Объемный дозатор для мучнистых продуктов

 

Изобретение относится к устройствам для непрерывного дозирования порошкообразных и мелкозернистых сыпучих продуктов. Изобретение содержит установленный горизонтально между конусообразной воронкой загрузочного бункера и выпускным патрубком неподвижный цилиндрический барабан, имеющий сквозные по вертикали камеры, равномерно расположенные по его окружности, число которых парное и не менее шести. Дозатор снабжен закрепленными на вертикальном приводном валу верхним и нижним дисковыми ножами. Изобретение повышает точность и равномерность дозирования. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для непрерывного дозирования мучнистых продуктов, например, в линиях витаминизации муки, а также может применяться для дозирования других порошкообразных и мелкозернистых сыпучих продуктов.

В линиях непрерывного дозирования известно применение дозаторов двух видов - весовых и объемных. Известные объемные дозаторы имеют малые габариты, простоту конструкции и широкий диапазон дозирования. К недостаткам объемных дозаторов можно отнести большую погрешность дозирования в сравнении с весовыми дозаторами.

Объемные дозаторы конструктивно делятся на четыре типа: барабанные, шнековые, тарельчатые и вибролотковые. Барабанные дозаторы имеют лучшие метрологические характеристики в сравнении с другими типами объемных дозаторов (см. Технология зерноперерабатывающих производств. Учебник для ВУЗов. - М.: Интерграф сервис, 1999, с.377-381) [1].

Наиболее близким к предлагаемому является объемный дозатор барабанного типа, имеющий вращающийся вокруг горизонтальной оси барабан с камерами, размещенными равномерно по периметру барабана, и загрузочную воронку с установленным в ней рыхлителем с лопастями, закрепленном на отдельном валу. Продукт поступает из загрузочной воронки в камеры барабана и затем при его вращении высыпается в нижней части дозатора. Вращающийся рыхлитель лопастями ворошит продукт для более полного заполнения камер барабана (см. Справочник "Оборудование комбикормовых заводов", М.А. Борискин и др. - М.: ВО "Агропромиздат", 1986, с.59-61) [2] - прототип.

Недостатками этого дозатора является то, что при малых оборотах он не обеспечивает равномерную производительность во времени и имеет невысокую точность дозирования.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение точности и равномерности дозирования, а также упрощение конструкции дозатора и снижение его энергоемкости.

С этой целью в предлагаемом объемном дозаторе барабан выполнен неподвижным и установлен горизонтально под конусообразной загрузочной воронкой таким образом, что вертикальные оси барабана и воронки совпадают. Барабан имеет сквозные по вертикали камеры, например, цилиндрической формы, равномерно расположенные по его окружности, число которых парное и не менее шести. Дозатор снабжен закрепленными на вертикальном приводном валу посредством шпонок верхним и нижним дисковыми ножами с вырезами, обеспечивающими при вращении вала последовательное заполнение и опорожнение камер барабана.

Дисковый нож выполнен в виде соединенной с втулкой плоской пластины, имеющей форму круга с вырезом сектора, угол которого тождественен углу сектора барабана, содержащего число камер, равное половине всех камер барабана минус единица. Нижний дисковый нож развернут по отношению к верхнему дисковому ножу на 180^o вокруг оси вала.

Над верхним ножом дозатора размещен неподвижный скребок для предупреждения возможного вращения продукта вокруг оси вала непосредственно над барабаном дозатора под воздействием вращающихся верхнего дискового ножа и рыхлителей, установленных на приводном валу. Рыхлители закреплены на валу на разной высоте, причем нижний рыхлитель расположен над неподвижным скребком горизонтально, а верхний рыхлитель имеет наклон под углом к горизонтали.

Отличительными признаками предлагаемого дозатора от описанного выше прототипа является выполнение его барабана неподвижным, а камер в барабане - сквозными по вертикали, наличие над и под камерами вращающихся дисковых ножей с вырезами определенной формы и взаимного расположения.

При движении верхнего ножа он своей плоскостью перекрывает верхние отверстия камер барабана, в результате чего в камерах происходит последовательное образование тождественных объемных доз продукта, выгружаемых самотеком при открытии нижним ножом нескольких выпускных отверстий смежных камер, что повышает точность и равномерность дозирования.

В результате выполнения барабана неподвижным и совмещения расположения рыхлителей на одном валу с ножами достигается упрощение конструкции дозатора и снижение его энергоемкости.

Предлагаемый дозатор иллюстрируется чертежом, на котором показан: на фиг.1 - дозатор, разрез по А-А на фиг.2; на фиг.2 - дозатор, вид сверху.

