CN112154110A - 批量计量供给装置及其运转方法 - Google Patents

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Abstract

在粉体等的原料的批量计量供给装置中,在环状通路(5)内的排出口(6)的上游侧,设有在下降时使所输送的原料的输送量减少的一次升降刮板(17);在一次升降刮板的下游侧且排出口的邻近的上游侧,设有使通过一次升降刮板的下降而减少的原料的输送量进一步减少的二次升降刮板(19);设有控制单元(37),其在一次升降刮板下降时,使旋转叶片(8、10)的旋转速度降低至比通常速度慢的第一速度,在二次升降刮板下降时,使旋转叶片的旋转速度降低至比第一速度慢的第二速度;在设于排出口的下方的滑槽部,设有能够开闭原料落下路径的滑动闸门(24)。

Description

批量计量供给装置及其运转方法
技术领域
本发明涉及一种具备升降式刮板的粉体等的供给装置,并且涉及一种能够以高精度进行批量式计量的批量计量供给装置及其运转方法。
背景技术
以往,粉体的定量供给装置在底板上隔开间隙地设有粉体供给用的内筒,与该内筒共用中心线的外筒的下端连接于底板上,由此在内外筒间形成环状通路,使粉体以固定的安息角从所述间隙向该环状通路流出,在该环状通路设有排出口,并且在底板的中心部突出设置的直立旋转体处设有中央旋转叶片(轮辐),在该中央旋转叶片的顶端沿外筒的内周面设有外周旋转环,在该旋转环设有多个内向爪,流出至所述环状通路的所述粉体通过所述轮辐以及内向爪沿环状通路进行输送,由此粉体从所述排出口定量排出(例如专利文献1)。
此外,提出有:在这种粉体供给装置中,在排出口的正前方设有升降式的刮板,在批量计量的计量值达到接近值的时间点,降下刮板并且使中央旋转叶片的旋转速度降低,由此实现高精度的批量计量的粉体供给装置(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本实公平7-47382号公报
专利文献2:日本特开2013-193836号公报
发明内容
发明所要解决的问题
再者,专利文献2的装置是专利文献1的装置的改良型,在排出口的正前方设有一处升降式的刮板,在接近计量值的时间点,降下升降式刮板,并且使中央旋转叶片的旋转速度降低,由此能够提高批量计量的精度,在批量计量中能够实现一定的计量精度。
但是,在专利文献2的装置中,当在排出口的正前方使单个刮板降下时,在排出口的正前方被一次性阻挡的粉体从刮板的两侧的间隙向排出口洒落,该洒落的粉体会对计量精度产生不良影响。
此外,近年,在作为原料的粉体的输送工序中的粉体的定量供给中,希望进一步提高批量计量精度,但是在所述以往的装置构成中,精度提高有限。
本发明的目的在于提供一种批量计量供给装置及其运转方法,其与所述以往装置相比,分两级设置升降式的刮板等,从而与以往装置相比,能够飞跃性地提高批量计量精度。
用于解决问题的方案
(1)为了达成所述的目的,本发明具有如下构成。
第一,本发明由一种批量计量供给装置构成,其中,在圆形底盘上以具有共同的中心轴的方式隔开规定间隔地设有内筒,在所述圆形底盘上以与所述内筒同心的方式设有外筒,在所述内筒、外筒间形成有环状通路,所述内筒内的原料从该内筒的下端以规定的安息角被送出至所述环状通路侧,设有以所述中心轴在所述圆形底盘上旋转的多个旋转叶片,在所述环状通路设有通过所述旋转叶片而在所述环状通路内输送的原料的排出口,设有从该排出口排出的原料的计量单元,在所述批量计量供给装置中,在所述环状通路内,在所述排出口的上游侧,设有在下降时使所输送的原料的输送量减少的一次升降刮板;在所述一次升降刮板的下游侧且所述排出口的邻近的上游侧,设有使通过所述一次升降刮板的下降而减少的原料的输送量进一步减少的二次升降刮板,所述一次升降刮板的两侧缘和所述二次升降刮板的两侧缘都设于从所述环状通路的两侧面分离固定距离的位置,所述排出口的上游侧的缘部形成为与所述旋转叶片交叉的倾斜侧缘,所述二次升降刮板沿所述倾斜侧缘进行设置,设有控制单元,其在所述一次升降刮板下降时,使所述旋转叶片的旋转速度降低至比通常旋转速度慢的第一速度,在所述二次升降刮板下降时,使所述旋转叶片的旋转速度降低至比所述第一速度慢的第二速度,在设于所述排出口的下方的滑槽部,设有能够开闭原料落下路径的滑动闸门。
所述旋转叶片例如能够由轮辐状中央旋转叶片8和内向叶片10构成。所述计量单元例如能够由称重传感器12、加法单元38、粉体重量运算单元37q等构成。所述原料例如是粉体等。所述控制单元例如能够由控制部37构成。滑槽部能够由滑槽25、延长滑槽29等构成。当像这样构成时,例如设定批量计量的设定值、接近该设定值的一次设定值以及比一次设定值更接近所述设定值的二次设定值,在所述计量值达到一次设定值时,降下一次升降刮板并且使旋转叶片的转速降低至第一速度,进而,在计量值达到二次设定值时,降下二次升降刮板并且使旋转叶片的转速进一步降低至第二速度,从而能够将用于计量的原料的排出量和排出速度分两级降低,由此能够抑制从刮板两侧向排出口的洒落造成的对计量精度的不良影响,实现极准确的批量计量。
(2)第二,本发明由所述第一中记载的批量计量供给装置构成,其中,所述排出口的所述倾斜侧缘以所述排出口的上游侧的开口起点为基准,并使内周侧角部相对于穿过所述开口起点的所述圆形底盘的半径线向逆时针方向以规定角度向下游侧倾斜而形成,所述一次升降刮板设于与原料通过所述环状通路的方向正交的方向。
当像这样构成时,排出口的倾斜侧缘以倾斜状态与旋转叶片相交,因此与具有与旋转叶片大致平行的侧缘的以往的排出口相比,能够降低原料从排出口的落下量(例如使瞬间排出量与以往相比成为大致1/5),能够进行更准确的计量。此外,二次升降刮板沿所述倾斜侧缘设于该倾斜侧缘的邻近,因此,能够防止粉体等的原料的脉动流,能够均等地降低从倾斜侧缘向排出口落下的原料。
(3)第三,本发明由所述(1)或(2)记载的批量计量供给装置构成,其中,设有对批量计量的设定值、一次设定值以及二次设定值进行存储的存储单元,并且设有所述一次升降刮板、所述二次升降刮板、所述旋转叶片以及所述滑动闸门的控制单元,所述控制单元构成为:从通常计量动作,基于计量值达到一次设定值而进行降下所述一次升降刮板并且降低所述旋转叶片的旋转速度的一次降低动作,基于所述计量值达到二次设定值而进行降下所述二次升降刮板并且使所述旋转叶片的旋转速度比所述一次降低动作时降低的二次降低动作,基于所述计量值达到所述设定值而使所述旋转叶片的旋转停止。
