмещающего отсека 30. Таким образом, ось «X» вращения дозирующего приспособления 20 не выровнена по вертикали с осью «Y» вращения гомогенизирующего приспособления 10.
В рабочем состоянии дозирующего устройства 1, т.е. в состоянии, в котором дозирующее устройство 1 установлено и готово для раздачи порошкообразных, гранулированных или хлопьевидных веществ, вертикальная плоскость, содержащая ось «Y» вращения гомогенизирующего приспособления 10, не пересекает ось «X» вращения дозирующего приспособления 20. Таким образом, ось «Y» вращения гомогенизирующего приспособления 10 смещена относительно оси «X» вращения дозирующего приспособления 20. Упомянутое выше смещение между двумя осями является значительным по величине. В действительности, вертикальная плоскость, содержащая ось «Y» вращения гомогенизирующего приспособления 10 проходит снаружи нижней выступающей части 30d, в которой размещено дозирующее приспособление 20. Вышеупомянутая вертикальная плоскость проходит снаружи дозирующего приспособления 20, т.е. она не пересекает дозирующее приспособление.
Гомогенизирующее приспособление 10 установлено на дозирующем устройстве 1 в промежуточной точке между верхним концом 30с и нижней выступающей частью 30d в отсеке 30. В показанном примере гомогенизирующее приспособление 10 полностью расположено внутри вмещающего отсека 30 дозирующего устройства 1.
В показанном примере нижняя выступающая часть 30d проходит от бокового нижнего участка вмещающего отсека 30. Однако также возможен случай, при котором вмещающий отсек 30 ограничен стенками такого размера, что дозирующее приспособление 20 может быть расположено внутри ниши 35, выполненной в толще этих стенок. В этом случае нижняя выступающая часть 30d, проходящая наружу, может не быть легко распознаваемой. Как показано на фиг. 1, вмещающий отсек 30 имеет плоскость «S» симметрии по меньшей мере вдоль основного участка вмещающего отсека 30. Предпочтительно плоскость «S» симметрии вмещающего отсека 30 является вертикальной плоскостью. Таким образом, плоскость «S» проходит от верхнего конца 30 с в направлении нижнего конца отсека.
Дозирующее устройство 1 содержит приводной двигатель 40, присоединенный с возможностью передачи механической энергии к гомогенизирующему приспособлению 10 и к дозирующему приспособлению 20.
Двигатель 40 выполнен с возможностью приведения во вращение как дозирующего приспособления 20, так и гомогенизирующего приспособления 10 вокруг соответствующих осей «X» и «Y» вращения.
Другими словами, дозирующее устройство 1 содержит лишь один приводной двигатель 40, выполненный с возможностью приведения во вращение как дозирующего приспособления 20, так и гомогенизирующего приспособления 10 вокруг их соответствующих осей «X» и «Y» вращения.
Двигатель 40 выполнен с таким размером, чтобы обеспечивать достаточный вращающий момент для гомогенизации и дозирования порошкообразных, гранулированных или хлопьевидных веществ, которые необходимо обрабатывать. Этот вращающий момент меньше вращающего момента, необходимого в известном устройстве, предназначенном для перемешивания пастообразных веществ.
Двигатель 40 выполнен с возможностью передачи движения как к дозирующему приспособлению 20, так и гомогенизирующему приспособлению 10 с помощью зубчатых передач 50, описанных подробнее в дальнейшем.
Указанные зубчатые передачи 50 расположены между исполнительным двигателем 40 и гомогенизирующим приспособлением 10 и дозирующим приспособлением 20 дозирующего устройства 1.
Приводной двигатель 40 имеет ось «Z» вращения, как показано в качестве примера на сопроводительных чертежах.
Ось «Z» вращения приводного двигателя 40 может быть расположена вдоль направления, перпендикулярного осям «X» и «Y» вращения, соответственно, гомогенизирующего приспособления 10 и дозирующего приспособления 20.
Как показано на фиг. 6, ось «Z» вращения двигателя 40 расположена на ограниченном расстоянии от вертикальной плоскости, содержащей ось «Y» вращения гомогенизирующего приспособления 10. Такое решение обеспечивает возможность установить двигатель 40 на дозирующем устройстве 1 по центру, т.е. вблизи плоскости симметрии «S». В непоказанном варианте выполнения ось «Z» вращения двигателя 40 и ось «Y» вращения гомогенизирующего приспособления 10 могут лежать даже в общей плоскости.
