[go: up one dir, main page]

RU2743469C1 - Device for precise feeding of bulk materials - Google Patents

Device for precise feeding of bulk materials Download PDF

Info

Publication number
RU2743469C1
RU2743469C1 RU2020112876A RU2020112876A RU2743469C1 RU 2743469 C1 RU2743469 C1 RU 2743469C1 RU 2020112876 A RU2020112876 A RU 2020112876A RU 2020112876 A RU2020112876 A RU 2020112876A RU 2743469 C1 RU2743469 C1 RU 2743469C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bulk material
outlet
pulleys
flaps
agitator
Prior art date
Application number
RU2020112876A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Цуёси ХИРАМИ
Original Assignee
Даинити Хансо Ко.,Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Даинити Хансо Ко.,Лтд. filed Critical Даинити Хансо Ко.,Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2743469C1 publication Critical patent/RU2743469C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G65/00Loading or unloading
    • B65G65/30Methods or devices for filling or emptying bunkers, hoppers, tanks, or like containers, of interest apart from their use in particular chemical or physical processes or their application in particular machines, e.g. not covered by a single other subclass
    • B65G65/34Emptying devices
    • B65G65/40Devices for emptying otherwise than from the top
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
    • F16K3/03Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with a closure member in the form of an iris-diaphragm

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)

Abstract

FIELD: transportation.
SUBSTANCE: according to the invention, the device for precise feeding of bulk material for the extradition of bulk material with micro-adjustment of the quantity of bulk material, delivered in the downward direction from the outlet located at the bottom of the tank containing bulk material, and shipping bulk material to the device of the next stage contains multiple flaps located at the perimeter of the outlet, and the flap drive mechanism, which includes a driving force device, a transmission element and pulleys. The pulleys are connected to the driving force device by means of a transmission element. Multiple flaps are attached to the axes of the pulleys at one end, and the other ends rotate reciprocally under the influence of the driving force device, so that the flaps move in the gap between the outer periphery of the outlet and its center. The multiple flaps interact with each other to regulate the degree of opening/closing, while delivering a measured amount of bulk material.
EFFECT: purpose of the invention is to solve the problems of a device for feeding bulk material, in which a gate-type flap is used, and to create a device for precise feeding of bulk material, which, by delivering bulk material to the device of the next stage, accurately and stably regulates the speed of delivering bulk material vertically downwards.
3 cl, 10 dwg

Description

Область техникиTechnology area

Изобретение относится к устройству точной подачи сыпучих материалов, которое, используя заслонку, которая открывается и закрывается горизонтально, точно и устойчиво регулирует количество подачи сыпучего материала независимо от его типа.The invention relates to a device for precise feeding of bulk materials, which, using a flap that opens and closes horizontally, precisely and stably controls the amount of feeding of bulk material, regardless of its type.

Предшествующий уровень техникиPrior art

На сегодняшний день существует несколько видов технологий подачи сыпучих материалов, используемых в качестве способов капельного питания сыпучим материалом, который содержится в бункере или подобной емкости, через выпускное отверстие в его нижней части, с регулировкой количества подачи сыпучего материала. Схемы выбирают в зависимости от характеристик сыпучего материала.Today, there are several types of technologies for feeding bulk materials used as methods for dripping bulk material contained in a hopper or similar container, through an outlet in its lower part, with adjusting the amount of feeding bulk material. The schemes are selected depending on the characteristics of the bulk material.

Диаметр частиц многих сыпучих материалов является переменной величиной, причем пределы ее изменения выражаются в гранулометрическом распределении. Имеются различные типы сыпучих материалов, включая те, частицы которых искажены по диаметру, те, которые однородны по диаметру частицы, те, которые делятся на частицы большого и маленького диаметра, и те, которые имеют однородное отклонение диаметра частиц. Примеры сыпучих материалов, имеющих маленький диаметр частиц, включают в себя в себя пигменты, красители и пшеничную муку. Примеры сыпучих материалов, имеющих большой диаметр частиц, включают в себя соль или сахарный песок. Примером сыпучего материала, имеющего однородные по диаметру частицы, является тонер. Примером сыпучего материала, имеющего частицы с однородным отклонением по диаметру, является порошкообразный активированный уголь.The particle diameter of many bulk materials is variable, and the range is expressed in particle size distribution. There are various types of bulk materials, including those with particles that are distorted in diameter, those that are uniform in particle diameter, those that are divided into large and small diameters, and those that have a uniform deviation in particle diameter. Examples of bulk materials having a small particle diameter include pigments, dyes, and wheat flour. Examples of bulk materials having a large particle diameter include salt or granulated sugar. An example of a particulate material having uniform particle diameters is toner. An example of a bulk material having particles with uniform diameter deviation is powdered activated carbon.

В случае сыпучих материалов, имеющих однородное отклонение диаметра частиц и нормальное распределение, то такие сыпучие материалы легко удерживают воздух и газ, и легко подвергаются псевдоожижению. Понятие «псевдоожижение» означает, что, когда сыпучий материал непрерывно насыщают газом, в определенный момент времени сыпучий материал выходит из твердого состояния и набухает, ведя себя как текучая среда. Сыпучие материалы, которые склонны к псевдоожижению, весьма склонны к протеканию сильным потоком (имеют высокую склонность к «смыванию») и легко разлетаются, и, соответственно, требуют осторожного обращения с порошковой пылью.In the case of bulk materials having a uniform particle diameter deviation and normal distribution, such bulk materials easily retain air and gas, and are easily fluidized. The term "fluidization" means that when the bulk material is continuously saturated with gas, at a certain point in time, the bulk material leaves the solid state and swells, behaving like a fluid. Bulk materials that are prone to fluidization are very prone to flow in a strong flow (have a high tendency to "wash away") and fly away easily, and therefore require careful handling of powder dust.

Постольку сыпучий материал, имеющий однородный диаметр частиц, весьма текуч, и имеет маленький угол естественного откоса, то если предпринимается попытка складировать его в кучу, коническое основание кучи будет расширяться, приводя к обвалу. Сыпучие материалы, обладающие высокой текучестью, часто встречаются в гранулированном виде, например, в виде гранулированного сахара. Сыпучие материалы, имеющие однородный диаметр частиц, совсем не удерживают газ в слоях сыпучего материала и часто не имеют свойств псевдоожижения. С другой стороны, сыпучие материалы, имеющие низкую текучесть, будучи способными к сцеплению и агрегированию, предрасположены к воронкообразному потоку, сводообразованию, образованию крысиных нор и блокировке каналов транспортировки. Понятие «воронкообразный поток» означает, что сыпучий материал оказывается прижатым к внутренней стенке бункера, а сыпучий материал, отдаленный от внутренней стенки, высвобождается первым. Понятие «крысиная нора» означает, что сыпучий материал, прижатый к внутренней стенке воронкообразным потоком, уплотняется, и эта часть не высвобождается, в то время как в части, расположенной на удалении от внутренней стенки, формируется отверстие в сыпучем материале.Since a bulk material having a uniform particle diameter is very fluid and has a small angle of repose, if an attempt is made to heap it, the conical base of the heap will expand, causing a collapse. Bulk materials with high flow properties are often found in granular form, such as granulated sugar. Bulk materials having a uniform particle diameter do not retain gas at all in the beds of the bulk material and often do not have fluidizing properties. On the other hand, bulk materials having low fluidity, being capable of adhesion and aggregation, are prone to funnel-like flow, bridging, rat burrow formation, and blockage of transport channels. Funnel flow means that the bulk material is pressed against the inner wall of the hopper, and the bulk material distant from the inner wall is released first. The term "rat hole" means that the bulk material pressed against the inner wall by the funnel-shaped flow is compacted and this part is not released, while a hole is formed in the bulk material in the part located at a distance from the inner wall.

Известными системами подачи, соответствующими вышеупомянутым свойствам сыпучего материала, являются шнековые загрузочные системы, а также вибрационные системы, ротационные дозаторы и затворные системы, использующие заслонки.Known conveying systems suitable for the aforementioned bulk material properties are screw feeder systems as well as vibration systems, rotary metering devices and gate systems using dampers.

Что касается шнековых загрузочных систем, в известных шнековых загрузочных устройствах используется шнек в разгрузочной секции, отходящей в виде трубы от нижней части контейнера в виде бункера, расположенного по верхнему краю устройства, и, такой шнек вращается по ходу нижнего края устройства, выталкивая отмеренное количество сыпучего материала. Такие устройства также называют шнековыми питателями. Примеры устройств, которые подают сыпучий материал в горизонтальном направлении, называют шнековыми конвейерными устройствами или шнековыми конвейерами.With regard to auger feeding systems, known auger feeding devices use an auger in an unloading section extending in the form of a pipe from the bottom of a container in the form of a hopper located along the upper edge of the device, and such auger rotates along the lower edge of the device, pushing out a measured amount of bulk material. Such devices are also called screw feeders. Examples of devices that feed bulk material in a horizontal direction are called screw conveyor devices or screw conveyors.

Что касается вибрационных систем, то вибрации создаются генератором, использующим электромагнитное, пьезоэлектрическое и им подобное средство. Вибрации не только делают плотность подаваемого материала однородной, но также направляют подаваемый материал к отверстию подачи. Интенсивность вибрации настраивают в зависимости от типа сыпучего материала и объема подачи.With regard to vibration systems, vibrations are created by a generator using electromagnetic, piezoelectric and the like. The vibrations not only make the density of the feed material uniform, but also guide the feed material towards the feed port. The vibration intensity is adjusted depending on the type of bulk material and the volume of delivery.

Что касается ротационных дозаторов, то зубчатые колеса, имеющие оси вращения, располагают горизонтально в верхней части вблизи выпускного отверстия в нижней части бункера; сыпучий материал заполняет с постоянной плотностью канавки между зубчатыми колесами, и зубчатые колеса вращаются, чтобы высвобождать из выпускного отверстия полный объем сыпучего материала, осуществляя дозированную выдачу сыпучего материала между зубчатыми колесами. Ротационные дозаторы используются для дозировки таких сыпучих материалов, как тонер, имеющий однородный диаметр частиц, и порошкообразный активизированный уголь, имеющий однородное отклонение диаметров частиц. Объем между зубчатыми колесами настраивается в зависимости от типа сыпучего материала и объема подачи.With regard to rotary dispensers, gears having axes of rotation are arranged horizontally at the top near the outlet at the bottom of the hopper; The bulk material fills at a constant density the grooves between the gears, and the gears rotate to release the full volume of bulk material from the outlet, dispensing the bulk material between the gears. Rotary dispensers are used to dispense bulk materials such as toner having a uniform particle diameter and powdered activated carbon having a uniform particle diameter variation. The volume between the gears is adjusted according to the type of bulk material and the feed volume.

Что касается затворных систем, использующих заслонки, существуют типы, в которых запорная пластина перемещается горизонтально над выпускным отверстием, и типы, в которых выдаваемое количество регулируется степенью сужения выпускного отверстия, например, с помощью ирисовой диафрагмы. Чтобы осуществить дозированную выдачу, степень открытия/закрытия настраивают в зависимости от типа и свойств сыпучего материала.With regard to shutter systems using shutters, there are types in which the shutter plate moves horizontally over the outlet and types in which the dispensed amount is controlled by the degree of restriction of the outlet, for example with an iris diaphragm. To carry out the dispensing, the opening / closing degree is adjusted depending on the type and properties of the bulk material.

