RU2848680C1

RU2848680C1 - Vibrating feeder for bulk materials

Info

Publication number: RU2848680C1
Application number: RU2025115077A
Authority: RU
Inventors: Олег Сергеевич Федоров; Александр Владимирович Костин; Алексей Генрихович Иванов; Василий Михайлович Веретенников; Владимир Иванович Широбоков; Павел Владимирович Дородов; Анатолий Геннадиевич Бастригов
Filing date: 2025-06-03
Publication date: 2025-10-21

Abstract

FIELD: animal husbandry.

SUBSTANCE: invention relates to the field of mechanisation of feed preparation, in particular to devices for dosing ingredients used in compound feed for animals and poultry. The vibrating feeder for bulk materials comprises a base on which a storage hopper, an impeller cone, a discharge bowl with a spherical bottom surface and two inclined screw chutes with flat bottoms, widening towards the discharge opening. The discharge bowl is mounted on a plate connected to a vibration support by elastic plates. The plate is set into oscillatory motion by an electromagnet with a control system.

EFFECT: increased dosing accuracy and no unloading of dosed ingredients, possibility of adjusting the parameters of vibration oscillations in the horizontal and vertical planes.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области механизации приготовления кормов, в частности к устройствам для дозирования ингредиентов белково-минерально-витаминных концентратов, минерально-витаминных концентратов, используемых в составе комбикорма для животных и птицы.The invention relates to the field of mechanization of feed preparation, in particular to devices for dosing ingredients of protein-mineral-vitamin concentrates, mineral-vitamin concentrates used in compound feed for animals and poultry.

Известно устройство, описанное в патенте на изобретение «Виброразгрузчик для плохосыпучих материалов» (Авторское свидетельство СССР №272892, МПК В65G 1/08). Виброразгрузитель содержит корпус, внутри которого располагается турбулизатор в виде конической тарели с активаторами в виде радиальных ребер. Снаружи к корпусу прикреплен вибратор. При включении вибратора корпус и турбулизатор совершают крутильные колебания способствуя выгрузке сыпучего материала.A device described in the invention patent "Vibratory Unloader for Poorly Flowing Materials" (USSR Author's Certificate No. 272892, IPC B65G 1/08) is known. The vibratory unloader comprises a housing containing a turbulator in the form of a conical plate with radial fin-shaped actuators. A vibrator is attached to the outside of the housing. When the vibrator is activated, the housing and turbulator oscillate torsionally, facilitating the unloading of the bulk material.

Недостатками данного технического решения является то что, вследствие увеличения скорости частиц сыпучего материала по конической поверхности турбулизатора к выгрузной кольцевой щели, высока вероятность сгруживания частиц, кроме этого, использование амортизаторов и подвесов в конструкции механизма передачи вибрации на рабочие органы добавляет сложности конструкции.The disadvantages of this technical solution are that, due to the increase in the speed of bulk material particles along the conical surface of the turbulator towards the discharge annular gap, there is a high probability of particles unloading; in addition, the use of shock absorbers and suspensions in the design of the mechanism for transmitting vibration to the working elements adds complexity to the design.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является бункерный вибродозатор для кормов, содержащий раму, накопительный бункер с коническим днищем, побудительный конус, вибровозбудитель крутильных колебаний (Авторское свидетельство СССР № 1382764 А1, МПК B65D 88/66).The closest analogue to the proposed invention in terms of technical essence and the achieved result is a hopper vibratory feeder, containing a frame, a storage bin with a conical bottom, a stimulating cone, and a torsional vibration exciter (USSR Author's Certificate No. 1382764 A1, IPC B65D 88/66).

Недостатками данного технического решения является то, что дозаторы с выпуклой формой днища только эффективно побуждают ингредиенты смеси и не обеспечивают однородность потока дозируемого материала, что приводит к снижению точности дозирования. Отсутствие возможности регулирования параметров виброколебаний в вертикальной плоскости, что сокращает перечень сыпучих материалов пригодных для дозирования на данной установке.The disadvantages of this technical solution are that dosers with a convex bottom only effectively agitate the mixture ingredients and do not ensure a uniform flow of the dosing material, resulting in reduced dosing accuracy. The inability to adjust the vibration parameters in the vertical plane limits the range of bulk materials suitable for dosing with this system.

Задачей изобретения является повышение точности дозирования ингредиентов сыпучих материалов, исключение сгруживания ингредиентов смеси и расширение перечня дозируемых материалов на одном устройстве.The objective of the invention is to increase the accuracy of dosing ingredients of bulk materials, eliminate the unloading of mixture ingredients and expand the range of materials dosed in one device.