Зубчатые передачи 50 содержат первую последовательность зубчатых передач 50' для передачи вращательного движения от дозирующего приспособления 20 к гомогенизирующему приспособлению 10.
Зубчатые передачи 50 дополнительно содержат вторую последовательность зубчатых передач 50'', выполненную с возможностью передачи вращательного движения от дозирующего приспособления 20 к гомогенизирующему приспособлению 10.
Первая последовательность зубчатых передач 50' содержит малое зубчатое колесо 50', которое может быть закреплено шпонкой на валу (не показан) приводного двигателя 40. Малое зубчатое колесо 51' может иметь ось, совпадающую с осью «Z» вращения приводного двигателя 40. Малое зубчатое колесо 51' выполнено с возможностью передачи механической энергии от двигателя 40 к остальным компонентам первой последовательности зубчатых передач 50'.
В частности, первая последовательность зубчатых передач 50' содержит первый узел 52' зубчатых колес, второй узел 53' зубчатых колес и третий узел 54' зубчатых колес. Первый узел 52' зубчатых колес механически соединен с малым зубчатым колесом 51' и со вторым узлом 53' зубчатых колес для приема вращательного движения от малого зубчатого колеса 50' и передачи вращательного движения ко второму узлу 53' зубчатых колес. Последний, в свою очередь, механически соединен с третьим узлом 54' зубчатых колес для передачи вращательного движения к третьему узлу 54'.
На фиг. 1, 2 и 3 можно видеть, соответственно, схематическую иллюстрацию варианта выполнения первого, второго и третьего узла 52', 53', 54', а также их расположения на дозирующем устройстве 1. Каждый узел 52', 53', 54' содержит пару зубчатых колес, коаксиально прикрепленных друг к другу. Каждый узел 52', 53', 54' имеет соответствующую ось вращения, определенную по порядку как ось «I», ось «II» и ось «III» вращения.
Как показано на фиг. 5, третий узел 54' зубчатых колес содержит коническое зубчатое колесо 55', выполненное с возможностью зацепления с соответствующим коническим приводным зубчатым колесом 51''. Коническое приводное зубчатое колесо 51'' входит во вторую последовательность зубчатых передач 50'' и предпочтительно выполнено с возможностью вращения вокруг оси «X» вращения дозирующего приспособления 20, относительно которого коническое приводное зубчатое колесо 51'' является неподвижным.
Третий узел 54' зубчатых колес дополнительно содержит цилиндрическое зубчатое колесо 155', выполненное с возможностью зацепления с зубчатым колесом второго узла 53' зубчатых колес. Коническое зубчатое колесо 55' и цилиндрическое зубчатое колесо 155' установлены на общем валу 100, относительно которого они являются неподвижными.
В одном варианте цилиндрическое зубчатое колесо 155', коническое зубчатое колесо 55' и общий вал 100 выполнены в виде единого компонента, полученного посредством формования полимерного материала.
Вторая последовательность зубчатых передач 50'' содержит по меньшей мере два ведомых зубчатых колеса 53'' и два ведущих зубчатых колеса 54'', закрепленных шпонками соответственно на дозирующем приспособлении 20 и гомогенизирующем приспособлении 10.
Зубчатые колеса, составляющие вторую последовательность зубчатых передач 50'', являются цилиндрическими зубчатыми колесами, выполненными с возможностью вращения относительно соответствующих взаимно параллельных осей вращения.
Вторая последовательность зубчатых передач 50'' выполнена с размерами, обеспечивающими передаточное число между дозирующим приспособлением 20 и гомогенизирующим приспособлением 10, равное 2,2 или более. Кроме того, это передаточное число меньше или равно 3. В предпочтительном варианте передаточное число между дозирующим приспособлением 20 и гомогенизирующим приспособлением 10 равно 2,5. При испытании было установлено, что эти величины передаточных чисел позволяют получить качественную работу дозирующего устройства 1.
Коническое соединение между коническим зубчатым колесом 55' и коническим приводным зубчатым колесом 51'' обеспечивает возможность передачи механической энергии между соответствующими осями «III» и «X» вращения, которые расположены под углом друг к другу, в частности, под прямым углом.