当像这样构成时,当所述计量值达到一次设定值时,进行降下一次升降刮板并且使旋转叶片的转速降低的一次降低动作,进而当计量值达到二次设定值时,进行降下二次升降刮板并且使旋转叶片的转速进一步降低的二次降低动作,由此,能够将用于计量的原料的排出量和排出速度分两级降低,由此能够实现极准确的批量计量。
(4)第四,本发明由所述(1)~(3)中任一项记载的批量计量供给装置构成,其中,所述计量单元具备对所述批量计量供给装置的整体重量进行计量的称重传感器,基于从所述称重传感器得到的装置整体重量,计算出从所述排出口排出的原料的重量。
(5)第五,本发明由所述(1)~(3)中任一项记载的批量计量供给装置构成,其中,所述计量单元具备设置于所述排出口下方的计量器,基于从所述计量器得到的计量值,识别从所述排出口排出的原料的重量。
在所述(4)记载的减量批量计量动作、在所述(5)发明中记载的后设计量动作的任一种情况下,都能够以极高的精度进行批量计量。
(6)第六,本发明由所述第四记载的批量计量供给装置构成,其中,所述滑动闸门设于所述滑槽部中的靠近所述圆形底盘的位置。
由此即使在减量批量计量方式中也能够进行极准确的计量。
(7)第七,本发明由所述(5)第五记载的批量计量供给装置构成,其中,所述滑动闸门设于所述滑槽部中的下方的靠近所述计量器的位置。
由此即使在后设计量方式中也能够以极高精度进行批量计量动作。
(8)第八,本发明由所述第一~七中任一项记载的批量计量供给装置构成,其中,当将所述旋转叶片和所述旋转叶片之间的旋转叶片间距离设为a,并将所述排出口的所述倾斜侧缘的周向长度设为a’时,具有a’≥a的关系。
当像这样构成时,在批量计量动作的结束时,旋转叶片始终停止在排出口的倾斜侧缘的位置,因此批量计量动作中的计量能够在旋转叶片位于排出口的倾斜侧缘的范围内的状态下完成,由此能够实现极准确的计量动作。
(9)第九,本发明由一种批量计量供给装置的运转方法构成,在所述批量计量供给装置中,在圆形底盘上以具有共同的中心轴的方式隔开规定间隔地设有内筒,在所述圆形底盘上以与所述内筒同心的方式设有外筒,在所述内筒、外筒间形成有环状通路,所述内筒内的原料从该内筒的下端以规定的安息角被送出至所述环状通路侧,设有以所述中心轴在所述圆形底盘上旋转的多个旋转叶片,在所述环状通路设有通过所述旋转叶片而在所述环状通路内输送的原料的排出口,设有从该排出口排出的原料的计量单元,所述批量计量供给装置的运转方法的特征在于,在所述批量计量供给装置中,设有:一次升降刮板,在所述环状通路内,设于所述排出口的上游侧,在下降时使所输送的原料的输送量减少;二次升降刮板,设于所述一次升降刮板的下游侧且所述排出口的邻近的上游侧,使通过所述一次升降刮板的下降而减少的原料的输送量进一步减少;滑动闸门,使从所述排出口的原料的落下停止;控制单元,基于所述计量单元的计量值,对所述旋转叶片、所述一次升降刮板、所述二次升降刮板以及所述滑动闸门进行驱动控制;以及存储单元,存储批量计量的设定值、一次设定值以及二次设定值,在所述排出口,其上游侧的缘部形成为与所述旋转叶片交叉的倾斜侧缘,所述控制单元进行下述步骤:进行通常计量动作的步骤,在计量值达到所述一次设定值为止,在使所述一次升降刮板和所述二次升降刮板都上升后的位置对所述旋转叶片进行旋转驱动来进行原料的供给,从所述排出口进行原料的落下供给;进行一次降低动作的步骤,在所述计量值达到一次设定值的时间点,使所述一次升降刮板下降而使原料的输送量减少,并且使所述旋转叶片的旋转速度减少,进行二次降低动作的步骤,在所述计量值达到所述二次设定值的时间点,使所述二次升降刮板下降而使原料的输送量进一步减少,并且使所述旋转叶片的旋转速度进一步减少;以及使从所述排出口的原料的落下停止的步骤,在所述计量值达到所述设定值的时间点,使所述旋转叶片的旋转停止,并且使滑动闸门封闭。
发明效果
根据本发明,能够将用于计量的原料的排出量和旋转叶片的速度分两级降低,能够抑制粉体的洒落,实现极准确的批量计量。
此外,排出口的倾斜侧缘以倾斜状态与旋转叶片相交,因此能够降低原料从排出口的落下量(例如与以往相比成为大致1/5),能够进行更准确的计量。
此外,能够防止从排出口排出的原料的脉动流,能够均等地降低从倾斜侧缘向排出口落下的原料。
此外,无论计量方式是减量批量计量方式、后设计量方式中的哪一种,都能够无论计量方式而以极高的精度进行批量计量动作。
此外,批量计量动作的结束时,旋转叶片始终停止在排出口的倾斜侧缘的位置,因此批量计量动作中的计量能够在旋转叶片处在排出口的倾斜侧缘的位置的范围内的状态下完成,由此能够实现极准确的计量动作。
附图说明
图1是本发明的批量计量供给装置的第一实施方式的局部剖面侧视图。
图2是本发明的批量计量供给装置的局部剖面俯视图。
图3是本发明的批量计量供给装置的升降刮板附近的剖视图。
图4是本发明的批量计量供给装置的排出口附近的俯视图。
图5是本发明的批量计量供给装置的一次升降刮板附近的环状通路的横剖视图。
图6是本发明的批量计量供给装置的二次升降刮板附近的环状通路的横剖视图。
图7是本发明的批量计量供给装置的滑动闸门附近的侧面剖视图。
图8是本发明的批量计量供给装置的滑动闸门附近的平面剖视图。
图9是本发明的批量计量供给装置的排出口附近的俯视图。
图10是表示本发明的批量计量供给装置的电气构成的框图。
图11是本发明的批量计量供给装置的控制部的功能框图。
图12是表示本发明的批量计量供给装置的控制部的动作顺序的流程图。
图13是本发明的批量计量供给装置的通常旋转动作时的刮板附近的环状通路的横剖视图。
图14是本发明的批量计量供给装置的1次降低动作时的刮板附近的环状通路的横剖视图。
图15是本发明的批量计量供给装置的2次降低动作时的刮板附近的环状通路的横剖视图。
图16是本发明的批量计量供给装置的第二实施方式的局部剖面侧视图。
图17是本发明的批量计量供给装置的第二实施方式的局部剖面俯视图。
图18是本发明的批量计量供给装置的第二实施方式的升降刮板附近的剖视图。
具体实施方式
以下,根据附图,对本发明的批量(batch)计量供给装置的实施方式进行详细说明。
如图1(第一实施方式)所示,将内筒2的上端凸缘2’通过螺栓B(参照图2)以共同的中心轴C同心地装配于圆筒的料斗1的下端开口部的凸缘1’。将与所述内筒2共用中心轴C的外筒3经由环状圆板3’一体地固定在该内筒2的外侧面。
需要说明的是,在图2中,将轮辐状中央旋转叶片8的旋转方向设为箭头A方向,相对于内筒2和外筒3间的环状通路5中的特定的基准位置,将与箭头A方向相反的方向称为“上游侧”,相对于所述特定的基准位置将箭头A方向侧称为“下游侧”。
