УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ МЕШКОВ

Изобретение относится к оборудованию для расфасовки дозируемых сыпучих продуктов в мягкую тару, в частности, в мешки с клапанами, и может быть использовано в пищевой промышленности, для кормоприготовления, а также при производстве строительных материалов.
Как правило, дозируемый продукт из бункера в мягкую тару подают транспортером или шнеком выгрузки (см., напр., «Мир измерений» №3 за 2003 г. стр.26, рис 2, а также патент РФ №2058018, Мкл G01G 19/42, заявл. 01.07.92) При этом, если тара герметична, например, полиэтиленовый или бумажный мешок, возникает проблема выхода из тары вытесняемого воздуха. Решение этой задачи усложняется с повышением интенсивности подачи продукта.
Для интенсивного затаривания сыпучего материала обычно используют подачу в эластичную тару сжатого воздуха одновременно с подачей затариваемого продукта (см., напр. Мкл В65В 1/00, Авт. Свид. СССР №281242,, 21.06.1967 г., а также Патент СССР 3 351356, заявл 29.10.72 и патент США №5443102, 22 авг. 1995 г.). Более крупные пластичные контейнеры для сыпучих материалов FIBC (Flexible Intermediate Bulk Conteiner), называемые «Биг бэг» емкостью от 0,3 до 3,0 кубометров предварительно раздувают сжатым воздухом (см., напр., Установки FIBC для затаривания и взвешивания гибких крупных контейнеров фирмы MOLLERS), что также усложняет проблему удаления воздуха.
Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство для заполнения мешков по патенту ФРГ №3221436, Мкл. В65В 1/04, заявл. 07.06.82.
В этом устройстве механизм фиксации горловины мешка на выходной трубе питателя содержит питатель с выходной трубой и пневмоцилиндр с двумя шарнирно закрепленными рычажными элементами захвата. Недостатком этого устройства является конструктивная сложность рычажно-тросового механизма захвата, наличие двух воздушных насосов и отсутствие герметизации крепления тары на выходной трубе питателя. Последнее обстоятельство приводит к потере фасуемого продукта и запылению помещения. Целью изобретения является создание устройства для заполнения мешков, обеспечивающего удобное и надежное закрепление эластичной тары на выходной горловине дозатора, а также эффективное удаление вытесняемого воздуха.
С этой целью предлагается устройство для заполнения мешков, содержащее шнековый питатель с переменной по длине шнека производительностью, на выходной трубе питателя закреплен овальный козырек, примыкание боковых сторон которого к выходной трубе выполнено по касательной к ней, механизм фиксации горловины мешка на выходной трубе питателя, содержащий два пневмоцилиндра, расположенных в плоскости, перпендикулярной продольной оси выходной трубы питателя симметрично относительно овального козырька, два шарнирно закрепленных на выходных концах штоков пневмоцилиндров с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью овального козырька и подпружиненных в направлении к выходной трубе питателя элемента захвата, оси шарниров параллельны продольной оси выходной трубы питателя, в передней и задней частях овального козырька выполнены по меньшей мере по одному отверстию.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых показан пример выполнения предлагаемого устройства.
На фиг.1 показан общий вид предлагаемого устройства в аксонометрии.
На фиг 2 показан общий вид устройства, когда его элементы захвата не касаются козырька.
На фиг.3 показано сечение по плоскости расположения осей штоков цилиндров устройства, когда его элементы захвата только касаются козырька.
На фиг 4 показано сечение по плоскости расположения осей штоков цилиндров устройства, когда его элементы захвата охватывают козырек.
На фиг 5 показано вертикальное сечение по оси шнека устройства.
