ПЕРЕРАБОТКА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В. МАШИНАХ БАРАБАННОГО ТИПА

ПОРЦИОННОЕ ДОЗИРОВАНИЕ

Для порционного дозирования сыпучих материалов разработано устройство [17], принципиальная схема которого показана на рис. 8.6.

Устройство состоит из барабана 1, привода 2, нечетных лопастей 3 и четных - 4, приемной емкости 5 с входным отверстием 6и выходным отверстием 7. Со стороны входного отверстия приемная емкость снабжена пластиной 8, которая наклонена к горизонту под углом, равным 10...60°. На выходном отвер­стии установлен затвор 9 с приводом 10. Привод 10 соединен с синхронизатором положения лопастей

11. На наклонной пластине 8, ниже входного отверстия 6 приемной емкости 5, установлена подвижная пластина 13 с приводом 14, который соединен с синхронизатором положения лопастей 11. Приемная емкость выполнена с возможностью контролируемого изменения объема емкости 5. Приемная емкость может быть выполнена из двух труб 15и 16, соединенных по типу "труба в трубе", для контролируемо­го изменения объема порции.

Для стабилизации насыпной плотности (веса) приемная емкость 5 может быть снабжена вибрато­ром 12, который соединен с синхронизатором 11.

Дозатор работает следующим образом. Сыпучий материал, подлежащий дозированию, засыпается в барабан 1. С помощью привода 2 барабан приводится во вращение. Материал захватывается лопастью 3

и при вращении барабана ссыпается на пластину 8 и затем через входное отверстие 6 попадает в прием­ную емкость 5. В это время затвор 9 закрыт. После заполнения емкости 5 излишки материала ссыпаются с пластины 8 обратно в барабан 1. Угол наклона пластины к горизонту ос выбирается равным углу тре­ния движения сыпучего материала. Для подавляющего числа сыпучих материалов значение угла трения движения находится в диапазоне 10... 60°. Этим и обоснованы границы изменения угла наклона пласти­ны 8 к горизонту. Результаты экспериментальных исследований, проведенных с материалами, угол тре­ния движения которых изменялся от 15° (сухой речной песок) до 55° (ячневая крупа) показали, что при угле ос, равном или на 1...3° превышающем угол трения движения, достигается максимальная точность дозирования.

На наклонной пластине 8., ниже входного отверстия 6 приемной емкости 5., установлена подвижная пластина 13 с приводом 14, который соединен с синхронизатором положения лопастей 11. В промежут­ки времени, когда осуществляется заполнение емкости 5 сыпучим материалом, пластина 13 находится в крайнем нижнем положении, т. е. соприкасается с наклонной пластиной 8 и препятствует ссыпанию ма­териала. В результате этого сокращается время заполнения емкости 5 сыпучим материалом. Перед от­крытием затвора 9 пластина 13 поднимается и излишек материала ссыпается в барабан, что обеспечива­ет требуемую точность дозирования.

Результаты исследований показали, что выполнение емкости 5 с возможностью изменения объема не ухудшает точность дозирования, а лишь расширяет возможности порционного дозатора. Следует от­метить, что при необходимости более значительно расширить диапазон изменения объема порции мож­но использовать телескопическую емкость 5 или на одной наклонной пластине разместить несколько емкостей с индивидуальными затворами 9.

Синхронизатор работает следующим образом. На обечайке барабана 1 установлено диэлектриче­ское кольцо. На этом кольце установлены изогнутые металлические пластины, в зависимости от коли­чества и расположения лопастей 3 и 4. Синхронизатор 11 имеет одну, две или три пары контактов, кото­рые скользят по диэлектрическому кольцу при вращении барабана 1. Если контакты скользят по металли­ческой пластине, т. е. цепь замкнута, то подается управляющий сигнал на включение затвора 9, вибратора 12 или привода подвижной пластины 13. После того как при вращении барабана материал ссыпается с лопасти (нечетной лопасти 3) и заполняет емкость 5, включается вибратор 12. Под действием вибрации сыпучий материал уплотняется, емкость 5 становится незаполненной на 3... 12 %. Вибратор выключает­ся перед тем, как начинается ссыпание с четной лопасти 4. Материал заполняет полностью емкость 5, а излишки ссыпаются в барабан. Повышение точности дозирования достигается за счет того, что 80...97 % дозы находится в однородном уплотненном (виброобработкой) состоянии. Выбор соотношения раз­меров четной и нечетной лопастей объяснялся тем, что в результате виброобработки объем сыпучего материала уменьшается на 3... 12 % в зависимости от свойств дозируемого материала. Таким образом, размер четной лопасти должен обеспечить требуемую досыпку в емкость 5.

После досыпки материала с четной лопасти 4 сигнал от синхронизатора 11 подается на затвор 9 и порция высыпается из емкости 5.

Анализ результатов взвешивания порций показал, что без вибратора погрешность дозирования не более 2 %, а при использовании вибратора и лопастей разной длины погрешность не превышает 1... 1,5 % в зависимости от дозируемого материала.