Устройство для весового дозирования сыпучих и мелкоштучных продуктов

 

Изобретение касается устройства для дозирования перед упаковкой сыпучих и мелкоштучных продуктов, например крупы, короткорезаных макаронных изделий, печенья и т. д. Устройство содержит расположенные на разных уровнях U-образные вибролотки грубого и точного дозирования, ограниченные в продольном направлении вертикальными стенками. Под каждым из них расположено взвешивающее устройство, а на выходе установлен управляемый шибер. Устройство содержит также промежуточный лоток, выход которого расположен над вибролотком точного дозирования. Продукт подается на вибролоток грубого дозирования, который разделен, например, продольной перегородкой на узкий и широкий каналы. Дозируемый продукт из узкого канала попадает либо на широкий канал, либо по промежуточному лотку на вибролоток точного дозирования, в зависимости от положения шибера. При перемещении по узкому каналу посредством сбрасывателя формируется упорядоченный поток, необходимый для дозирования с высокой точностью продукта вибролотком точного дозирования. Вначале происходит наполнение продуктом из широкого канала взвешивающего устройства, закрепленного на вибролотке грубого дозирования. По достижении определенного заданного веса взвешивающее устройство открывается и продукт попадает на взвешивающее устройство вибролотка точного дозирования, где происходит доведение дозы до необходимой величины, а в это время вновь происходит наполнение верхнего взвешивающего устройства новой порцией продукта. Таким образом идет непрерывный процесс дозирования: в верхнее взвешивающее устройство поступает основная часть порции продукта, а в нижнее - меньшая (точная) часть. Оба взвешивающих устройства при этом работают одновременно и непрерывно. 5 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к перерабатывающей промышленности и предназначено для использования при дозировании перед упаковкой сыпучих и мелкоштучных продуктов, таких как различные крупы, кукурузные палочки, чипсы, короткорезаные макаронные изделия, печенье, пряники, а также продукты химического производства, машиностроения и т.д.

Известен автомат для весового дозирования сыпучих и мелкоштучных продуктов с транспортно-дозирующим модулем, содержащим закрепленный на раме неподвижный накопитель и расположенные каскадом последовательно в линию две емкости - емкость подачи и емкость дозировання, выполненные в виде линейных лотков с виброприводами (патент ФРГ 1019610, кл. 81 е 51, 1957). Вибролотки этого и подобных устройств имеют U-образную форму, т.е. имеют дно, две боковые стенки, а кроме того, в приемной зоне - заднюю стенку. Накопитель неподвижно закреплен на раме, а лоток подачи и лоток дозирования закреплены на плитах, связанных с виброприводом, при этом выход накопителя расположен в приемной зоне лотка подачи, выход которого расположен в приемной зоне лотка дозирования, а выход лотка дозирования расположен в приемной зоне емкости весоизмерительной головки.

Осуществляя дозирование потока продукта, данный автомат имеет ряд существенных недостатков, а именно: он предназначен для работы с сыпучими продуктами, свойства которых лежат в весьма узком диапазоне по дисперсности и сыпучести: это могут быть либо крупы, либо мелкоштучные изделия, причем оперативный переход в процессе работы от одного вида продукта к другому практически невозможен т.к. требует переустановки почти всех элементов автомата. Такое положение вызвано тем, что при настройке автомата на производительную работу с мелкодисперсным продуктом подача штучных продуктов будет происходить весьма неравномерно.

Кроме того, при чрезмерно малом зазоре (требование равномерной подачи) и значительной скорости транспортирования (требование достаточной производительности) имеется опасность появления проскальзывания, т.е. подачи продукта по лотку с промежутками, что приводит к неравномерной его подаче. Появление промежутков объясняется значительным сопротивлением прохождению продукта в зазоре меду накопителем и лотком подачи. В процессе перемещения продукта имеет место некоторое сглаживание упомянутых неровностей, однако этого явно недостаточно для обеспечения стабильной работы автомата в целом. Таким образом, равномерная подача мелкодисперсного продукта требует жесткого выбора и соблюдения точного размера упомянутого зазора, что затруднительно выдержать при переналадке автомата, т.е. автомат обеспечивает нормальную работу только с продуктом одного вида.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является линейный дозатор весового типа, который включает бункер, подающий вибролоток и расположенные один над другим U-образные вибролотки грубого и точного дозирования, ограниченные с краев в продольном направлении вертикальными боковыми стенками, на каждом из которых закреплено взвешивающее устройство (М.Е. Чернов. Упаковка сыпучих продуктов (с. 41-42, рис.11, дозатор Б-1000). М.: ДеЛи, 2000). Взвешивающие устройства в этом дозаторе выполнены в виде ковшей с нижней поворотной створкой. На выходе каждого вибролотка установлен управляемый шибер для регулирования количества поступающего продукта. В конце подающего вибролотка установлен поворотный промежуточный лоток, обеспечивающий поочередную и порционную загрузку вибролотков грубого и точного дозирования. При этом загрузка вибролотка точного дозирования осуществляется через промежуточную воронку, расположенную над поворотным лотком.

