RU2464535C1 - Apparatus for volumetric batching of granular materials - Google Patents
Apparatus for volumetric batching of granular materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2464535C1 RU2464535C1 RU2011115537/28A RU2011115537A RU2464535C1 RU 2464535 C1 RU2464535 C1 RU 2464535C1 RU 2011115537/28 A RU2011115537/28 A RU 2011115537/28A RU 2011115537 A RU2011115537 A RU 2011115537A RU 2464535 C1 RU2464535 C1 RU 2464535C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- angle
- distribution grid
- hopper
- agitator
- bulk material
- Prior art date
Links
- 239000008187 granular material Substances 0.000 title abstract description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 239000003721 gunpowder Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 230000012173 estrus Effects 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 101100508883 Bacillus subtilis (strain 168) iolI gene Proteins 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области измерения объемов дозами, а более конкретно к дозаторам с внешним управлением для повторяющегося отмеривания в измерительных камерах, движущимися возвратно-поступательно в процессе измерения, и выдачи заданных объемов сыпучих материалов.The invention relates to the field of measuring volumes by doses, and more particularly to dispensers with external control for repeated measuring in measuring chambers, moving reciprocatingly during the measurement process, and issuing predetermined volumes of bulk materials.
Уровень данной области техники характеризует устройство для дозирования порошковых пиротехнических составов и порохов, описанное в патенте RU 2227273, G01F 11/00, 2004 г., которое содержит бункер с выпускным продольно подвижным патрубком на горловине, расположенным на поворотном инструментальном диске с дозирующими емкостями (сквозными отверстиями) по его периферии.The level of this technical field is characterized by a device for dispensing powder pyrotechnic compositions and powders described in patent RU 2227273, G01F 11/00, 2004, which contains a hopper with an outlet longitudinally movable nozzle on the neck, located on a rotary tool disk with dosing containers (through holes) on its periphery.
В дозирующих емкостях установлены мерные втулки, которые буртиками фланцев опираются на несущий диск, снабженный течкой (лотком), направленной в приемную матрицу прессования, установленную в съемной паллете.Measuring sleeves are installed in the dosing containers, which are supported by flanges of flanges on a supporting disk equipped with a estrus (tray) directed into the receiving pressing matrix installed in a removable pallet.
Ширина щелевого отверстия выгрузки отмеренных доз в несущем диске выбрана больше диаметра мерной втулки и меньше ее фланца, что предотвращает несанкционированное разделение мерников, а при относительных перемещениях структурных элементов инструментального блока в работе исключает взаимодействие чувствительного к трению дозируемого состава с неизбежными зазорами примыкающих подвижных поверхностей дисков. Этим обеспечивается пожаро- и взрывобезопасность работ при дозировании энергонасыщенных материалов - порохов и пиротехнических составов.The width of the slotted hole for unloading the measured doses in the carrier disk is chosen to be larger than the diameter of the measuring sleeve and smaller than its flange, which prevents unauthorized separation of the measuring devices, and when relative movement of the structural elements of the instrument unit in operation excludes the interaction of the friction sensitive dosage composition with the inevitable gaps of the adjacent moving surfaces of the disks. This ensures fire and explosion safety when dosing energy-saturated materials - gunpowder and pyrotechnic compositions.
Опорный диск стационарно закреплен на станине, в которой смонтирован привод вращения инструментального диска.The support disk is stationary mounted on the bed, in which the rotation drive of the tool disk is mounted.
Для изменения объема отмеряемых доз в сквозных емкостях инструментального диска меняют мерные втулки, а изменение при этом высоты инструментального блока компенсируется вертикальными перемещениями подвижного выпускного патрубка на горловине бункера.To change the volume of the measured doses in the through tanks of the tool disc, measuring sleeves are changed, and the change in height of the tool block is compensated by vertical movements of the movable outlet pipe on the neck of the hopper.
Особенностью этого дозирующего устройства является оптимизация геометрических параметров мерных емкостей для обеспечения беззазорного течения дозируемого материала при ее заполнении, которое определяется соотношением высоты к диаметру в диапазоне от 0,3 до 0,5.A feature of this dosing device is the optimization of the geometric parameters of the measuring containers to ensure a clearance-free flow of the dosed material when it is filled, which is determined by the ratio of height to diameter in the range from 0.3 to 0.5.
