Дозатор

 

Использование: весоизмерительная техника. Сущность изобретения: на грузоприемную платформу опирается участок ленточного конвейера, выполненного желобообразным. Грузоприемная платформа через шарниры соединена с подвесками, связанными с датчиком силы. Датчик силы подключен к узлу управления. Шарниры размещены в горизонтальной плоскости, расположенной выше калибрующего валка на расстоянии, не превышающем половины расстояния между калибрующим валком и прикатывающим валком. Коаксиально прикатывающему валку установлен калибрующий элемент в виде части полого цилиндра. Его рабочая кромка расположена выше нижней поверхности прикатывающего валка на расстоянии, равном 0,04 - 0,25 его диаметра. В бункере установлены датчики верхнего и нижнего уровня, электрически связанные с приводом ленточного конвейера. Распределительная воронка выполнена с кулачком и связана с приводом поворота. Дополнительные конечные выключатели установлены с возможностью поочередного взаимодействия с кулачком и связаны с узлом управления, подключенным к приводу распределительной воронки. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение предназначено для измерения насыпной плотности (качества) легких заполнителей в кг/м³ и количества изготовленной продукции и при необходимости разделения готовой продукции на легкую и тяжелую фракцию.

Дозатор может использоваться в промышленности строительных материалов при производстве легких заполнителей: керамзитового гравия, аглопорита, шунгизита и других сыпучих материалов.

Известен дозатор, содержащий загрузочный бункер, ленточный конвейер, весоизмерительное устройство, размещенное под лентой конвейера, датчик скорости и привод [1].

Недостатком данного дозатора является невозможность измерения насыпной плотности в кг/м³, показателя качества готовой продукции и количества в м³ из-за непостоянства количества сыпучего материала на ленте конвейера, невозможность разделения на легкую и тяжелую фракции по насыпной плотности, что является основным показателем качества готовой продукции - легких заполнителей, определяющих их цену, а расположение весоизмерительного устройства под лентой конвейера создает определенные трудности в монтаже, настройке и эксплуатации весоизмерительного устройства, а смещение ленты конвейера относительно оси конвейера вносит погрешность в измерение насыпной плотности.

Наиболее близким техническим решением является объемный дозатор, содержащий ленточный питатель с приводом, бункер с формирователем слоя, в виде калибрующего ножа, прикатывающего и оппозитного валков [2].

Недостатками данного дозатора являются невозможность измерения насыпной плотности в кг/м³ из-за отсутствия взвешивающего устройства; недостаточная точность (стабильность) фоpмирования слоя на ленте конвейера из-за отсутствия контроля наличия сыпучего материала на ленте конвейера; невозможность определения количества транспортируемого материала в м³; невозможность разделения сыпучего материала на легкую и тяжелую фракции по насыпной плотности.

Целью изобретения является повышение точности дозирования.

Цель достигается тем, что в него введены установленные в бункере датчики верхнего и нижнего уровня, электрически связанные с приводом ленточного конвейера, выполненным с конечным выключателем, связанным со счетчиком количества, грузоприемная платформа, датчик силы, подвески и узел управления, к входу которого подключен датчик силы, связанный с подвесками, соединенными через введенные шарниры с грузоприемной платформой, на которую опирается участок ленты ленточного конвейера, а шарниры размещены в плоскости выше калибрующего валка на расстоянии, не превышающем половины расстояния между калибрующим валком, коаксиально которому установлен калибрующий элемент, выполненный в виде части полого цилиндра, рабочая кромка которого расположена выше нижней части прикатывающего валка на расстоянии, равном 0,04-0,25 диаметра.

С целью повышения эффективности дозирования за счет обеспечения распределения дозируемого материала по насыпной плотности в него введена распределительная воронка с кулачком, привод ее поворота и дополнительные конечные выключатели, установленные с возможностью поочередного взаимодействия с кулачком и связанные с узлом управления выходом, подключенным к приводу поворота воронки.

На фиг. 1-3 показан предлагаемый дозатор; на фиг. 4, 5, 4 - схемы, поясняющие работу дозатора Дозатор выполнен в виде конвейера, на раме 1 которого смонтированы приводной 2 и натяжной 3 барабаны, ленты 4, роликоопоры 5. Между роликоопорами 5 на раме 1 на рессорах-пружинах 6 установлена грузоподъемная платформа 7 с роликоопорами 8. Конвейер может быть выполнен с желобчатой или с плоской лентой 4.

Платформа 7 через нижние шарниры 9, подвесок 10, кронштейн 11 навешена на датчик 12 силы, закрепленный на балке 13, установленной на призмы 14 стоек 15. Точки контакта шарниров 9 с кронштейнами 16 платформы 7 размещены в плоскости, расположенной выше калибрующего валка 17 на расстоянии между калибрующим 17 и прикатывающим 18 валками. Это дает возможность осуществлять измерение насыпной плотности без нарушения точности на наклоненных на угол до 20^о конвейерах.

