Устройство для дозированной загрузки сыпучих материалов и их выгрузки из емкостей

 

Использование: изобретение относится к оборудованию для малообъемного дозирования при загрузке малых количеств тонкодисперсных связных сыпучих материалов и их выгрузки из емкостей и может быть использовано в различных областях промышленности. Сущность изобретения: с целью снижения энергозатрат и упрощения конструкции с сохранением технических характеристик и расширением области использования, в устройстве для дозированной загрузки сыпучих материалов и их выгрузки из емкостей, содержащем емкость с сыпучим материалом, сообщающуюся через выпускную горловину с дозирующей насадкой, снабженной в нижней части выпускным каналом, в верхней - упругим элементом, упругий элемент установлен над уровнем сыпучего материала в дозирующей насадке и соединен с генератором колебаний. 3 ил.

Изобретение относится к оборудованию для малообъемного дозирования при загрузке малых количеств тонкодисперсных связных сыпучих материалов и их выгрузки из емкостей и может быть использовано в различных областях промышленности.

Известно устройство для дозированной загрузки сыпучих материалов и их выгрузки из емкостей с вибропобуждением (авт. свид. N 647538, кл. G 01 F 11/24), содержащее емкость с сыпучим материалом, сообщающуюся через выпускную горловину с упруго-подвешенной дозирующей насадкой, снабженной в нижней части выпускным каналом, в верхней упругим элементом и соединенной с генератором колебаний. Устройство позволяет осуществлять непрерывное дозирование и выгрузку из емкостей связных сыпучих материалов за счет вибрационных колебаний дозирующей насадки, обладает низкой инерционностью, поскольку после их прекращения происходит самозапирание материала в выпускном канале.

Однако вибрационное побуждение дозирующей насадки сопровождается повышенными энергозатратами и связано с конструктивным усложнением установки. Помимо этого, в таком устройстве невысока точность дозирования из-за непосредственного контакта слоев материала в емкости и дозирующей насадке и имеет место быстрый износ упругого элемента из-за трения о его поверхность движущегося сыпучего материала, что повышает эксплуатационные затраты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является устройство для дозированной загрузки сыпучих материалов и их выгрузки из емкостей с вибропобуждением (авт. свид. N 964 463, кл. G01F 11/24), содержащее также емкость с сыпучим материалом, сообщающуюся через выпускную горловину и установленные в ней питатель и направляющий элемент с упруго-подвешенной дозирующей насадкой, снабженной стабилизатором уровня, в нижней части выпускным каналом, в верхней упругим элементом и соединенной с генератором колебаний. За счет установки стабилизатора уровня, введения питателя и направляющего элемента устраняется непосредственный контакт слоев материала в емкости и дозирующей насадке, что позволяет осуществить его регулируемую подачу в дозирующую насадку и равномерное дозирование независимо от его уровня в емкости. Недостатком устройства являются повышенные энергозатраты, связанные с колебаниями дозирующей насадки с сыпучим материалом, и сложность конструкции, вызванная необходимостью их организации (крепление насадки на упругих опорах, мощный вибропобудитель, питатель).

В основу предлагаемого решения положено решение задачи снижения энергозатрат и упрощения конструкции с cохранением технических характеристик и расширение области использования.

Согласно изобретению в устройстве для дозированной загрузки сыпучих материалов и их выгрузки из емкостей, содержащем емкость с сыпучим материалом, сообщающуюся через выпускную горловину с дозирующей насадкой, снабженной в нижней части выпускным каналом, в верхней упругим элементом, упругий элемент установлен над уровнем сыпучего материала в дозирующей насадке и соединен с генератором колебаний. При установке упругого элемента над уровнем сыпучего материала и соединении его с генератором колебаний колебания сыпучему материалу передаются через газ, находящийся в газовой полости между ним и упругим элементом и в межпоровом пространстве, организация которых требует существенно более низких энергозатрат, чем при колебаниях дозирующей насадки с сыпучим материалом. Осуществление таких колебаний в резонансе с собственными колебаниями газопорошковой смеси позволяет перевести сыпучий материал в ожиженное состояние, при котором происходит его истечение из дозировочного отверстия выпускного канала. При этом производительность регулируют высотой дозирующей насадки, степенью ее заполнения в рабочем состоянии и параметрами колебательных воздействий.

Упрощение конструкции достигается за счет неподвижного размещения дозирующей насадки с сыпучим материалом, исключения питателя для его подачи в дозирующую насадку, поскольку его функции может выполнять упругий элемент, создающий колебания давления в емкости, под действием которых сыпучий материал поступает из емкости в дозирующую насадку.

Сохранение технических характеристик, выражаемых через расход сыпучего материала из дозирующей насадки, гарантируется тем, что с помощью упругого элемента происходит прокачка через слой сыпучего материала находящегося над ним газа, и он переходит в ожиженное состояние, при котором происходит его истечение из выпускного канала дозирующей насадки. Естественно, что ожижение сыпучего материала происходит при параметрах колебаний упругого элемента, близких частоте акустических колебаний в слое газопорошковой смеси. Поскольку расход сыпучего материала зависит от степени ожижения, то даже при минимальных параметрах ожижения он будет не ниже, чем в известном решении.

Изобретение поясняется чертежами (фиг. 1, 2 и 3), на которых представлены схемы устройства для: дозированной загрузки сыпучих материалов (фиг. 1), выгрузки их из емкостей с наклонным размещением дозирующей насадки (фиг. 2) и вертикальным (фиг. 3).

Устройство содержит заполненную сыпучим материалом емкость 1 с дозирующей насадкой 2, снабженной в нижней части выпускным каналом 3, а в верхней - упругим элементом 4, соединенным через шток 6 с генератором колебаний (на схеме не показан). Шток 6 совершает возвратно-поступательные движения в неподвижных опорах 5. Дозирующая насадка 2 сообщается с емкостью 1 через выпускную горловину 10 с переточным элементом. Неподвижные опоры 5 могут быть установлены в жестко закрепленном по отношению к корпусу емкости 1 стакане 7 и крышке 8 (фиг. 1). Дозирующая насадка 2 может быть снабжена переточной трубой 9 для поддержания постоянного уровня сыпучего материала в дозирующей насадке (фиг. 1). В зависимости от потребности возможна выгрузка сыпучего материала через наклонный (фиг. 2) или вертикальный (фиг. 3) выпускной канал 3. Устройство работает следующим образом. После включения генератора колебаний первоначально производят заполнение сыпучим материалом дозирующей насадки 2 (возможно при закрытом выпускном канале 3). При колебательных воздействиях на упругий элемент с необходимой для создания резонанса частотой и амплитудой и открытом дозировочном отверстии выпускного канала 3 происходит ожижение сыпучего материала и его истечение через это отверстие с одновременной загрузкой его в дозирующую насадку 2 из емкости 1. Избыток сыпучего материала из дозирующей насадки 2 отводится из нее по трубе 9, если проводится дозирование; в случае разгрузки емкости труба 9 закрыта или отсутствует. Так осуществляются дозирование сыпучего материала или его выгрузка из емкости, если расход через выпускной канал не лимитирован.

Формула изобретения

Устройство для дозированной загрузки сыпучих материалов и выгрузки их из емкостей, содержащее емкость с сыпучим материалом, сообщающуюся через выпускную горловину с дозирующей насадкой, снабженной в нижней части выпускным каналом, а в верхней упругим элементом, отличающееся тем, что упругий элемент установлен над слоем сыпучего материала в дозирующей насадке и соединен с генератором колебаний.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3