Недостатком описанного устройства является неудовлетворительная функциональность и сложность переналадки инструментального блока на разные объемы отмеряемых доз.The disadvantage of the described device is the unsatisfactory functionality and complexity of the readjustment of the instrumental unit to different volumes of the measured doses.
Указанные недостатки устранены в универсальном устройстве для автоматического дозирования сыпучих материалов по изобретению SU №1344683 A1, B65B 1/36, 1987 г., которое по числу совпадающих признаков выбрано в качестве наиболее близкого аналога предложенному дозирующему устройству.These disadvantages are eliminated in the universal device for automatic dosing of bulk materials according to the invention SU No. 1344683 A1, B65B 1/36, 1987, which is selected by the number of matching features as the closest analogue to the proposed dosing device.
Известное дозирующее устройство содержит оснащенный шнековым ворошителем бункер, горловина которого в совокупности с выпускным патрубком образуют телескопический канал.The known metering device comprises a hopper equipped with a screw agitator, the neck of which, together with the exhaust pipe, forms a telescopic channel.
Подвижный патрубок опирается на шиберную заслонку (подвижный диск), связанную с размещенным в станине приводом поворота вокруг вертикальной оси.The movable nozzle rests on a slide gate (movable disk) associated with a rotation drive located in the frame around a vertical axis.
На периферии шиберной заслонки закреплены мерники, соосно которым смонтированы регулировочные патрубки, радиально опирающиеся на кольцевой центральный выступ инструментального стола (диска), закрепленного на станине, параллельно шиберной заслонке.On the periphery of the slide gate there are fixed measuring devices, coaxially with which adjusting pipes are mounted radially resting on the annular central protrusion of the tool table (disk) mounted on the bed, parallel to the slide gate.
Изменение объема отмеряемых доз осуществляется посредством регулировочного винта на приводном валу, вращением которого вертикально перемещают шиберную заслонку относительно инструментального стола. При этом в ту или другую стороны синхронно меняется перекрытие выпускного патрубка относительно горловины бункера, то есть регулируется объем емкости.The change in the volume of the measured doses is carried out by means of an adjusting screw on the drive shaft, by rotation of which the slide gate is moved vertically relative to the tool table. In this case, in one direction or another, the overlap of the outlet pipe relative to the neck of the hopper changes synchronously, that is, the volume of the tank is regulated.
В инструментальном столе выполнено окно выгрузки, с которым при повороте совмещается телескопический мерник, несущий отмеренную дозу, высыпающуюся по течке в приемную матрицу.An unloading window is made in the tool table, with which, when turning, a telescopic measuring device is combined, which carries a measured dose that pours out over the estrus into the intake matrix.
Работа известного устройства происходит в автоматическом цикле от путевой системы управления, включающей индукционный датчик наличия матрицы на рабочей позиции, электро-магнитную муфту привода и конечные выключатели позиционирования исполнительных механизмов и элементов.The operation of the known device occurs in an automatic cycle from a track control system, including an induction sensor for the presence of a matrix at a working position, an electromagnetic drive clutch and limit switches for positioning actuators and elements.
Недостатками известного автоматического устройства дозирования являются низкие производительность и функциональная надежность.The disadvantages of the known automatic dispensing device are low productivity and functional reliability.
Производительность ограничена последовательным формированием исключительно по одной объемной дозе сыпучего материала.Productivity is limited by the sequential formation of only one volumetric dose of bulk material.
Точность дозирования сыпучего материала обеспечивается его принудительной подачей в соосный мерник шиберной заслонки шнековым ворошителем, который рыхлит объем материала в бункере, но при этом механически уплотняет его на периферии, формируя застойные зоны, так называемого трубообразования переуплотненного материала в бункере, который теряет сыпучесть.The accuracy of dispensing bulk material is ensured by its forced feeding into the coaxial meter of the slide gate by a screw agitator, which loosens the volume of material in the hopper, but at the same time mechanically compacts it on the periphery, forming stagnant zones, the so-called tube formation of over-compacted material in the hopper, which loses flowability.