将圆形底盘4的外缘4’通过螺栓B连接于该外筒3的下端凸缘3”,在内外筒2、3间设置环状通路5,在构成该通路5的下表面的所述圆形底盘4处设置粉体的排出口6。需要说明的是,所述环状圆板3’封闭所述环状通路5的上表面。
如图4、图9所示,该排出口6不是以往的大致方形的排出口,而是形成具有倾斜侧缘6’的形状,所述倾斜侧缘6’是大致方形的排气口的上游侧的侧缘向下游侧倾斜而形成的。即,所述排出口6的内外周缘沿着以所述中心线(中心轴)C为中心的圆的周向进行设置,所述内外周缘由内侧圆弧状侧缘6a和外侧圆弧状侧缘6a’构成,其中,所述内侧圆弧状侧缘6a沿着以所述中心线C为中心且半径比所述内筒2的半径稍长的圆的圆周而形成,所述外侧圆弧状侧缘6a’沿着以所述中心线C为中心且半径与所述外筒3大致相同的圆的圆周而形成。以外周侧角部的开口起点P为基准点,使内周侧角部P’相对于穿过所述开口起点P和所述中心线C的半径线L向下游侧倾斜规定角度θ’(例如,以所述开口起点P为中心向下游侧倾斜40度~60度,在图4的实施方式中为40度),由此,上游侧的侧缘形成为倾斜侧缘6’。下游侧的侧缘形成为与半径线L’平行的侧缘6”,所述半径线L’将所述外侧圆弧状侧缘6a’左右二等分并且穿过所述中心线C。
使所述内筒2的下端2”(参照图1)靠近所述圆形底盘4,并在所述内筒2的下端2”和所述圆形底盘4的上表面之间设置粉体的送出间隙(payout gap)(排出间隙)t。此外,使共用所述中心线C的直立旋转轴7’的上端部7突出至所述圆形底盘4上,四片轮辐状中央旋转叶片8沿着所述底板4相互以90度的角度差设置在该上端部7(参照图2)。
所述轮辐状中央旋转叶片8的顶端部穿过所述粉体的送出间隙t,直至所述通路5的接近外筒3的位置,旋转轮9与所述轮辐状中央旋转叶片8的各顶端部连接,所述旋转轮9构成为能够与所述轮辐状中央旋转叶片8一起绕所述中心线C旋转。
并且,对于所述旋转轮9,在其内侧以朝向内侧的方式设有沿着所述圆形底盘4的多个内向叶片10。在每对所述轮辐状中央旋转叶片8、8间设有三片(共12片,参照图2)所述内向叶片10,其构成为横穿所述环状通路5而其顶端部稍进入所述内筒2的内侧。所述轮辐状中央旋转叶片8和所述内向叶片10的各底面与所述圆形底盘4的上表面之间的间隔具有极窄的间隔,所述轮辐状中央旋转叶片8和所述内向叶片10构成为能够以不与所述圆形底盘4的上表面接触的方式进行旋转。
由变频马达(inverter motor)构成的驱动马达33经由减速机32而设于所述直立旋转轴7’,所述轮辐状中央旋转叶片8和内向叶片10构成为由所述驱动马达33向箭头A方向进行旋转驱动。
因此,向所述料斗1供给的粉体以安息角θ的角度从内筒2的下端2”的整周的送出间隙t流出并被送出至所述环状通路5内(参照图1的双点划线),在该状态下将所述轮辐状中央旋转叶片8向箭头A方向(参照图2)旋转,由此构成为:通过所述中央旋转叶片8和所述内向叶片10的向箭头A方向的旋转,已流出至所述环状通路5的粉体在环状通路5内沿箭头A方向被输送,并从所述粉体排出口6向下方被落下供给(参照图3、图13)。
需要说明的是,如图1、图2所示,包括所述料斗1的本批量计量供给机整体构成为:例如将称重传感器(load cell)支承架台11固定于立起设置并固定于地面上的机架(未图示),所述批量计量供给机经由称重传感器12、12、12而载置在该称重传感器支承架台11上,通过所述称重传感器12、12、12计测供给机整体的重量,由此能够识别从所述排出口6排出供给的原料的重量。称重传感器12等的说明将在后文中描述。
如上所述,如图9所示,在以往的排出口,上游侧的侧缘和下游侧的侧缘平行地形成,但本发明的排出口6相对于以往的排出口封闭了图9所示的阴影部分,由此,使上游侧形成为倾斜侧缘6’。根据像这样的构成,所述轮辐状旋转叶片8或内向叶片10在沿箭头A方向旋转时,横穿所述倾斜侧缘6’,因此与以往相比,能够将粉体每次少量(以往的瞬间排出量的大致1/5的量)地排出。
即,当所述轮辐状中央旋转叶片8或内向叶片10一边沿箭头A方向旋转,一边通过所述排出口6的倾斜侧缘6’时,在从所述倾斜侧缘6’的开口起点P到内周侧角部P’的范围内,倾斜侧缘6’在相对于所述轮辐状旋转叶片8或内向叶片10倾斜的状态下与所述轮辐状中央旋转叶片8或内向叶片10相交,因此所述倾斜侧缘6’的上游侧端部的开口起点P至所述下游侧端部的内周侧角部P’的范围内的、排出口6的由所述旋转叶片8或内向叶片10与所述倾斜侧缘6’的交叉而形成的开口面积逐渐从小面积扩大为大面积,相比于具有与下游侧的侧缘6”平行的上游侧的侧缘的以往的排出口,从所述开口起点P至所述内周侧角部P’的范围内的粉体瞬间落下量能够降低至大致1/5。由此,能够大幅减少从排出口6落下的粉体的量。因此,与在较大量的粉体落下的状态下进行计量的以往的装置相比,能够在少量的粉体落下的状态下进行计量,因此能够提高批量计量的精度。
此外,如图9所示,当将轮辐状中央旋转叶片8和内向叶片10的内缘间隔设为旋转叶片间距离a时,如图9所示,所述倾斜侧缘6’的沿着周向的长度a’(周向距离,将所述排出口6的外侧圆弧状侧缘6a’二等分的所述半径线L’与所述倾斜侧缘6’的开口起点P之间的距离)也构成为与所述旋转叶片间距离a相同的间隔(a=a’)。这样,当所述轮辐状中央旋转叶片8或所述内向叶片10的后缘8b、10b通过所述倾斜侧缘6’的内周侧角部P’时,下一片内周叶片10或轮辐状中央旋转叶片8的前缘10a、8a一定位于所述倾斜侧缘6’的开口起点P,这样一来,在计量动作结束时,计量动作在所述轮辐状中央旋转叶片8或内向叶片10位于所述倾斜侧缘6’的范围内(所述a’的范围内)的状态下结束,因此能够在落下供给少量的粉体的状态下结束计量动作,由能够提高计量精度。在此意义上,所述旋转叶片间距离a与所述倾斜侧缘6’的周向距离a’的关系也可以为a’≥a。需要说明的是,在所述实施方式中将a’设为将排出口6的外侧圆弧状侧缘6a’二等分而得到的长度,但a’不限于将所述外侧圆弧状侧缘6a’二等分而得到的长度,可以比将所述侧缘6a’的长度二等分而得到的长度短,也可以是比将侧缘6a’二等分而得到的长度长。
接着,对所述粉体供给装置的用于将粉体的上表面刮平的刮板(scraper)的构成进行说明。
如图3、图4所示,在比所述排出口6的上游侧的倾斜侧缘6’靠上游侧附近的所述圆板3’贯通设置有开口3a,以封闭该开口3a的方式将缸支承基板13通过螺栓B固定于所述环状圆板3’上。在所述缸支承基板13的板面,距所述倾斜侧缘6’更远的上游侧立起设置并支承有一次缸(cylinder)14,在距所述倾斜侧缘6’较近的(比倾斜侧缘6’靠)上游侧立起设置并支承有二次缸15。
