RU2117640C1

RU2117640C1 - Gear metering clotting components of glass burden

Info

Publication number: RU2117640C1
Application number: RU96118294A
Authority: RU
Inventors: В.В. Ефременков; В.П. Чалов
Priority date: 1996-09-13
Filing date: 1996-09-13
Publication date: 1998-08-20

Abstract

FIELD: equipment for metering and mixing shops of glass making factories. SUBSTANCE: gear metering clotting components of glass burden has screw unloading feeder, additional screw feeder with small diameter of screw coupled by means of gear transmission to screw unloading feeder. Metering is conducted with residual tare weight that is formed in chamber of precision unloading which is limited from top by screw unloading feeder and from bottom by screw feeder with small diameter of screw. Metering under mode ACCURATE is conducted by screw feeder with small diameter of screw which starting section is located in chamber of precision unloading and which finishing section is positioned in outlet neck of screw unloading feeder. EFFECT: prevention of nonuniform unloading of material, increased accuracy of metering. 1 cl, 6 dwg

Description

Техническое решение относится к области дозирования сыпучих и комкующихся материалов и может быть использовано на стекольных заводах в подготовке шихты для варки стекла. The technical solution relates to the field of dosing of bulk and clumping materials and can be used in glass plants in the preparation of the mixture for glass melting.

Возможно применение устройства в производстве строительных материалов, в металлургии, химической и пищевой промышленности. It is possible to use the device in the production of building materials, in metallurgy, chemical and food industries.

Известно, например, устройство для дозирования комкующихся компонентов стекольной шихты, содержащее шнековый питатель разгрузки с переменным диаметром винта [1]. Грубая выгрузка осуществляется витками большого диаметра, а точная выгрузка - витками малого диаметра. Витки большого и малого диаметра расположены на одном валу и составляют единый питатель. Точная выгрузка осуществляется из объема остаточного товарного веса, определяемого объемом остаточного материала, ограниченного поверхностью естественного откоса материала и участком шнека с витками малого диаметра. It is known, for example, a device for dispensing clumping components of a glass charge containing a screw discharge feeder with a variable screw diameter [1]. Coarse unloading is carried out by large diameter coils, and accurate unloading is carried out by small diameter coils. The coils of large and small diameter are located on the same shaft and make up a single feeder. Accurate unloading is carried out from the volume of residual marketable weight, determined by the volume of residual material, limited by the surface of the natural slope of the material and the area of the screw with turns of small diameter.

Однако данное устройство не обеспечивает стабильности перехода от грубой скорости к точной ввиду меняющихся характеристик материала (влажность, гранулометрия) и меняющегося объема материала, составляющего остаточный тарный вес. However, this device does not ensure the stability of the transition from rough to accurate speed due to the changing characteristics of the material (moisture, particle size distribution) and the changing volume of material that makes up the residual tare weight.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для дозирования комкующихся материалов, содержащее шнековый питатель разгрузки, выполненный из двух винтов большого диаметра и расположенного между ними винта малого диаметра [2]. Рабочее пространство весового дозатора на границе между первым винтом большого диаметра и винтом малого диаметра шнекового питателя разделено перегородкой. Наличие перегородки позволяет сформировать остаточный объем материала, из которого винтом малого диаметра осуществляется точная выгрузка материала. The closest technical solution to the proposed one is a device for dispensing clumping materials, containing a screw discharge feeder made of two large-diameter screws and a small-diameter screw located between them [2]. The working space of the weighing batcher at the boundary between the first screw of large diameter and the screw of small diameter of the screw feeder is divided by a partition. The presence of a partition allows the formation of a residual volume of material from which a small diameter screw is used to accurately unload the material.

