ВИБРАЦИОННЫЙ ДОЗАТОР
VIBRATION HOPPER

Изобретение относится к дозирующим устройствам сыпучих материалов и может быть использовано в комбикормовой, химической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности.
Известен «Вибрационный питатель» (а.с. №1720944; B65D 88/66, 1992), содержащий разделенный на секции корпус с выходным патрубком, загрузочное приспособление, распределительный конус с виброприводом и регулируемые заслонки для выдачи дозы компонента, при этом корпус разделен на секции радиальными перегородками и снабжен укрепленными в каждой секции над распределительным конусом козырьками, регулируемые заслонки укреплены в каждой секции на распределительном конусе, а загрузочное приспособление размещено в верхней части корпуса и состоит из смонтированной с возможностью вращения воронки с эксцентрично расположенным выпускным отверстием и укрепленного над ней выпуклого сита, соединенного с распределительным конусом посредством штанги.
Недостатками известного устройства являются низкие эффективность дозирования и производительность из-за большой ограниченности хода регулируемых заслонок в направляющих конуса, а также сложность конструкции и низкая надежность работы дозатора.
Наиболее близким к изобретению является, выбранный в качестве прототипа «Вибрационно-гравитационный дозатор» (патент РФ на изобретение №2351520; B65D 88/66, 2009), содержащий подпружиненный корпус коробчатой формы, выполненный в виде клина, на внутренней скошенной стороне корпуса установлены активаторы, а с внешней стороны - вибропривод, кроме того, на передней стенке корпуса вертикально установлена плита с отверстиями, совпадающими с выпускными окнами секций корпуса, и направляющими пазами, в которых установлены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости регулируемые заслонки, соединенные с ползунами, перемещающимися в этих пазах и имеющими зубчатые рейки, находящиеся в зацеплении с зубчатыми колесами, которые насажены на вал привода колес. При этом регулируемые заслонки выполнены с режущими концами и установлены в ползунах с возможностью фиксации.
Недостатками известного устройства являются неравномерность дозирования разных сыпучих компонентов одновременно в требуемых пропорциях из-за различной вибрируемой массы в начале и конце процесса, так как параметры вибрации применяемого одного инерционного вибровозбудителя являются постоянными для всех секций корпуса виброгравитационного дозатора.
Цель изобретения - повышение эффективности процесса дозирования разных сыпучих компонентов одновременно в требуемых пропорциях, путем подбора оптимальных параметров вибрации и создания «псевдоожиженного» состояния сыпучих материалов, которые улучшают равномерность истечения в зависимости от их физико-механических свойств; увеличение производительности установки, а также повышение надежности ее работы.
Указанная цель достигается тем, что вибрационный дозатор содержит разделенный на секции корпус коробчатой формы в виде клина с выпускными окнами, имеющий плиту с отверстиями, совпадающими с выпускными окнами секций корпуса, и направляющими пазами, в которых размещены регулируемые заслонки для выдачи доз компонентов, на внутренней скошенной стороне корпуса установлены активаторы, а с внешней стороны - вибропривод, который в отличие от прототипа представляет собой установленный на раме вибрационного дозатора эксцентриковый вибровозбудитель с шатунами, имеющими разные эксцентриситеты, шатуны насажены на один вал и соединены шарнирно с дном каждой секции корпуса, выполненным из упругого материала.
Шатуны, насаженные на вал и имеющие разные эксцентриситеты создают колебательные движения упругого дна каждой секции корпуса, что исключает сводообразование сыпучих материалов в корпусе, повышает их сыпучесть и положительно влияет на их равномерное истечение.
По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, гарантирующих сущность заявляемого изобретения, не известна и не следует явным образом для специалиста из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критериям "новизна" и "изобретательский уровень".
Совокупность существенных признаков, характеризующих изобретение, в принципе может быть многократно использована в сельском хозяйстве, комбикормовой, химической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности для дозирования сыпучих материалов и обеспечивает достижение поставленной цели - повышение эффективности процесса дозирования разных сыпучих компонентов одновременно в требуемых пропорциях путем подбора оптимальных параметров вибрации и создания «псевдоожиженного» состояния сыпучих материалов, которые улучшают равномерность истечения в зависимости от их физико-механических свойств; увеличение производительности установки, а также повышение надежности ее работы, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "промышленная применимость".
Сущность заявляемого решения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вибрационный дозатор, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.2 и фиг.4 - сечение В-В на фиг.3.