Дозатор работает следующим образом. На первом этапе заполняется верхний ковш взвешивающего устройства. По достижении заданного значения веса продукта в ковше поворотный шибер перекрывает поступление продукта с одновременной остановкой вибролотка грубого дозирования. Аналогично происходит следующий цикл подготовки новой дозы продукта. В случае, если внутри промежуточной воронки отсутствует необходимое по уровню количество продукта, по сигналу датчика поворотный лоток, расположенный в конце подающего вибролотка, поворачивается и происходит досыпка в воронку продукта до заданного значения.

В этом устройстве в период точной дозировки и окончательного взвешивания порции продукта одновременно происходит грубая дозировка следующей порции продукта. Циклы точной и грубой дозировки совершаются практически независимо друг от друга.

Однако в период дополнительного наполнения промежуточной воронки, из которой происходит подпитка вибролотка точного дозирования, происходит задержка начала фазы грубого дозирования и заполнения весового устройства, закрепленного на вибролотке грубого дозирования, что снижает производительность дозатора.

Техническим результатом, достигаемым при реализации заявленного изобретения, является повышение производительности за счет непрерывного процесса дозирования на двух уровнях - вибролотков грубого и точного дозирования, а также повышение точности дозирования.

Этот результат достигается тем, что в устройстве для дозирования, включающем бункер, подающий вибролоток, расположенные один над другим U-образные вибролотки грубого и точного дозирования, на каждом из которых закреплено взвешивающее устройство, и промежуточный лоток, вибролоток грубого дозирования разделен на два сообщенных между собой и оснащенных на выходе индивидульно управляемыми шиберами канала - узкий и широкий, при этом широкий канал (дно канала) этого вибролотка расположен ниже узкого канала (т.е. дна этого канала), выход узкого канала расположен над промежуточным лотком, а выход широкого канала - над взвешивающим устройством этого вибролотка, а промежуточный лоток размещен между вибролотками грубого и точного дозирования. Для повышения точности дозирования целесообразно деление вибролотка грубого дозирования на каналы осуществить таким образом, чтобы ширина узкого канала составляла от 15 до 40% от общей ширины вибролотка грубого дозирования. Технологически широкий канал может быть выполнен в виде соответствующей формы продольной выштамповки - углубления в дне этого вибролотка.

Разделение вибролотка грубого дозирования на упомянутые каналы, особенно при дозировании мелкоштучных продуктов, может быть дополнено введением продольной перегородки, в которой при этом выполнено сквозное окно, расположенное в продольном направлении перед шибером узкого канала. Для лучшего формирования потока, особенно единичного потока из мелкоштучных продуктов, целесообразно в узком канале разместить сбрасыватель, который контактирует с вертикальной боковой стенкой U-образного вибролотка грубого дозирования, ограничивающей этот канал, направленный от упомянутой стенки в сторону широкого канала и расположенный в продольном направлении перед окном в продольной перегородке. Для оптимизации этого процесса при дозировании потоков мелкоштучных продуктов целесообразно сбрасыватель выполнить сменным.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 схематично изображено предложенное устройство, вид сбоку; на фиг.2 - вид сверху на узкий канал с открытым шибером; на фиг.3 - то же, с закрытым шибером.

Устройство для дозирования сыпучих и мелкоштучных продуктов, выполненное согласно заявляемому изобретению, состоит из бункера 1, U-образных, ограниченных боковыми (крайними) продольными стенками вибролотков: подающего 2, грубого дозирования 3 и точного дозирования 4, и взвешивающих устройств 6 и 7, верхнего и нижнего соответственно. На выходе вибролотка 4 точного дозирования установлен управляемый шибер 8.