Кроме того, имеются устройства подачи сыпучих материалов, которые включают в себя даже взвешивание: в зависимости от свойств сыпучего материала, есть устройства циклического типа, которые чередуют выдачу из бункера и паузы для каждого цикла взвешивания, и устройства непрерывного типа, которые, продолжая выдачу, осуществляют взвешивание, чтобы отмерять установленные количества сыпучего материала.In addition, there are devices for feeding bulk materials, which even include weighing: depending on the properties of the bulk material, there are cyclic-type devices that alternate dispensing from the hopper and pauses for each weighing cycle, and continuous-type devices that, while continuing to dispense, weighing is carried out in order to measure the set amounts of bulk material.

Однако в шнековых системах проблема заключается в том, что транспортируемый сыпучий материал сдавливается винтами по направлению вниз, при этом в зависимости от типа и свойств сыпучего материала, сокращение объема приводит к образованию комкообразных масс, способствующих сводообразованию и формированию областей с отличающейся плотностью, вследствие чего выдача установленного количества становится невозможной. В вибрационных системах с сыпучими материалами, склонными к псевдоожижению, были проблемы разлетания сыпучего материала и т.п. Проблемы с ротационными дозаторами включали в себя защемление сыпучего материала между зубчатыми колесами и поверхностям стенок отверстия подачи, создавая нагрузку на ротационные дозаторы. Каждая из традиционных систем имеет свои недостатки. Авторы изобретения, учитывая имеющиеся проблемы, сосредоточили внимание и исследовали затворные системы, использующие заслонки, в результате чего были выявлены нижеследующие предшествующие изобретения.However, in screw systems, the problem lies in the fact that the transported bulk material is squeezed downward by the screws, while depending on the type and properties of the bulk material, the reduction in volume leads to the formation of lumpy masses that contribute to the formation of bridging and the formation of areas with different density, as a result of which the dispensing the set amount becomes impossible. In vibration systems with bulk solids prone to fluidization, there have been problems with bulk material flying and the like. Problems with rotary feeders included crushing bulk material between the gears and the wall surfaces of the feed port, placing stress on the rotary feeders. Each of the traditional systems has its own disadvantages. The inventors, in view of the existing problems, focused and investigated shutter systems using valves, as a result of which the following prior inventions were identified.

В патентном документе 1 раскрыто доступное затворное устройство, позволяющее путем вращения поворотного кольца вокруг внешней стороны трубки подачи зерна приводить в действие затвор с множеством створок, установленных с возможностью выдвижения по направлению к месту затвора в центральной части трубки подачи зерна и втягивания от этого места, чтобы перекрывать или открывать проход для зерна.Patent Document 1 discloses an available shutter device that allows, by rotating a pivot ring around the outside of the grain feed tube, to actuate a shutter with a plurality of flaps mounted to be pulled out towards and retractable from the shutter site in the central portion of the grain feed tube to block or open the grain passage.

В патентном документе 2 раскрыто изобретение, в котором благодаря логической и простой конфигурации, в положениях вблизи заслонки, которая под действием упругой силы пружины постоянно находится в закрытом состоянии, соответственно установлены соленоид, способный переводить заслонку из закрытого состояния в полностью открытое состояние, и соленоид, способный переводить заслонку в полуоткрытое состояние, с возможностью регулировки монтажных положений соленоидов с целью настройки требуемого полуоткрытого состояния заслонки, чтобы обеспечивать возможность автоматического взвешивания проходящего зерна.Patent Document 2 discloses an invention in which, due to a logical and simple configuration, at positions close to the damper, which is constantly in the closed state under the action of the elastic force of the spring, a solenoid capable of moving the damper from a closed state to a fully open state and a solenoid are respectively installed, capable of transferring the damper to a half-open state, with the possibility of adjusting the mounting positions of the solenoids in order to adjust the required half-open state of the damper in order to ensure the possibility of automatic weighing of the passing grain.

В патентном документе 3 раскрыто устройство, оснащенное ирисовой диафрагмой, в которой на каждой концевой части трубы, выполненной из гибкого материала (например, из резины, ткани или полотна), установлено удерживающее кольцо, и приводом, который перемещает ирисовую диафрагму между открытым положением, обеспечивающим доступ внутрь мешка через отверстие, и закрытым положением, в котором отверстие мешка закрыто, причем вращение кольца на одной из концевых частей относительно кольца на другой концевой части деформирует трубу, постепенно закрывая проход или отверстие, ограниченное упомянутой трубой, подобно ирисовой диафрагме камеры.Patent Document 3 discloses a device equipped with an iris diaphragm in which a retaining ring is installed at each end portion of a pipe made of flexible material (e.g. rubber, fabric or cloth), and an actuator that moves the iris diaphragm between the open position, providing access to the inside of the bag through the opening, and a closed position in which the opening of the bag is closed, and rotation of the ring at one of the end parts relative to the ring at the other end part deforms the pipe, gradually closing the passage or opening bounded by the said pipe, like the iris diaphragm of the chamber.

И, наконец, в патентном документе 4 раскрыто устройство, снабженное бункером для хранения сыпучего материала, трубчатым соплом, отходящим вниз от нижнего конца бункера, стержневидным валом, установленным с возможностью перемещения вверх и вниз внутри бункера или внутри трубчатого сопла, и затвором на нижнем конце вала, который открывает/закрывает отверстие в нижнем конце трубчатого сопла в соответствии с перемещением упомянутого вала вверх и вниз, и конфигурация затвора такова, что он имеет юбку, соответствующую отверстию на нижнем конце упомянутого сопла, оба бесконтактно вводятся во внутреннее пространство сопла, чтобы закрыть отверстие в нижнем конце такого сопла, и выходят наружу вниз через отверстие в нижнем конце упомянутого сопла, чтобы открыть отверстие в нижнем конце сопла.Finally, Patent Document 4 discloses an apparatus provided with a hopper for storing bulk material, a tubular nozzle extending downwardly from the lower end of the hopper, a rod-shaped shaft movable up and down inside the hopper or inside a tubular nozzle, and a shutter at the lower end shaft, which opens / closes the hole in the lower end of the tubular nozzle in accordance with the movement of the said shaft up and down, and the configuration of the shutter is such that it has a skirt corresponding to the hole at the lower end of the said nozzle, both are introduced contactlessly into the interior of the nozzle to close an opening in the lower end of such a nozzle, and extending outwardly downward through an opening in the lower end of said nozzle to open an opening in the lower end of the nozzle.

Документы предшествующего уровня техникиPrior art documents

Патентные документыPatent documents

Патентный документ 1: публикация заявки на полезную модель № S54-182352Patent Document 1: Utility Model Application Publication No. S54-182352

Патентный документ 2: рассмотренная опубликованная заявка № S50-031832Patent Document 2: Reviewed Published Application No. S50-031832

Патентный документ 3: международная заявка, основанная на опубликованной патентной заявке № H08-505589Patent Document 3: International Application Based on Published Patent Application No. H08-505589

Патентный документ 4: патент № 4329929Patent Document 4: Patent No. 4329929

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачи, которые должно решить изобретениеProblems to be solved by the invention

Согласно патентному документу 1, чтобы побуждать множество клапанов, на которые сверху давит масса сыпучего материала, взаимодействовать друг с другом и совершать операции открытия/закрытия с целью управления степенью открытия/закрытия, необходим сложный и надежный механизм, способный осуществлять представляющую собой проблему точную дозированную выдачу сыпучего материала. Конкретной проблемой является застревающий в промежутках между клапанами сыпучий материал, приводящий к сбою взаимодействия клапанов и схожим отказам при открытии/закрытии клапанов. Другие проблемы связаны с прочими случаями рассеивания сыпучего материала из промежутков.According to Patent Document 1, in order to cause a plurality of valves on which a bulk of bulk material is pressed from above to interact with each other and to perform opening / closing operations in order to control the opening / closing ratio, a complex and reliable mechanism is required that is capable of realizing a problematic precise dispensing. bulk material. A particular problem is bulk material getting stuck in the gaps between the valves, causing valve interaction to fail and similar failures when opening / closing valves. Other problems are associated with other cases of dispersion of bulk material from the gaps.

Согласно патентному документу 2, ввиду того что заслонка приводится в действие упругой силой пружины, имеется опасение, что работа заслонки может быть нестабильной из-за давления на заслонку находящегося сверху сыпучего материала. Другой проблемой является то, что, контролируя только открытое и закрытое состояния, невозможно осуществить регулирование микроколичества сыпучего материала.According to Patent Document 2, since the damper is actuated by the elastic force of the spring, there is a concern that the operation of the damper may be unstable due to the pressure on the damper from the bulk material on top. Another problem is that, by controlling only the open and closed states, it is impossible to control the micro-amount of bulk material.

Что касается патентного документа 3, то ввиду того, что ирисовая диафрагма выполнена из гибкого материала, в случае сыпучего материала, имеющего низкую текучесть, флуктуации количества выдаваемого объема в единицу времени из-за прилипания материала к ирисовой диафрагме являются большими, и управление открытием/закрытием диафрагмы представляет собой трудную задачу.With regard to Patent Document 3, since the iris diaphragm is made of flexible material, in the case of a bulk material having low flowability, fluctuations in the amount of dispensed volume per unit time due to adhesion of the material to the iris diaphragm are large, and the opening / closing control the diaphragm is a difficult task.

Согласно патентному документу 4, угол, формируемый конической боковой поверхностью затвора, контактирующей с сыпучим материалом, устанавливают исходя из угла естественного откоса, который зависит от типа сыпучего материала, при этом проблема заключается в том, что в силу типа и свойств сыпучего материала или из-за его давления сверху имеют место воронкообразное истечение и сводообразование между валом и соплом или между соплом и конической частью конца вала, дестабилизирующие количество выдаваемого материала.According to Patent Document 4, the angle formed by the conical side surface of the valve in contact with the bulk material is set based on the angle of repose, which depends on the type of bulk material, and the problem is that due to the type and properties of the bulk material or for its pressure from above, a funnel-shaped outflow and bridging take place between the shaft and the nozzle or between the nozzle and the conical part of the shaft end, destabilizing the amount of material dispensed.

Задачей изобретения, обусловленной необходимостью учета описанных выше проблем, является, в частности, решение проблем устройства подачи сыпучего материала, использующего заслонку шиберного типа, и предложение устройства точной подачи сыпучего материала, которое, осуществляя выдачу сыпучего материала в устройство следующей ступени, точно и надежно контролирует количество сыпучего материала, выдаваемого перпендикулярно вниз.The object of the invention, due to the need to take into account the problems described above, is, in particular, to solve the problems of a device for feeding bulk material using a slide gate type, and to propose a device for accurately feeding bulk material, which, by delivering bulk material into the next stage device, precisely and reliably controls the amount of bulk material dispensed perpendicularly downward.

Средство решения задачProblem Solver

Чтобы решить вышеупомянутые задачи, согласно изобретению, устройство точной подачи сыпучего материала для осуществления выдачи сыпучего материала с микрорегулированием количества сыпучего материала, выдаваемого в направлении вниз из выпускного отверстия, расположенного в нижней части емкости, содержащей сыпучий материал, и доставки сыпучего материала к устройству следующей ступени, включает в себя множество заслонок, расположенных по периметру выпускного отверстия, и механизм привода заслонок, включающий в себя устройство движущей силы, элемент передачи и множество шкивов, причем снаружи по периметру выпускного отверстия шкивы соединены с устройством движущей силы посредством элемента передачи; множество заслонок одним концом прикреплены к осям шкивов, а другие концы вращаются возвратно-поступательно под воздействием устройства движущей силы, вследствие чего заслонки перемещаются в промежутке между внешней периферией выпускного отверстия и его центром, и множество заслонок взаимодействуют друг с другом для регулирования степени открытия/закрытия выпускного отверстия, при этом осуществляя выдачу отмеренного количества сыпучего материала.To solve the above problems, according to the invention, a device for precise feeding of bulk material for carrying out the dispensing of bulk material with micro-regulation of the amount of bulk material dispensed in the downward direction from an outlet located at the bottom of the container containing bulk material and delivering the bulk material to the next stage device , includes a plurality of dampers located around the perimeter of the outlet, and a damper driving mechanism including a driving force device, a transmission element and a plurality of pulleys, the pulleys being connected to the driving force device by means of a transmission element outside the outlet perimeter; a plurality of flaps are attached at one end to the axles of the pulleys, and the other ends rotate reciprocally under the influence of a driving force device, as a result of which the flaps move between the outer periphery of the outlet and its center, and the plurality of flaps interact with each other to adjust the opening / closing degree outlet, while carrying out the issuance of a metered amount of bulk material.

