УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕСОВОГО ДОЗИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
WEIGHT MEASURING DEVICE FOR BULK MATERIALS

Изобретение относится к технике дозирования и упаковки сыпучих материалов, а именно к механическим устройствам для весового дозирования сыпучих материалов с последующим фасованием в мешки открытого типа, применяемым в пищевой, зерноперерабатывающей, комбикормовой и химической промышленности.
Известно устройство для автоматического взвешивания сыпучих материалов, включающее раму с установленным на ней бункером и заслонкой на выходе из бункера, весоизмерительный механизм, выполненный в виде коромысла, имеющий противовес на другом конце, (см. описание к авторскому свидетельству СССР №987401, МПК G01G 13/04 от 10.07.1981 г.).
К недостаткам известного устройства относятся сложное конструктивное исполнение заслонки, состоящей из двух частей, а также наличие двух питателей для обеспечения грубого и точного потока при дозировании. Кроме того, наличие привода и датчиков, работу которых обеспечивает наличие электрического тока, усложняет и удорожает устройство.
Известен весовой дозатор, включающий раму с установленным на ней бункером и заслонкой на выходе из бункера, весоизмерительный механизм, выполненный в виде коромысла, имеющий противовес на другом конце, (см. описание к авторскому свидетельству СССР №1795300, МПК G01G 13/06 от 14.08.1990 г.).
К недостаткам известного устройства относятся сложное конструктивное исполнение заслонки и ее привода, работу которого обеспечивает наличие пневмосистемы, что усложняет и удорожает устройство. Кроме того, повышение производительности обусловлено разделением потока на три части: два грубых и один точный, что также усложняет и удорожает устройство.
Известно механическое устройство для взвешивания и фасования сыпучих продуктов в мешки открытого типа, принятое в качестве прототипа, включающее раму с установленным на ней бункером и заслонкой на выходе из бункера, под которым установлена горловина с механизмом герметизации и прижимами для крепления мешка, связанная с весоизмерительным механизмом, выполненным в виде коромысла, имеющем противовес на другом конце, приспособление для точной регулировки веса, приспособление для регулировки положения заслонки, (см. описание к полезной модели DЕ №20103229, МКИ В65В 1/32, G01G 19/00, G01G 13/04 от 16.02.2001 г.).
К недостаткам известного устройства относятся сложная конструкция заслонки, выполненной из заслонки большого и малого потоков дозирования, а также приспособления для точной регулировки веса и приспособления для регулировки положения заслонки вследствие чего увеличивается время срабатывания механизмов и снижается точность дозирования и производительность.
Технической задачей предлагаемого изобретения является упрощение конструкции, повышение производительности путем сокращения времени срабатывания механизмов, повышение точности дозирования а также снижение стоимости.
Техническая задача решается тем, что устройство для весового дозирования сыпучих материалов включает раму с установленным на ней бункером с заслонкой на выходе из бункера, под которым установлена горловина с механизмом герметизации, снабженным прижимами для крепления мешка, связанная с весоизмерительным механизмом, выполненным в виде коромысла, имеющего противовес на другом конце, устройство для точной регулировки веса, приспособление для регулировки положения заслонки, приспособление для прекращения дозирования, при этом заслонка для большого и малого потоков дозирования выполнена единой, при этом устройство для точной регулировки веса выполнено в виде регулируемой пружины, шарнирно соединенной с одним концом коромысла, и двух регулируемых упоров для ограничения амплитуды колебания этого конца со стороны горловины, при этом второй конец коромысла снабжен регулируемым толкателем для взаимодействия с приспособлением для прекращения дозирования, выполненным в виде контактной площадки, закрепленной на раме с возможностью регулирования, и ролика, соединенных между собой шарнирно-рычажной системой, при этом площадка и ролик снабжены собственными противовесами, а ролик имеет возможность взаимодействия с приспособлением для регулировки положения заслонки, при этом приспособление для регулировки положения заслонки выполнено в виде регулируемой по длине, кинематически соединенной с заслонкой тяги с кулачком для взаимодействия с роликом приспособления для прекращения дозирования. Горловина выполнена прямоугольного сечения.