В частности, зубчатые колеса первой последовательности зубчатых передач 50' имеют оси «I», «II» и «III» вращения, перпендикулярные плоскости «Р1», тогда как зубчатые колеса второй последовательности зубчатых передач 50'' имеют соответствующие оси (не показанные подробно на прилагаемых чертежах), перпендикулярные дополнительной плоскости «Р2». В частности, ось «X» вращения дозирующего приспособления 20 перпендикулярна дополнительной плоскости «Р2», как показано на фиг. 1.
Предпочтительно плоскость «Р1» перпендикулярна дополнительной плоскости «Р2». Другими словами, все оси вращения первой последовательности зубчатых передач 50' и ось «Z» вращения приводного двигателя 40 перпендикулярны осям вращения зубчатых колес второй последовательности зубчатых передач 50''.
Предпочтительно это конструктивное выполнение обеспечивает дозирующему устройству 1 большую компактность и простоту конструкции в дополнение к снижению стоимости ее выполнения.
Зубчатые передачи 50 выполнены с возможностью обеспечения изменяемого передаточного числа между приводным двигателем 40, дозирующим приспособлением 20 и гомогенизирующим приспособлением 10.
В частности, первая последовательность зубчатых передач 50' зубчатых передач 50 содержит по меньшей мере первую пару зубчатых колес, выполненную с возможностью замены другой соответствующей парой зубчатых колес, выполненной с возможностью обеспечения передаточного числа, отличного от передаточного числа первой пары зубчатых колес.
Как показано в качестве примера на фиг. 3 и 4, пара зубчатых колес, выполненная с возможностью замены соответствующей другой парой зубчатых колес, совпадает со вторым узлом 53' зубчатых колес первой последовательности зубчатых передач 50'.
В одном варианте выполнения пара заменяемых зубчатых колес может быть выполнена в первом узле 52' или в третьем узле 54', без какого-либо ограничения настоящей полезной модели.
На фиг. 4 проиллюстрирован в качестве примера второй узел 53' зубчатых колес, содержащий первое зубчатое колесо «А» и второе зубчатое колесо «В», соединенные друг с другом посредством трансмиссионного вала «R».
Трансмиссионный вал «R» может быть выполнен с фасонным концом, имеющим, например, форму призмы, в частности, призмы с шестиугольным основанием, выполненным с возможностью взаимодействия посредством фасонного сопряжения с соответствующим отверстием, выполненным во втором зубчатом колесе «В». Таким образом, второе зубчатое колесо «В», выполненное отдельно от вала «R», может быть установлено на указанном валу.
На другом конце, противоположном вышеупомянутому фасонному концу, трансмиссионный вал «R» предпочтительно содержит первое зубчатое колесо «А», представленное в виде детали, выполненное за одно целое с валом и выполненное из того же материала, что и вал «R».
Дополнительная пара зубчатых колес, не показанная на прилагаемых чертежах, которая может быть использована вместо зубчатых колес второго узла 53' для изменения передаточного числа, имеет свойства, подобные изображенному второму узлу 53' зубчатых колес, хотя число зубчатых передач соответственно первого и второго узлов зубчатых колес отличается от проиллюстрированного. Такое решение дает возможность изменять конечное передаточное число между приводным двигателем 40 и дозирующим приспособлением 20, а также гомогенизирующим приспособлением 10.
Другими словами, на фиг. 4 схематически показан пример возможного варианта выполнения второго узла 53', который может быть заменен, чтобы получить изменения передаточного числа дозирующего устройства 1.
Следует понимать, что первый и третий узлы 52', 54' зубчатых колес подобны рассмотренному выше второму заменяемому узлу 53', т.е. они, соответственно, содержат трансмиссионный вал, относительно которого пара цилиндрических зубчатых колес является неподвижной.
В соответствии с настоящей полезной моделью предложен комплект, содержащий пару зубчатых колес «А», «В», предпочтительно соединенных вместе трансмиссионным валом «R» и выполненных с возможностью изменения передаточного числа между приводным двигателем 40 и гомогенизирующим приспособлением 10, а также дозирующим приспособлением 20 дозирующего устройства 1, как изложено выше.
Вышеупомянутый комплект предпочтительно содержит первое зубчатое колесо «А» и второе зубчатое колесо «В», соединенные друг с другом посредством трансмиссионного вала «R», представленные в виде детали, выполненной за одно целое с указанным валом и выполненные из того же материала, что и вал «R».
Таким образом, зубчатые передачи 50, содержащие первую последовательность 50' и вторую последовательность 50'', выполнены с несколькими парами зубчатых колес, представленными в виде деталей, выполненных за одно целое с соответствующими трансмиссионными валами.