Вибрационный дозатор (фиг.1) состоит из корпуса 1 коробчатой формы в виде клина с секциями, установленного жестко на раме 2. На скошенной внутренней стороне корпуса 1 (фиг.2) установлены активаторы 13, а с внешней стороны (фиг.3) - эксцентриковый вибровозбудитель с шатунами 19, имеющими разные эксцентриситеты е. Шатуны насажены на один вал 20 в подшипниковых опорах 25 и соединены шарнирно посредством пальцев 14 и пластин 24 с проушинами 18 с дном 21 каждой секции корпуса 1, выполненным из упругого материала. На передней стенке корпуса 1 вертикально установлена плита 11 (фиг.1) с отверстиями 17 (фиг.2), совпадающими с выпускными окнами 16 секций корпуса 1, и направляющими пазами 12, в которых в вертикальной плоскости перемещаются регулируемые заслонки 10 и ползуны 8, имеющие зубчатые рейки 7 (фиг.1). Регулируемые заслонки 10, выполненные с режущими концами, установлены в направляющих пазах 12 с возможностью их перемещения в вертикальной плоскости и соединены с ползунами 8 посредством фиксаторов 9. Зубчатые рейки 7 ползунов 8 находятся в зацеплении с зубчатыми колесами 3, которые насажены на вал 6 ручного привода 4. Вал 6 зубчатых колес 3 установлен в подшипниковых опорах 5, прикрепленных к корпусу 1.
-1
Вибрационный дозатор работает следующим образом. Секции корпуса 1 (фиг.1) заполняются сыпучими компонентами в требуемом соотношении. В зависимости от требуемого соотношения компонентов до загрузки бункера сначала устанавливается величина открытия выпускных окон с помощью заслонок 10, которые регулируются в направляющих пазах 12 (фиг.2) плиты 11 на необходимый ход фиксаторами 9 в ползунах 8. Регулируемые заслонки 10 и ползуны 8 перемещаются совместно в одних и тех же направляющих пазах 12. Ползуны 8 находятся на одном горизонтальном уровне, также как и зубчатые колеса 3 на валу 6 ручного привода 4. При включении электродвигателя 22 (фиг.3) через гибкую передачу 23 передается крутящий момент на вал 20, закрепленный в подшипниковых опорах 25. Шатуны 19, насаженные на вал 20 и имеющие разные эксцентриситеты, создают колебательные движения упругого дна 21 каждой секции корпуса 1. От вибрирующей поверхности упругого дна каждой секции корпуса передаются колебательные движения активаторам 13. Активаторы 13 приводят в состояние «псевдоожижения» сыпучие компоненты в секциях корпуса, особенно интенсивно на скошенной стороне. Состояние «псевдоожижения» исключает сводообразование сыпучих материалов в корпусе, повышается их сыпучесть, что положительно влияет на их равномерное истечение и этому способствует установка шатунов с разными эксцентриситетами, шарнирно соединенными с дном каждой секции, что позволяет регулировать параметры вибрации: амплитуду колебаний А, м; частоту колебаний ω, с упругого дна в зависимости от физико-механических свойств материала. Заслонки 10 открываются одновременно при движении вверх рукоятки ручного привода 4, которая соединена с валом колес 3. Зубчатые колеса 3 вращаются и поднимают зубчатую рейку 7 вместе с ползунами 8 и заслонками 10 в направляющих пазах 12 плиты 11. При открытии заслонок происходит равномерное одновременное истечение сыпучих компонентов из секций корпуса 1 через выпускные окна 16. Для закрытия заслонок 10 необходимо рукоятку ручного привода 4, имеющего фиксатор хода, опустить вниз.
Установка регулируемых заслонок 10 в ползунах 8 и направляющих пазах 12 плиты 11 с возможностью их фиксации и перемещения в вертикальной плоскости позволяет регулировать подачу различных компонентов из каждой секции в требуемом соотношении, а также повысить производительность установки за счет увеличения размеров выпускных окон, которые могут ограничиваться размерами передней стенки с плитой 11. Регулируемые заслонки 10 выполнены с режущими концами для исключения заедания их в направляющих пазах 12, возникающего вследствие засорения их частицами материала. Вышеприведенные условия положительно влияют на надежность работы установки.
Технико-экономический эффект достигается повышением равномерности истечения сыпучих компонентов в зависимости от их физико-механических свойств и увеличением производительности установки, а также повышением надежности ее работы.