Согласно изобретению, устройство точной подачи сыпучего материала отличается тем, что в приводном механизме заслонок шкивы являются зубчатыми шкивами, а элемент передачи представляет собой зубчатый элемент передачи, и тем, что в зависимости от необходимости имеются зубчатые шкивы, не связанные осями с заслонками, и/или прижимные элементы для прижимания элемента передачи, и при этом пять или более зубьев зубчатого элемента передачи находятся в зацеплении с каждым из зубчатых шкивов.According to the invention, the device for precise feeding of bulk material is characterized in that in the drive mechanism of the flaps, the pulleys are toothed pulleys, and the transmission element is a toothed transmission element, and in that, depending on the need, there are toothed pulleys not axially connected to the flaps, and / or pressing members for pressing the transmission member, and wherein five or more teeth of the transmission toothed member are engaged with each of the toothed pulleys.

Согласно изобретению, устройство точной подачи сыпучего материала отличается тем, что для закрывания выпускного отверстия множество заслонок приводят в плотный контакт друг с другом в их поперечных сечениях по толщине.According to the invention, the device for precise feeding of bulk material is characterized in that, in order to close the outlet, a plurality of shutters are brought into close contact with each other in their thickness cross-sections.

Согласно изобретению, устройство точной подачи сыпучего материала отличается тем, что в верхней части выпускного отверстия имеется: вертикальный вал, прикрепленная к вертикальному валу верхняя мешалка, устройство вращения вертикального вала для вращения вертикального вала, нижняя мешалка, храповой механизм, на оси которого установлена нижняя мешалка, чтобы вращаться горизонтально только в одном направлении относительно и синхронно с вертикальным валом, и устройство приведения во вращение нижней мешалки, причем нижняя мешалка выполнена с возможностью независимого вращения в направлении, противоположном направлению вращения верхней мешалки, и во время обычной выдачи верхняя и нижняя мешалки синхронизированы, чтобы выдавать сыпучий материал, а при выдаче микроколичества сыпучего материала приводится в действие или работает согласованно с заслонками только нижняя мешалка, регулирующая количество выдаваемого сыпучего материала.According to the invention, the device for precise feeding of bulk material is characterized in that in the upper part of the outlet there is: a vertical shaft, an upper mixer attached to the vertical shaft, a device for rotating the vertical shaft for rotating the vertical shaft, a lower mixer, a ratchet mechanism, on the axis of which the lower mixer is installed to rotate horizontally in only one direction relative to and synchronously with the vertical shaft, and a device for driving the lower agitator, the lower agitator being capable of independent rotation in the direction opposite to the direction of rotation of the upper agitator, and during normal dispensing, the upper and lower agitators are synchronized , in order to dispense bulk material, and when dispensing a micro amount of bulk material, only the lower agitator is activated or works in concert with the shutters, which regulates the amount of dispensed bulk material.

Преимущества изобретенияAdvantages of the invention

В устройстве точной подачи сыпучего материала согласно изобретению, ввиду того, что принята система, в которой выпускное отверстие открывается/закрывается в промежутке от его внешней периферии до центра, в зависимости от размера выдаваемой дозы, или сразу после начала выдачи и непосредственно перед концом выдачи при микрорегулировании степени открытия/закрытия выпускного отверстия, может регулироваться количество выдаваемого из выпускного отверстия сыпучего материала, тем самым демонстрируя преимущество точной подачи сыпучего материала с небольшими ошибками и высокой воспроизводимостью.In the device for precise feeding of bulk material according to the invention, in view of the fact that a system is adopted in which the outlet opens / closes in the interval from its outer periphery to the center, depending on the size of the dispensed dose, or immediately after the start of dispensing and immediately before the end of dispensing at By micro-adjusting the degree of opening / closing of the outlet, the amount of bulk material discharged from the outlet can be controlled, thereby demonstrating the advantage of accurate feeding of bulk material with small errors and high reproducibility.

В устройстве точной подачи сыпучего материала согласно изобретению, имея улучшенное зацепление между шкивами и элементом передачи, даже во время активации, когда нагрузка от сыпучего материала является большой, заслонки могут активироваться синхронно, без проскакивания зубьев. Использование в качестве приводных устройств шаговых электродвигателей, имеющих высокую разрешающую способность, позволяет точно регулировать степень открытия и закрытия заслонок, демонстрируя преимущество стабильности количества выдаваемого сыпучего материала даже при выдаче микроколичеств.In the accurate bulk material feeding device according to the invention, having improved engagement between the pulleys and the transmission member, even during activation when the bulk material load is large, the dampers can be activated synchronously without overshooting the teeth. The use of stepper motors with high resolution as driving devices allows precise control of the degree of opening and closing of the dampers, demonstrating the advantage of the stability of the amount of dispensed bulk material even when dispensing micro quantities.

В устройстве точной подачи сыпучего материала согласно изобретению, в отличие от устройств с ирисовой диафрагмой, в которых при выдаче микроколичества сыпучего материала, ввиду того, что множество заслонок сконцентрировано с наложением друг на друга вблизи центра выпускного отверстия, давление, стремящееся открыть промежутки между заслонками, воздействует на заслонки, так что сыпучий материал просачивается через или застревает в промежутках, в данном изобретении, в котором заслонки не накладываются друг на друга, демонстрируется преимущество исключения просачивания или защемления сыпучего материала.In the device for precise feeding of bulk material according to the invention, in contrast to devices with an iris diaphragm, in which, when dispensing a trace amount of bulk material, due to the fact that a plurality of valves are concentrated and superimposed on each other near the center of the outlet, the pressure tends to open the gaps between the valves, acts on the shutters so that the bulk material seeps through or gets stuck in the gaps, the present invention, in which the shutters do not overlap, demonstrate the advantage of avoiding seepage or entrapment of the bulk material.

В устройстве точной подачи сыпучего материала согласно изобретению, в состоянии, в котором заслонки слегка приоткрыты, микровращение только нижней мешалки, расположенной вблизи заслонок, обеспечивает выдачу из выпускного отверстия микроколичества сыпучего материала. Кроме того, могут предотвращаться воронкообразное истечение, крысиные норы и сводообразование, которые имеют место в сыпучих материалах с низкой сыпучестью. В то же самое время, ввиду того что верхняя мешалка и нижняя мешалка обычно вращаются синхронно друг с другом, можно выдавать сыпучий материал с высокой скоростью, демонстрируя преимущество высокой эффективности выдачи сыпучего материала.In the device for precise feeding of bulk material according to the invention, in the state in which the flaps are slightly open, the micro-rotation of only the lower agitator located near the flaps allows a micro-amount of bulk material to be dispensed from the outlet. In addition, funnel outflow, rat burrows and bridging, which occur in low flow bulk materials, can be prevented. At the same time, since the upper agitator and the lower agitator usually rotate synchronously with each other, it is possible to dispense bulk material at a high speed, demonstrating the advantage of a high dispensing efficiency of bulk material.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

На фиг. 1 – устройство 1 точной подачи сыпучих материалов согласно изобретению, вид в перспективе, если смотреть по диагонали снизу;FIG. 1 is a perspective view of a device 1 for precise feeding of bulk materials according to the invention when viewed diagonally from below;

на фиг. 2a – устройство 1 точной подачи сыпучих материалов согласно изобретению, вид сбоку в разрезе;in fig. 2a is a side sectional view of a device 1 for precise feeding of bulk materials according to the invention;

на фиг. 2b – часть устройства точной подачи сыпучих материалов согласно изобретению в увеличенном масштабе, вид сбоку;in fig. 2b is a side view of a part of the device for precise feeding of bulk materials according to the invention on an enlarged scale;

на фиг. 3 – приводной механизм 10 заслонок, вид в перспективе, если смотреть по диагонали сверху;in fig. 3 is a perspective view of the damper actuator 10, viewed diagonally from above;

на фиг. 4 – нижняя поверхность приводного механизма 10 заслонок, в котором заслонки 12 установлены на основании 14 приводного механизма заслонок;in fig. 4 - the lower surface of the damper actuator 10, in which the damper 12 is installed on the base 14 of the damper actuator;

на фиг. 5 – заслонки 12 в полуоткрытом состоянии, вид в перспективе;in fig. 5 - flaps 12 in a half-open state, perspective view;

на фиг. 6 – заслонки 12 в закрытом состоянии, вид в перспективе;in fig. 6 is a perspective view of the shutter 12 in a closed state;

на фиг. 7 – устройство 1 точной подачи сыпучих материалов согласно изобретению, вид в перспективе снизу, поясняющий приводной механизм 30 нижней мешалки во всей его полноте, причем приводной механизм 10 заслонок на чертеже не показан;in fig. 7 is a bottom perspective view of a device 1 for precise feeding of bulk materials according to the invention, explaining the drive mechanism 30 of the lower mixer in its entirety, and the drive mechanism 10 of the flaps is not shown in the drawing;

на фиг. 8 – устройство 1 точной подачи сыпучих материалов согласно изобретению в случае, когда мешалки прикреплены в качестве вспомогательных приспособлений, вид сбоку в разрезе;in fig. 8 shows a device 1 for accurately feeding bulk materials according to the invention in the case where the agitators are attached as accessories, a side sectional view;

на фиг. 9 – приводной механизм 30 нижней мешалки во всей его полноте, вид в перспективе, если смотреть по диагонали снизу.in fig. 9 is a perspective view of the lower agitator drive 30 in its entirety, viewed diagonally from below.

Варианты осуществления изобретенияEmbodiments of the invention

Описание устройства 1 точной подачи сыпучих материалов согласно вариантам осуществления изобретения приведено со ссылками на чертежи.Description of the device 1 for accurate feeding of bulk materials according to embodiments of the invention is given with reference to the drawings.

На фиг. 1 показано устройство 1 точной подачи сыпучих материалов согласно изобретению, вид в перспективе, если смотреть по диагонали снизу.FIG. 1 shows a device 1 for precise feeding of bulk materials according to the invention, perspective view, viewed diagonally from below.

