ВИБРАЦИОННЫЙ ПИТАТЕЛЬ

Техническое решение относится к области дозирования сыпучих материалов и может быть использовано в стекольной, химической, металлургической и других отраслях промышленности.
Известен вибрационный конвейер-питатель (1) подвесной конструкции со свободно колеблющейся одномассной системой, состоящей из транспортирующего желоба, свободно подвешенного на упругих связях к неподвижным конструкциям, дебалансного вибратора и герметизирующих загрузочного и разгрузочного патрубков, выполненных из гибкого гофрированного материала.
Недостатком этого вибрационного питателя является односкоростной режим подачи материала и возможность срыва его с транспортирующего лотка по окончании дозированной загрузки материала в весовой бункер, что снижает точность и производительность дозирования.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является вибрационный питатель (2), включающий загрузочную воронку, транспортирующий лоток, закрепленный на подпружиненных подвесках, дебаласный электровибратор, отсечной затвор, пневмопривод отсечного затвора, состоящий из двух пневмоцилиндров и герметизирующий кожух, снижающий пыление при пересыпке материала с лотка вибропитателя в приемный бункер тензометрического весового дозатора.
Недостатком этого вибрационного питателя является то, что для изменения режима дозирования при переходе с грубой загрузки на точную досыпку необходимо использование частного регулятора, изменяющего частоту переменного напряжения, питающего электропривод вибратора. Это в отдельных случаях приводит к резонансным явлениям, которые особенно сильно проявляются в виде срыва материала с транспортирующего лотка по окончании дозирования и выключения дебалансного вибратора. Для снижения влияния переходных резонансных явлений требуется дополнительная электрическая схема точного останова привода дебалансного вибратора, что усложняет общую схему регулирования.
Другим недостатком данного технического решения является то, что ширина фронта подачи материала при грубой и точной загрузке одинаковая и определяется шириной транспортирующего лотка, поэтому случайные срывы материала могут происходить и при точной досыпке, снижая точность дозирования.
Решаемая задача - повышение точности дозирования за счет исключения влияния резонансных явлений и стабилизации режима точной досыпки.
Этот технический результат достигается тем, что вибрационный питатель сыпучих материалов, состоящий из загрузочной воронки, транспортирующего лотка с вибратором и отсечного затвора с пневматическим приводом, отличается тем, что транспортирующий лоток снабжен в зоне выгрузки материала углублением, выполненным в форме четырехгранной воронки с отверстием для «точной» выгрузки, причем отсечной поворотный затвор установлен на отверстии для точной выгрузки, а площадь отверстия «точной» выгрузки в 10-30 раз меньше площади поперечного сечения транспортирующего лотка.
Отличием данного технического решения от известного уровня техники является наличие четырехгранной воронки, расположенной в зоне выгрузки материала и снабженной отверстием для «точной» выгрузки, площадь которого в 10-30 раз меньше площади поперечного сечения транспортирующего лотка.
Наличие воронки с отверстием для точной выгрузки исключает частотное регулирование работой дебалансного вибратора и схему его точного останова, а также позволяет с помощью односкоростного нерегулируемого привода осуществлять двухскоростной режим грубой загрузки и точной досыпки материала за счет предварительного заполнения воронки и последующей гравитационной разгрузки материала из воронки при выключенном приводе дебаласного вибратора. Кроме того, наличие воронки исключает случайные срывы материала с транспортирующего лотка по окончании процесса дозированной подачи материала.
Другим отличием является установка отсечного поворотного затвора на разгрузочном отверстии точной выгрузки, площадь которого в 10-30 раз меньше площади поперечного сечения транспортирующего лотка. Установка отсечного поворотного затвора на отверстии точной выгрузки повышает точность дозирования и механическую надежность отсечного поворотного затвора.
На Фиг.1 - показан вибрационный питатель в исходном состоянии;
На Фиг.2 - Разрез А-А Фиг.1;
На Фиг.3 - режим грубой загрузки;
На Фиг.4 - режим точной досыпки.