Техническим результатом изобретения является разработка конструкции вибрационного дозатора сыпучих материалов с механизмом регулирования параметров вибрации, разгрузочной чаши, создающей однородный поток дозируемых ингредиентов, системы побуждения сыпучего материала исключающая сгруживания дозируемых материалов. Предлагаемые технические решения позволяют дозировать широкий перечень сыпучих материалов с заданной точностью.The technical result of the invention is the development of a vibratory bulk material dispenser with a vibration control mechanism, a discharge bowl that creates a uniform flow of the dispensed ingredients, and a bulk material actuation system that prevents the bulk material from overflowing. The proposed technical solutions enable the dosing of a wide range of bulk materials with specified accuracy.

Данный технический результат достигается за счет того, что в заявленном вибрационном дозаторе сыпучих материалов, содержащем основание, на которое последовательно смонтированы накопительный бункер, разгрузочная чаша со сферической поверхностью днища и двумя наклонными винтовыми лотками с плоским дном, расширяющимися к выгрузному отверстию, согласно изобретению разгрузочная чаша установлена на плиту, которая соединена с виброопорой упругими пластинами, плита приводится в колебательное движение электромагнитом с системой управления.This technical result is achieved due to the fact that in the claimed vibrating dispenser for bulk materials, containing a base on which a storage bin, a discharge bowl with a spherical bottom surface and two inclined screw chutes with a flat bottom, expanding towards the discharge opening, are successively mounted, according to the invention, the discharge bowl is installed on a plate, which is connected to the vibration support by elastic plates, the plate is set in oscillatory motion by an electromagnet with a control system.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены:The essence of the invention is explained by drawings, which depict:

на фиг.1 - вибрационный дозатор сыпучих материалов;Fig. 1 - vibrating dispenser for bulk materials;

на фиг.2 - разгрузочная чаша со сферической поверхностью днища и двумя наклонными винтовыми лотками с плоским дном, расширяющимися к выгрузному отверстию.Fig. 2 - a discharge bowl with a spherical bottom surface and two inclined screw chutes with a flat bottom, expanding towards the discharge opening.

Вибрационный дозатор сыпучих материалов (фиг.1) включает в себя: накопительный бункер 1 прикрепленный к стойкам 3 посредством ползунов 2, позволяющих перемещать бункер 1 в вертикальной плоскости, стойки 3 в свою очередь установлены на основании 14. Разгрузочная чаша 5 (фиг.2) со сферической поверхностью днища и двумя наклонными винтовыми лотками с плоским дном расширяющимися к выгрузному отверстию, а также побудительный конус 4 жестко прикреплены к плите 9 при помощи винта 8. Плита 9 прикреплена к виброопоре 6 при помощи упругих пластин 11 которые под углом соединены с упорами 10. Виброопора 6 установлена на основании 14 посредством упругих подушек 7. Электромагнит 12 соединен с системой управления 15, закреплен на виброопоре 6 болтами 13 которые позволяют регулировать зазор между привалочной поверхностью электромагнита 12 и плитой 9.The vibratory batcher for bulk materials (Fig. 1) includes: a storage bin 1 attached to posts 3 by means of sliders 2, which allow the bin 1 to be moved in a vertical plane, posts 3 in turn are mounted on a base 14. An unloading bowl 5 (Fig. 2) with a spherical bottom surface and two inclined screw chutes with a flat bottom expanding towards the unloading opening, as well as a feed cone 4 are rigidly attached to a plate 9 by means of a screw 8. The plate 9 is attached to a vibration support 6 by means of elastic plates 11 which are connected at an angle to stops 10. The vibration support 6 is mounted on a base 14 by means of elastic cushions 7. An electromagnet 12 is connected to a control system 15, secured to the vibration support 6 by bolts 13 which allow the gap between the mating surface of the electromagnet 12 and the plate 9 to be adjusted.

Вибрационный дозатор сыпучих материалов работает следующим образом.The vibrating bulk material dispenser operates as follows.