Устройство 1 точной подачи сыпучих материалов согласно изобретению осуществляет выдачу сыпучего материала с микрорегулированием количества выдаваемого вниз сыпучего материала из выпускного отверстия 24 через выпускной патрубок 22, расположенный на нижней части бункера 20, содержащего сыпучий материал, и доставляет сыпучий материал к устройству следующей ступени.The device 1 for precise feeding of bulk materials according to the invention dispenses bulk material with micro-regulation of the amount of bulk material discharged downward from the outlet 24 through the outlet 22 located at the bottom of the hopper 20 containing bulk material, and delivers the bulk material to the next stage device.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения на нижней поверхности кольцеобразного основания 14 приводного механизма заслонок, установленного на нижнем конце выпускного отверстия 24, имеются три заслонки 12, расположенные равномерно по внешнему периметру выпускного отверстия 24. На чертеже показана конфигурация, в которой выпускной патрубок 22 выполнен в виде цилиндра, а выпускное отверстие 24 выполнено круглым. Хотя приемлемы и многоугольные формы, но в случае многоугольной формы могут возникать случаи нарушения функционирования, например, из-за застревания сыпучего материала в углах, потому овальная или круглая формы предпочтительны. Хотя на чертеже показан случай, когда заслонки 12 выполнены в виде набора из трех заслонок, количество заслонок не ограничено этой цифрой.According to one embodiment of the invention, on the lower surface of the annular base 14 of the flap actuator mounted at the lower end of the outlet 24, there are three flaps 12 evenly spaced around the outer perimeter of the outlet 24. The drawing shows the configuration in which the outlet 22 is formed in the form of a cylinder, and the outlet 24 is circular. Although polygonal shapes are acceptable, in the case of a polygonal shape, malfunctions can occur, for example, due to sticking of bulk material in the corners, therefore oval or round shapes are preferred. Although the drawing shows a case where the shutters 12 are configured as a set of three shutters, the number of shutters is not limited to this number.

На фиг. 2a показано устройство 1 точной подачи сыпучих материалов согласно изобретению, вид сбоку в разрезе.FIG. 2a shows a device 1 for precise feeding of bulk materials according to the invention, a side sectional view.

На фиг. 2b показана часть устройства точной подачи сыпучих материалов согласно изобретению в увеличенном масштабе, вид сбоку.FIG. 2b shows a part of the device for precise feeding of bulk materials according to the invention on an enlarged scale, side view.

На верхней поверхности основания 14 приводного механизма заслонок имеется приводной механизм 10 заслонок, предназначенный для точного скоординированного управления работой трех заслонок 12. Основание 14 приводного механизма заслонок прикреплено к выпускному отверстию 24 на нижнем конце выпускного патрубка 22. В частности, на наружной поверхности выпускного патрубка 22 имеется наружная резьба. С другой стороны, на внутренней периферийной стороне основания 14 приводного механизма заслонок имеется внутренняя резьба, причем середина основания 14 вырезана в форме круга, чтобы соответствовать наружной периферии выпускного патрубка 22, т.е. на части основания, которая сопрягается с выпускным патрубком 22. Таким образом, крепление основания 14 приводного механизма заслонок осуществляется путем навинчивания основания 14 приводного механизма заслонок по нижней части выпускного патрубка 22. Поэтому, приводной механизм 10 заслонок может легко заменяться. Хотя устройство 1 точной подачи сыпучих материалов оснащено блоком управления, который управляет приводным механизмом 10 заслонок, упомянутый блок управления на чертежах не показан.On the upper surface of the flap actuator base 14, there is a flap actuator 10 for precise coordinated control of the operation of the three flaps 12. The flap actuator base 14 is attached to the outlet 24 at the lower end of the outlet 22. In particular on the outer surface of the outlet 22 there is an external thread. On the other hand, there is an internal thread on the inner peripheral side of the base 14 of the flap actuator, with the middle of the base 14 being cut in a circular shape to correspond to the outer circumference of the outlet 22, i. on the part of the base that mates with the outlet 22. Thus, the base 14 of the flap actuator is fastened by screwing the base 14 of the flap actuator over the bottom of the outlet 22. Therefore, the flap actuator 10 can be easily replaced. Although the device 1 for precise feeding of bulk materials is equipped with a control unit that controls the damper drive mechanism 10, said control unit is not shown in the drawings.

Бункер 20 заполняют сыпучим материалом через отверстие в верхней части бункера, и приводят в действие приводной механизм 10 заслонок для осуществления контролируемой выдачи хранящегося в бункере 20 сыпучего материала путем открытия/закрытия заслонок 12, установленных в выпускном отверстии 24. Устройство подачи может быть выполнено так, чтобы прежде чем сыпучий материал, хранящийся в бункере 20, будет полностью выгружен, он пополнялся вручную, или таким образом, чтобы количество сыпучего материала контролировалось датчиком и бункер автоматически пополнялся после выдачи заданного количества сыпучего материала. Датчик, который осуществляет обнаружение количества сыпучего материала, может быть датчиком нагрузки, который измеряет количество выданного сыпучего материала, или оптическим датчиком, который определяет уровень поверхности сыпучего материала. Кроме того, количество сыпучего материала может также определяться датчиком, который измеряет статический заряд сыпучего материала, или который принимает сыпучий материал, падающий вниз на пружинящую пластину, и измеряет ударную силу.The hopper 20 is filled with bulk material through an opening in the upper part of the hopper, and the gate drive mechanism 10 is activated to effect controlled dispensing of the bulk material stored in the hopper 20 by opening / closing the gates 12 installed in the outlet 24. The feeding device can be configured as follows: so that before the bulk material stored in the hopper 20 is completely unloaded, it is replenished manually, or in such a way that the amount of bulk material is monitored by a sensor and the hopper is automatically replenished after a given amount of bulk material has been dispensed. The sensor that detects the amount of bulk material can be a load sensor that measures the amount of bulk material dispensed, or an optical sensor that detects the surface level of the bulk material. In addition, the amount of bulk material can also be sensed by a sensor that measures the static charge of the bulk material, or that receives bulk material falling down onto the spring plate and measures the impact force.

На фиг. 3 показана приводной механизм 10 заслонок, вид в перспективе, если смотреть по диагонали сверху.FIG. 3 is a perspective view of the flap actuator 10 when viewed diagonally from above.

На фиг. 4 показан нижняя поверхность приводного механизма 10 заслонок, в котором заслонки 12 установлены на основании 14 приводного механизма заслонок.FIG. 4 shows the bottom surface of the flap actuator 10 in which the flaps 12 are mounted on the base 14 of the flap actuator.

В состав приводного механизма 10 заслонок входят: двигатель 16, выполняющий функцию приводного устройства для приведения в действие заслонок 12; зубчатые шкивы 162, на осях которых установлены с возможностью вращения заслонки 12; и зубчатый ремень 164, натянутый в качестве элемента передачи вокруг и между зубчатыми шкивами 162, на осях которых установлены три заслонки 12, чтобы передавать им крутящий момент от двигателя 16. Зубчатые шкивы 162, на осях которых установлены заслонки 12, размещены с равными интервалами по периферии верхней поверхности основания 14 приводного механизма заслонок. Вращающийся вал 168 двигателя 16 связан с одним из зубчатых шкивов 162, на осях которых установлены заслонки 12. При использовании зубчатых шкивов 162 и зубчатого ремня 164 может быть исключено проскальзывание между шкивами и элементом передачи крутящего момента (ремнем), а также потери передачи энергии из-за слабины ремня передачи.The damper drive mechanism 10 includes: a motor 16 serving as a drive device for driving the dampers 12; toothed pulleys 162, on the axes of which the shutters 12 are rotatably mounted; and a toothed belt 164, tensioned as a transmission element around and between toothed pulleys 162, on the axes of which three shutters 12 are mounted to transmit torque from the engine 16. Toothed pulleys 162, on the axes of which the shutters 12 are mounted, are arranged at equal intervals along the periphery of the upper surface of the base 14 of the damper actuator. The rotating shaft 168 of the motor 16 is connected to one of the toothed pulleys 162, on the axes of which the shutters 12 are mounted. By using the toothed pulleys 162 and the toothed belt 164, slippage between the pulleys and the torque transmission element (belt) can be avoided, as well as the loss of energy transmission from - for a slack in the transmission belt.

Если количество заслонок 12 невелико, расстояние между шкивами, на которых установлены заслонки 12, становится большим, и может так случиться, что, когда масса сыпучего материала давит на заслонки 12, зацепление зубчатых шкивов 162 и зубчатого ремня 164 будет смещаться по положению, так что может произойти неправильное зацепление зубьев. Чтобы предотвратить ситуацию, в которой не может быть обеспечена точная регулировка открытия/закрытия заслонок, для исключения провисания ремня 164 между имеющимися зубчатыми шкивами 162, к осям которых прикреплены заслонки 12, устанавливают прижимные элементы 166.If the number of flaps 12 is small, the distance between the pulleys on which the flaps 12 are mounted becomes large, and it may happen that when a mass of bulk material presses against the flaps 12, the engagement of the toothed pulleys 162 and the toothed belt 164 will be displaced in position, so that Incorrect teeth mesh may occur. In order to prevent a situation in which an accurate adjustment of the opening / closing of the shutters cannot be ensured, to prevent the belt 164 from sagging between the existing toothed pulleys 162, to the axes of which the shutters 12 are attached, pressure members 166 are installed.

При кольцеобразной форме основания 14 приводного механизма заслонок, прижимные элементы 166 ограничены в своем положении периферией основания, поэтому может случиться, что давление прижима недостаточно, так что не удается предотвратить несовпадение зубьев зубчатых шкивов 162 и зубьев ремня 164. Чтобы решить эту проблему, между зубчатыми шкивами 162, несущих на осях заслонки 12, и прижимными элементами 166 устанавливают холостые шкивы 163, не связанные с заслонками 12, как это показано в фиг. 3. Хотя на фиг. 3 прижимные элементы 166 для предотвращения провисания зубчатого ремня между соответствующими зубчатыми шкивами 162 показаны установленными в каждом промежутке между соответствующими зубчатыми шкивам 162, установка прижимных элементов 166 в каждом промежутке не обязательна при условии, что зубья зубчатого ремня 164 находятся в зацеплении по меньшей мере с пятью зубьями зубчатых шкивов 162.With the annular shape of the base 14 of the flap drive mechanism, the pressure members 166 are limited in their position by the periphery of the base, so it can happen that the contact pressure is insufficient, so that the teeth of the toothed pulleys 162 and the teeth of the belt 164 cannot be prevented. To solve this problem, between the toothed idle pulleys 163, not connected to the shutters 12, are installed by pulleys 162, which are carried on the axes of the shutters 12, and the pressure members 166, as shown in FIG. 3. Although FIG. 3 pressure members 166 for preventing sagging of the toothed belt between the respective toothed pulleys 162 are shown installed in each space between the respective toothed pulleys 162, the installation of pressure members 166 in each space is not necessary provided that the teeth of the toothed belt 164 are in mesh with at least five teeth of toothed pulleys 162.

Расположение зубчатых шкивов 162 и прижимных элементов 166 во время проектирования приводного механизма 10 заслонок было выбрано путем вычисления крутящего момента, воздействующего на зубчатый ремень 164. Крутящий момент был вычислен, используя шаг, рассчитанный исходя из двумерного расположения зубчатых шкивов 162 и прижимных элементов 166, предварительно выбранной ширины ремня и нагрузки, прикладываемой к заслонкам 12. По результатам вычисления крутящего момента определен диапазон соответствующего крутящего момента для предварительно выбранной ширины ремня. Одновременно вычислены соответствующий диаметр шкива и количество зацепляющихся зубьев.The arrangement of the toothed pulleys 162 and the pressure members 166 during the design of the flap drive 10 was selected by calculating the torque acting on the timing belt 164. The torque was calculated using a pitch calculated from the two-dimensional arrangement of the toothed pulleys 162 and the pressure members 166, previously the selected belt width and the load applied to the dampers 12. The torque calculation results in the corresponding torque range for the preselected belt width. At the same time, the corresponding pulley diameter and the number of meshing teeth are calculated.