所述一次缸14的伸缩杆14a穿过所述缸支承基板13的贯通孔而位于所述环状圆板3’下侧(所述环状通路5内),作为粉体的上表面刮平板的一次升降刮板17经由水平支承构件16垂直地固定于所述伸缩杆14a。
如图5所示,该一次升降刮板17为板状体,在所述下部的内周侧设有宽幅部17a。将该一次升降刮板17设在沿着穿过所述中心轴C的半径线L”的方向上,由此设于在半径方向上横穿所述环状通路5的方向(与轮辐状旋转叶片8的旋转方向A正交的方向),如图5所示,所述一次升降刮板17被设为能够在所述环状通路5内的所述旋转轮9与设于所述内筒2的外侧的流量调整环31之间升降。
并且,如图3、图5所示,该一次升降刮板17构成为:上升时位于不阻碍通过所述环状通路5的粉体的位置(图3、图5的r1的位置),下降时位于使粉粒相对于通过所述环状通路的粉体的整体量(100%)减少70%的位置,即位于将粉体阻挡70%,从而使整体量的30%通过的位置(图3、图5的r2的位置)。所述一次升降刮板17的升降通过利用所述一次缸14使所述伸缩杆14a伸缩来进行。需要说明的是,将所述排出口6的上游侧的所述开口起点P到所述一次升降刮板17的距离设为例如大致100mm。
所述二次缸15的伸缩杆15a穿过所述缸支承基板13的贯通孔而位于所述环状圆板3’下侧(所述环状通路5内),作为粉体的上表面刮平板的二次升降刮板19经由水平支承构件18垂直地固定于所述伸缩杆15a。
如图6所示,该二次升降刮板19为板状体,在所述下部的内周侧设有宽幅部19a。如图4所示,将该二次升降刮板17沿着所述排出口6的上游侧的倾斜侧缘6’以倾斜状态(与所述倾斜侧缘6’同样地,从穿过开口起点P的半径线L向逆时针方向倾斜大致40度~60度的倾斜状态,在本实施方式中为40度)设为与所述倾斜侧缘6’平行且邻近(临近)所述倾斜侧缘6’(从所述倾斜侧缘6’向上游侧远离例如大致5mm左右的位置),所述二次升降刮板19在像这样的倾斜状态下设于横穿所述环状通路5的方向上,如图4、图6所示,所述二次升降刮板19被设为能够在所述环状通路5内的所述旋转轮9与设于所述内筒2的外侧的流量调整环31之间升降。
并且,如图3、图6所示,该二次升降刮板19构成为:上升时位于不阻碍通过所述环状通路5的粉体的位置(图3、图6的r3=r1的位置),下降时位于将通过了下降后的所述一次升降刮板17的粉体进一步阻挡一部分而使粉体相对于通过所述一次升降刮板17之前的粉体的整体量(100%)减少80%,从而使整体量的20%通过的位置(图3、图6的r4的位置)。所述二次升降刮板19的升降通过利用所述二次缸15使所述伸缩杆15a伸缩来进行。此外,该二次升降刮板19沿着所述排出口6的所述倾斜侧缘6’设于与该倾斜侧缘6’邻近的位置,因此在下降时,能够防止从二次升降刮板19流出的粉体原料的脉动流(pulsating flow),而使从倾斜侧缘6’向排出口6落下的原料均等地减少。即,二次升降刮板19被设为:在所述一次升降刮板17的下游侧且邻近所述排出口6的上游侧,以使能够将通过所述一次升降刮板17的下降而减少的原料的输送量进一步减少。
如上所述,所述二次升降刮板19与所述排出口6的倾斜侧缘6’平行地设置,因此其升降也维持与所述倾斜侧缘6’平行的状态来进行(参照图4)。由此,在二次升降刮板19降下的状态下,轮辐状中央旋转叶片8或内向叶片10沿箭头A方向通过所述倾斜侧缘6’,由此整体的20%的量的粉体从所述倾斜侧缘6’向下方落下,在该粉体排出时,与以往的具有与半径线L’平行的侧缘的排出口相比较,粉体的瞬间落下量也同样处在降低至大致1/5的状态。即,轮辐状中央旋转叶片8和内向叶片10一边与所述倾斜侧缘6’斜交,一边使通过二次升降刮板19的粉体逐渐从排出口6落下,由此能够使粉体瞬间落下量减少至以往的大致1/5左右。
需要说明的是,沿所述一次升降刮板17、所述二次升降刮板19设有导轨(guiderail)20、21,在这些导轨20、21上设有止动销(stopper pin)20a,21a。另一方面,在所述伸缩杆14a、15a的下端设有止动构件14c、15c。并且,在所述各刮板17、19下降时,所述各止动构件14c、15c卡合于所述止动销20a、21a,由此所述各刮板17、19构成为能够准确地停止在规定的下降位置。
此外,在所述一次缸14在上下设有一对限位开关(limit switch)30a,在所述二次缸15也在上下设有一对限位开关30b。控制部37(后述)构成为:通过检测来自这些限位开关30a或30b的上或下的信号,能够检测所述一次升降刮板17或所述二次升降刮板19是处在上升位置还是处在降下位置。
此外,所述一次升降刮板17和二次升降刮板19的两侧缘设于与环状通路5的两侧面(本实施方式的情况为流量调整环31和旋转轮9)分离固定距离S、S(参照图5、6,例如S=10mm左右)的位置。即,两刮板17、19以不与流量调整环31、旋转轮9干涉的方式,在两刮板17、19的两侧缘与所述流量调整环31、旋转轮9之间(两刮板17、19与环状通路5的两侧面之间)形成有间隙。
接着对滑动闸门(slide gate)进行说明。
如图7、图8所示,在所述排出口6的下侧(所述圆形底盘4的下表面)固定有筒状的滑槽(chute)25,在该滑槽25的外侧沿所述半径线L’向外半径方向固定有滑动闸门安装机架26。在所述安装机架26的端部水平地固定有气动式的缸27,该缸27的伸缩杆27a构成为能够在所述机架26内沿水平方向伸缩。并且,在所述伸缩杆27a的顶端部水平地固定有板状的滑动闸门24,所述滑动闸门24构成为在所述伸缩杆27a伸长时能够封闭所述排出口6。
需要说明的是,28是滑槽调整板,其构成为下侧的可变板28a的下端以位于封闭时的所述滑动闸门24的上表面的方式在上下方向进行位置调整,并且在此位置可变板28a能够通过螺栓B进行固定。通常构成为,缩短所述缸27的伸缩杆27a来开放所述排出口6,但在计量最终结束的时间点,伸长所述伸缩杆27a来封闭所述滑槽25(原料落下路径),由此能够进行规定的批量计量。
在图2中34是一对限位开关,所述控制部37构成为能够基于所述限位开关34的状态来检测所述滑动闸门24是封闭还是开放。
返回图1,在所述圆筒的料斗1的外周,在周向每120度的相同的高度处沿半径方向突出固定有水平板22、22、22(参照图2),所述各水平板22、22、22的下表面的载置部22a、22a、22a载置于称重传感器12、12、12上,所述称重传感器12、12、12固定于通过机架(未图示)固定在地面G上的方形的称重传感器支承架台11上。因此,所述各称重传感器12、12、12也以所述料斗1的周向的每120度设有三个。需要说明的是,在所述三个称重传感器12、12、12中,两个称重传感器设于连结杆11’、11’上,所述连结杆11’、11’设于所述方形的称重传感器支承架台11内侧,各称重传感器12、12、12设置在称重传感器基台12a、12a、12a上。需要说明的是,35是各水平板22与所述料斗1的周壁之间的加强板。