Недостатком данного устройства является неравномерность выгрузки материала из весового дозатора слева и справа от перегородки. Разная производительность винтов большого и малого диаметра способствует образованию сводов и произвольному срыву материала со стороны участка с малым диаметром винта. Наличие перегородки в узкой выпускной горловине дозатора дополнительно способствует этим недостаткам. Кроме того, скорости выгрузки материала при грубой и точной выгрузке одинаковые, так как участки винтов большого и малого дозаторов находятся на одном валу, что ограничивает возможность повышения точности дозирования и приводит к прерывистому режиму точной выгрузки малых доз за счет их транспортирования участком винта с большим диаметром. The disadvantage of this device is the uneven unloading of material from the weighing batcher to the left and right of the partition. The different performance of large and small-diameter screws contributes to the formation of arches and arbitrary tearing of material from the side of the section with a small screw diameter. The presence of a partition in the narrow outlet of the dispenser further contributes to these disadvantages. In addition, the speeds of unloading the material during coarse and accurate unloading are the same, since the sections of the screws of the large and small dispensers are located on the same shaft, which limits the possibility of increasing the accuracy of dosing and leads to intermittent mode of accurate unloading of small doses due to their transportation by a section of a screw with a large diameter .

Целью данного технического решения является предотвращение неравномерности разгрузки материала и повышение точности дозирования. The purpose of this technical solution is to prevent uneven unloading of the material and increase the accuracy of dosing.

Цель реализуется тем, что в устройстве для дозирования комкующихся компонентов стекольной шихты, содержащем надвесовой бункер с шнековым питателем загрузки, весовой дозатор, шнековый питатель разгрузки и сборочный конвейер, шнековый питатель разгрузки дополнительно содержит шнековый питатель с малым диаметром винта, связанный посредством зубчатой передачи с шнековым питателем разгрузки, и камеру точной разгрузки, ограниченную сверху шнековым питателем разгрузки, а снизу - шнеком с малым диаметром винта, причем начальный участок шнека с малым диаметром винта расположен в камере точной разгрузки, а конечный участок - в выпускной горловине шнекового питателя разгрузки. The objective is realized in that in a device for dispensing clumping components of a glass charge containing a suspension bunker with a screw feed feeder, a weight batcher, a screw discharge feeder and an assembly conveyor, the screw discharge feeder further comprises a screw feeder with a small screw diameter, connected via a gear transmission to the screw screw an unloading feeder, and an accurate unloading chamber, bounded above by a screw unloading feeder, and below - by a screw with a small screw diameter, and the initial section of the screw with a small diameter propeller is located in a precise discharge chamber, and the end portion - in the outlet neck of the screw feeder unloading.

Отличием данного технического решения от известного уровня техники является то, что шнековый питатель разгрузки дополнительно содержит шнековый питатель с малым диаметром винта, связанный посредством зубчатой передачи с шнековым питателем разгрузки. The difference between this technical solution and the prior art is that the screw discharge feeder further comprises a screw feeder with a small screw diameter, connected via a gear transmission with a screw discharge feeder.

Дополнительный шнек с малым диаметром винта, связанный посредством зубчатой передачи с шнековым питателем разгрузки, позволяет дозировать материал более мелкими дозами и с меньшей скоростью за счет передаточного числа зубчатой передачи. Кроме того, дозирование материалам шнеком с малым диаметром винта происходит равномерно и независимо от производительности шнекового питателя разгрузки. An additional screw with a small screw diameter, connected by means of a gear train with an auger discharge feeder, allows you to dose material in smaller doses and at a lower speed due to the gear ratio of the gear. In addition, dosing to materials with a screw with a small screw diameter occurs evenly and regardless of the performance of the screw discharge feeder.

Другим отличием данного технического решения является наличие камеры точной разгрузки, ограниченной сверху шнековым питателем разгрузки, а снизу - шнеком с малым диаметром винта, причем начальный участок шнека с малым диаметром винта расположен в камере точной разгрузки, а конечный участок - в выпускной горловине шнекового питателя разгрузки. Another difference of this technical solution is the presence of an exact discharge chamber, bounded on top by an auger discharge feeder, and on the bottom by a screw with a small screw diameter, with the initial section of a screw with a small screw diameter located in the precision discharge chamber and the final section in the outlet neck of a screw discharge feeder .