Вибрационный питатель содержит:
Загрузочную воронку 1 с уплотнением 2; транспортирующий лоток 3 с дебаласным вибратором 4, подпружиненными подвесками 5, четырехгранной воронкой 6 с отверстием точной выгрузки 7 и с отсечным поворотным затвором 8 с пневмоприводом 9. Загрузка материала осуществляется в приемный бункер тензометрического весового дозатора 10.
Вибрационный питатель работает следующим образом. В исходном состоянии дебалансный вибратор 4 выключен, а отсечной поворотный затвор 8, установленный на отверстии 7 точной выгрузки, закрыт (Фиг.1, Фиг.2). При этом материал с транспортирующего лотка 3 и материал из четырехгранной воронки 6 не поступает в приемный бункер тензометрического весового дозатора 10.
По команде системы управления (на чертеже не показана) включается дебалансный вибратор 4 и материал из загрузочной воронки 1 за счет колебаний транспортирующего лотка. 3, связанного с воронкой 1 с помощью уплотнений 2 и подпружиненных подвесок 5, начинает продвигаться вперед и выгружаться с транспортирующего лотка 3 в приемный бункер 10 весового дозатора (Фиг.3). Начинается режим интенсивной (грубой) выгрузки материала, во время которой сначала заполняется объем воронки 6, а затем материал начинает с большой производительностью, определяемый параметрами вибрационного питателя, ссыпается по всей ширине транспортирующего лотка 3.
По окончании режима грубой загрузки (примерно 97-98% набранного веса в дозаторе 10) система управления процессом дозирования (на чертеже не показана) выключает вибратор 4 и материал с лотка 3 перестает выгружаться. После успокоения весовой системы и вибрационного питателя (2-3 секунды), во время которого незначительная часть материала за счет переходных резонансных явлений может ссыпаться с края лотка 3 в дозатор 10, по сигналу системы управления включается пневмопривод 9 и отсечной поворотный затвор 8 открывается. Начинается режим точной досыпки материала (Фиг.4).
Поскольку площадь сечения отверстия 7, точной выгрузки в 10-30 раз меньше площади поперечного сечения транспортирующего лотка 3, гравитационное истечение материала происходит в 10-30 раз менее интенсивного, чем в режиме грубой загрузки. По окончании режима точной досыпки система управления выключает пневмопривод 9 и отсечной поворотный затвор 8 закрывается. При этом в воронке 6 остается небольшое количество материала, уровень которого ниже уровня материала, находящегося непосредственно в транспортирующем лотке 3, что создает потенциальный барьер и исключает влияние срыва материала с транспортирующего лотка 3 в случае возникновения внешних механических вибраций. Это в свою очередь повышает точность дозирования.
Таким образом, наличие в зоне выгрузки материала с транспортирующего лотка углубления, выполненного в форме четырехгранной воронки с отверстием точной выгрузки и отсечным поворотным затвором, позволяет использовать односкоростной режим работы дебалансного вибратора при двухскоростной подаче материала, а также исключает использование дорогостоящего частотного регулятора и схемы точного останова электродвигателя вибратора.
Поскольку режим точной досыпки осуществляется за счет гравитационного истечения материала из четырехгранной воронки, исключается влияние резонансных явлений при выключении вибратора, так как в режиме точной досыпки дебалансный вибратор не работает.
Все это стабилизирует режим заполнения приемного бункера весового дозатора и повышает точность дозированной подачи материала.
Источники информации, на которые следует обратить внимание при экспертизе:
1. Спиваковский А.О., Дьячков В.Н. Транспортирующие машины. - М. Машиностроение - 1968 - 378 с.
2. Ефременков В.В., Ручкин В.В. Вибрационные транспортно-технические механизмы для производства стекольной шихты // Glass Russia - 2009 - №6, - с.22-26 (прототип).