Преимущественно зубчатые передачи 50 (и, соответственно, также второй заменяемый узел 53') выполнены из пластмассы, предпочтительно термопластичного полимера.
Стенки, ограничивающие вмещающий отсек 30, могут быть изготовлены полностью из металла, или полностью из пластмассы, или, кроме того, они могут быть выполнены с покрытием из пластмассы.
Со стенками, ограничивающими вмещающий отсек 30, могут быть связаны одно или более вспомогательных средств, способствующих опусканию продукта, например вибраторы или колебательные средства электрического или пневматического типа, причем указанные стенки выполнены из пластмассы. Или, как вариант, эти средства могут быть связаны с лопастями подающего механизма, вызывая тем самым вибрирование обогревательных стенок отсека 30 и способствуя прохождению обрабатываемого вещества в направлении выходного отверстия, или, точнее, в направлении дозирующего приспособления 20. Вспомогательные средства, способствующие опусканию продукта, могут быть приложены снаружи к стенкам отсека 30 или, как вариант, встроены, по меньшей мере частично, в толщу этих стенок.
В примере, рассмотренном в соответствии с фиг. 1-6, ссылка всегда делалась на дозирующее устройство 1, которое может быть названо «одношнековым», так как оно выполнено с одним дозирующим приспособлением 20, или с одним шнеком-дозатором. Однако дозирующее устройство 1, рассмотренное в данном документе, может быть также двухшнекового типа, т.е. может быть выполнено с двумя дозирующими приспособлениями 20, расположенными с возможностью отмерять порошкообразное, гранулированное или хлопьевидное вещество, предварительно обработанное одним гомогенизирующим приспособлением 10. В этом случае два дозирующих приспособления могут быть расположены в едином корпусе. При этом дозирующие приспособления вращаются в противоположные стороны относительно друг друга. В рабочем состоянии такого дозирующего устройства вертикальная плоскость, проходящая через ось «Y» гомогенизирующего приспособления 10, может находиться снаружи корпуса, в котором размещены дозирующие приспособления, т.е. она не может пересекать указанные дозирующие приспособления.
Два дозирующих приспособления двухшнекового устройства соединены между собой и являются самоочищающимися. Они могут быть разделены небольшой вставкой по существу треугольного сечения и выполнены с возможностью заполнения пустого пространства, имеющегося между гомогенизирующими приспособлениями, расположенного ниже последних.
В случае выполнения двух дозирующих приспособлений 20 зубчатые передачи 50, выполненные с возможностью передачи движения от двигателя 40 к указанным приспособлениям, содержат по меньшей мере на одно зубчатое колесо больше, чем в ранее рассмотренном случае.
В настоящей полезной модели решены все поставленные задачи.
Предпочтительно, дозирующее устройство в соответствии с настоящей полезной моделью позволяет получить более компактную и лучше сбалансированную конструкцию, так как оно выполнено только с одним приводным двигателем, расположенным в центральном заднем участке дозирующего устройства 1, что обеспечивает возможность уменьшения поперечной неустойчивости дозирующего устройства 1.
Кроме того, использование только одного приводного двигателя обеспечивает возможность снижения затрат на реализацию, техническое обслуживание и содержание дозирующего устройства 1.
Передача движения от приводного двигателя 40 к дозирующему приспособлению 20 и от дозирующего приспособления к гомогенизирующему приспособлению 10 достигается благодаря использованию компонентов трансмиссии, состоящих только из зубчатых колес с обеспечением тем самым высокой производительности.
Кроме того, исключается использование каких-либо гибких средств передачи, таких как ремни, что позволяет сократить работы по техническому обслуживанию и ремонту, избегая, тем самым, работ по периодической замене указанных средств передачи.
Приводной двигатель 40 может быть электродвигателем, управляемым инвертором, что обеспечивает возможность изменения в определенном диапазоне скорости вращения двигателя 40 и, соответственно, скорости вращения компонентов, приводимых в движение двигателем 40. К этому изменению скорости вращения добавляется возможность изменения скорости, получаемая посредством замены пары зубчатых колес 53'. Таким образом, можно получить дозирующее устройство 1, работающее в относительно широком диапазоне скоростей вращения.
Благодаря использованию зубчатых передач из пластмассы может быть дополнительно уменьшен вес устройства 1, что дополнительно облегчает его обслуживание и использование в случае работы устройства на чаше весов.