Расположение камеры точной разгрузки под шнековым питателем разгрузки позволяет непрерывно формировать для шнекового питателя с малым диаметром винта остаточный объем материала, равномерно выгружать материал из весового дозатора и предотвращать сводообразование в зоне работы шнека с малым диаметром винта. The location of the precision discharge chamber under the screw discharge feeder allows you to continuously form a residual volume of material for a screw feeder with a small screw diameter, uniformly unload the material from the weight batcher and prevent arch formation in the area of operation of the screw with a small screw diameter.

На фиг. 1 изображено исходное состояние устройства с остаточным тарным весом; на фиг. 2 - заполненное материалом устройство; на фиг. 3 - начало разгрузки материала; на фиг. 4, 5 - промежуточная фаза в режиме "грубо"; на фиг. 6 - стадия перехода на режим точной разгрузки. In FIG. 1 shows the initial state of the device with a residual tare weight; in FIG. 2 - device filled with material; in FIG. 3 - the beginning of the unloading of material; in FIG. 4, 5 - intermediate phase in the "rough" mode; in FIG. 6 - stage of transition to the mode of accurate unloading.

Устройство для дозирования комкующихся компонентов стекольной шихты содержит надвесовой бункер 1, шнековый питатель 2 загрузки, весовой дозатор 3 (система взвешивания не показана), шнековый питатель разгрузки 4, шнековый питатель 5 с малым диаметром винта, зубчатую передачу 6, камеру точной разгрузки 7, выпускную горловину 8 шнекового питателя разгрузки, сборочный конвейер 9. A device for dispensing clumping components of a glass charge comprises a suspension bunker 1, a screw feeder 2, a weighing batcher 3 (a weighing system not shown), a screw feeder 4, a screw feeder 5 with a small screw diameter, a gear 6, an exact discharge chamber 7, exhaust neck 8 of the screw discharge feeder, assembly conveyor 9.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Известно, что точность дозирования зависит от производительности питателя и высоты столба падающего материала. Поэтому в данном устройстве используется метод взвешивания с переменной тарой. Этот метод заключается в том, что после навески материала в весовой дозатор 3 определяется погрешность взвешивания, а при выгрузке материала в дозаторе оставляют остаточный тарный вес, учитывающий ошибку при загрузке. При выгрузке материала из весового дозатора 3 высота столба падающего материала равна нулю, так как шнековый питатель 4 разгрузки и шнековый питатель 5 с малым диаметром винта входит в весовую часть дозатора 3. При таком методе дозирования появляется возможность проводить навеску только в грубом режиме, что повышает производительность на 20 - 30%. It is known that the accuracy of dosing depends on the performance of the feeder and the height of the column of falling material. Therefore, this device uses the weighing method with variable packaging. This method consists in the fact that after weighing the material in the weighing batcher 3, the weighing error is determined, and when the material is unloaded, the residual tare weight is left in the batcher, taking into account the loading error. When unloading material from the weight batcher 3, the height of the column of falling material is zero, since the screw feeder 4 for unloading and the screw feeder 5 with a small screw diameter is included in the weight of the batcher 3. With this method of dispensing, it becomes possible to carry out hitching only in rough mode, which increases productivity by 20 - 30%.

При команде системы управления (на чертеже не показан) включается шнековый питатель 2 загрузки, и материал из надвесового бункера 1 поступает в весовой дозатор 3. После его заполнения до заданной дозы по команде системы управления шнековый питатель 2 загрузки выключается (фиг.2). When the command of the control system (not shown) turns on the screw feeder 2 downloads, and the material from the overhang hopper 1 enters the weighing batcher 3. After filling it to a predetermined dose, by the command of the control system the screw feeder 2 turns off (Fig. 2).