Кроме того, для исключения возникающих в процессе работы заторов, люфтов, щелей между протяженными контактными поверхностями примыкающих, относительно подвижных, элементов инструментального блока, требуется прецизионная точность их изготовления из трибостойких материалов, использование автоматических следящих компенсаторов и прижимов, что усложняет конструкцию и монтаж устройства, повышающие ее потребительскую стоимость.In addition, to eliminate the occurrence of congestion, backlash, gaps between the extended contact surfaces of adjacent, relatively movable, elements of the tool block, precision precision of their manufacture from tribo-resistant materials, the use of automatic tracking compensators and clamps are required, which complicates the design and installation of the device, increasing its consumer value.
При дозировании энергонасыщенных порошковых материалов воздействие трением недопустимо по соображениям пожаро- и взрывобезопасности.When dosing energy-saturated powder materials, the effect of friction is unacceptable for reasons of fire and explosion safety.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение производительности безопасного автоматического дозирования сыпучих материалов, преимущественно порохов и пиротехнических составов, в технологичном многоместном устройстве.The technical problem to which the present invention is directed is to increase the productivity of safe automatic dosing of bulk materials, mainly gunpowder and pyrotechnic compositions, in a technological multi-unit device.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном устройстве для объемного дозирования сыпучего материала, содержащем оснащенный ворошителем бункер с выпускной горловиной, размещенной над шиберной заслонкой с мерными сквозными емкостями, совмещаемыми с каналом выгрузки в приемную матрицу, который смонтирован в инструментальном столе станины, где расположены привод и путевая система управления, согласно изобретению, инструментальный стол снабжен вибратором и подпружинен относительно станины, а многоместный питатель кинематически замкнут с распределительной решеткой горловины бункера посредством демпфера, выполненного в виде пневмокамеры давления, при этом ворошитель имеет форму примыкающих основаниями к сквозным каналам распределительной решетки конусов, угол наклона образующей которых определен соотношением θ=30°+2φ, где φ - угол внутреннего трения сыпучего материала.The required technical result is achieved by the fact that in the known device for volumetric dosing of bulk material, containing a hopper equipped with a tedder with an outlet neck, placed above the slide gate with measured through tanks, combined with the discharge channel into the receiving matrix, which is mounted in the tool bed of the bed, where are located drive and track control system, according to the invention, the tool table is equipped with a vibrator and spring-loaded relative to the bed, and multi-seat feeder inematically closed with the distribution grid of the neck of the hopper by means of a damper made in the form of a pressure chamber, while the agitator has the form of cones adjacent to the through channels of the distribution grid, the angle of inclination of the generatrix is determined by the ratio θ = 30 ° + 2φ, where φ is the angle of internal friction of the loose material.
Отличительные признаки позволили автоматически дозировать сыпучий материал с повышенной точностью одновременно в матрицы многоместной паллеты, обеспечив функциональную надежность технологически безопасного оборудования.Distinctive features made it possible to automatically dispense bulk material with increased accuracy simultaneously into the matrices of multi-seat pallets, ensuring the functional reliability of technologically safe equipment.
Главным достоинством предложенной конструкции многоместного дозирующего устройства является его пожаро- и взрывобезопасность, так как в нем исключено перетирание и механическое воздействие на гранулы энергонасыщенных материалов - порохов и чувствительных пиротехнических составов.The main advantage of the proposed design of a multi-seat metering device is its fire and explosion safety, since it eliminates grinding and mechanical impact on granules of energy-saturated materials - gunpowder and sensitive pyrotechnic compositions.
Оснащение инструментального стола, подпружиненного относительно станины, вибратором направлено на перманентное встряхивание всей массы материала в бункере для повышения его сыпучести при направлении струйных потоков в распределительные каналы решетки значительно меньшего проходного сечения.The equipment of the tool table, spring-loaded relative to the bed, with a vibrator is aimed at permanently shaking the entire mass of material in the hopper to increase its flowability when the stream flows into the distribution channels of the grating of a much smaller passage section.
