CS267006B1

CS267006B1 - General-purpose doser of loose materials with multidimensional regulation of material's constant flow

Info

Publication number: CS267006B1
Application number: CS88993A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Dolezal; Frantisek Ing Chalupa; Karel Ing Psota
Original assignee: Jiri Ing Dolezal; Frantisek Ing Chalupa; Karel Ing Psota
Priority date: 1988-02-18
Filing date: 1988-02-18
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS99388A1

Abstract

Řešení je určeno pro hmotnostní dávkování nelepivých sypkých hmot pro kontinuální výrobnv, popřípadě šaržové výrobny směsí, kde je nutné dourzení přesného hmotnostníno dávkování. Dávkovač pracuje jako dopravní pás s měrným úsekem vytvořeném na kyvném rameni, které je vyvažováno protizávažím a tenzometrickým snímačem. Dávkovač je opatřen speciální násypkou s měnitelným ústím a hradítkem ovládaného prostřednictvím akčního členu mikroprocesorem.The solution is for weight dosing of non-stick bulk materials for continuous production or batch production the production of blends where tillage is required exact weight dosing. Dispenser works as a conveyor belt with a measuring section formed on the swing arm which is balanced counterweight and strain gauge sensor. The dispenser is special hopper with variable mouth and damper controlled by an actuator microprocessor.

Description

Vynález řeší univerzální dávkovač sypkých hmot a mnoharozměrovou regulací konstantního toku materiálu. Je určen pro hmotnostní dávkování sypkých hmot jako:The invention solves a universal bulk material dispenser and multidimensional regulation of a constant material flow. It is designed for mass dosing of bulk materials such as:

písku, vápence, cementu, premixových látek, krmných směsí, šrotů, mouky, prachového uhlí, zrnin, granulovaných látek, práškových hmot, drtí a látek jim fyzikálně podobných.sand, limestone, cement, premixes, feed mixtures, scrap, flour, pulverized coal, grains, granular substances, powders, crumbs and substances physically similar to them.

Známá technická řešení jsou založena na snímání průchozí hmotnosti materiálu na měrném úseku pod dopravním pásem s různými vazbami řízení hodinového výkonu na otáčky pohonu. Nevýhodou tohoto řízení je, že měrný úsek je ovlivňován napětím pásu, materiálem pásu a bočními lištami, které usměrňují materiál na pásu.Known technical solutions are based on sensing the through weight of material on a specific section below the conveyor belt with various links of hourly power control to drive speed. The disadvantage of this control is that the specific section is influenced by the belt tension, the belt material and the side rails which guide the material on the belt.

Bále známá řešení regulací jsou řešena jednorozměrově, což neumožňuje dostatečně rychle a přesně reagovat na změnu hustoty dopravovaného materiálu a tím zajistit dostatečnou přesnost hmotnostního dávkování. To platí zvláště u látek s velkou variabilitou hustoty. Takové zařízení pak nelze použít v technologii, kde je požadavek na přesnost dávkovaného materiálu při změnách dávkovaného materiálu v širokém rozsahu.The well-known control solutions are solved in one dimension, which does not allow to react quickly and accurately enough to a change in the density of the transported material and thus ensure sufficient accuracy of mass dosing. This is especially true for substances with high density variability. Such a device cannot then be used in technology where the requirement for the accuracy of the dosing material during changes in the dosing material is in a wide range.

