Дозатор сыпучих материалов

Полезная модель относится к области, объемного дозирования сыпучих материалов и может найти применение в пищевой, химической, и других отраслях промышленности
Известно устройство «Установка для контроля дозирования сыпучих материалов» (авторское свидетельство СССР SU №2027977, кл G 01F 11/24, опубл. 27.01.1995) содержащее устройства объемного дозирования сыпучего материала, объединенные в общую батарею и включающие бункер и конус, разделенные между собой барабаном и упругой заслонкой. Также установка содержит емкости, расположенные на весах. Выходное окно конуса снабжено запорно-регулирующим клапаном и патрубком контрольного отбора проб. Клапаны сблокированы общим приводом. Каждый патрубок снабжен трубопроводом. В процессе контроля дозирования сыпучих материалов клапаны всех устройств посредством общего привода перекрывают подачу сыпучего материала к потребителю и открывают патрубок, откуда сыпучий материал по трубопроводу поступает в емкости, которые одновременно взвешиваются, после чего определяется процентное содержание каждого компонента.
Недостатком данного устройства состоит в том, что определение количества дозируемого вещества происходит, опосредовано путем определения массы контрольных емкостей, а не массы непосредственно сыпучего материала направленного к потребителю, что в принципе не может гарантировать точность дозирования сыпучих материалов переданного потребителю.
Известно устройство «Устройство для дозирования сыпучих материалов» (авторское свидетельство СССР SU №1078250 A, кл.G01F 11/34, опубл. Бюл №9 07.03.08), содержащее загрузочный бункер, установленный с возможностью вращения эксцентрично относительно оси, размещенную под ним карусель с мерными стаканами, выполненными в виде поршней, приспособление для выдачи доз выполнено в виде крыльчатки.
Недостатком данного устройства является невозможность дозирования одновременно несколько различных сыпучих компонентов.
Также известно устройство «Дозатор пиротехнических составов» (патент RU №2586085 МПК G01F 11/00, опубл. БИ №16, 10.06.2016).
Дозатор содержит выпускной патрубок бункера, примыкающий к транспортирующему диску с мерными емкостями - сквозными калиброванными отверстиями, распределенными по периферии, последовательно совмещаемыми со сквозным щелевым окном, выполненным в опорном диске, систему управления устройством, сменные втулки.
Недостатком данного устройства является то, что за один оборот транспортирующего диска устройство может дозировать только один тип сыпучего вещества. Следует также отметить, что сыпучие вещества могут слеживаться (сводообразование) и откладываться на стенках патрубков, что может привести к проблемам с высыпанием сыпучих веществ из патрубка и неполному заполнению мерной емкости.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство Объемный дозатор» (патент 2133944 RU, кл G01F 011/00, дата публикации 27.07.1999 г), ), которое и примем в качестве прототипа.
Объемный дозатор, содержит несколько бункеров с выпускными патрубками, примыкающими к транспортирующему диску с мерными емкостями - сквозными калиброванными отверстиями, распределенными на двух и более концентрических окружностях транспортирующего диска, неподвижный в рабочем состоянии опорный диск, имеющий выпускной вырез, систему управления устройством.
Устройство работает следующим образом. При движении транспортирующего диска, когда мерные емкости будут находиться под выпускными патрубками бункеров, в них под собственным весом из патрубков ссыпаются сыпучие вещества, заполняя весь объем мерных емкостей. Далее при вращении транспортирующего диска патрубки, скользя по поверхности транспортирующего
диска, отсекают сыпучие составы от заполненных мерных емкостей. Вращаясь, транспортирующий диск переносит мерные емкости до совмещения с щелевым окном перегрузки в опорном диске. При этом сыпучее вещество из мерной емкости высыпается и гравитационно поступает в приемник.
Недостатком данного устройства является то, что при работе дозатора (двигателя) будет возникать вибрация транспортирующего диска, учитывая, что мерные емкости должны заполняться доверху, а транспортирующий диск плоский часть дозируемых сыпучих веществ под действием вибрации будут перемещаться по его поверхности, смешиваясь между собой, и в конечном итоге, неконтролируемо будут попадать в приемник или мимо него, тем самым снижается точность дозирования. Кроме того, как бы не пытались избавиться от частичек веществ между транспортирующим и опорным диском без специального устройства, которое эти частицы удаляло, этого не добиться. При работе эти вещества будут накапливаться, что в конечном итоге приведет заклиниванию диска и выходу устройства из строя или они неконтролируемо при движении транспортирующего диска попадут в приемник, тем самым ухудшая качество дозирования.
Следует также отметить, что сыпучие вещества имеют особенность слеживаться (сводообразование) и откладываться на стенках патрубка, что может привести к проблемам с высыпанием сыпучих веществ из патрубка и неполному заполнению мерной емкости и как следствие некачественному дозирования.
Задачей предлагаемой модели является обеспечения точности дозирования ингредиентов и уменьшение вероятности заклинивания транспортирующего диска.