Пневмокамера давления, установленная между инструментальным столом и распределительной решеткой, несущей бункер, служит для демпфирования вынужденных вредных колебаний стола, которые могут привести к рассогласованию в общей колебательной системе устройства, в результате чего образуются недопустимые зазоры на примыкающих поверхностях шиберной заслонки с мерными емкостями.A pressure pneumatic chamber installed between the tool table and the distribution grid supporting the hopper serves to dampen forced harmful oscillations of the table, which can lead to a mismatch in the overall oscillatory system of the device, resulting in unacceptable gaps on the adjacent surfaces of the slide gate with measuring tanks.
В упругой пневмокамере давления безударно поглощаются переколебательные процессы, чем обеспечивается неразрывная связь распределительной решетки бункера и питателя, стационарно закрепленного на инструментальном столе, через промежуточную, примыкающую к ним шиберную заслонку, несущую объемные мерники.In an elastic pressure pneumatic chamber, oscillatory processes are shocklessly absorbed, which ensures an inextricable connection between the distribution grid of the hopper and the feeder, which is stationary mounted on the tool table, through an intermediate, adjacent to them slide gate valve carrying volumetric measuring devices.
Вибрационные колебания стола синхронно передаются на бункер с распределительной решеткой при поглощении сопутствующего волнового процесса в пневмокамере давления, чем исключается рассогласование в структурных элементах колебательной системы инструментального блока устройства.Vibrational vibrations of the table are synchronously transmitted to the hopper with the distribution grid when the accompanying wave process is absorbed in the pressure chamber, which eliminates the mismatch in the structural elements of the oscillatory system of the instrument unit of the device.
Выполнение ворошителя сыпучего материала в бункере в виде оптимизированной формы конусов, примыкающих основаниями к сквозным каналам распределительной решетки, является простейшим конструктивным решением, которое гарантированно обеспечивает беспрепятственное перетекание сыпучего материала в значительно меньшего походного сечения распределительные каналы, исключая образование заторов и периферийных уплотнений в массе материала бункера.The implementation of the agitator of bulk material in the hopper in the form of an optimized shape of the cones adjacent the bases to the through channels of the distribution grid is the simplest design solution, which ensures guaranteed unimpeded flow of bulk material in a much smaller cross-sectional distribution channels, eliminating the formation of blockages and peripheral seals in the mass of the material of the hopper .
Угол наклона образующей конических ворошителей θ=30°+2φ, где φ - угол внутреннего трения сыпучего материала, - оптимизирован согласно теории нестационарного истекания сыпучих материалов из гравитационных питателей и экспериментально проверен на различных порошках, преимущественно порохах и пиротехнических составах.The angle of inclination of the generatrix of the conical agitators θ = 30 ° + 2φ, where φ is the angle of internal friction of the bulk material, is optimized according to the theory of unsteady flow of bulk materials from gravity feeders and experimentally tested on various powders, mainly gunpowders and pyrotechnic compositions.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная техническая задача решена в изобретении не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.Therefore, each essential feature is necessary, and their combination is sufficient to achieve a novelty of quality that is not inherent in the signs of disunity, that is, the technical task posed in the invention is not a sum of effects, but a new super-effect of the sum of features.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следуют для специалиста по объемно - дозирующей технике, показал, что оно неизвестно, а с учетом возможности промышленного серийного изготовления устройства для объемного дозирования сыпучих материалов можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed technical solution with the identified analogues of the prior art, from which the invention does not explicitly follow for a specialist in volumetric dosing equipment, showed that it is unknown, and given the possibility of industrial serial production of a device for volumetric dosing of bulk materials, we can conclude eligibility criteria.
Сущность изобретения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративное назначение и не ограничивает объема притязаний совокупности признаков формулы. На чертеже изображено:The invention is illustrated by the drawing, which has a purely illustrative purpose and does not limit the scope of the claims of the totality of the features of the formula. The drawing shows:
на фиг.1 - общий вид устройства;figure 1 - General view of the device;
на фиг.2 - то же, вид по стрелке А;figure 2 is the same, view along arrow A;
на фиг.3 - расчетная схема оптимизации конического ворошителя.figure 3 is a design scheme for optimizing a conical agitator.