В результате разработки опытного образца и повторных испытаний, основанных на расчетных результатах, было выяснено, что при условии, что высота бункера 20 составляет 400 мм, угол внешней периферийной стенки составляет 55 градусов, диаметр выпускного отверстия 24 составляет приблизительно 60 мм, ширина ремня составляет приблизительно 10 мм, а диаметр зубчатых шкивов 162 составляет приблизительно 15 мм, и зубья зубчатого ремня 164 находятся в зацеплении по меньшей мере с пятью зубьями зубчатого шкива 162, смещения зацепления не будет.As a result of prototype development and repeated tests based on the calculated results, it was found that assuming the height of the hopper 20 is 400 mm, the angle of the outer peripheral wall is 55 degrees, the diameter of the outlet 24 is approximately 60 mm, the width of the belt is approximately 10 mm, and the diameter of the toothed pulleys 162 is approximately 15 mm, and the teeth of the toothed belt 164 mesh with at least five teeth of the toothed pulley 162, there will be no engagement displacement.

В ходе последующих итеративных испытаний было продемонстрировано, что при бункерах 20 тех же параметров, независимо от высоты и угла выпускного отверстия 24, при условии, что зубья зубчатого ремня 164 находятся в зацеплении по меньшей мере с пятью зубьями зубчатого шкива 162, ненадлежащее функционирование из-за смещения зацепления может быть предотвращено. Соответственно, когда используются холостые шкивы 163, количество холостых шкивов 163 может выбираться таким, чтобы зубья зубчатого ремня 164 находились в зацеплении по меньшей мере с пятью зубьями зубчатых шкивов 162.In subsequent iterative tests, it was demonstrated that with hoppers 20 of the same parameters, regardless of the height and angle of the outlet 24, provided the teeth of the toothed belt 164 mesh with at least five teeth of the toothed pulley 162, malfunction due to displacement of the engagement can be prevented. Accordingly, when idle pulleys 163 are used, the number of idle pulleys 163 can be selected such that the teeth of the toothed belt 164 mesh with at least five teeth of the toothed pulleys 162.

С другой стороны, хотя для предотвращения выхода из зацепления зубчатых шкивов 162 с зубчатым ремнем 164 можно увеличить количество только холостых шкивов 163, чтобы поддерживать натяжение путем прижатия их в направлении диаметрально наружу к зубчатому ремню 164, угол, под которым зубчатый ремень 164 находится в зацеплении с зубчатыми шкивами 162, увеличивается, так что количество зубьев, которыми зубчатый ремень 164 входит в зацепление с зубчатыми шкивами 162, уменьшается. Кроме того, люфт между зубчатым ремнем 164 и зубчатыми шкивами 162 исчезает, так что будут иметь место случаи, когда нагрузка, воздействующая на зубчатый ремень 164 и уменьшающая срок его службы, увеличивается. В такой ситуации для того, чтобы зубчатый ремень 164 все-таки попал в зацепление по меньшей мере с пятью зубьями зубчатых шкивов 162, регулирование осуществляют не путем снабжения холостыми шкивами 163, а путем использования прижимных элементов 166.On the other hand, although the number of idle pulleys 163 alone can be increased to maintain tension by pressing them diametrically outward against toothed belt 164 to prevent the toothed pulleys 162 from disengaging with the toothed belt 164, the angle at which the toothed belt 164 meshes with the toothed pulleys 162 increases, so that the number of teeth with which the toothed belt 164 meshes with the toothed pulleys 162 is reduced. In addition, the play between the toothed belt 164 and the toothed pulleys 162 disappears, so that there will be cases where the load acting on the toothed belt 164 and decreasing its service life increases. In such a situation, in order for the toothed belt 164 to still mesh with at least five teeth of the toothed pulleys 162, the adjustment is not done by providing idle pulleys 163, but by using the pressure members 166.

Хотя и не предъявляется требование, чтобы либо холостые шкивы 163, либо прижимные элементы 166 обязательно располагались симметрично на основании 14 приводного механизма заслонок, для согласованного беспроблемного приведения в действие множества заслонок 12 предпочтительно, чтобы натяжение зубчатого ремня 164 было однородным, для чего предпочтительно размещать их симметрично по периферии основания 14 приводного механизма заслонок, как это показано на фиг. 3.Although it is not required that either the idler pulleys 163 or the pressure members 166 are necessarily symmetrically positioned on the base 14 of the flap actuator, for consistent, problem-free actuation of the plurality of flaps 12, it is preferred that the tension of the toothed belt 164 is uniform, for which purpose it is preferable to place them symmetrically around the periphery of the flap actuator base 14, as shown in FIG. 3.

Использование в качестве двигателя 16 для приведения в действие заслонок 12 шагового или пульсирующего электродвигателя, допускающего регулировку угла поворота, позволяет точно управлять степенью открытия выпускного отверстия 24.The use of a stepping or pulsating electric motor capable of adjusting the angle of rotation as the motor 16 for driving the flaps 12 makes it possible to precisely control the degree of opening of the outlet opening 24.

Кроме того, используя датчик, который измеряет количество выдаваемого сыпучего материала с помощью измерения веса, измерения статического заряда сыпучего материала или приема падающего сыпучего материала на пружинящую пластину и измерения ударной силы, измеряют расход сыпучего материала, используемый в качестве обратной связи в блоке управления для точной регулировки степени открытия/закрытия выпускного отверстия 24, чтобы регулировать с высокой точностью количество сыпучего материала, выпадающего из выпускного отверстия 24. В частности, программирование управления для настройки степени открытия/закрытия выпускного отверстия 24 согласно величине расхода, или для приведения в действие заслонок 12, чтобы сразу после начала выдачи установить выдаваемое количество на микровыдачу и постепенно увеличивать ее, а непосредственно перед окончанием выдачи снова перейти к микровыдаче, снижает ошибки измерения расхода, чтобы обеспечить управление, которое осуществляет точную выдачу сыпучего материала с высокой воспроизводимостью.In addition, using a sensor that measures the amount of bulk material dispensed by measuring the weight, measuring the static charge of the bulk material, or receiving the falling bulk material on the spring plate and measuring the impact force, the flow rate of the bulk material is measured, which is used as feedback in the control unit for accurate adjusting the opening / closing degree of the outlet 24 in order to regulate with high precision the amount of bulk material falling out of the outlet 24. In particular, programming the control to adjust the opening / closing degree of the outlet 24 according to the flow rate, or to actuate the dampers 12, in order to set the dispensed quantity to micro-dispensing immediately after the start of dispensing and gradually increase it, and immediately before the end of dispensing again to switch to micro-dispensing, reduces flow measurement errors in order to provide a control that carries out accurate dispensing of bulk solids la with high reproducibility.

Фиг. 4 поясняет случай, когда три заслонки 12 находятся в открытом состоянии (сплошные линии) и закрытом состоянии (пунктирная линия). С помощью двигателя 16, способного вращаться по часовой стрелке и против часовой стрелки, три заслонки 12, центрированных на осях 168 вращения, на которых они закреплены, согласованно вращаются, при этом концевые части, удаленные от осей 168 вращения, перемещаются в промежутке между внешней периферией и центром выпускного отверстия 24, открывая/закрывая выпускное отверстие 24. В случаях, когда количество выдаваемого сыпучего материала должно регулироваться с большей точностью, количество заслонок 12 может быть увеличено. Аналогичным образом, если достаточна грубая регулировка количества выдаваемого сыпучего материала, количество заслонок 12 может быть сокращено.FIG. 4 explains the case where the three flaps 12 are in an open state (solid lines) and a closed state (dashed line). By means of a motor 16 capable of rotating clockwise and counterclockwise, the three flaps 12, centered on the axes 168 of rotation, on which they are fixed, rotate in concert, while the end portions remote from the axes 168 of rotation are moved between the outer periphery and the center of the outlet 24, opening / closing the outlet 24. In cases where the amount of bulk material dispensed is to be controlled more precisely, the number of flaps 12 can be increased. Likewise, if a coarse adjustment of the amount of bulk material dispensed is sufficient, the number of flaps 12 can be reduced.

В устройстве подачи сыпучего материала согласно изобретению, в отличие от ирисовой диафрагмы камеры, заслонки 12 открываются/закрываются без перекрывания друг с другом. В закрытом состоянии каждая заслонка 12 приводится в тесное соприкосновение друг с другом в сечении по толщине, чтобы закрыть выпускное отверстие 24. Поперечные сечения могут быть вертикальными, но они также могут иметь наклон. В последнем случае они формируются таким образом, чтобы они имели точку симметрии, так что противолежащие поперечные сечения заслонок 12 плотно контактируют друг с другом. С учетом толщины заслонок 12, при их закрытии сыпучий материал может застревать между ними, но если придать им по краям в поперечном сечении угол наклона, сыпучий материал будет выталкиваться вниз. Они также могут формироваться с поперечными сечениями, концевые стороны которых, не имеющие толщины, являются заостренными. В таком случае, вероятность заедания заслонок по причине застревания сыпучего материала между ними в поперечном сечении, когда они находятся в закрытом состоянии, равна нулю, и может ожидаться стабильная работа по открытию/закрытию заслонок.In the bulk material feeding device according to the invention, in contrast to the iris diaphragm of the chamber, the flaps 12 open / close without overlapping with each other. When closed, each flap 12 is brought into close contact with one another in cross-section through thickness to close the outlet 24. The cross-sections can be vertical, but they can also be inclined. In the latter case, they are formed so that they have a point of symmetry, so that the opposite cross-sections of the shutters 12 are in close contact with each other. Taking into account the thickness of the flaps 12, when they are closed, the bulk material can get stuck between them, but if you give them an angle of inclination at the edges in the cross section, the bulk material will be pushed down. They can also be formed with cross-sections, the end faces of which, having no thickness, are tapered. In such a case, the likelihood of the flaps jamming due to the bulk material getting stuck between them in cross-section when they are in the closed state is zero, and stable operation of opening / closing the flaps can be expected.

Заслонки 12 должны возвратно-поступательно двигаться между открытым положением и закрытым положением с хорошей воспроизводимостью. С учетом случаев, когда шаговый электродвигатель или пульсирующий электродвигатель теряют синхронизм из-за нагрузки или проскока зубчатого ремня 164 через зубья зубчатого шкива 162, предпочтительно, чтобы заслонки 12 имели механические фидуциальные маркеры. Например, опознавательные элементы, называемые «собачками», для обнаружения фотодатчиками, устанавливают на концы заслонок 12, напротив их открывающихся/закрывающихся частей по бокам оси 168 вращения заслонок 12, причем фотодатчики периодически обнаруживают их в качестве механических фидуциальных маркеров и передают обнаруженную информацию в качестве сигнала обратной связи в блок управления приводного механизма 10 заслонок, что позволяет выявлять то, что заслонки 12 двигаются взад и вперед между открытым положением и закрытым положением с хорошей воспроизводимостью, позволяя устойчиво регулировать количество выдаваемого сыпучего материала. Если положение фидуциальных маркеров всех заслонок 12 не совпадает, выдача прекращается, и настраивается положение фидуциальных маркеров. Обнаружение фидуциальных маркеров возможно также с помощью концевых выключателей и т.п.The flaps 12 should reciprocate between an open position and a closed position with good reproducibility. In view of cases where the stepper motor or pulsating motor is out of sync due to loading or slipping of the toothed belt 164 through the teeth of the toothed pulley 162, it is preferred that the shutters 12 have mechanical fiducial markers. For example, identification elements, called "dogs", for detection by photosensors, are installed on the ends of the shutters 12, opposite their opening / closing parts on the sides of the axis 168 of rotation of the shutters 12, and the photosensors periodically detect them as mechanical fiducial markers and transmit the detected information as a feedback signal to the control unit of the damper actuator 10, which makes it possible to detect that the damper 12 is moving back and forth between the open position and the closed position with good reproducibility, making it possible to steadily control the amount of dispensed bulk material. If the position of the fiducial markers of all the flaps 12 does not match, the dispensing stops and the position of the fiducial markers is adjusted. Detection of fiducial markers is also possible with limit switches or the like.