Поставленная задача достигается тем, что для того чтобы смеси не перемешивались и неконтролируемо ссыпались, со стороны выпускных патрубков в транспортирующем диске выполнены радиальные канавки- дорожки, в которые входят выпускные патрубки, на которые действуют ударные
механизмы встряхивания, установленные на поверхности транспортирующего диска препятствующие сводообразованию в патрубках.
Кроме того на примыкающей поверхности транспортирующего диска к поверхности опорного диска выполнены радиальные выступы, а на опорном диске соответственно радиальные канавки, которые входят друг в друга образуют пару «выступ - углубления» и препятствуют смешиванию дозируемых веществ.
При этом с целью уменьшения вероятности заклинивания транспортирующего диска и обеспечения более точного дозирования на неподвижном опорном диске в выпускном отверстии установлен очиститель, устройство, для удаления прилипших дозируемых веществ с транспортирующего диска (в простейшем случае скребок).
Взводящихся ударных механизмом много, (например нажимной механизм в шариковой ручке) в простейшем случае это могут быть просто подпружиненные коромысла, ударяющие по патрубку при движении транспортирующего диска
На фиг 1. Изображено устройство дозатор сыпучих материалов (выпускные патрубки с бункером показаны условно).
На фиг. 2 показан неподвижный в рабочем состоянии опорный диск дозатора сыпучих материалов (транспортирующий диск и выпускные патрубки с бункером не показаны).
Заявленная полезная модель включает бункеры с выпускными патрубками 1 (показано условно), транспортирующий диск 2 с радиальными выемками - дорожками со стороны патрубков. В транспортирующем диске выполнены мерные отверстия с установленными в них сменными калиброванными втулками 3, опорный диск 4 с радиальными канавками, в которые входят радиальные выступы транспортирующего диска с сегментным вырезом и закрепленным на нем очистителем 5, устройством для снятия прилипших к транспортному диску дозируемых веществ, например скребок. Со стороны выпускных патрубков на транспортирующем диске на поверхности установлены ударные механизмы 6. Привод устройства может быть различным и не показан.
Устройство для дозирования сыпучих веществ работает следующим образом. Транспортирующий диск 2 вращается при этом опорный диск стоит неподвижно. Выпускные патрубки 1 бункеров примыкают каждый к своей горизонтальной поверхности дорожки и скользят по ним.
В тот момент, когда мерные емкости с втулками 3 находятся под выпускными патрубками 1, компоненты из бункеров по выпускным патрубкам 1 под собственным весом ссыпаются в соответствующие мерные емкости с втулками 3, и далее при движении транспортного диска 2 излишки дозируемого вещества отсекаются патрубками 1, тем самым обеспечивая полное заполнение мерных емкостей сыпучими ингредиентами. Ударные механизмы 6 при движении транспортирующего диска ударяют по патрубкам 1 и встряхивают их, тем самым встряхиваются и сыпучие вещества, находящиеся в патрубке. Таким образом, препятствуя сводообразованию и зависанию сыпучих веществ на стенках патрубков.
При этом дорожки выполненные в диске дают определенную гарантию того что при просыпании сыпучего вещества в дорожке они не смешаются между собой.
При достижении мерных отверстий вырезанного сегмента в опорном диске 4 сыпучие вещества высыпаются в любую емкость для дальнейшего использования.
Так как дном мерной емкости является опорный неподвижный диск 4, по которому скользит транспортирующий диск, то на нем будут оставаться частички вещества, которые будут уноситься нижней поверхностью транспортного диска. Для удаления этой пыли на опорном диске 4 установлен очиститель 5, устройство для очистки нижней поверхности транспортирующего диска. В самом простом случае это может быть, например скребок, который соскребает пыль дозируемых веществ в емкости для дальнейшей переработки. При этом скребок будет удалять пыль с транспортирующего
диска за каждый его оборот, таким образом, сколько сыпучего вещества осталось на транспортирующем диске после его дозирования, столько вещества и будет удаляться очистителем и ссыпаться в емкости для дальнейшей переработки, тем самым восполняя потерянные (прилипшие к транспортирующему диску) при дозировании ингредиенты. Таким образом, скребок выполняет две функции: обеспечивает более точное дозирование ингредиентов посредством возврата прилипших частичек к транспортирующему диску в емкости для дельнейшей переработки; уменьшает накапливания сыпучих ингредиентов между дисками, и, тем самым, уменьшая вероятность заклинивания транспортирующего диска.
Технический эффект, заключающийся в обеспечении точного дозирования ингредиентов и уменьшении вероятности заклинивания транспортирующего диска, достигается благодаря вышеуказанной совокупности признаков, поскольку применение устройства для очистки нижней поверхности транспортирующего диска позволит удалять пыль и, соответственно, предотвращает скапливание этой пыли в опорном диске, что уменьшает вероятность заклинивания транспортирующего диска и уменьшает вероятность неконтролируемого попадания скопившейся пыли в приемное устройство.
Применение ударных механизмов обеспечивает устранения зависания сыпучих материалов в выпускных патрубках, что обеспечивает гарантированное заполнение мерных емкостей, тем самым улучшается качество и надежность дозирования.
Утопленные дорожки позволят препятствовать смешиванию применяемых компонентов между собой, что также обеспечивает более точное дозирование при дозировании индивидуальных компонентов одновременно.