Выполнение заслонки единой для большого и малого потоков упрощает ее конструкцию и снижает стоимость дозатора.
Выполнение устройства для точной регулировки веса в виде регулируемой пружины, шарнирно соединенной с одним концом коромысла, и двух регулируемых упоров ограничивают амплитуду колебания конца коромысла со стороны горловины, и обеспечивают дискретность настройки веса дозы 6-25 г, что увеличивает точность настройки.
Конструктивное исполнение приспособления для прекращения дозирования в виде контактной площадки, закрепленной на раме с возможностью регулирования, и ролика, соединенных между собой шарнирно-рычажной системой, позволяет обеспечить величину усилия срабатывания 15-25 г, тем самым поддерживая высокую точность дозатора.
Наличие толкателя позволяет воздействовать на приспособление для прекращения дозирования за счет перемещения вверх коромысла, и одновременно позволяет упростить конструктивное исполнение приспособления для прекращения дозирования и устройства в целом.
Выполнение горловины прямоугольного сечения позволяет обеспечить более плотное прилегание прижимов к стенкам горловины и увеличить давление прижима мешка, позволяющее обеспечить максимально удерживаемую дозу в мешке до 70 кг.
Предлагаемое устройство для весового дозирования сыпучих материалов позволяет упростить конструкцию, увеличить скорость и надежность срабатывания при дозировании, а также увеличить производительность.
На чертеже представлено устройство для весового дозирования сыпучих материалов.
Устройство для весового дозирования сыпучих материалов содержит раму 1 для установки горловины 2 для крепления мешков под сыпучие материалы, коромысла 3, устройство для точной регулировки веса 4, противовеса 5 в виде грузодержателя и приспособление для прекращения дозирования.
На раме 1 установлен бункер 6 для подачи сыпучих материалов. В верхней части бункера 6 установлен шибер 7, предназначенный для перекрытия потока и разрушения свода сыпучего материала, а в нижней его части, на выпускном отверстии, заслонка 8.
Шибер 7 снабжен рукояткой 9 для его открытия.
Заслонка 8 закреплена с возможностью поворота, оснащена ручкой 10 для ее открытия, кинематически соединена с приспособлением для прекращения дозирования посредством приспособления для регулировки ее положения.
Приспособление для регулировки положения заслонки 8 выполнено в виде регулируемой по длине тяги 11, один конец которой шарнирно соединен с заслонкой 8, а другой конец снабжен кулачком 12 для взаимодействия с приспособлением для прекращения дозирования, и пружины 13 для закрытия заслонки 8.
Корпус горловины 2 представляет собой сварной короб с фланцем по верхнему контуру и механизмом герметизации верхней части мешка, выполненным в виде подпружиненных лопастей 14 (фланец на чертеже условно не показан).
На противоположных стенках корпуса горловины 2, в средней ее части, шарнирно закреплено приспособление для удержания мешка в процессе дозирования. Приспособление выполнено в виде пары двуплечих рычагов 15 и 16, один конец которых оснащен прижимами 17, а другой конец соединен между собой посредством рычага 18 и талрепа 19, а также пружиной 20 для удержания приспособления в открытом состоянии и ручкой 21 для срабатывания приспособления (мешок на чертеже условно не показан).
Весоизмерительный механизм выполнен в виде равноплечего коромысла 3, установленного серединой на раме 1 посредством призмы 22, при этом один конец коромысла 3 взаимодействует с заслонкой 8, а на другом его конце неподвижно закреплен противовес 5 и толкатель 23 для взаимодействия с приспособлением для прекращения дозирования.