因此,在所述称重传感器12、12、12上作用有包括所述料斗1和连接于所述料斗1的内外筒2、3在内的所述说明过的所有的构成构件的重量、以及向料斗1内供给的粉体的重量。即,包括向料斗1内投入的原料的重量,会对该批量计量供给装置的全部的重量进行计量。由此,构成为:检测并存储由所述称重传感器12、12、12计量的最初的重量,在计量动作中,从该最初重量中减去所述批量计量供给装置的整体重量,由此能够运算出从排出口6排出的原料的重量(以下,将该方式称作“减法批量计量”)。
需要说明的是,在减法批量计量的情况下,所述滑动闸门24为了降低运转停止后的粉体原料的落下量,优选设于尽可能靠近圆形底盘4的位置。因此,可以如图3所示,将滑动闸门24设于从所述圆形底盘4稍向下方下降的位置,也可以如图1所示,采用将所述滑动闸门24设于所述圆形底盘4的正下方的构成。在图3、图4中,36是在所述排出口6内设于比所述内周侧角部P’靠下游侧的固定刮板,其上端部固定于所述环状圆盘3’。该固定刮板36的下端设于接近已通过所述内周侧角部P’的轮辐状中央旋转叶片8或内向叶片10(例如图3中的内向叶片10’)的上表面的位置(参照图3),刮平至层叠于所述旋转叶片8或内周叶片10上的粉体的上限,并使余下的粉体经由排出口6向下方落下。
接着,基于图10对本发明的粉体供给装置的电气构成进行说明。
在图10中,37是控制部,连接有所述称重传感器12、12、12,并且连接有:所述一次和二次缸14、15以及这些缸的限位开关30a、30b、所述滑动闸门驱动用缸27及其限位开关34、驱动所述中央旋转叶片的驱动马达33、以及各种设定用的操作面板39。所述控制部37是可编程控制器(programmable controller)存储有图12所示的动作顺序所示的程序,按照所述程序,内置的微型计算机基于来自所述各称重传感器12的计量信号控制一次和二次缸14、15、所述缸27以及所述驱动马达33。
所述控制部37通过来自加法单元38(图11)的信号识别所述三个称重传感器12、12、12的合计值,由此能够始终掌握包括作为所述原料的粉体的批量计量供给机整体的重量(最初整体重量)。并且,构成为:当计量动作开始时,粉体重量运算单元37q从所述最初整体重量减去由所述加法单元38发送的计量重量,由此能够识别出从排出口6排出的粉体的重量。此外,所述驱动马达33(例如感应电动机(induction motor))进行使用变换器(inverter)进行的可变电压可变频率控制,控制部37的马达驱动单元37p通过使频率变化来进行驱动马达33的转速的可变控制。
图11是表示所述控制部37的功能的功能框图,其功能与以下的动作说明一同进行说明。
本发明以如上所述的方式进行配置,因此以下将说明其动作。需要说明的是,作为本实施方式,计量的原料是由粉体构成的原料,将作为一次批量计量运转的设定重量设为“10kg”,将一次升降刮板17的降下和对驱动马达33进行一次减速的定时(timing)的计量值(一次设定值)设为“9.44kg”,将二次升降刮板19的降下和对驱动马达33进行二次减速的定时的计量值(二次设定值)设为“9.92kg”。首先,操作者通过操作面板39输入所述各计量值。这样一来,所述控制部37(图11参照)在内部的设定值存储单元37f中存储所述“10kg”,在一次设定值存储单元37d中存储所述“9.44g”,在二次设定值存储单元37e中存储所述“9.92kg”。
此外,将与通常计量动作时的驱动马达33的旋转速度成比例的频率设为60Hz(通常旋转速度),将与一次降低动作时的旋转速度成比例的频率设为20Hz(第一速度),将与二次降低动作时的旋转速度成比例的频率设为6Hz(第二速度),并将所述第一速度(频率)记载于第一速度存储单元37m,将所述第二速度(频率)记载于第二速度存储单元37n。需要说明的是,通常旋转速度、第一速度、第二速度并不限于这些值,而是能够根据原料的性状等任意地决定。
此外,在所述料斗1内投入有所述原料的粉体,所投入的粉体处在如下的状态:从圆形底盘4上到达至所述料斗1内的上部附近,从所述内筒2的下端2”的整周或大致整周以安息角θ向所述环状通路5侧送出。
并且,在计量开始前设为所述一次升降刮板17和二次升降刮板19都处在上升位置(r1、r3的位置)(参照图13),滑动闸门24处在打开状态,在排出口6的下方的延长滑槽29的下方设置有例如粉体收纳用容器(未图示)。
需要说明的是,在以下的说明中,将下降一次升降刮板17前的动作称为“通常动作”或“通常计量动作”,将下降一次升降刮板17到下降二次升降刮板19前的动作称为“一次降低动作”,降下二次升降刮板19到对设定值进行计量且驱动马达33最终停止为止的动作称为“二次降低动作”。
在该状态下控制部37(马达驱动单元37p)使驱动马达33以通常旋转速度(例如60Hz)旋转(参照图12的S1,通常动作)。因此,轮辐状中央旋转叶片8和内向叶片10沿箭头A方向以与60Hz对应的旋转速度(例如1.4rpm)旋转。送出至所述环状通路5内的粉体在环状通路5内通过所述轮辐状中央旋转叶片8和内向叶片10沿箭头A方向被输送,而到达排出口6,并从该排出口6向下方依次排出。从所述排出口6排出的粉体经由滑槽25和延长滑槽29向下方落下,向设置在所述延长滑槽29的下方的粉体收纳用容器内落下供给。需要说明的是,在该时间点,一次、二次升降刮板17、19位于上升位置(r1、r3),因此在环状通路5内进行输送的粉体没有任何阻挡地从所述排出口6向下方落下。需要说明的是,在该时间点的粉体的排出量为大致500g/sec(参照图13)。
当粉体从所述排出口6向所述粉体收纳用容器落下时,整体重量降低该排出的部分的量,因此所述控制部37(粉体重量运算单元38q)开始计量动作,基于来自称重传感器12、12、12(加法单元38)的信号,从所述最初整体重量减去减少后的整体重量,由此常时识别所排出的粉体重量(参照图12的S2)。