Устройство содержит бункер 1 для накопления сыпучего материала, снабженного ворошителем 2, шиберную заслонку 3, смонтированную над стационарным питателем 4, течки 5 которого направлены в соосные матрицы 6 съемной паллеты 7, установленной на подпружиненном инструментальном столе 8.The device comprises a
Ворошитель 2 выполнен в форме конусов, образующая которых наклонена под углом θ=30°+2φ, где φ - угол внутреннего трения сыпучего материала.The agitator 2 is made in the form of cones, the generatrix of which is inclined at an angle θ = 30 ° + 2φ, where φ is the angle of internal friction of the bulk material.
При дозировании энергонасыщенных порошковых материалов в устройствах автоматического дозирования используются гравитационные объемные питатели, которые обеспечивают наиболее мягкий режим переработки сыпучих материалов.When dosing energy-saturated powder materials in automatic dosing devices, gravity volumetric feeders are used, which provide the mildest mode of processing bulk materials.
Дискретность отбора доз, которые заметно меньше объема питающего бункера, приводит к нестационарности процесса из-за того, что локальное течение не успевает распространиться на весь объем сыпучего материала. При этом в массиве материала возникают различные пластические зоны течения, границы между которыми проходят по линиям разрыва, на которых наблюдаются скачки скорости течения (см. фиг.3). Внутри каждой пластической зоны скорость течения можно считать постоянной.Discreteness in the selection of doses that are noticeably less than the volume of the feed hopper leads to unsteadiness of the process due to the fact that the local flow does not have time to spread to the entire volume of bulk material. In this case, various plastic flow zones arise in the material array, the boundaries between which pass along the discontinuity lines, on which jumps in the flow velocity are observed (see Fig. 3). Inside each plastic zone, the flow velocity can be considered constant.
I - пластическая зона активного течения, которая граничит с неподвижными (застойными) зонами II и разделены линиями разрыва скоростей - по границам угла «α», по которым происходит скачок скоростей движения сыпучего материала.I - the plastic zone of the active flow, which borders on the stationary (stagnant) zones II and are separated by lines of velocity discontinuity - along the boundaries of the angle "α", along which there is a jump in the velocity of the bulk material.
Чтобы исключить образование застойных зон в бункере 1 предложено смонтировать между отводящими каналами 9 конической формы ворошители 2, угол наклона образующей которых равен углу «θ», дополняющему до прямого угла характерный для каждого материала угол «β», определяющий границу застойной зоны.In order to prevent the formation of stagnant zones in the
Размер пластической зоны I течения материалов возле отводящего канала 9 определяется величинами трех углов: α, β и γ.The size of the plastic zone I of the flow of materials near the outlet channel 9 is determined by the values of three angles: α, β and γ.
Минимальный диаметр отводящего канала 9, гарантирующий гравитационное течение сыпучего материала без образования статических сводов, является функцией указанных углов (Мруз, Дрешер «Применение теории предельного равновесия в некоторых задачах течения сыпучих материалов», Конструирование и технология машиностроения, сер.В, 1969, №2, с.72-80; и Зенков Р.Л. Механика насыпных грузов, М., Машгиз, 1952 г., с.215)The minimum diameter of the outlet channel 9, guaranteeing the gravitational flow of bulk material without the formation of static arches, is a function of these angles (Mruz, Drescher, "The application of the theory of limit equilibrium in some problems of the flow of bulk materials," Design and Engineering Technology, ser.V, 1969, No. 2 , p. 72-80; and Zenkov RL, Mechanics of bulk cargo, M., Mashgiz, 1952, p. 215)
rг=τ0/ρg×f(α, β, γ), гдеr g = τ 0 / ρg × f (α, β, γ), where
rг - гидравлический радиус отводящего канала;r g is the hydraulic radius of the discharge channel;
τ0 - начальное сопротивление сдвигу;τ 0 is the initial shear resistance;
ρ - насыпная плотность сыпучего материала;ρ is the bulk density of the bulk material;
g - ускорение свободного падения.g is the acceleration of gravity.
При этом установлены соотношения и границы значений определяющих углов состояния сыпучей массы π/2>α≥φ; π>γ≥φ.At the same time, the relationships and the boundaries of the values of the determining angles of the state of the granular mass π / 2> α≥φ; π> γ≥φ.