На раме 1 установлен бункер-накопитель 19 с формирователем слоя в виде калибрующего валка 17 и прикатывающего валка 18, коаксиально которому установлен калибрующий элемент 20 в виде части полого цилиндра, рабочая кромка последнего расположена выше нижней части прикатывающего валка 18 на расстоянии l = 0,04-0,25 его диаметра. На бункер 19 установлены датчики верхнего 21 и нижнего 22 уровня, электрически связанные с приводом конвейера.

На раме 1 установлен преобразователь 23 в виде редуктора с соответствующим передаточным числом, содержащий на входном валу каток 24, или через муфту связан с одним из барабанов, приводным 2 или натяжным 3, на выходном валу редуктора смонтирован кулачок 25, воздействующий на конечный выключатель 26, электрически связанный со счетчиком импульсов сумматором 27 количества выпущенной продукции в м³ V = π D i vʹ , где D - диаметр катка или барабана; i - передаточное число преобразователя (редуктора); v - количество сыпучего материала на 1 м длины ленты конвейера, м³/м.

Количество сыпучего материала на ленте 4 конвейера регулируется подъемом-опусканием прикатывающего валка 18 с калибрующим элементом 20, а стабилизация количества и плотность сыпучего материала на ленте обеспечиваются - регулировкой положения рабочей кромки калибрующего элемента относительно нижней поверхности прикатывающего валка 18 в пределах l = 0,04...0,25 диаметра последнего, а при необходимости, установкой вибрируемого прикатывающего 18 или калибрующего 17 валка.

Датчик 12 силы связан с источником стабилизированного питания (БП) и с входом усилителя регистрирующего прибора 27, который соединен с реохордом, движок (токосъемник) последнего механически связан с реверсивным двигателем, перемещающим стрелку указателя и перо самописца, регистрирующего на диаграмме текущие значения насыпной плотности в кг/м³.

С целью повышения однородности сыпучего материала по насыпной плотности путем разделения на легкую и тяжелую фракции на сходе под приводным (разгрузочным) барабаном 2 установлена распределительная воронка 28 с кулачком 29, воздействующим на конечные выключатели 30. Количество конечных выключателей 30 соответствует количеству фракций: легкая (л), средняя (с), тяжелая (т). При этом конечные выключатели 30 через соответствующие контакты 32 релейного элемента 27 связаны с приводом 31 воронки и со счетчиками-сумматорами соответствующих фракций.

Сыпучий материал, например керамзитовый гравий, поступает в бункер-накопитель 19, верхний и нижний уровни в котором контролируются соответственно датчиками 21 и 22 уровня.

По достижении материалом верхнего уровня срабатывает верхний датчик 21, который запускает привод 32 конвейера. Лента 4, двигаясь, увлекает за собой сыпучий материал, находящийся в бункере 19, при этом калибрующий элемент 20 рабочей кромкой осуществляет предварительное формирование и частичное уплотнение слоя сыпучего материала на ленте 4 конвейера, а прикатывающий валок 18 уплотняет его в ограниченном сечении между боковыми стенками формирователя и калибрующим валком 17, обеспечивая постоянство количества и плотности формуемого слоя на ленте 4. Повышению стабильности количества и плотности слоя материала на ленте, повышению точности измерения может способствовать использование вибрируемого прикатывающего 18 или калибрующего 17 валка.

Вращающийся через редуктор от катка 24 или от приводного 2 натяжного 3 барабана кулачок 25 воздействует на конечный выключатель 26, который дает сигнал-импульс счетчику на отсчет-суммирование количества продукции в единицах объема м³.

Уровень материала в бункере 19 снижается, освобождается от воздействия сыпучего материала датчик 22 нижнего уровня, который, срабатывая, отключает питание приводу 32 конвейера. Бункер-накопитель 19 заполняется.

Производительность конвейера выбирается из условий превышения номинальной производительности на 10-20%. После заполнения бункера 19 вновь срабатывает датчик 21 верхнего уровня, запуская привод 32 конвейера, и т.д.

Сыпучий материал, двигаясь с лентой 4 по роликоопорам 8 весоизмерительной платформы 7, через подвески 10, коромысло 11 воздействует на датчик 12 силы, в измерительном мосту которого формируется электрический сигнал, пропорциональный силе веса материала, находящегося на ленте 4. Поскольку количество материала в м³ на ленте 4 постоянно (объем постоянный в м3), то электрический сигнал датчика силы будет пропорционален насыпной плотности, кг/м³.

ρ = где G - сила веса материала на ленте 4 конвейера (показание датчика силы), кг; v _пост - количество материала, формируемого на 1 м длины ленты, м³.