Кроме того, имеется механизм регулировки давления, с которым прижимной элемент 166 давит на зубчатый ремень 164, причем в ситуации, когда зубчатый ремень 164 перескакивает через зубья зубчатого шкива 162, т.е. в ситуации, когда фотодатчики или подобные им датчики обнаружения фидуциальных маркеров обнаруживают, что положение фидуциальных маркеров всех заслонок 12 не совпадает, выпускное отверстие 24 закрывают, чтобы прекратить выдачу сыпучего материала, давление прижимных элементов 166 временно снимают и затем снова прикладывают. После этого проверяют, совпадает ли положение фидуциальных маркеров всех заслонок 12 друг с другом, и, если совпадение подтверждено, выдача сыпучего материала возобновляется. Такая операция позволяет снова скоординировать операцию открытия/закрытия заслонок 12, время срабатывания которых отличается от времени операций открытия/закрытия других заслонок 12.In addition, there is a pressure adjustment mechanism with which the pressure member 166 presses against the toothed belt 164, and in a situation where the toothed belt 164 jumps over the teeth of the toothed pulley 162, i.e. in a situation where the photosensors or the like detecting fiducial markers detect that the position of the fiducial markers of all the flaps 12 does not match, the outlet 24 is closed to stop the dispensing of bulk material, the pressure of the pressing members 166 is temporarily released and then reapplied. Thereafter, it is checked whether the position of the fiducial markers of all the shutters 12 coincides with each other, and if the match is confirmed, the dispensing of bulk material is resumed. This operation allows again to coordinate the opening / closing operation of the dampers 12, the response time of which differs from the time of the opening / closing operations of other dampers 12.

Механизм регулировки прижимного давления может быть реализован, например, путем установки прижимных элементов 166 на основании 14 приводного механизма заслонок с возможностью их перемещения между положением, в котором они давят на зубчатый ремень 164, и положением, в котором они отведены от ремня, и приведением в действие соленоида 36 в направлении, в котором упругий элемент расширен или иначе сжат, чтобы прижимать прижимной элемент к зубчатому ремню 164, а так же в направлении, в котором упругий компонент возвращается к своей естественной длине, отводя прижимные элементы от зубчатого ремня 164.The clamping pressure adjustment mechanism may be implemented, for example, by mounting the clamping elements 166 on the base 14 of the flap actuator so that they can be moved between the position in which they press on the toothed belt 164 and the position in which they are retracted from the belt, and the action of solenoid 36 in the direction in which the resilient member is expanded or otherwise compressed to press the pressure member against the toothed belt 164, as well as in the direction in which the resilient component returns to its natural length, pulling the pressure members away from the toothed belt 164.

На фиг. 5 показаны заслонки 12 в полуоткрытом состоянии, вид в перспективе.FIG. 5 shows the shutters 12 in a half-open, perspective view.

Сыпучий материал, загруженный в показанный в верхней части чертежа бункер 20, проходит через выпускной патрубок 22, где осуществляется управление открытием/закрытием заслонок 12 с целью выдачи из выпускного отверстия 24 заданного количества сыпучего материала. Наряду с предварительным программированием управления выдачей сыпучего материала с учетом размера его частиц и свойств, количество выдаваемого сыпучего материала точно регулируется путем измерения его расхода посредством процесса измерения с помощью датчика веса выдаваемого сыпучего материала, измерения статического заряда сыпучего материала, или приема падающего сыпучего материала на пружинящую пластину и измерения ударной силы, и использования измеренного расхода сыпучего материала в качестве сигнала обратной связи в блоке управления для точной регулировки степени открытия/закрытия выпускного отверстия 24. В альтернативном варианте осуществления используется система, в которой количество сыпучего материала, выдаваемого из бункера 20, точно регулируется путем измерения уменьшения количества сыпучего материала в бункере 20 и использования полученных данных в качестве сигнала обратной связи в блоке управления для точной регулировки степени открытия/закрытия выпускного отверстия 24. Такую систему называют «системой потери в весе». Вопрос о том, измерять ли увеличение количества или уменьшение количества сыпучего вещества, решается исходя из свойств сыпучего материала. Разрешение количества падающего сыпучего материала в полуоткрытом состоянии зависит от разрешения двигателя 16, который является приводным устройством заслонок 12.The bulk material loaded into the hopper 20 shown in the upper part of the drawing passes through the outlet 22, where the opening / closing of the dampers 12 is controlled to dispense a predetermined amount of bulk material from the outlet 24. Along with the preprogramming of the control of the dispensing of bulk material, taking into account the size of its particles and properties, the amount of dispensed bulk material is precisely controlled by measuring its flow rate by means of a measurement process using a weight sensor of the dispensed bulk material, measuring the static charge of the bulk material, or receiving a falling bulk material on a spring plate and measuring the impact force, and using the measured flow rate of bulk material as a feedback signal in the control unit to finely adjust the degree of opening / closing of the outlet 24. In an alternative embodiment, a system is used in which the amount of bulk material dispensed from the hopper 20 is accurate controlled by measuring the decrease in the amount of bulk material in the hopper 20 and using the obtained data as a feedback signal in the control unit for fine adjustment of the degree of opening / closing of the outlet 24. Taku This system is called a "weight loss system". The question of whether to measure the increase or decrease in the amount of bulk material is decided based on the properties of the bulk material. The resolution of the amount of falling bulk material in the half-open state depends on the resolution of the motor 16, which is the driving device of the dampers 12.

На фиг. 6 показаны заслонки 12 в закрытом состоянии, вид в перспективе.FIG. 6 shows the shutter 12 in a closed state, perspective view.

С ирисовой диафрагмой по типу диафрагмы в камере и т.п., при выдаче микроколичества сыпучего материала, поскольку множество заслонок 12 перекрываются и концентрируются вблизи центра выпускного отверстия 24, увеличивая толщину их поперечного сечения, на заслонки воздействует давление сыпучего материала, проходящего через выпускное отверстие 24, стремящееся открыть промежутки между заслонками 12. Из-за этого давления сыпучий материал может защемляться в промежутках между заслонками 12. Кроме того, сыпучие материалы, весьма склонные к протеканию сильным потоком (имеют высокую склонность к «смыванию») и легко разлетаться, могут проникать через промежутки между заслонками 12.With an iris diaphragm like a diaphragm in the chamber, etc., when dispensing a trace amount of bulk material, since a plurality of flaps 12 overlap and concentrate near the center of the outlet 24, increasing the thickness of their cross-section, the flaps are affected by the pressure of the bulk material passing through the outlet 24, tending to open the gaps between the flaps 12. Because of this pressure, bulk material can be pinched in the gaps between the flaps 12. In addition, bulk materials, which are very prone to flow by a strong stream (have a high tendency to "wash away") and easily fly apart, can penetrate the gaps between the dampers 12.

Между тем, в изобретении, в котором заслонки 12 не перекрываются друг с другом, может предотвращаться проникновение и защемление сыпучего материала, действующего на заслонки 12. Хотя защемление сыпучего материала в промежутках между заслонками 12 может даже стать причиной отказа в работе, с предлагаемыми согласно изобретению заслонками 12, которые не дают повода для защемления, можно устранить одну из главных причин отказа заслонок 12.Meanwhile, in the invention, in which the shutters 12 do not overlap with each other, penetration and pinching of bulk material acting on the shutters 12 can be prevented. Although pinching of the bulk material in the spaces between the shutters 12 may even cause a failure in operation, with the proposed according to the invention flaps 12, which do not give rise to pinching, can eliminate one of the main reasons for the failure of flaps 12.

Пример 1 варианта осуществленияExample 1 embodiment

На фиг. 7 показано устройство 1 точной подачи сыпучих материалов согласно изобретению, вид в перспективе снизу, поясняющий приводной механизм 30 нижней мешалки во всей его полноте, причем приводной механизм 10 заслонок на чертеже не показан;FIG. 7 shows a device 1 for precise feeding of bulk materials according to the invention, a perspective view from below, explaining the drive mechanism 30 of the lower mixer in its entirety, and the drive mechanism 10 of the shutters is not shown in the drawing;

На фиг. 8 показано устройство 1 точной подачи сыпучих материалов согласно изобретению в случае, когда мешалки прикреплены в качестве вспомогательных приспособлений, вид сбоку в разрезе.FIG. 8 shows a device 1 for precise feeding of bulk materials according to the invention in the case where agitators are attached as accessories, a side sectional view.

Приводной механизм 40 верхней мешалки включает в себя вал 46 вращения верхней мешалки, верхние мешалки 42a (42b) и устройство 45 вращения вертикального вала.The upper agitator drive mechanism 40 includes an upper agitator rotation shaft 46, upper agitators 42a (42b), and a vertical shaft rotation device 45.

Приводной механизм 30 нижней мешалки включает в себя нижнюю мешалку 32, храповой механизм 34 и устройство 35 вращения нижней мешалки.The lower agitator drive 30 includes a lower agitator 32, a ratchet 34, and a lower agitator rotation device 35.

Вал 46 вращения верхней мешалки расположен в верхнем конце устройства над выпускным патрубком 22 и по центральной оси выпускного патрубка 22 внутри бункера 20. Верхние мешалки 42a (42b) сформированы в виде множества лопаток крыловидной формы и прикреплены с помощью соединительного элемента к валу 46 вращения верхней мешалки вблизи выпускного патрубка 22 в нижней части бункера 20, при этом вал 46 вращения вращает мешалки горизонтально, сыпучий материал перемешивается, что способствует выдаче сыпучего материала. Кроме того, в зависимости от обрабатываемого сыпучего материала, верхние мешалки 42a (42b) могут представлять собой верхнюю стержневидную мешалку 42b, расположенную вдоль наклонной поверхности бункера 20, показанную справа от вала 46 вращения верхней мешалки, и верхнюю мешалку 42a в форме пластинчатого скребка, который следует вдоль наклонной поверхности бункера 20, для соскабливания сыпучего материала, прилипшего к наклонной поверхности. Устройство 45 вращения вертикального вала представляет собой, например, электродвигатель (в дальнейшем, называемый «двигателем 45 вращения вертикального вала»), и снаружи верхнего конца бункера 20 вал 46 вращения верхней мешалки вращательно связан с двигателем. Двигатель 45 вращения вертикального вала вращает верхние мешалки 42 (42b) и, посредством храпового механизма 34, также вращает только в одном направлении нижнюю мешалку 32.The upper agitator rotation shaft 46 is located at the upper end of the device above the outlet 22 and along the central axis of the outlet 22 inside the hopper 20. The upper agitators 42a (42b) are formed in the form of a plurality of wing-shaped blades and are attached by means of a connecting element to the rotation shaft 46 of the upper agitator. near the outlet 22 in the lower part of the hopper 20, while the rotation shaft 46 rotates the agitators horizontally, the bulk material is mixed, which contributes to the delivery of bulk material. In addition, depending on the bulk material being processed, the overhead agitators 42a (42b) may be an upper bar agitator 42b located along the inclined surface of the hopper 20, shown to the right of the upper agitator rotation shaft 46, and an upper agitator 42a in the form of a scraper plate. follows along the inclined surface of the hopper 20 to scrape off bulk material adhering to the inclined surface. The vertical shaft rotation device 45 is, for example, an electric motor (hereinafter referred to as "vertical shaft rotation motor 45"), and outside the upper end of the hopper 20, the rotation shaft 46 of the upper agitator is rotationally coupled to the motor. The vertical shaft rotation motor 45 rotates the upper agitators 42 (42b) and, by means of the ratchet 34, also rotates the lower agitator 32 in only one direction.

