ВЕСОВОЙ КОМБИНАЦИОННЫЙ ДОЗАТОР

Полезная модель относится к области весоизмерительной техники и может быть использована при изготовлении весовых дозаторов гранулированных, мелкодисперсных, крупнодисперсных и кусковых продуктов.
Известно устройство (Патент РФ на полезную модель №45365 МПК (7) В65В 1/32, 2005), содержащее вибропитатель, сообщенный через приводную заслонку с весовым модулем, включающим весовую корзину, оборудованную тензодатчиком, соединенным с приводом заслонки через электронный управляющий блок. Вибропитатель выполнен в виде n радиально-расположенных вибролотков, сообщенных с расположенными по окружности весовыми модулями, содержащими накопительные бункеры, сообщенные через приводные заслонки с весовыми бункерами, которые сообщены через индивидуальные приводные заслонки с приемником доз продукта. Центральный микропроцессор, имеющий функции сравнивания и суммирования сигналов от тензодатчиков, выбирает и через индивидуальные приводные заслонки выгружает выбранные дозы из соответствующих весовых бункеров в приемник доз.
Недостатком данного весового комбинационного дозатора является отсутствие регулировки интенсивности подачи продукта вибролотком в накопительный бункер в процессе работы, что приводит к большому разбросу веса дозы продукта и, как следствие, снижает точность дозирования.
В комбинационном методе дозирования одна доза складывается из 3-х, 4-х порций. Вес порций определяется в нижних весоизмерительных ковшах. Параллельно со взвешиванием в это же время производится набор порций в верхние ковши вибропитателем. Количество поданного продукта зависит от длительности и амплитуды работы вибропитателя. Существует проблема равномерной подачи продукта вибропитателем с целью получения требуемого его количества в каждом ковше, в каждой порции. Для трудно сыпучего продукта это не всегда выполнимо. Поэтому существует решение, когда весоизмерительный ковш расположен в верхнем ряду с целью получения контролируемого набора порции продукта и дальнейшего точного определения фактического веса набранной порции.
Такое устройство описано в патенте РФ на полезную модель №63057 МПК (7) G01G 19/387, 06.06.2006, содержащий вибропитатель, выполненный в виде n радиально расположенных вибролотков, каждый из которых сообщен с соответствующим весовым модулем, каждый из которых содержит весовой бункер с приводной заслонкой и
оборудованный тензодатчиком, который подключен к весовому бункеру и к электронному управляющему блоку, который соединен с центральным микропроцессором и через вторую приводную заслонку с приемником доз продукта, причем в каждый весовой модуль между первой и второй приводными заслонками введен промежуточный бункер, а в вибропитатель введены n устройств управления амплитудой вибролотков, каждый из которых подсоединен к соответствующему вибролотку.
Такое объединение функций набора и точного определения веса в одном и том же бункере приводит к замедлению работы устройства, т.к. эти операции выполняются последовательно в верхних бункерах. Нижние бункеры служат только хранилищем порций с целью увеличения их количества для комбинационного метода.
Снижение производительности особенно заметно на трудно сыпучих и крупнокусковых продуктах, что обусловлено большим временем набора и взвешивания набранной дозы из-за высоких требований к точности взвешивания.
Задачей данной полезной модели является повышении производительности весового комбинационного дозатора при высокой точности дозирования.
Для решения поставленной задачи в известное устройство, содержащее вибропитатель, выполненный в виде n радиально расположенных вибролотков, снабженных устройствами управления, причем каждый из вибролотков соединен с соответствующим весовым модулем, включающим в себя весовой бункер с приводной заслонкой, связанный с тензодатчиком, промежуточный бункер с приводной заслонкой, имеющий связь с приемником доз продукта, блок управления, вход которого соединен с тензодатчиком и центральным процессором, а выход - с устройством управления вибролотка и приводной заслонкой весового бункера, в каждый весовой модуль дополнительно введены второй тензодатчик, связанный с промежуточным бункером и второй блок управления, вход которого соединен со вторым тензодатчиком, а выходы с приводной заслонкой промежуточного бункера и входом центрального процессора.