Вибролоток 3 грубого дозирования разделен (фиг.2, 3) на два сообщенных между собой канала - широкий 9 и узкий 10, оснащенных индивидуально управляемыми шиберами соответственно 11 и 12. Разделение может быть также дополнено наличием между каналами продольной перегородки 13, в которой при этом выполняется сквозное окно 14, сообщающее оба канала и расположенное непосредственно перед выходом 15 узкого канала 10. Между входом в узкий канал 10 вибролотка 3 и окном 14 закреплен сменный сбрасыватель 16, выполненный, например, в виде изогнутой пластины, и контактирующий с боковой (крайней) стенкой U-образного вибролотка 3, ограничивающей узкий канал 10, направленный в сторону широкого канала 9 и расположенный перед окном 14 (т.е. между окном и входом в каналы 9 и 10). Между вибролотками 3 и 4 размещен промежуточный лоток 17 (фиг.1), расположенный таким образом, что над ним находится выход узкого канала 10, а выход лотка 17 расположен над вибролотком 4. Выход широкого канала 9 расположен над взвешивающим устройством 6 вибролотка 3.

Разделение вибролотка 3 на два канала 9 и 10 осуществлено таким образом, широкий канал 9 имеет ширину от 60 до 85%, а узкий - от 15 до 85% от ширины этого вибролотка 3 в каждом его сечении, при этом широкий канал 9 образован в виде углубления (выштамповки) в дне вибролотка 3, расположенного на 20-30 мм ниже уровня дна узкого канала 10, лежащего в одной плоскости с дном вибролотка 3 (не показано). Кроме перечисленных элементов, устройство оснащено соответствующими виброприводами, датчиками уровня и другими элементами, необходимыми для нормального функционирования, которые показаны на чертежах без указания их позиций.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Продукт из бункера 1 по вибролотку 2 подается на вибролоток 3 грубого дозирования, где разделяется, например, продольной перегородкой 13 на узкий и широкий потоки. Дозируемый продукт из узкого канала 10 (узкий поток) попадает либо на широкий канал 9, либо по промежуточному лотку 17 на вибролоток 4 точного дозирования в зависимости от положения шибера 12 (фиг.2 и 3). При перемещении по узкому каналу 10 посредством сбрасывателя 16 формируется упорядоченный поток, необходимый для дозирования с высокой точностью вибролотком 4. Вначале происходит наполнение продуктом из широкого канала 9 взвешивающего устройства 6, которое закреплено на вибролотке 3. По достижении определенного заданного веса взвешивающее устройство 6 открывается и продукт попадает в взвешивающее устройство 7 вибролотка 4, где происходит доведение дозы до необходимой величины посредством подачи продукта с вибролотка 4, а в это время вновь происходит наполнение верхнего взвешивающего устройства новой порцией продукта. Таким образом, идет непрерывный процесс дозирования: в верхнее взвешивающее устройство 6 поступает основная часть порции продукта, в нижнее 7 - меньшая (точная) часть. Оба взвешивающих устройства 6 и 7 работают одновременно и непрерывно. Кроме того, разделение вибролотка 3 грубой дозировки на узкий и широкий каналы позволяет производить подготовку продукта для получения более высокой точности дозирования. Например, для продуктов мелкой фракции, типа крупы или чая, возможно получение оптимального объема потока, а для продуктов крупной фракции, типа конфет, пельменей и т.п., - создание строго поштучно выстроенного потока с заданным интервалом.

Формула изобретения

1. Устройство для весового дозирования сыпучих и мелкоштучных продуктов, содержащее расположенные на разных уровнях U-образные вибролотки грубого и точного дозирования, ограниченные в продольном направлении вертикальными стенками, под каждым из которых расположено соответствующее взвешивающее устройство, а на выходе каждого установлен управляемый шибер, и промежуточный лоток, выход которого расположен над вибролотком точного дозирования, отличающееся тем, что вибролоток грубого дозирования разделен в продольном направлении на узкий и широкий каналы, имеющие различную глубину, причем глубина узкого канала меньше глубины широкого канала, и на выходе каждого из каналов установлен управляемый шибер, при этом выход широкого канала размещен над взвешивающим устройством этого вибролотка, а выход узкого канала - над промежуточным лотком, который размещен между вибролотками грубого и точного дозирования.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ширина узкого канала составляет от 15 до 40% от общей ширины вибролотка грубого дозирования в каждом сечении последнего.

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что широкий канал выполнен в виде продольного углубления посредством выштамповки соответствующей формы в дне вибролотка грубого дозирования.

4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что вибролоток грубого дозирования разделен на два канала посредством продольной перегородки, в которой выполнено окно, расположенное перед шибером узкого канала.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что в узком канале установлен сбрасыватель, контактирующий с ограничивающей этот канал вертикальной стенкой вибролотка грубого дозирования, направленный в сторону широкого канала и расположенный перед окном в продольной перегородке.

6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что сбрасыватель выполнен сменным в виде изогнутой пластины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины заподдержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 11.12.2009

Дата публикации: 10.12.2011

---