此时,所述轮辐状旋转叶片8和所述内向叶片10通过上游侧的倾斜侧缘6’,在通过所述倾斜侧缘6’的期间,粉体始终从倾斜状态的倾斜侧缘6’向下方落下。即,通过倾斜侧缘6’,粉体从环状通路5的外周侧向内周侧逐渐落下,因此在该期间,从排出口6向下方落下的粉体的瞬间落下量成为以往的排出口的大致1/5。由此,在轮辐状中央旋转叶片8和内向叶片10通过所述倾斜侧缘6’时,从排出口6向下方落下的粉体的量比以往装置少量。每当所述旋转叶片8或内向叶片10通过所述排出口6(倾斜侧缘6’)则重复如上所述的粉体的落下动作。需要说明的是,原料的从排出口6的落下动作在所述轮辐状旋转叶片8和所述内向叶片10通过所述倾斜侧缘6’为止的期间大致结束,之后,在原料(粉体)载置于所述轮辐状旋转叶片8和所述内向叶片10上的状态下,这些叶片8、10’沿箭头A方向旋转(参照图13等)。
由此,紧跟着所述轮辐状中央旋转叶片8或内向叶片10横穿所述排出口6的所述倾斜侧缘6’后,下一片内向叶片10或旋转叶片8接着横穿所述倾斜侧缘6’。因此,从所述排出口6落下的粉体的量在所述旋转叶片8或内向叶片10从所述上游侧的开口起点P到达至所述内周侧角部P’为止都是少量,像这样的少量的落下供给动作被反复进行。像这样即使在通常动作时,也进行粉体的少量的落下动作,因此与以往装置相比能够进行更准确的计量动作。
需要说明的是,在所述旋转叶片8和内向叶片10通过所述倾斜上缘6’的内周侧角部P’后,如图3、图13等的内向叶片10’所示,通常,粉体在载置于内向叶片10’或轮辐状中央旋转叶片8之上的状态下,沿箭头A方向被输送。此时,层叠于所述内向叶片10或轮辐状中央旋转叶片8之上而被所述固定刮板36阻挡的粉体从所述排出口6向下方落下供给,并被用于计量动作。
像这样,每当轮辐状中央旋转叶片8或内向叶片10通过排出口6,落下量都比以往少量(大致1/5),因此不会发生粉体的落下量急剧增加而产生脉动等,能够进行更准确的批量计量。
并且,控制部37(一次设定值判别单元37a)对所述粉体重量是否达到存储于一次设定值存储单元37d中的一次设定值(本实施方式的情况下为9.44kg)进行判别(参照图12的S3)。在进行所述排出动作且所述控制部37(一次设定值判别单元37a)判断为所述粉体重量达到所述一次设定值(9.44kg)的情况下,即,在从所述排出口6排出了9.44kg粉体时,控制部37(一次缸驱动单元37g)驱动一次缸14,降下一次升降刮板17(参照图12的S4、图14)。
所述控制部37(一次马达减速单元37h)在进行所述一次升降刮板17的下降动作的同时从第一速度存储单元37m读取第一速度,一次马达减速单元37h将所述马达驱动单元37p的驱动频率设为例如20Hz(最初的频率的1/3),使所述驱动马达33的旋转速度降低(在本实施方式的情况下,成为最初的转速的1/3即0.47rpm。参照图12的S5,一次降低动作)。
当所述一次升降刮板17下降至位置r2时,如图14所示,在环状通路5中输送的粉体的上部(整体量的大致70%)被阻挡,整体量的大致30%的粉体从所述一次升降刮板17的下端部和所述圆形底盘4的上表面之间的空间向下游侧输送。
在所述刮板17降下的同时,驱动马达33的旋转速度成为1/3(大致0.47rpm),因此轮辐状中央旋转叶片8和内向叶片10的旋转速度降低至1/3。通过了所述一次升降刮板17的粉体被旋转速度降低后的轮辐状中央旋转叶片8和内向叶片10向箭头A方向比通常动作更缓慢地进行输送。因此,从排出口6向下方落下供给的粉体的量相比通常动作减少至30%,并且从排出口6落下供给的每单位时间的量也减少。在该时间点从排出口6排出的粉体的排出量降低至大致40g/sec。此时粉体还会从已降下的一次刮板17的两侧缘的间隙(图5的间隙S、S)流出,但到排出口6有一段距离,因此在此期间粉体稳定,不会给检测精度带来不良影响(参照图14)。
此外,同样地,所述轮辐状中央旋转叶片8和内向叶片10通过并横穿所述排出口6的所述倾斜侧缘6’,到达至所述倾斜侧缘6’为止的粉体的量减轻至目前为止的30%,轮辐状中央旋转叶片8和内向叶片10的旋转速度降低至1/3,因此从所述排出口6向下方落下供给的粉体的落下速度和排出量都被降低,在该一次降低动作中,达到一次设定值(9.44kg)之后,在一秒内,40g的少量的粉体被排出。因此,与以往装置相比,能够进行准确的计量动作。
接着,控制部37(二次设定值判别单元37b)对所述粉体重量是否达到存储于二次设定值存储单元37e中的二次设定值(本实施方式的情况下为9.92kg)进行判别(参照图12的S6)。在进行所述排出动作且所述控制单元37(二次设定值判别单元37b)判断为所述粉体重量达到所述二次设定值的情况下,即,在从所述排出口6排出了9.92kg粉体时,控制部37(二次缸驱动单元37i)驱动二次缸15,使二次升降刮板19下降(参照图12的S7、图15)。
所述控制部37(二次马达减速单元37j)在进行所述二次升降刮板19的下降动作的同时从第二速度存储单元37n读取第二速度,所述二次马达减速单元37j将所述马达驱动单元37p的驱动频率设为例如6Hz(最初的频率的1/10),使所述驱动马达33的旋转速度降低(在本实施方式的情况下,成为最初的转速的1/10即0.14rpm)(参照图12的S8参照,二次降低动作)。
当所述二次升降刮板19下降至位置r4时,如图15所示,在环状通路5中输送的粉体的上部(整体量的大致80%)被阻挡,整体量的大致20%的粉体从所述二次升降刮板19的下端部和所述圆形底盘4的上表面之间的空间排出,该粉体立即从排出口6的所述上游侧的倾斜侧缘6’向下方落下供给。
在降下所述刮板19的同时,驱动马达33的旋转速度成为最初的1/10(大致0.14rpm),因此中央旋转叶片8和内向叶片10的旋转速度降低至最初的1/10,旋转速度降低后的轮辐状中央旋转叶片8和内向叶片10缓慢地通过所述倾斜侧缘6’(粉体的排出量为8g/sec)。
因此,从排出口6向下方落下供给的粉体的量减少至最初的20%,从排出口6排出的粉体排出量也成为在一秒内大致8g的量的粉体从所述排出口6缓慢地落下供给(参照图15)。此外,当所述二次升降刮板19降下时,少量的粉体还会从该刮板19的两侧缘流出(参照图6),洒落至排出口6。然而,由于一次升降刮板17的降下,粉体的搬出量已经减少至大致30%,因此与以往那样通过一级升降刮板的降下来使粉体的量一次性减少的情况相比,能够使从二次升降刮板19的两侧缘(间隙S、S)向排出口6洒落的粉体减少至大致10%以下(与以往相比)。
像这样,在二次升降刮板19降下后,极少量的粉体被供给,因此能够极准确地进行最终的设定值的计量动作。在该两级刮板17、19都降下的状态下,最终,与刮板17、19都上升的阶段相比,能够将从排出口6落下的粉体的瞬间落下量减少至大致0.4%。