Введение дополнительного тензодатчика позволяет повысить производительность дозатора при высокой точности дозирования и снизить требование к равномерности загрузки вибротранспортеров. Повышение производительности обуславливается тем, что в заявляемом устройстве процессы набор и точного взвешивания разделены.
В предлагаемом решении сразу 2 ряда бункеров установлены на тензометрические датчики. Функция точного измерения веса порции оставлена в бункерах нижнего ряда. Информация о весе с верхнего ряда бункеров используется только для контроля подачи продукта. Как только в верхний бункер наберется заданное количество продукта, подача сразу прекращается, и порция перемещается в нижний ряд для точного определения ее веса. Пока происходит точное взвешивание, в верхний бункер вновь набирается новая порция в заданном количестве. Такая схема работы сохраняет высокое быстродействие, а процесс набора порции продукта становится контролируемым.
На рисунке представлена структурная схема весового комбинационного дозатора.
Заявляемый весовой комбинационный дозатор содержит вибропитатель - 1, выполненный в виде n радиально-расположенных вибролотков - 2.1-2.n, каждый из которых оборудован устройством управления амплитудой вибролотка - 3.1-3.n. Устройства управления амплитудой соединены с соответствующими весовыми модулями - 4.1-4.n. Каждый весовой модуль - 4 содержит последовательно соединенные весовой бункер с приводной заслонкой 5 и тензодатчиком - 6, промежуточный бункер - 7, соединенный с тензодатчиком - 8 и приемником доз продукта 9, а также содержит первый управляющий блок - 10, к входам которого подсоединен тензодатчик - 6 и центральный процессор 11, а к выходам устройство управления амплитудой вибролотка 3.1-3.n и приводная заслонка бункера 5, второй управляющий блок 12, вход которого соединен с тензодатчиком 8, а выходы с приводной заслонкой промежуточного бункера - 7 и центральным процессором 11.
Устройство работает следующим образом. Фасуемый продукт поступает из вибропитателя - 1 через вибролотки - 2.1-2.n в весовые модули - 4.1-4.n., а именно в весовой бункер - 5. Сигнал с выхода тензодатчика - 6, пропорциональный весу продукта в весовом бункере - 5, поступает на вход электронного управляющий блока - 10. В управляющий блок 10 также поступает информация с центрального процесса о величине порога (минимальной дозе) при превышении которого необходимо прекратить набор. Подача продукта в весовой бункер 5 прекращается, как только вес продукта станет равным или превысит вес заданной в порции. Весовой бункер 5 не производит точного взвешивания набранной дозы, его задача - набрать порцию не менее заданной. Затем набранная порция передается из весового бункера 5 в промежуточный бункер 7, установленный на тензодатчики 8. Точное взвешивание набранной дозы производится в промежуточном бункере 7. Информация о величине набранной порции передается через блок управления 12 в центральный процессор 11, где анализируется. Далее центральный микропроцессор, имеющий функции сравнивания и суммирования сигналов от тензодатчиков, выбирает и через приводные заслонки выгружает выбранные дозы из соответствующих промежуточных бункеров в приемник доз 9. Если промежуточные бункера содержать порции, вес которых затрудняет комбинацию требуемой дозы, центральный процессор меняет величину минимальной дозы, передает ее в блок управления 10, который через устройства управления 3 изменяет набор порций в весовые бункера таким образом, чтобы число возможных комбинаций увеличивалось, т.е. если суммирование необходимого числа порций ведет к перевесу требуемой дозы, то вес следующих набираемых порций в весовые бункеры уменьшается, и наоборот.
Наибольший выигрыш по производительности заявляемый дозатор обеспечивает при дозировании трудно сыпучих и крупнокусковых продуктов. При дозировании указанных типов продуктов затрачивается много времени при наборе отдельных порций, причем вероятность, что набранная порция не сможет быть использовании при комбинации высокая, т.к. продукт ссыпается не равномерно и в определенный промежуток времени его может быть то меньше заданной порции, то больше.
Таким образом, применение данного весового комбинационного дозатора позволит повысить производительность и точность дозирования фасуемого продукта.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент РФ на полезную модель №45365 МПК 7 В65В 1/32, 2005.
2. Патент РФ на полезную модель №63057 МПК 7 G01G 19/387, 06.06.2006.