Нижняя мешалка 32 в виде множества лопаток, параллельных внутренней стенке выпускного патрубка 22 и выпускного отверстия 24, прикреплена к нижнему концу вала 346 вращения нижней мешалки, расположенному по центральной оси выпускного патрубка 22, причем нижняя мешалка 32 расположена непосредственно над выпускным отверстием 24. Верхний конец вала 346 вращения нижней мешалки аксиально соединен с валом 46 вращения верхней мешалки посредством храпового механизма 34 внутри выпускного патрубка 22.A lower agitator 32, in the form of a plurality of blades parallel to the inner wall of the outlet 22 and outlet 24, is attached to the lower end of the lower agitator rotation shaft 346 located along the central axis of the outlet 22, with the lower agitator 32 located immediately above the outlet 24. Upper end the lower agitator rotation shaft 346 is axially coupled to the upper agitator rotation shaft 46 by a ratchet 34 within the outlet 22.

Храповой механизм 34 имеет конструкцию, в которую посредством подшипников 348 коаксиально установлен вал 46 вращения верхней мешалки и вал 346 вращения нижней мешалки, и в которой вал 346 вращения нижней мешалки вращается горизонтально в одном направлении синхронно с валом 46 вращения верхней мешалки, а в другом направлении его соединение с верхней мешалкой разрывается, отсоединяя вал 46 вращения верхней мешалки. Подробная конструкция храпового механизма 34 показана в увеличенном виде на фиг. 8. На боковой стороне храпового механизма 34 на оси 345 вращения установлен элемент 342 захвата валов 344 ротора, что позволяет ему вращаться в вертикальной плоскости. На одном конце элемента 342 захвата сформирован вырез для горизонтального захвата вала 344 ротора. При отсутствии нагрузки элемент 342 захвата остается в состоянии, в котором он свисает вниз своим концом, на котором имеется вырез. Также на боковой стенке храпового механизма 34 установлен неподвижный элемент 343, ограничивающий перемещение однонаправленно вращающегося элемента 342 захвата валов 344 ротора в противоположном направлении далее вертикального положения.The ratchet mechanism 34 has a structure in which, by means of bearings 348, the rotation shaft 46 of the upper mixer and the rotation shaft 346 of the lower mixer are coaxially mounted, and in which the rotation shaft 346 of the lower mixer rotates horizontally in one direction synchronously with the rotation shaft 46 of the upper mixer, and in the other direction its connection to the upper mixer is broken, disconnecting the rotation shaft 46 of the upper mixer. The detailed construction of the ratchet 34 is shown enlarged in FIG. 8. On the lateral side of the ratchet 34 on the axis 345 of rotation is a member 342 for gripping the shafts 344 of the rotor, which allows it to rotate in a vertical plane. A slot is formed at one end of the gripping member 342 to horizontally grip the rotor shaft 344. When unloaded, the gripping member 342 remains in a state in which it hangs down at its notched end. Also on the side wall of the ratchet 34 is a stationary element 343, which limits the movement of the unidirectionally rotating element 342 for gripping the rotor shafts 344 in the opposite direction beyond the vertical position.

Посредством упомянутой конструкции, когда вал 46 вращения верхней мешалки вращается влево, как показано на чертеже на увеличенном виде слева, вал 344 ротора упирается в вырез элемента 342 захвата, при этом элемент 342 захвата получает усилие в направлении, в котором он вращается вокруг оси 345 вращения элемента захвата. При этом, так как другой конец элемента 342 захвата упирается в неподвижный элемент 343 и не может вращаться вокруг оси 345 вращения элемента захвата, создается усилие, побуждающее вал 344 ротора вращаться горизонтально. Соответственно, вал 346 вращения нижней мешалки, установленный в валу 344 ротора, вращается в том же направлении и с той же скоростью, что и вал 46 вращения верхней мешалки.By means of this structure, when the rotation shaft 46 of the upper agitator rotates to the left, as shown in the enlarged left-hand view of the drawing, the rotor shaft 344 abuts against the recess of the gripping member 342, while the gripping member 342 receives a force in the direction in which it rotates about the axis of rotation 345 capture element. In this case, since the other end of the gripping member 342 abuts against the stationary member 343 and cannot rotate about the rotation axis 345 of the gripping member, a force is created to cause the rotor shaft 344 to rotate horizontally. Accordingly, the lower mixer rotation shaft 346 mounted in the rotor shaft 344 rotates in the same direction and speed as the upper mixer rotation shaft 46.

Аналогично, как показано на чертеже на увеличенном виде справа, когда вал 46 вращения верхней мешалки вращается вправо, вал 344 ротора упирается в плоскую часть элемента 342 захвата, находящуюся на стороне, противоположной стороне, где имеется вырез, и элемент 342 захвата получает усилие в направлении вращения вокруг оси 345 вращения элемента захвата. В такой ситуации, так как элемент 342 захвата, освобожденный от неподвижного элемента 343, вращается относительно оси 345 вращения элемента захвата, элемент 342 захвата не получает усилия для горизонтального вращения вала 344 ротора. Соответственно, горизонтально вращается только вал 46 вращения верхней мешалки, а нижняя мешалка 32 отсоединена от вала 46 вращения верхней мешалки.Similarly, as shown in the enlarged right view of the drawing, when the rotation shaft 46 of the upper agitator rotates to the right, the rotor shaft 344 abuts against the flat portion of the gripper 342 on the side opposite to the notched side and the gripper 342 receives a force in the direction rotation about the rotation axis 345 of the gripper. In such a situation, since the gripping member 342, released from the stationary member 343, rotates about the gripping member's axis of rotation 345, the gripping member 342 does not receive the force to horizontally rotate the rotor shaft 344. Accordingly, only the rotation shaft 46 of the upper mixer rotates horizontally, and the lower mixer 32 is disconnected from the rotation shaft 46 of the upper mixer.

На фиг. 9 показан приводной механизм 30 нижней мешалки во всей его полноте, вид в перспективе, если смотреть по диагонали снизу. FIG. 9 shows the lower agitator drive mechanism 30 in its entirety, a perspective view viewed diagonally from below.

На концах валов 344 роторов имеются роторы 362, расположенные параллельно поверхности стенки выпускного патрубка 22. Множество роторов 362 равномерно распределено по окружности вала 346 вращения нижней мешалки. В варианте, показанном на фиг. 9, имеется четыре ротора 362. Множество соленоидов (катушек) 36 установлено на внешней стороне выпускного патрубка 22 равномерно по окружности, концентрично с множеством роторов 362, при этом роторы 362 и соленоиды 36 образуют устройство вращения нижней мешалки (SR двигатель (вентильно-индукторный двигатель)) 35. В варианте, показанном на фиг. 9, установлено шесть соленоидов 36. Последовательное возбуждение смежных соленоидов 36 побуждает ротор 362 вращаться в направлении прохождения тока возбуждения. Управляя временем возбуждения, можно обеспечить настройку скорости вращения менее одного оборота в минуту. Кроме того, увеличивая или сокращая количество роторов 362 или соленоидов 36 можно изменять разрешение угла поворота.At the ends of the rotor shafts 344 there are rotors 362 located parallel to the wall surface of the outlet 22. The plurality of rotors 362 are evenly distributed around the circumference of the rotation shaft 346 of the lower mixer. In the embodiment shown in FIG. 9, there are four rotors 362. A plurality of solenoids (coils) 36 are mounted on the outside of the outlet 22 evenly around the circumference, concentrically with the plurality of rotors 362, with the rotors 362 and solenoids 36 forming the lower agitator rotation device (SR motor )) 35. In the embodiment shown in FIG. 9, six solenoids 36 are mounted. Sequential energization of adjacent solenoids 36 causes rotor 362 to rotate in the direction of the drive current. By controlling the excitation time, it is possible to achieve a rotation speed setting of less than one revolution per minute. In addition, by increasing or decreasing the number of rotors 362 or solenoids 36, you can change the resolution of the angle of rotation.

Разрешение SR двигателя 35 зависит от количества соленоидов 36. Например, ссылаясь на фиг. 9, шесть соленоидов 36, равномерно распределенных по окружности, обеспечивают разрешение приблизительно 60 градусов. Увеличивая количество соленоидов 36 и устанавливая их по окружности с меньшими интервалами, можно получить более высокое угловое разрешение. Увеличение разрешения и сокращение времени возбуждения соленоидов 36 до коротких периодов позволяет нижней мешалке 32 поворачиваться на небольшой угол.The SR resolution of the motor 35 depends on the number of solenoids 36. For example, referring to FIG. 9, six solenoids 36 evenly spaced around the circumference provide a resolution of approximately 60 degrees. By increasing the number of solenoids 36 and placing them around the circumference at smaller intervals, a higher angular resolution can be obtained. Increasing the resolution and reducing the driving time of solenoids 36 to short periods allows the lower mixer 32 to rotate a small angle.

Как показано справа на увеличенном виде на фиг. 8, когда нижняя мешалка 32 освобождена от вала 46 вращения верхней мешалки, пропускание электрического тока через SR двигатель 35 позволяет нижней мешалке 32 поворачиваться независимо. Это позволяет в состоянии, в котором заслонки 12 слегка приоткрыты, немного провернуть только нижнюю мешалку 32, расположенную вблизи заслонок 12, и частично встряхнуть низкотекучий сыпучий материал в состоянии, в котором он сконцентрирован в выпускном патрубке 22 и создает нагрузку на заслонки, чтобы выдать микроколичество сыпучего материала из выпускного отверстия 24. As shown in the enlarged view to the right in FIG. 8, when the lower agitator 32 is freed from the upper agitator rotation shaft 46, passing an electric current through the SR motor 35 allows the lower agitator 32 to rotate independently. This allows, in the state in which the flaps 12 are slightly open, only the lower agitator 32 located near the flaps 12 is slightly rotated, and the low-flowing bulk material is partially shaken in the state in which it is concentrated in the outlet 22 and creates a load on the flaps in order to dispense a trace amount bulk material from outlet 24.

Что еще важно, могут предотвращаться воронкообразное истечение, крысиные норы или сводообразование, имеющие место в сыпучих материалах с низкой текучестью. Вместе с тем, благодаря перемешиванию верхними мешалками 42a (42b) и нижней мешалкой 32 синхронно друг с другом, можно выдавать сыпучий материал с высокой скоростью, так что может обеспечивать преимущество очень высокой эффективности выдачи.More importantly, funnel outflow, rat burrows, or bridging that occur in bulk solids with low flowability can be prevented. However, due to the mixing of the upper agitators 42a (42b) and the lower agitator 32 in synchronization with each other, the bulk material can be dispensed at a high speed, so that can provide the advantage of a very high dispensing efficiency.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Изобретение может использоваться в устройствах дозированной подачи сырья, применяемых в химической промышленности, при строительстве зданий и инженерно-коммунальных объектов, при переработке сельскохозяйственных продуктов, или при производстве продуктов питания. Сырье для химической промышленности включает в себя лекарства и косметику, а также различные модификаторы и т.д.The invention can be used in devices for the dosed supply of raw materials used in the chemical industry, in the construction of buildings and utility facilities, in the processing of agricultural products, or in the production of food. Raw materials for the chemical industry include medicines and cosmetics, as well as various modifiers, etc.