Предварительно в зависимости от сыпучих свойств дозируемого материала между выгрузным отверстием бункера 1 и дном разгрузочной чаши 5, путем перемещения бункера 1 по стойкам 3 устанавливается зазор, который способствует «самозапиранию» дозируемого материала. Затем сыпучие или плохо сыпучие материалы засыпаются в накопительный бункер 1, откуда они под действием силы тяжести поступают на сферическую поверхность дна разгрузочной чаши 5 и достигнув уровня выгрузного отверстия бункера 1 перекрывают выход из бункера. При подаче управляющего сигнала электромагнит 12 начинает притягивать плиту 9 в вертикальной плоскости до соприкосновения с привалочной поверхностью электромагнита 12 вместе с прикрепленной к плите 9 разгрузочной чашей 5 и побудительным конусом 4, кроме этого за счет установленных под углом упругих пластин происходит поворот плиты 9 по часовой стрелке в горизонтальной плоскости. При снятии сигнала с электромагнита плита 9 движется вверх в вертикальной плоскости и против часовой стрелки в горизонтальной плоскости. Таким образом обеспечивается вибрация разгрузочной чаши 5 и побудительного конуса 4 в вертикальной и горизонтальных плоскостях. Регулировка амплитуды колебаний в вертикальной плоскости осуществляется посредством болтов 13, изменение величины амплитуды колебаний в горизонтальной плоскости осуществляется путем установки упоров 10 с различными углами скоса привалочной поверхности. Для предотвращения сгруживания сыпучего материала поверхность дна разгрузочной чащи 5 выполнена сферической, а винтовые лотки, расширяющимися к выгрузному отверстию. За счет того, что угол наклона образующей сферы ближе к вершине имеет минимальное значение, а в нижней максимальное скорость дозируемых частиц остается величиной постоянной. Кроме этого, два винтовых наклонных лотка с плоским дном разгрузочной чаши 5 способствуют образованию равномерного по толщине «псевдоожиженого» слоя, что повышает точность дозирования. Для предотвращения «зависания» сыпучего материала в выгрузном отверстии бункера 1 используется побудительный конус 4 совершающий колебания в вертикальной плоскости и крутильные колебания в горизонтальной.Depending on the bulk properties of the material being dosed, a gap is first established between the discharge opening of hopper 1 and the bottom of discharge bowl 5 by moving hopper 1 along posts 3, which facilitates the "self-locking" of the material being dosed. Loose or poorly flowing materials are then poured into storage hopper 1, from where they are transferred, under the force of gravity, to the spherical surface of the bottom of discharge bowl 5 and, having reached the level of the discharge opening of hopper 1, close the outlet from the hopper. When a control signal is applied, electromagnet 12 begins to attract plate 9 in the vertical plane until it contacts the mating surface of electromagnet 12, together with discharge bowl 5 attached to plate 9 and incentive cone 4. In addition, plate 9 rotates clockwise in the horizontal plane due to elastic plates installed at an angle. When the signal is removed from the electromagnet, plate 9 moves upward in the vertical plane and counterclockwise in the horizontal plane. This ensures vibration of the discharge bowl 5 and the inducing cone 4 in the vertical and horizontal planes. The vertical oscillation amplitude is adjusted using bolts 13, while the horizontal oscillation amplitude is changed by installing stops 10 with different bevel angles on the mating surface. To prevent bulk material from dumping, the bottom surface of the discharge bowl 5 is spherical, and the screw chutes widen toward the discharge opening. Due to the fact that the angle of inclination of the generatrix of the sphere is minimal near the top, and maximum at the bottom, the velocity of the dosed particles remains constant. Furthermore, two helical inclined chutes with a flat bottom of the discharge bowl 5 promote the formation of a "fluidized" layer of uniform thickness, which improves dosing accuracy. To prevent bulk material from "hanging" in the discharge opening of hopper 1, the inducing cone 4 oscillates in the vertical plane and torsionally oscillates in the horizontal plane.

Предложенный вибрационный дозатор сыпучих материалов, включающий накопительный бункер, разгрузочную чашу со сферической поверхностью днища и двумя наклонными винтовыми лотками с плоским дном, расширяющимися к выгрузному отверстию, приводимый в колебательное движение плитой установленной на упругих пластинах, передающей вибрационные колебания от электромагнита в горизонтальной и вертикальной плоскости с возможностью регулировки амплитуды колебаний в каждой отдельно плоскости, что позволяет повысить точность дозирования ингредиентов смеси, возможность расширения перечня дозируемых материалов, точность дозирования, снизить энергозатраты.The proposed vibratory batcher for bulk materials includes a storage bin, a discharge bowl with a spherical bottom surface and two inclined screw chutes with a flat bottom, expanding towards the discharge opening, driven into oscillatory motion by a plate mounted on elastic plates, transmitting vibration oscillations from an electromagnet in a horizontal and vertical plane with the ability to adjust the amplitude of oscillations in each separate plane, which allows for increased accuracy in dosing of mixture ingredients, the possibility of expanding the list of materials to be dosed, dosing accuracy, and a reduction in energy costs.

Claims

1. A vibratory dispenser for bulk materials, comprising a base on which a storage bin, a discharge bowl, a stimulating cone, and a discharge bowl mounted in sequence are connected to a plate that is connected to a vibration support by elastic plates, the plate is set in oscillatory motion by an electromagnet secured to the vibration support by adjusting bolts and is controlled by a control system, characterized in that the bottom of the discharge bowl has a spherical surface, and inclined screw chutes with a flat bottom, expanding toward the discharge opening, are made on both sides.

2. A vibratory dispenser for bulk materials according to paragraph 1, characterized in that the discharge bowl is attached to elastic plates through a plate with the possibility of installing the plates at various angles to the mating surface of the plate, and the adjusting bolts allow changing the gap between the electromagnet and the mating surface of the plate, which allows adjusting the main parameters of the vibration oscillations in the horizontal and vertical planes.