Процесс выгрузки материала (фиг.3) из весового дозатора 3 на сборочный конвейер 9 также начинается по команде системы управления. При этом включается привод шнекового питателя 4 разгрузки. Одновременно начинает вращаться шнековый питатель 5 с малым диаметром винта, связанный с питателем 4 посредством зубчатой передачи 6. Соотношение диаметров винтов питателей 5 и 4 в зависимости от вида дозируемого материала составляет примерно 1,5 - 3. Поскольку объем забираемых шнеком доз пропорционален квадрату диаметра навивки винта, то при таком соотношении можно обеспечить кратность производительностей от двух до десяти. Однако для некоторых материалов нецелесообразно уменьшать диаметр винта шнекового питателя 5 более чем в 1,5 раза в связи с возможностью налипания материала, но стремление повысить точность дозирования требует снижения производительности шнекового питателя 5 с малым диаметром винта в 3 - 10 раз. Этого можно достигнуть за счет коэффициента передачи, равного 1,5 - 5 зубчатой передачи 6. Зубчатая передача 6 позволяет снизить скорость подачи материала шнековым питателем 5 с малым диаметром винта по отношению к скорости шнекового питателя 4 разгрузки, что дополнительно повышает точность дозирования. The process of unloading the material (figure 3) from the weighing batcher 3 to the assembly conveyor 9 also begins at the command of the control system. In this case, the drive of the screw feeder 4 unloading is turned on. At the same time, the screw feeder 5 with a small screw diameter starts to rotate, connected to the feeder 4 by means of a gear 6. The ratio of the diameters of the screws of the feeders 5 and 4, depending on the type of material being dosed, is approximately 1.5 - 3. Since the volume of doses taken by the screw is proportional to the square of the diameter of the winding screw, then with this ratio it is possible to provide a multiplicity of capacities from two to ten. However, for some materials it is impractical to reduce the screw diameter of the screw feeder 5 by more than 1.5 times due to the possibility of sticking of the material, but the desire to improve the metering accuracy requires a decrease in the productivity of the screw feeder 5 with a small screw diameter by 3-10 times. This can be achieved due to the transmission coefficient equal to 1.5 - 5 of the gear 6. The gear 6 allows you to reduce the feed rate of the screw feeder 5 with a small screw diameter relative to the speed of the screw feeder 4 unloading, which further increases the accuracy of dosing.

На первой стадии (фиг.3) разгрузки дозатора 3 материал забирается обоими питателями 4 и 5. Но так как сначала материал из шнекового питателя 4 разгрузки заполняет камеру 7 точной разгрузки, в которой в начальный момент (фиг. 1 и фиг.2) находится остаточный тарный вес, то в выпускную горловину 8 шнекового питателя 4 разгрузки сначала подается материал шнековым питателем 5 с малым диаметром винта. При этом начало разгрузки в течение 2 - 3 секунд происходит с малой производительностью. Это особенно важно при дозировании небольших порций материала, так как при включении привода питателя разгрузки происходят механические вибрации системы взвешивания, паразитно влияющие на систему тензометрического измерения. Поэтому в данной конструкции устройства в переходный момент включения привода питателя разгрузки подача материала на сборочный конвейер 9 осуществляется в режиме "точно". At the first stage (Fig. 3), the discharge of the dispenser 3 is taken up by both feeders 4 and 5. But since the material from the screw feeder 4 of the discharge initially fills the exact discharge chamber 7, in which at the initial moment (Fig. 1 and Fig. 2) residual tare weight, then in the outlet neck 8 of the screw feeder 4 unloading is first fed material screw feeder 5 with a small diameter screw. In this case, the beginning of unloading within 2 to 3 seconds occurs with low productivity. This is especially important when dispensing small batches of material, since when you turn on the drive of the discharge feeder, mechanical vibrations of the weighing system occur, which parasitically affect the strain gauge measurement system. Therefore, in this design of the device at the transient moment of turning on the drive of the discharge feeder, the material is fed to the assembly conveyor 9 in the "exactly" mode.