Толкатель 23 предназначен для срабатывания приспособления для прекращения дозирования и оснащен винтом 24 для регулирования момента сброса (закрытия) заслонки 8.
Противовес 5 предназначен для уравновешивания веса дозируемого материала и выполнен в виде грузодержателя, состоящего из короба с крышкой для размещения грузов, с центрованием грузов посредством внутренней шпильки (короб, крышка, шпилька и грузы на чертеже условно не показаны).
Приспособление для прекращения дозирования закреплено на раме 1 и выполнено в виде контактной площадки 25 с возможностью регулирования посредством винта 26 и ролика 27, соединенных между собой шарнирно-рычажной системой.
Площадка 25 и ролик 27 снабжены собственными противовесами 28 и 29, соответственно, при этом ролик 27 имеет возможность взаимодействия с кулачком 12 приспособления для регулировки положения заслонки 8.
Устройство для точной регулировки веса выполнено в виде регулируемой пружины 30, шарнирно соединенной с одним концом коромыслом 3, и двух регулируемых упоров 31 и 32 для ограничения амплитуды колебания этого конца со стороны горловины 2. Регулировку пружины 30 и упоров 31 и 32 осуществляют посредством винтов (винты на чертеже условно не показаны).
Рычаг 15 оснащен ручкой 33 для предотвращения резкой динамики коромысла 3 с грузодержателем 5 после освобождения мешка.
К основным требованиям, предъявляемым к дозаторам, относится высокая производительность в отношении времени замера дозы и высокая точность замера дозы. Увеличение скорости может быть достигнуто за счет дозировки большим и малым потоком.
Принцип действия предлагаемого устройства основан на уравновешивании массы дозируемого сыпучего материала, находящегося в мешке, закрепленном на горловине 2, и груза, находящегося в грузодержателе 5, посредством равноплечего коромысла 3.
Вначале производят настройку устройства на заданный вес дозирования, для чего выводят коромысло 3 в горизонтальное положение посредством регулировочных винтов верхнего и нижнего упоров 31 и 32. Затем регулируют максимальный зазор между кулачком 12 и роликом 27 приспособления для прекращения дозирования при полностью поднятой до упора заслонки 8, и регулируют срабатывание приспособления для прекращения дозирования с помощью регулировочного винта 26. Затем в грузодержатель 5 помещают набор грузов, равный по весу дозированию.
Интенсивность малого потока предварительно определяют положением заслонки 8, регулируя длину тяги 11 для обеспечения взаимодействия кулачка 12 с роликом 27 приспособления для прекращения дозирования.
Затем надевают мешок на горловину 2, фиксируют его на подпружиненных лопастях 14, после чего с помощью ручки 21 через систему рычагов 15, 16, 18 мешок прижимают к стенкам горловины 2 прижимами 17. Поворотом ручки 9 открывают шибер 7, а поворотом ручки 10 открывают и удерживают заслонку 8, заполняя мешок на 70-85% большим потоком.
Заполнение мешка малым потоком оператор осуществляет при частично закрытой заслонке 8, отпуская ручку 10, при этом кулачок 12, взаимодействуя с роликом 27, фиксирует положение заслонки 8.
При открытии заслонки 8, в начале дозирования, кулачок 12 заходит за ролик 27. При достижении заданного веса коромысло 3 поворачивается на призме 22 и винтом 24 толкателя 23 воздействует на контактную площадку 25 приспособления для прекращения дозирования. Ролик 27 выходит из взаимодействия с кулачком 12, а пружины 13 закрывают заслонку 8.
После этого оператор, воздействуя на ручку прижима 33 снизу вверх, переводит грузодержатель 5 в нижнее положение для предотвращения резкой динамики коромысла 3 с грузодержателем 5 после освобождения мешка.
С помощью ручки 21 оператор приводит в движение рычаги 15, 16, 18 и 19, раздвигая пружины 20 и прижимы 17, и высвобождает заполненный мешок.
Далее цикл повторяют.