Величина угла В определяет угол наклона линии разрыва между пластической зоной I течения и застойной зоной II массива материала.The value of the angle B determines the angle of inclination of the gap line between the plastic zone I of the flow and the stagnant zone II of the material array.
Следовательно, для обеспечения режима течения материала без образования статических сводов и трубообразования, угол наклона образующей конического ворошителя 2 должен совпадать с линией разрыва, то есть необходимо и достаточно, чтобы этот угол был равен θ=π/2-β.Therefore, to ensure the flow regime of the material without the formation of static arches and pipe formation, the angle of inclination of the generatrix of the conical agitator 2 must coincide with the break line, that is, it is necessary and sufficient that this angle is equal to θ = π / 2-β.
Для большинства пиротехнических составов угол φ внутреннего трения составляет 20-35°. В этом интервале зависимость угла В от угла φ внутреннего трения является линейной (Архангельский В.Ю. Исследование процессов нестационарного истечения сыпучих материалов из гравитационных питателей, Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2009 г., №2, с.7-10)For most pyrotechnic compositions, the angle φ of internal friction is 20-35 °. In this interval, the dependence of the angle B on the angle φ of internal friction is linear (Arkhangelsky V.Yu. Research on the processes of unsteady flow of bulk materials from gravity feeders, Chemical and oil and gas engineering, 2009, No. 2, pp. 7-10)
β=60°-2φ.β = 60 ° -2φ.
Из этого следует, что для исключения режима течения сыпучего материала с трубообразованием и процесса сводообразования угол наклона образующей конического ворошителя 2 должен быть равен θ=30°+2φ.From this it follows that to exclude the flow regime of bulk material with tube formation and the process of arch formation, the angle of inclination of the generatrix of the conical agitator 2 should be equal to θ = 30 ° + 2φ.
Конические ворошители 2 примыкают основаниями к сквозным каналам 9 в распределительной решетке 10, установленной над шиберной заслонкой 3, мерные отверстия (емкости) 11 которой в исходном положении совмещены с каналами 9 распределительной решетки 10 и снизу перекрыты питателем 4.The conical agitators 2 are adjacent with the bases to the through channels 9 in the
Шиберная заслонка 3 связана с пневмоцилиндром 12 возвратно-поступательных ее перемещений, закрепленным на столе 8, который смонтирован на вертикальных колонках 13 станины 14 и нагружен пружинами 15.The gate valve 3 is connected with the pneumatic cylinder 12 of its reciprocating movements, mounted on a table 8, which is mounted on the
На столе 8 закреплен пневматический дисбаланс 16 с горизонтальной осью вращения эксцентрического ротора (условно не показан), который выполняет функции вибратора, воздействующего, в конечном итоге, на бункер с сыпучим материалом.On the table 8, a
Распределительная решетка 10, несущая бункер 1, смонтирована с возможностью вертикальных перемещений по направляющим 17 и демпфирована посредством пневмокамеры 18 давления, нагруженной сжатым воздухом, которая беззазорно прижимает ее к шиберной заслонке 3, образуя квазимонолит: решетка 10 - заслонка 3 - питатель 4 для предотвращения возможности попадания частиц дозируемого материала в зазоры между ними.The
При дозировании порохов и пиротехнических составов это небезопасно.When dispensing gunpowder and pyrotechnic compositions, this is unsafe.
Кроме того, при истирании частиц материала меняется расчетная насыпная плотность отмеряемых прецизионных доз.In addition, when the particles of material are abraded, the calculated bulk density of the measured precision doses changes.
Функционирует устройство следующим образом.The device operates as follows.