Так как производительность шнекового питателя 5 с малым диаметром винта в 3 - 10 раз меньше, то через 2 - 3 секунды камера 7 точной разгрузки заполняется материалом, который поступает далее в выпускную горловину 8 с помощью обоих питателей 4,5. Материал из камеры 7 с помощью шнекового питателя 5 с малым диаметром винта с производительностью в 3...10 раз меньшей поступает в выпускную горловину 8. Уменьшение объема материала в камере 7 при дозировании постоянно пополняется материалом из шнекового питателя 4 разгрузки, а избыток материала скользит по поверхности материала в камере 7 точной разгрузки и транспортируется питателем 4 в выпускную горловину 8 (фиг.4). При этом разгрузка материала осуществляется в режиме "грубо + точно". Наличие над камерой 7 точной разгрузки вращающегося шнекового питателя 4 разгрузки и перемещающегося материала исключает зависание и сводообразование материала в камере 7, что стабилизирует процесс выгрузки материала. Since the capacity of the screw feeder 5 with a small screw diameter is 3 to 10 times less, then after 2 to 3 seconds the precision discharge chamber 7 is filled with material, which then flows into the outlet neck 8 using both feeders 4,5. The material from the chamber 7 with the help of a screw feeder 5 with a small screw diameter with a productivity of 3 ... 10 times less enters the outlet neck 8. The decrease in the volume of material in the chamber 7 during dosing is constantly replenished with material from the screw feeder 4 unloading, and the excess material slides on the surface of the material in the chamber 7 accurate discharge and is transported by the feeder 4 into the outlet neck 8 (figure 4). In this case, unloading of the material is carried out in the "roughly + precisely" mode. The presence above the chamber 7 of the exact discharge of the rotating screw feeder 4 discharge and moving material eliminates the hang and arching of the material in the chamber 7, which stabilizes the process of unloading the material.

При дальнейшей выгрузке (фиг.5) материал заполняет только объемы шнекового питателя 4 разгрузки и камеры 7 точной разгрузки. Режим "грубо + точно" заканчивается транспортированием оставшегося материала шнековым питателем 4, и наступает момент (фиг.6), когда материал остается только в камере 7 точной разгрузки. Этот материал в режиме "точно" с малой производительностью, позволяющей с большой точностью зафиксировать заданный вес выгружаемой порции, поступает с помощью только шнекового питателя 5 с малым диаметром винта в выпускную горловину 8. Режим "точно" реализуется без дополнительного управления воздействия и без дополнительного привода. With further unloading (Fig. 5), the material fills only the volumes of the screw feeder 4 unloading and chamber 7 of the exact discharge. The "rough + exactly" mode ends with the transportation of the remaining material by the screw feeder 4, and the moment comes (Fig.6), when the material remains only in the chamber 7 of the exact discharge. This material in the "precisely" mode with low productivity, which allows to fix the set weight of the unloading portion with high accuracy, is fed with the help of a screw feeder 5 with a small screw diameter into the outlet neck 8. The "precisely" mode is realized without additional control of the impact and without an additional drive .

По окончании точной выгрузки (фиг. 1) в дозаторе 3 формируется остаточный объем материала, который является тарным весом для следующего цикла дозирования. At the end of the exact discharge (Fig. 1), a residual volume of material is formed in the dispenser 3, which is the tare weight for the next dosing cycle.