Показания регистрирующего прибора фиксируются в виде записи на диаграмме и соответствуют насыпной плотности.

При работе дозатора в режиме разделения потока материала по насыпной плотности на "легкую" нормальную и "тяжелую" фракции сыпучий материал воздействует через весоизмерительную платформу 7, подвески 10, коромысло 11 на силоизмерительный датчик 12, электрический сигнал которого поступает в усилитель, одновременно на вход усилителя поступает встречно сигнал от движка реохорда.

Если напряжение датчика 12 силы выше напряжения реохорда, то на входе усилителя - одна полярность и на его выходе появляется управляющее напряжение, фаза которого соответствует направлению вращения вала реверсивного двигателя - на увеличение напряжения реохорда или уменьшение.

Таким образом, вал реверсивного двигателя, связанный с реохордом, будет выводить движок (токосъемник) реохорда в положение, соответствующее напряжению датчика 12 силы, а стрелка (перо самописца), механически связанная с валом реверсивного двигателя, будет указывать (фиксировать) насыпную плотность сыпучего материала на диаграмме.

В установленных положениях, например 250 кг/м³, - легкая, - 300 кг/м³ - нормальная и 350 кг/м³ - тяжелая, вал реверсивного двигателя фиксирует контакты релейного элемента соответственно насыпной плотности и включает привод 31. Привод 31 поворачивает воронку 28 до тех пор, пока кулачок 29 не плотности. Конечный выключатель 30 соответствующей насыпной плотности. Конечный выключатель 30 сработает, при этом через контакт релейного элемента разорвется питание привода 31, воронка 28 остановится и керамзитовый гравий будет ссыпаться в соответствующую емкость.

Одновременно нормально открытый контакт выключателя 30 замкнется и подключится к конечному выключателю 26, к счетчику-сумматору 32 соответствующей насыпной плотности.

При изменении показаний датчика 12 силы реверсивный двигатель фиксирует другие соответствующие установленной насыпной плотности контакты релейного элемента, которые запускают привод 31, последний поворачивает воронку 28 в соответствующее положение. При этом воронка 28 кулачком 29 воздействует на конечный выключатель 30 и т.д.

Таким образом, на складе готовой продукции осуществляется непрерывное складирование (разделение) керамзитового гравия по категориям качества (по насыпной плотности), что определяет цену готовой продукции и сферу применения.

Применение дозатора в производстве легких заполнителей обеспечит повышение производительности на 5-10% за счет создания условий совершенствования технологии и организации производства путем выявления по записям диаграммы и показаниям счетчика-сумматора организационных и технологических недостатков. Повышение качества готовой продукции.

П р и м е р. При диаметре катка 318 мм или диаметре натяжного (приводного) барабана D = 315 мм ( πD = 1000 мм), при формировании стабильного слоя на ленте V = 25 л/пог.м и передаточном числе редуктора i = 40 конечный выключатель будет давать импульс после отмеривания 1 м³. При этом регистрирующий прибор будет фиксировать на ленте силу, пропорциональную насыпной плотности ρ = кг/м³ Соответствующей тарировкой на приборе размечается шкала по фактической насыпной плотности.

Шкала регистрирующего прибора размечается измерением фактической насыпной плотности.

Формула изобретения

1. ДОЗАТОР, содержащий конвейер, установленные над ним бункер и формирователь слоя, выполненный в виде последовательно расположенных по направлению движения ленты калибрующего элемента, прокатывающего валка и расположенного над ним калибрующего валка, прилегающего к внутренней стороне ленты, и привод ленточного конвейера, отличающийся тем, что, с целью повышения точности дозирования, в него введены установленные в бункере датчики верхнего и нижнего уровня, электрически связанные с приводом ленточного конвейера, выполненным с конечным выключателем, связанным со счетчиком количества, грузоприемная платформа, датчик силы, подвески и узел управления, к входу которого подключен датчик силы, связанный с подвесками, соединенными через введенные шарниры с грузоприемной платформой, на которую опирается участок ленты ленточного конвейера, выполненного желобообразным, а шарниры размещены в горизонтальной плоскости, расположенной выше калибрующего валка на расстоянии, не превышающем половины расстояния между калибрующим валком и прикатывающим валком, коаксиально которому установлен калибрующий элемент, выполненный в виде части полого цилиндра, рабочая кромка которого расположена выше нижней поверхности прикатывающего валка на расстоянии, равном 0,04 - 0,25 его диаметра.

2. Дозатор по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности дозирования за счет обеспечения распределения дозируемого материала по насыпной плотности, в него введены распределительная воронка с кулачком, привод ее поворота и дополнительные конечные выключатели, установленные с возможностью поочередного взаимодействия с кулачком и связанные с узлом управления, выходом подключенным к приводу поворота распределительной воронки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5