此外,所述二次升降刮板19在所述排出口6的倾斜侧缘6’的正前方且与倾斜侧缘6’平行地以倾斜状态设置(参照图4),由该刮板19降低至20%的粉体立即从倾斜侧缘6’向下方落下供给。由此,能够防止在二次降低动作时,粉体的量增减等的脉动流的发生,能够进行极准确的计量。
接着,控制部37(设定值判别单元37c)对所述粉体重量是否达到存储于设定值存储单元37f中的设定值(本实施方式的情况下为10kg)进行判别(参照图12的S9)。在进行所述排出动作且所述控制单元37(设定值判别单元37c)判断为所述粉体重量达到所述设定值10kg的情况下,即,在从所述排出口6排出了10kg粉体时,控制部37(马达驱动单元37p)停止驱动马达33(参照图12的S10),同样,控制部37(滑动闸门封闭单元37k)驱动滑动闸门24来封闭滑动闸门24(参照图12的S11、图3)。像这样,在计量完成的同时封闭滑动闸门24,由此能够使粉体无用的落下量减少,提高计量精度。
在所述二次降低动作中,在二次升降刮板19降下后,假设大致10秒后所述粉体重量达到10kg时,从所述二次升降刮板19下降后大致10秒后驱动马达33停止,所述滑动闸门24封闭(参照图3)。
需要说明的是,在该10秒期间,所述轮辐状中央旋转叶片8和所述内向叶片10依次通过所述排出口6的上游侧的倾斜侧缘6’,如上所述,所述倾斜侧缘6’的周向长度a和旋转叶片间距离a’被设定为相同的距离,因此在所述驱动马达33停止的时间点,所述轮辐状中央旋转叶片8或内向叶片10停止在所述排出口6的所述上游侧的倾斜侧缘6’的范围内的任意的位置(上游侧开口起点P与内周侧角部P’之间的位置),在维持了粉体的少量供给状态的状态下,旋转叶片8和内向叶片10的旋转停止。由此能够进行极准确的批量计量。
此外,如图3所示,所述滑动闸门24设于靠近所述圆形底盘4的位置,因此在减量批量计量中,能够进行准确的计量动作。
然后,控制部37使所述一次升降刮板17和所述二次升降刮板19上升(参照图12的S12),在没有结束的情况下(参照图12的S13)返回最初步骤S1,进行下一次批量计量动作。
根据以上的动作,能够在设于所述排出口6的下方的粉体收纳容器内供给准确的10kg的粉体。
图16~图18表示的是本发明的批量计量供给装置的第二实施方式,相对于所述第一实施方式为减法批量计量方式的情况,第二实施方式采用了后设计量方式。后设计量方式是指在排出口6的后段设置计量器42,对从排出口6排出的粉体通过该计量器42进行直接计量的方式。在该第二实施方式中,仅计量方式不同,除此以外的构成都与第一实施方式相同,因此对与第一实施方式相同的构成部分标注相同的附图标记且基本上省略其说明。
与第一实施方式的不同点在于第一实施方式是通过称重传感器12、12、12计量整个装置重量,从整个装置重量的减少重量来对粉体重量进行运算,而第二实施方式是通过设置在排出口6的下方的由电子秤构成的计量器42(参照图18)直接计量从排出口6排出的粉体。因此,在第二实施方式的批量计量供给装置中,不存在第一实施方式中的与称重传感器12、12、12相关的构成(料斗1的周围的称重传感器支承架台11、加强板35等),而是构成为在所述圆形底盘4的下表面设有脚部41,以该脚部41将批量计量供给装置支承于基台44上,在排出口6的延长滑槽29的下方设置计量器42,将粉体收纳容器4载置于该计量器42上,通过所述计量器42来计量作为从所述排出口6落下供给的原料的粉体等的重量。
此外,在像这样的后设计量方式的情况下,滑槽25形成为较长,滑动闸门24设于尽可能靠近计量器42的位置。在该批量计量供给装置中,所述计量器42连接于控制部37,所述计量器42的计量值连接于一次设定值判别单元37a、二次设定值判别单元37b以及设定值判别单元37c,基于图12所示的动作顺序,在达到各设定值的时间点,降下一次升降刮板17、二次升降刮板19,并且使驱动马达33的旋转速度分两级降低,在计量值成为设定值的同时封闭滑动闸门24,由此进行准确的批量计量动作。像这样,在后设计量方式的情况下,将滑动闸门24设于尽可能靠近计量器42的位置,由此能够防止粉体无用的落下,进行准确的计量。
因此,即使采用像这样的后设计量方式,根据本发明的批量计量供给装置,与第一实施方式同样,也能够与以往相比以极高的精度进行批量计量动作。
[实施例]
1使用本发明的粉体供给机(第一实施方式的装置)用以下的条件对粒径微小的粉体进行了批量计量。
Figure BDA0002784075660000211
将设定值设为10kg,运转后,在大致19秒后计量了9.44kg,因此降下一次升降刮板17,将驱动马达33的频率设为20Hz而使转速降低至1/3。之后,在大致8秒后计量了9.92kg,因此降下二次升降刮板19,将电动机的频率设为6Hz而使转速降低至最初的1/10。之后,在大致10秒后计量了10kg,因此停止驱动马达33,封闭滑动闸门24,使一次和二次升降刮板17、19上升,完成计量。
2关于结果
当按所述条件进行了10kg的批量计量时,第一次得到计量值Q=10.004kg,第二次得到计量值Q=10.001kg。因此,能够将计量精度大幅提高至0.04%(第一次)、0.01%(第二次)。一次计量所需要的时间为37秒。需要说明的是,根据本实施方式的批量计量供给装置,能够使相对于设定值的计量误差(计量精度)稳定地提高至0.01%~0.1%左右。
3比较例
排出口的形状为以往的大致方形的排出口,其上游侧的侧缘与下游侧的侧缘平行(没有本发明中的倾斜侧缘6’),当利用不存在本发明的一次升降刮板17而是在排出口的上游侧的侧缘的邻近设有单个升降刮板的以往装置,用同一原料进行了10kg的计量时,第一次为10.03kg(误差0.3%),第二次为10.05kg(误差0.5%)。
需要说明的是,所述计量精度是为了比较而进行的,并不是绝对的精度,只是相对的精度。因此,会根据作为输送的原料的粉体的粒径、形状、性状等而分别不同,因此本发明的批量计量供给装置的精度并不限定于所述实施例的精度。由此,虽然考虑到根据原料的性状,由本发明的批量计量供给装置得到的计量精度与所述精度相同或低于所述精度,但与使用了以往装置的情况下的计量精度相比,根据本发明的批量计量供给装置能够实现高精度的计量。
根据本发明,能够将用于计量的原料的排出量和排出速度分两级降低,例如即使是流动性的较差的粉体,也能够抑制粉体从刮板两侧缘的洒落,实现极准确的批量计量。即,能够飞跃性地提高批量计量的精度。
此外,排出口的倾斜侧缘6’以倾斜状态与旋转叶片相交,因此能够降低原料从排出口6的落下量(例如与以往相比大致1/5),能够进行更准确的计量。
此外,能够防止从排出口6排出的原料的脉动流,能够均等地降低从倾斜侧缘6’向排出口落下的原料。