Наличие камеры 7 точной разгрузки, ограниченной сверху шнековым питателем 4 разгрузки с большим диаметром винта, а снизу - шнеком 5 с малым диаметром винта позволяет организовать режим выгрузки материала с остаточным тарным весом. Но по сравнению с устройством для дозирования комкующихся материалов, содержащем шнек из участков с разными диаметрами винта и перегородку (патент РФ 2044696), данное устройство имеет ряд преимуществ. Материал из весового дозатора 3 выгружается равномерно, что препятствует образованию сводов. В случае же образования свода в бункере весового дозатора 3 при выгрузке материала процесс дозирования не прекращается, а продолжается шнеком 5 с малым диаметром винта из камеры 7 точной разгрузки, а при устранении свода, например, с помощью электромагнитного вибратора, входящего в систему управления (на чертеже не показан), не происходит срыв материала к выпускной горловине 8. Образование свода в самом конце режима "грубо+точно" наиболее опасно, так как срыв материала после устранения свода при переходе на режим дозирования "точно" можно снизить точность выгрузки материала. В данном техническом решении основной объем камеры 7 точной выгрузки расположен ниже уровня выпускной горловины 8 шнекового питателя 4 разгрузки и является "потенциальным барьером" для сквозного просыпания материала, так как сначала идет заполнение камеры 7 материалом, а потом излишек его транспортируется питателем 4 к выпускной горловине. Также после устранения свода материала дозирование в течение 2 - 3 секунд происходит с малой производительностью, так как материал при своде из объема шнекового питателя 4 выработан, а в камере 7 он есть. Это тоже важно, так как при срыве материала на границе перехода от режима "грубо+точно" к режиму "точно" возобновление дозирования сначала идет в режиме "точно", а потом либо в режиме "грубо+ точно", либо в режиме "точно". The presence of the chamber 7 of the exact discharge, limited on top by a screw feeder 4 unloading with a large screw diameter, and below - by a screw 5 with a small screw diameter allows you to organize the unloading mode of the material with residual tare weight. But compared with a device for dispensing clumping materials containing a screw from sections with different screw diameters and a partition (RF patent 2044696), this device has several advantages. Material from the weight batcher 3 is unloaded evenly, which prevents the formation of arches. In the case of the formation of the arch in the hopper of the weighing batcher 3 during unloading of the material, the batching process does not stop, but continues with the screw 5 with a small diameter screw from the chamber 7 for precise unloading, and when removing the arch, for example, using an electromagnetic vibrator included in the control system (on the drawing is not shown), there is no breakdown of the material to the outlet neck 8. The formation of the arch at the very end of the “rough + precisely” mode is most dangerous, since the breakdown of the material after eliminating the arch when switching to the “accurately” dosing mode can be lower it precision material discharge. In this technical solution, the main volume of the precise discharge chamber 7 is located below the level of the outlet neck 8 of the discharge screw feeder 4 and is a “potential barrier” for the through spill of material, since the chamber 7 is first filled with material, and then the excess is transported by the feeder 4 to the outlet neck . Also, after elimination of the material arch, dosing for 2 to 3 seconds occurs with low productivity, since the material has been worked out when the arch is taken from the volume of the screw feeder 4, and it is in the chamber 7. This is also important, since when the material is torn off at the boundary between the “rough + precisely” mode and the “exactly” mode, dosing is resumed first in the “exactly” mode and then either in the “rough + precisely” mode or in the “exactly” mode "

Расположение камеры 7 точной разгрузки под шнековым питателем 4 разгрузки способствует постоянному пополнению камеры материалом и способствует созданию постоянного объема материала, формирующего остаточный тарный вес, что также повышает точность дозирования. The location of the precise discharge chamber 7 under the screw discharge feeder 4 contributes to the continuous replenishment of the chamber with material and helps to create a constant volume of material forming residual tare weight, which also increases the metering accuracy.

Наличие дополнительного шнека 5 с малым диаметром винта, связанного со шнековым питателем 4 разгрузки посредством зубчатой передачи, позволяет дополнительно повысить точность дозирования как за счет меньшей скорости вращения, так и за счет меньшего объема элементарных доз материала, определяемого диаметром винта. The presence of an additional screw 5 with a small screw diameter, connected with the screw feeder 4 unloading by means of a gear transmission, can further improve the accuracy of dosing due to the lower speed of rotation, and due to the smaller volume of elementary doses of material determined by the diameter of the screw.

Claims

A device for dispensing clumping components of a glass charge, comprising a suspension bunker with a screw feed feeder, a weight batcher, a screw discharge feeder and an assembly conveyor, characterized in that the screw discharge feeder further comprises a screw feeder with a small screw diameter, connected via a gear transmission with a screw discharge feeder , and the chamber of the exact unloading, bounded above by a screw discharge feeder, and below - by a screw with a small screw diameter, and the initial section of the screw with th diameter of the screw located in the exact discharge chamber, and the end portion - in the outlet neck of the screw feeder unloading.