Устройство для заполнения мешков содержит шнековый питатель 1 с переменной по длине шнека 2 производительностью, на выходной трубе 3
питателя 1 закреплен овальный козырек 4, примыкание боковых сторон которого к выходной трубе 3 выполнено по касательной к ней, механизм фиксации горловины мешка (мешок на чертежах не показан) на выходной трубе 3 питателя 1, содержит два пневмоцилиндра 5, расположенных в плоскости, перпендикулярной продольной оси 6 выходной трубы 3 питателя 1 симметрично относительно овального козырька 4, два шарнирно закрепленных на выходных концах штоков 7 пневмоцилиндров 5 с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью овального козырька 4 и подпружиненных в направлении к выходной трубе 3 питателя 1 пружинами 8 элемента 9 захвата. Элементы 9 захвата выполнены с выступающими передними кромками 10. Оси шарниров 11 параллельны продольной оси 6 выходной трубы 3 питателя 1. В передней и задней частях овального козырька 4 выполнены по меньшей мере по одному отверстию 12 (отверстия в задней части овального козырька 4 не показаны). Переменная по длине шнека 2 производительность обеспечена за счет того, что направляющая труба 1 выполнена с питающей 13 и разряжающей 14 секциями, между которыми выполнен конусный переход 15. За счет выбора различных диаметров питающей 13 и разряжающей 14 секций направляющей трубы 1 и различного шага шнека 2 в этих секциях объем и производительность разряжающей секции 14 меньше объема и производительности питающей секции 13. Поэтому в конусном переходе 15 происходит уплотнение дозируемого продукта. На чертежах показаны позициями 16 загрузочный бункер устройства, присоединенная к отверстиям в задней части овального козырька 4 воздухоотводная трубка 17 и привод 18 шнека 2.
Устройство работает следующим образом:
В исходном состоянии штоки 7 пневмоцилиндров 5 втянуты внутрь пневмоцилиндров 5, так что элементы 9 захвата не касаются козырька 4. (фиг.2). Это обеспечивает свободное надевание горловины мешка на выходную трубу 3 питателя 1 вместе с овальным козырьком 4. При выдвижении штоков 7 пневмоцилиндров 5 элементы 9 захвата сближаются, при этом вначале происходит контакт выступающих передних кромок 17 элементов 9 захвата с поверхностью овального козырька 4 (при отсутствии мешка на выходной трубе 3, как это показано на фиг.3), если на разряжающей секции 14 размещена горловина мешка, то происходит касание кромок 17 с горловиной мешка. В этом случае при дальнейшем выдвижении штоков 7 подпружиненные элементы 9 за счет трения захватывают материал горловины мешка, горловина мешка плотно охватывает
выходную трубу 3 питателя 1 вместе с овальным козырьком 4, элементы 9 захвата сближаются и опираются своими основаниями на боковые поверхности козырька 4.(фиг.4). Это обеспечивает плотное и герметичное прилегание горловины мешка к поверхности выходной трубы 3 вместе с овальным козырьком 4 и надежную фиксацию мешка.
Дозируемый продукт из загрузочного, бункера 16 поступает в питающую секцию 13 направляющей трубы 1 и вращаемый приводом 18 подающий шнек 2 перемещает продукт из питающей секции 13 через конусный переход 15 в разряжающую секцию 14 направляющей трубы 1. В конусном переходе 15 происходит уплотнение дозируемого продукта.
Уплотненный дозируемый продукт из открытого выходного конца разряжающей секции 14 направляющей трубы 1 поступает в закрепленную на нем тару (мешок, на чертежах не показан), а вытесняемый воздух из мешка вместе с пылевидными частицами дозируемого продукта через отверстия 12 в передней и задней частях овального козырька 4 проходит под козырьком 4 через воздухоотводную трубу 17 и может быть направлен в верхнюю часть загрузочного бункера 16. Для этого воздухоотводную трубу 17 соединяют с полостью бункера 16.
Когда мешок заполнен, привод 18 шнека 2 выключают и подача продукта подающим шнеком 2 прекращается, штоки 7 пневмоцилиндров 5 втягиваются внутрь пневмоцилиндров 5, так что элементы 9 захвата возвращаются в исходное положение (фиг.2) и не касаются поверхности горловины мешка и козырька 4. Это обеспечивает свободный съем мешка с выходной трубы 3 питателя 1 и одевание следующего мешка. Затем цикл повторяется.
Проведенные патентные исследования не выявили идентичных и сходных технических решений. Предлагаемое устройство для заполнения мешков большого объема может быть изготовлено в промышленных масштабах и пригодно для использования в пищевой промышленности, сельском хозяйстве и в производстве строительных материалов.
Заявляемое устройство успешно прошло испытания. Совокупность существенных признаков заявляемого устройства не следует явным образом из изученного уровня техники, имеет существенные отличия от рассмотренных аналогов. Поэтому заявитель считает, что заявляемое устройство соответствует критерию «новизна» и имеет изобретательский уровень.