Перед началом работы многоместную паллету 7 устанавливают на инструментальный стол 8, располагая матрицы 6 соосно течкам 5 питателя 4, которые в исходном положении перекрыты шиберной заслонкой 3.Before starting work, a
При включении электропитания и системы подачи сжатого воздуха камеры 18 раздуваются, беззазорно поджимая распределительную решетку 10 к питателю 4, и вращается эксцентрический дисбаланс 16, создающий вибрацию инструментального блока. Циклические удары дисбаланса 16 передаются на нагруженный амортизирующими пружинами 15 инструментальный стол 8 и возбуждают его вынужденные колебания (вибрации).When the power is turned on and the compressed air supply system, the
Колебания инструментального стола 8 через упругие демпфирующие камеры 18 передаются на бункер 1, наполненный дозируемым сыпучим материалом, в частности пиротехническим воспламенительным составом.The oscillations of the tool table 8 through the elastic damping
Колебания бункера 1 встряхивают массу сыпучего материала, который гравитационно перемещается к его горловине, на распределительную решетку 10.The oscillations of the
Во время вынужденных колебаний инструментальный стол 8 сохраняет неподвижность относительно распределительной решетки 10, так как он прижат силой упругости пружин 15, опирающихся через колонки 13 на станину 14.During forced vibrations, the tool table 8 remains stationary relative to the
Сыпучий материал, согласно схеме по фиг.3, разделяясь на автономные потоки конусами ворошителей 2, по линиям разрыва скоростей (угол у зон II) свободно перемещается в зоны I активного течения и далее - к отводящим каналам 9 распределительной решетки 10, заполняя их.Bulk material, according to the scheme of FIG. 3, separating into autonomous flows by the cones of agitators 2, along the lines of velocity discontinuity (angle at zones II) freely moves to zones I of the active flow and then to the discharge channels 9 of the
Под воздействием вибрации инструментального блока в целом сыпучий материал в мерных емкостях 11 шиберной заслонки уплотняется до заданной объемной дозы в течение контролируемого времени.Under the influence of the vibration of the instrument unit as a whole, the bulk material in the measured capacities 11 of the slide gate valve is compacted to a predetermined volumetric dose over a controlled time.
Затем штоком пневмоцилиндра 12 по команде путевой системы управления шиберная заслонка 3 перемещается в крайнее левое (по чертежу фиг.1) положение, отсекая выходы каналов 9 распределительной решетки 10, где ее мерные емкости 11 устанавливаются соосно течкам 5 питателя 4 - происходит пересыпание отмеренных доз в соответствующие матрицы 6 паллеты 7.Then, with the rod of the pneumatic cylinder 12, according to the command of the track control system, the slide gate 3 moves to the extreme left (according to the drawing of FIG. 1) position, cutting off the outputs of the channels 9 of the
После этого шиберная заслонка 3 по сигналу путевой системы управления штоком пневмоцилиндра 12 возвращается в исходное положение.After that, the gate valve 3 by the signal of the directional control system of the rod of the pneumatic cylinder 12 returns to its original position.
Далее цикл повторяется.Next, the cycle repeats.
Паллету 7 с наполненными матрицами 6 дозами пиротехнического состава извлекают и переносят на прессование зарядов, заменяя ее паллетой 7 с пустыми матрицами 6.A
Испытания опытного образца предложенного устройства подтвердили повышенную точность дозирования сыпучих материалов при бесперебойном функционировании всех структурных элементов и узлов, обеспечивая отсутствие заторов и сводов материала в бункере, что позволяет рекомендовать его в промышленное производство для серийного дозирования энергонасыщенных материалов.Tests of the prototype of the proposed device have confirmed the increased accuracy of dispensing bulk materials with the smooth operation of all structural elements and assemblies, ensuring the absence of congestion and material arches in the hopper, which allows it to be recommended for industrial production for serial dosing of energy-saturated materials.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011115537/28A RU2464535C1 (en) | 2011-04-21 | 2011-04-21 | Apparatus for volumetric batching of granular materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011115537/28A RU2464535C1 (en) | 2011-04-21 | 2011-04-21 | Apparatus for volumetric batching of granular materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2464535C1 true RU2464535C1 (en) | 2012-10-20 |
Family