Список ссылочных обозначенийList of reference symbols

1 Устройство точной подачи сыпучего материала1 Precision feeding device for bulk material

10 Приводной механизм заслонок10 Damper actuator

12 Заслонка12 Damper

14 Основание приводного механизма заслонок14 Flap drive base

16 Двигатель (приводное устройство)16 Motor (drive unit)

162 Зубчатые шкивы162 Toothed pulleys

163 Холостые шкивы163 Idle pulleys

164 Зубчатый ремень164 Toothed belt

166 Прижимные элементы166 Clamping elements

168 Оси вращения168 Axes of rotation

169 Шнур питания двигателя169 Engine power cord

20 Бункер20 Bunker

22 Выпускной патрубок22 Outlet connection

24 Выпускное отверстие24 Outlet

30 Приводной механизм нижней мешалки30 Lower agitator drive mechanism

32 Нижняя мешалка 32 Bottom stirrer

34 Храповой механизм34 Ratchet

342 Элемент захвата342 Capture element

343 Неподвижный элемент343 Fixed element

344 Валы ротора344 rotor shafts

345 Ось вращения элемента захвата345 Axis of rotation of the gripper

346 Ось вращения нижней мешалки346 Axis of rotation of the lower mixer

348 Опорная часть вала (подшипники)348 Shaft support (bearings)

35 Устройство вращения (SR двигатель) нижней мешалки35 Rotating device (SR motor) of the lower mixer

36 Соленоиды (катушки)36 Solenoids (coils)

362 Роторы362 Rotors

364 Опора для установки соленоидов364 Support for installing solenoids

366 Крепежные винты366 Mounting screws

40 Приводной механизм верхней мешалки40 Top agitator drive mechanism

42a Верхняя мешалка42a Top stirrer

42b Верхняя мешалка42b Top stirrer

45 Устройство вращения вертикального вала (двигатель вращения вертикального вала)45 Vertical shaft rotation device (vertical shaft rotation motor)

46 Вал вращения верхней мешалки.46 Shaft of rotation of the upper mixer.

Claims (24)

1. Устройство точной подачи сыпучего материала для осуществления выдачи сыпучего материала с микрорегулированием количества сыпучего материала, выдаваемого в направлении вниз из выпускного отверстия, расположенного в нижней части емкости, содержащей сыпучий материал, и доставки сыпучего материала к устройству следующей ступени, устройство точной подачи сыпучего материала, включающее в себя:1. Device for precise feeding of bulk material for carrying out the delivery of bulk material with micro-regulation of the amount of bulk material dispensed in the downward direction from the outlet located in the lower part of the container containing bulk material, and delivery of bulk material to the next stage device, device for precise feeding of bulk material including: множество заслонок, расположенных по периметру выпускного отверстия, иa plurality of flaps located around the perimeter of the outlet and механизм привода заслонок, включающий в себя:damper drive mechanism, including: устройство движущей силы,driving force device, элемент передачи иtransmission element and множество шкивов,many pulleys, отличающееся тем, чтоcharacterized in that снаружи по периметру выпускного отверстия шкивы соединены с устройством движущей силы посредством элемента передачи;outside the perimeter of the outlet, the pulleys are connected to the driving force device by means of a transmission element; множество заслонок одним концом прикреплены к осям шкивов, а другие концы вращаются возвратно-поступательно под воздействием устройства движущей силы, вследствие чего заслонки перемещаются в промежутке между внешней периферией выпускного отверстия и его центром, и a plurality of flaps are attached at one end to the axes of the pulleys, and the other ends rotate reciprocally under the influence of the driving force device, whereby the flaps move between the outer periphery of the outlet and its center, and множество заслонок открываются/закрываются для регулирования степени открытия/закрытия выпускного отверстия, при этом осуществляя выдачу отмеренного количества сыпучего материала;a plurality of dampers open / close to regulate the degree of opening / closing of the outlet, while dispensing a metered amount of bulk material; причем в верхней части выпускного отверстия имеются:and in the upper part of the outlet there are: вертикальный вал,vertical shaft, верхняя мешалка, установленная на вертикальном валу,upper agitator mounted on a vertical shaft, устройство вращения вертикального вала для вращения вертикального вала,a device for rotating a vertical shaft for rotating a vertical shaft, нижняя мешалка, иthe bottom stirrer, and храповой механизм, на оси которого установлена нижняя мешалка для возможности вращения в горизонтальной плоскости только в одном направлении относительно и синхронно с вертикальным валом, иa ratchet mechanism, on the axis of which the lower mixer is installed to allow rotation in the horizontal plane only in one direction relative to and synchronously with the vertical shaft, and устройство вращения нижней мешалки, причем нижняя мешалка способна независимо вращаться в противоположном относительно верхней мешалки направлении, иa device for rotating the lower agitator, the lower agitator being able to independently rotate in the direction opposite to the upper agitator, and во время обычной выдачи сыпучего материала нижняя мешалка и верхняя мешалка вращаются синхронно, чтобы осуществлять выдачу сыпучего материала, иduring the normal dispensing of bulk material, the lower mixer and the upper mixer rotate synchronously to dispense the bulk material, and когда выдается микроколичество сыпучего материала, активируется или работает согласованно с заслонками только нижняя мешалка, чтобы регулировать количество выдаваемого сыпучего материала.when a micro amount of bulk material is dispensed, only the lower agitator is activated or works in concert with the shutters to regulate the amount of dispensed bulk material. 2. Устройство точной подачи сыпучего материала по п. 1, отличающееся тем, что в приводном механизме заслонок2. A device for precise feeding of bulk material according to claim 1, characterized in that the drive mechanism of the dampers шкивы представляют собой зубчатые шкивы,pulleys are toothed pulleys, элемент передачи представляет собой зубчатый элемент передачи, иthe transmission element is a gear transmission element, and в зависимости от необходимости имеются зубчатые шкивы, не связанные осями с заслонками, и/или прижимные элементы для прижимания элемента передачи, и при этом пять или более зубьев зубчатого элемента передачи находятся в зацеплении с каждым из зубчатых шкивов.depending on the need, there are toothed pulleys not connected by axles to the shutters and / or pressing elements for pressing the transmission element, and in this case, five or more teeth of the transmission gear element are in engagement with each of the toothed pulleys. 3. Устройство точной подачи сыпучего материала по п. 1 или 2, отличающееся тем, что для закрывания выпускного отверстия множество заслонок приводят в плотный контакт друг с другом в их поперечных сечениях по толщине.3. A device for precise feeding of bulk material according to claim 1 or 2, characterized in that in order to close the outlet, a plurality of flaps are brought into close contact with each other in their cross-sections along the thickness.
RU2020112876A 2017-10-07 2018-10-02 Device for precise feeding of bulk materials RU2743469C1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-196462 2017-10-07
JP2017196462A JP6940146B2 (en) 2017-10-07 2017-10-07 Powder and granular material precision supply device
PCT/JP2018/036888 WO2019069927A1 (en) 2017-10-07 2018-10-02 Precise granular material supply device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2743469C1 true RU2743469C1 (en) 2021-02-18

Family

ID=65994890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020112876A RU2743469C1 (en) 2017-10-07 2018-10-02 Device for precise feeding of bulk materials

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6940146B2 (en)
RU (1) RU2743469C1 (en)
WO (1) WO2019069927A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2019201710B2 (en) * 2019-03-13 2023-08-10 Asm Technology Pty Ltd Homogenizing and equalizing discharge hopper and fixed mass division machine
CN110915738A (en) * 2019-11-12 2020-03-27 钟黎明 Aquaculture fish food emitter
CN111442579B (en) * 2020-04-20 2025-05-27 珠海格力电器股份有限公司 Throttling device and air conditioning system having the same
CN114559231A (en) * 2022-04-24 2022-05-31 南通同贵模具科技有限公司 Material conveying equipment for production and processing of mechanical parts
TWI884708B (en) * 2024-02-19 2025-05-21 陳高松 Powder bridging breaker
CN118058249A (en) * 2024-04-17 2024-05-24 华中农业大学 Device and method for killing, collecting and expelling insects by extrusion

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU781109A2 (en) * 1978-04-10 1980-11-23 Научно-Исследовательский И Проектно- Конструкторский Институт Углеродистых Пигментов И Наполнителей, Г.Ярославль Mechanism for closing output opening of feed pipe to apparatus for prepacking of loose materials
SU1604712A1 (en) * 1988-12-12 1990-11-07 Минский Опытный Механический Завод Feeder for loose materials
WO1995029108A1 (en) * 1994-04-20 1995-11-02 Ishida Europe Limited Dispensing machine
WO1997014938A1 (en) * 1995-10-17 1997-04-24 Ishida Europe Manufacturing Limited Improvements in and relating to weighing machines
RU2209759C2 (en) * 2001-03-02 2003-08-10 Открытое акционерное общество "Промжелдортранс" Hopper discharge mechanism

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5221268B2 (en) * 1971-08-18 1977-06-09
JPS5437427Y2 (en) * 1975-03-12 1979-11-09
JP4049388B1 (en) * 2006-11-06 2008-02-20 富士夫 堀 Powder supply device and powder measurement device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU781109A2 (en) * 1978-04-10 1980-11-23 Научно-Исследовательский И Проектно- Конструкторский Институт Углеродистых Пигментов И Наполнителей, Г.Ярославль Mechanism for closing output opening of feed pipe to apparatus for prepacking of loose materials
SU1604712A1 (en) * 1988-12-12 1990-11-07 Минский Опытный Механический Завод Feeder for loose materials
WO1995029108A1 (en) * 1994-04-20 1995-11-02 Ishida Europe Limited Dispensing machine
WO1997014938A1 (en) * 1995-10-17 1997-04-24 Ishida Europe Manufacturing Limited Improvements in and relating to weighing machines
RU2209759C2 (en) * 2001-03-02 2003-08-10 Открытое акционерное общество "Промжелдортранс" Hopper discharge mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019069927A1 (en) 2019-04-11
JP6940146B2 (en) 2021-09-22
JP2019069839A (en) 2019-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2743469C1 (en) Device for precise feeding of bulk materials
CN111874657B (en) Dosing unit for automatic weighing system
CN107684846B (en) Straight-fall multi-component material feeding method
US9327850B2 (en) Powder doser
US5353959A (en) Apparatus for dispensing powdered or granular seasoning materials
CN110711507B (en) Screw type multi-component material batching device controller
CN103587976A (en) Particulate material supplying apparatus
US6382461B1 (en) Apparatus and method for metering a particulate substance
WO2024066274A1 (en) Sample adding device
US5709322A (en) Dry solids metering system with means for self-emptying and quick-emptying/cleanout
CN110697100B (en) Straight-drop multi-component material unloading device controller
JP4576136B2 (en) Multistage shutter type weighing damper device and material supply device using the same
KR100698788B1 (en) Powder sample supply device
JP2012246111A (en) Fixed quantity feeder device of powder grain body
JP2012041102A (en) Fixed quantity feeder device of powder and granular material
JPH083382Y2 (en) Conveyor type powder feeder
RU2582891C1 (en) Device for dispensing loose materials
SU930016A1 (en) Loose material weigher
RU2679740C1 (en) Vibration dispenser
Wilson et al. To avoid feeding problems
JPS6221524Y2 (en)
JPS6193002A (en) Filler for fixed quantity of granular body
JPH05730A (en) Particulate supply method and device thereof
HU188273B (en) Method and apparatus for quasi-continuous feeding of solid materilas
CS217550B1 (en) Filling weighing container filling device