Объемный дозатор для мучнистых продуктов состоит из неподвижного барабана 1 (фиг.1), размещенного горизонтально, с выполненными в нем сквозными по вертикали камерами 2, равномерно расположенными по окружности барабана 1, неподвижного скребка 4, вертикального вала 5, проходящего через центр барабана 1 и по оси загрузочной воронки 3, закрепленных на валу 5 рыхлителей 6 и 7, скоб 8 для закрепления скребка 4, верхнего дискового ножа 9 и нижнего дискового ножа 11, закрепленных на валу 5 шпонками 10 и 12, гайки 13 и контргайки 14 для регулировки и фиксации вертикальных зазоров между барабаном 1 и дисковыми ножами 9 и 11, выпускного патрубка 15.

По периметру барабана 1 выполнены крепежные отверстия 16 (фиг.2) для болтовых соединений барабана 1 с фланцем загрузочной воронки 3 и фланцем выпускного патрубка 15, через который дозированный продукт поступает, например, в смеситель (не показан).

Число камер 2 в барабане 1 должно быть парное и не менее шести.

Верхний 9 и нижний 11 дисковые ножи выполнены со втулками, имеющими вырезы под шпонки 10 и 12. Пластина дискового ножа имеет форму круга с вырезом сектора, угол которого тождественен углу сектора барабана, содержащего число камер, равное половине всех камер барабана минус единица. Например, при восьми камерах в барабане вырезаемый в пластине ножа сектор полностью открывает три смежных камеры. Нижний дисковый нож 11 развернут по отношению к верхнему дисковому ножу 9 на 180^o вокруг оси вала. Рыхлители 6 и 7, например, в виде отрезка прута круглого сечения, закреплены на приводном валу 5 на разной высоте.

Объемный дозатор работает следующим образом.

Дозируемый продукт, например мука или витаминно-минеральные добавки (премиксы), из загрузочной воронки 3 поступает самотеком через вырез верхнего дискового ножа 9 в камеры 2 барабана 1, которые снизу перекрыты нижним дисковым ножом 11. При последующем открытии нижним дисковым ножом 11 выпускных отверстий камер 2 находящийся в них продукт самотеком выгружается в выпускной патрубок 15. Вращение с заданной частотой приводного вала 5 и закрепленных на нем шпонками 10 и 12 дисковых ножей 9 и 11 обеспечивает равномерное и последовательное заполнение и опорожнение камер 2 барабана 1.

Неподвижный скребок 4, установленный над верхним дисковым ножом 9, улучшает характеристику гравитационной засыпки продукта в камеры 2 барабана 1 дозатора за счет противодействия закручиванию продукта в горизонтальной плоскости под действием вращающегося верхнего дискового ножа 9 и рыхлителей 6 и 7.

Нижний рыхлитель 7 разрыхляет продукт перед его поступлением в камеры 2, а верхний рыхлитель 6, установленный под углом к горизонтали, препятствует сводообразованию в продукте в нижней части загрузочной воронки 3.

Производительность дозатора регулируется изменением числа оборотов приводного вала 5 в единицу времени.

Испытания опытного образца дозатора, которые проводились в ГНУ ВНИИЗ, показали, что предельная относительная погрешность дозирования не превышает 2%. Это свидетельствует о повышении точности дозирования в предлагаемом дозаторе по сравнению с другими известными объемными дозаторами непрерывного действия.

Формула изобретения

1. Объемный дозатор для мучнистых продуктов, состоящий из барабана с камерами, размещенными равномерно по его окружности, загрузочной воронки и рыхлителей продукта, отличающийся тем, что барабан выполнен неподвижным и установлен горизонтально, камеры в барабане, число которых парное и не менее шести, выполнены сквозными, при этом дозатор снабжен верхним и нижним дисковыми ножами, обеспечивающими последовательное заполнение и опорожнение камер барабана, и приводным валом, на котором эти ножи закреплены.

2. Дозатор по п. 1, отличающийся тем, что дисковый нож выполнен в виде плоской пластины, имеющей форму круга с вырезом сектора, угол которого тождественен углу сектора барабана, содержащего число камер, равное половине всех камер барабана минус единица, при этом нижний дисковый нож развернут по отношению к верхнему дисковому ножу на 180^o вокруг оси вала.

3. Дозатор по п. 1, отличающийся тем, что над верхним дисковым ножом дозатора установлен неподвижный скребок для предупреждения возможного вращения продукта вокруг оси вала непосредственно над барабаном дозатора, вызываемого вращением верхнего дискового ножа и рыхлителей.

4. Дозатор по п. 1, отличающийся тем, что приводной вал дисковых ножей размещен по оси загрузочной воронки и снабжен закрепленными на нем на различной высоте рыхлителями продукта, причем нижний рыхлитель расположен над неподвижным скребком горизонтально, а верхний рыхлитель имеет наклон под углом к горизонтали.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2