ID=47145486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011115537/28A RU2464535C1 (en) | 2011-04-21 | 2011-04-21 | Apparatus for volumetric batching of granular materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2464535C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110683222A (en) * | 2019-11-19 | 2020-01-14 | 中冶北方（大连）工程技术有限公司 | Double-cone powder bin and process method thereof |
| RU2767102C1 (en) * | 2021-04-22 | 2022-03-16 | Вэнь ЧЖАО | Installation for dosing of bulk materials |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1344683A1 (en) * | 1986-02-17 | 1987-10-15 | Центральное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро Всесоюзного Рыбопромышленного Объединения Западного Бассейна | Device for metering out loose materials |
| GB2201141A (en) * | 1987-02-20 | 1988-08-24 | Sig Schweiz Industrieges | Volumetric metering device for granular bulk commodity |
| SU1763295A1 (en) * | 1990-11-16 | 1992-09-23 | Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства | Device for batching salt into cans with products |
| SU1826445A1 (en) * | 1990-11-29 | 1996-04-27 | Московский машиностроительный завод "Скорость" | Device for metering loose materials by volume |
| RU2079817C1 (en) * | 1994-06-27 | 1997-05-20 | Акционерное общество закрытого типа "Стройтехника" | Gear metering loose materials |
| RU2227273C2 (en) * | 2001-12-11 | 2004-04-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" | Device for proportioning pyrotechnic compounds |
-
2011
- 2011-04-21 RU RU2011115537/28A patent/RU2464535C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1344683A1 (en) * | 1986-02-17 | 1987-10-15 | Центральное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро Всесоюзного Рыбопромышленного Объединения Западного Бассейна | Device for metering out loose materials |
| GB2201141A (en) * | 1987-02-20 | 1988-08-24 | Sig Schweiz Industrieges | Volumetric metering device for granular bulk commodity |
| SU1763295A1 (en) * | 1990-11-16 | 1992-09-23 | Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства | Device for batching salt into cans with products |
| SU1826445A1 (en) * | 1990-11-29 | 1996-04-27 | Московский машиностроительный завод "Скорость" | Device for metering loose materials by volume |
| RU2079817C1 (en) * | 1994-06-27 | 1997-05-20 | Акционерное общество закрытого типа "Стройтехника" | Gear metering loose materials |
| RU2227273C2 (en) * | 2001-12-11 | 2004-04-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" | Device for proportioning pyrotechnic compounds |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110683222A (en) * | 2019-11-19 | 2020-01-14 | 中冶北方（大连）工程技术有限公司 | Double-cone powder bin and process method thereof |
| RU2767102C1 (en) * | 2021-04-22 | 2022-03-16 | Вэнь ЧЖАО | Installation for dosing of bulk materials |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2111357B1 (en) | Powder-metering apparatus with an impact device | |
| US3244328A (en) | Dispensing from plural sources | |
| JP2008264548A (en) | Method and machine for filling capsules or similar with at least one product, in particular pharmaceutical product in granules | |
| US3773221A (en) | Apparatus for the fine dosaging of substances | |
| RU2464535C1 (en) | Apparatus for volumetric batching of granular materials | |
| CN203667002U (en) | Initiating explosive material automatic isolating, pouring, metering and distribution device | |
| JP5930591B2 (en) | Quantitative feeder for granular material | |
| Chen et al. | Development of a micro-dosing system for fine powder using a vibrating capillary. Part 2. The implementation of a process analytical technology tool in a closed-loop dosing system | |
| JPS6140426B2 (en) | ||
| RU2707201C1 (en) | Automated powder packing line | |
| US8359815B2 (en) | Machine for filling capsules with pharmaceutical products | |
| RU2329095C1 (en) | Method of loose materials mixing | |
| RU2582891C1 (en) | Device for dispensing loose materials | |
| RU165927U1 (en) | DEVICE FOR LOADING BULK MATERIAL | |
| RU2679740C1 (en) | Vibration dispenser | |
| RU2524554C1 (en) | Device for weight measuring of balls | |
| RU2235978C1 (en) | Discrete-action weigher for powder-like explosive materials | |
| RU2616062C1 (en) | Tilt-sectional mixers | |
| RU45646U1 (en) | PLANT FOR MIXING BULK MATERIALS | |
| EP1953088A1 (en) | Powder-metering apparatus with an impact device | |
| RU2246100C2 (en) | Loose materials weighing machine | |
| RU90194U1 (en) | CONTINUOUS ACTION DISPENSER | |
| RU2316735C2 (en) | Method and device for precision batching of high-energy agent | |
| RU125564U1 (en) | VARIABLE VOLUME HOPPER | |
| RU183451U1 (en) | Bulk Material Container |