此外,无论计量方式是减量批量计量方式、后设计量方式中的哪一种,都能够无论计量方式而以极高的精度进行批量计量动作。
此外,在批量计量动作结束时,旋转叶片8、10始终停止在排出口6的倾斜侧缘6’的位置,因此批量计量动作中的批量计量能够在排出口6的倾斜侧缘6’的位置完成,由此能够实现极准确的计量动作。需要说明的是,在图1、图16中,23是原料的投入部。
产业上的可利用性
根据本发明的批量计量供给装置,能够进行极准确的批量式计量,因此能够广泛地应用于各种的性状的粉体的准确的计量。
附图标记说明:
2内筒;2”下端;3外筒;4圆形底盘;5环状通路;6排出口;6’倾斜侧缘;8轮辐状中央旋转叶片;10内向叶片;12称重传感器;17一次升降刮板;19二次升降刮板;24滑动闸门;25滑槽;29延长滑槽;37控制部;37d一次设定值存储单元;37e二次设定值存储单元;37f设定值存储单元;42计量器;t排出间隔;θ安息角;L半径线;P开口起点;P’内周侧角部。

Claims (9)

1.一种批量计量供给装置,其中,在圆形底盘上以具有共同的中心轴的方式隔开规定间隔地设有内筒,在所述圆形底盘上以与所述内筒同心的方式设有外筒,在所述内筒、外筒间形成有环状通路,所述内筒内的原料从该内筒的下端以规定的安息角被送出至所述环状通路侧,设有以所述中心轴在所述圆形底盘上旋转的多个旋转叶片,在所述环状通路设有通过所述旋转叶片而在所述环状通路内输送的原料的排出口,设有从该排出口排出的原料的计量单元,
在所述批量计量供给装置中,
在所述环状通路内,在所述排出口的上游侧,设有在下降时使所输送的原料的输送量减少的一次升降刮板;在所述一次升降刮板的下游侧且所述排出口的邻近的上游侧,设有使通过所述一次升降刮板的下降而减少的原料的输送量进一步减少的二次升降刮板,
所述一次升降刮板的两侧缘和所述二次升降刮板的两侧缘都设于从所述环状通路的两侧面分离固定距离的位置,
所述排出口的上游侧的缘部形成为与所述旋转叶片交叉的倾斜侧缘,所述二次升降刮板沿所述倾斜侧缘进行设置,
设有控制单元,其在所述一次升降刮板下降时,使所述旋转叶片的旋转速度降低至比通常旋转速度慢的第一速度,在所述二次升降刮板下降时,使所述旋转叶片的旋转速度降低至比所述第一速度慢的第二速度,
在设于所述排出口的下方的滑槽部,设有能够开闭原料落下路径的滑动闸门。
2.根据权利要求1所述的批量计量供给装置,其中,
所述排出口的所述倾斜侧缘以所述排出口的上游侧的开口起点为基准,并使内周侧角部相对于穿过所述开口起点的所述圆形底盘的半径线向逆时针方向以规定角度向下游侧倾斜而形成,
所述一次升降刮板设于与原料通过所述环状通路的方向正交的方向。
3.根据权利要求1或2所述的批量计量供给装置,其中,
设有对批量计量的设定值、一次设定值以及二次设定值进行存储的存储单元,并且设有所述一次升降刮板、所述二次升降刮板、所述旋转叶片以及所述滑动闸门的控制单元,
所述控制单元构成为:从通常计量动作,基于计量值达到一次设定值而进行降下所述一次升降刮板并且降低所述旋转叶片的旋转速度的一次降低动作,基于所述计量值达到二次设定值而进行降下所述二次升降刮板并且使所述旋转叶片的旋转速度比所述一次降低动作时降低的二次降低动作,基于所述计量值达到所述设定值而使所述旋转叶片的旋转停止。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的批量计量供给装置,其中,
所述计量单元具备对所述批量计量供给装置的整体重量进行计量的称重传感器,基于从所述称重传感器得到的装置整体重量,计算出从所述排出口排出的原料的重量。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的批量计量供给装置,其中,
所述计量单元具备设置于所述排出口下方的计量器,基于从所述计量器得到的计量值,识别从所述排出口排出的原料的重量。
6.根据权利要求4所述的批量计量供给装置,其中,
所述滑动闸门设于所述滑槽部中的靠近所述圆形底盘的位置。
7.根据权利要求5所述的批量计量供给装置,其中,
所述滑动闸门设于所述滑槽部中的下方的靠近所述计量器的位置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的批量计量供给装置,其中,
当将所述旋转叶片和所述旋转叶片之间的旋转叶片间距离设为a,并将所述排出口的所述倾斜侧缘的周向长度设为a’时,具有a’≥a的关系。
9.一种批量计量供给装置的运转方法,在所述批量计量供给装置中,在圆形底盘上以具有共同的中心轴的方式隔开规定间隔地设有内筒,在所述圆形底盘上以与所述内筒同心的方式设有外筒,在所述内筒、外筒间形成有环状通路,所述内筒内的原料从该内筒的下端以规定的安息角被送出至所述环状通路侧,设有以所述中心轴在所述圆形底盘上旋转的多个旋转叶片,在所述环状通路设有通过所述旋转叶片而在所述环状通路内输送的原料的排出口,设有从该排出口排出的原料的计量单元,所述批量计量供给装置的运转方法的特征在于,
在所述批量计量供给装置中,设有:一次升降刮板,在所述环状通路内,设于所述排出口的上游侧,在下降时使所输送的原料的输送量减少;二次升降刮板,设于所述一次升降刮板的下游侧且所述排出口的邻近的上游侧,使通过所述一次升降刮板的下降而减少的原料的输送量进一步减少;滑动闸门,使从所述排出口的原料的落下停止;控制单元,基于所述计量单元的计量值,对所述旋转叶片、所述一次升降刮板、所述二次升降刮板以及所述滑动闸门进行驱动控制;以及存储单元,存储批量计量的设定值、一次设定值以及二次设定值,
在所述排出口,其上游侧的缘部形成为与所述旋转叶片交叉的倾斜侧缘,
所述控制单元进行下述步骤:
进行通常计量动作的步骤,在计量值达到所述一次设定值为止,在使所述一次升降刮板和所述二次升降刮板都上升后的位置对所述旋转叶片进行旋转驱动来进行原料的供给,从所述排出口进行原料的落下供给;
进行一次降低动作的步骤,在所述计量值达到一次设定值的时间点,使所述一次升降刮板下降而使原料的输送量减少,并且使所述旋转叶片的旋转速度减少,
进行二次降低动作的步骤,在所述计量值达到所述二次设定值的时间点,使所述二次升降刮板下降而使原料的输送量进一步减少,并且使所述旋转叶片的旋转速度进一步减少;以及
使从所述排出口的原料的落下停止的步骤,在所述计量值达到所述设定值的时间点,使所述旋转叶片的旋转停止,并且使滑动闸门封闭。
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