Tento vynález umožňuje dosáhnout přesnosti hmotnostního dávkování 0,5 % z horní meze váživosti dále HMV. Dosavadní systémy objemového dávkování dosahují piesnosti 2,5 % z MHV. Systémy hmotnostní dosahují přesnosti do 1 7» z kiHV. Toto řešení umožňuje použití tuzemských komponentů, na které nejsou kladeny zvláštní požadavky,jak je tomu u srovnatelných zahraničních výrobků, například zajištění konstantního modulu pružnosti pásu, specielní snímání otáček, sil a pužití složitých řídících elektronických prvků.The present invention makes it possible to achieve a mass dosing accuracy of 0.5% of the upper weighing limit of HMV. Current volumetric dosing systems achieve a density of 2.5% of MHV. Mass systems achieve an accuracy of up to 17 »kiHV. This solution allows the use of domestic components that are not subject to special requirements, as is the case with comparable foreign products, such as ensuring a constant modulus of elasticity of the belt, special sensing of speed, forces and the use of complex electronic control elements.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny univerzálním dávkovačem sypkých hmot s mnoharozměrovou regulací, jejož podstatou je to , že mikroprocesor ovládá posuvné hradítko tak, aby se kyvné rameno vracelo zpět do rovnovážného stavu a určuje rychlost dopravního pásu tak, aby dávkované množství bylo konstantní.The above drawbacks are eliminated by a universal bulk material dispenser with multidimensional control, the essence of which is that the microprocessor controls the sliding shutter so that the swinging arm returns to equilibrium and determines the speed of the conveyor belt so that the metered amount is constant.

Měrný úsek zařízení je tvořen ramenem 19 uchyceném otočně na čepu Toto rameno je podepřeno na jedné straně tenzometrickým snímačem 20 a na druhé straně je toto rameno vyváženo protizávažím^. Statická rovnováha v klidu je zajištěna protizávažím £· Fři spuštění dopravního pásu jsou dynamické účinky pohonu eliminovány přídavným protizávažím plynule stavitelným £. řři zatížení měrného úseku dávkovaným materiálem je nevyváženost kompenzována hlavním závažím 28. Toto závaží je cejchováno na odpovídající hmostnost dávkovaného materiálu na měrném úseku. Změnou tohoto závaží lze docílit stupňovitě různé výkony dávkovače.The measuring section of the device is formed by an arm 19 rotatably mounted on a pin. This arm is supported on the one hand by a strain gauge sensor 20 and on the other hand this arm is balanced by a counterweight. Static balance at rest is ensured by the counterweight £ · When lowering the conveyor belt, the dynamic effects of the drive are eliminated by an additional counterweight continuously adjustable £. When loading the measuring section with the dosing material, the imbalance is compensated by the main weight 28. This weight is calibrated to the corresponding weight of the dosing material on the measuring section. By changing this weight, different dispenser outputs can be achieved in stages.

iřísun materiálu na pás je zajištěn přes speciální násypku 12 s měnitelným ústím 17 umožňující použitelnost stroje pro široký rozsah materiálů s velkým rozdílem hustot. Dobrou průtočnost materiálu při rozdílných fyzikálních vlastnostech zajišťuje dvoj štěrbinové provedení speciální násypky .12. První štěrbina je vytvořena otočnou klapkou 13 stavitelnou ručně, která zároveň eliminuje tlak materiálu na dopravní pás rozkladem sil ve speciální násypce 12. Druhá štěrbina je vytvořena posuvným hradítkem IS a určuje geometrický profil dávkovaného materiálu při vstupuThe transfer of material to the belt is ensured through a special hopper 12 with a variable mouth 17 allowing the usability of the machine for a wide range of materials with a large difference in densities. The good flow of the material with different physical properties is ensured by the double-slot design of the special hopper .12. The first slit is formed by a manually adjustable adjustable flap 13, which also eliminates the pressure of the material on the conveyor belt by the distribution of forces in a special hopper 12. The second slit is formed by a sliding shutter IS and determines the geometric profile of the metered material

CS 267 006 Bl na pás. Tato štěrbina je umístěna v ose kývání kyvného ramene 19» Ovládání této štěrbiny zajišluje akční člen 16_t ovládaný řídícím systémem.CS 267 006 Bl per belt. This slot is located in the pivot axis of the swinging arm 19. The control of this slot is provided by an actuator 16 _t controlled by a control system.

Pohon stroje zajišíuje pohonná jednotka, která umožňuje plynulo změnu otáček. Sestává z motoru 10. převodovky 11 a koncového převodu s'hnacím bubnem 8, který pohání dopravní pás. Zpětnou vazbu od rychlosti pásu zajišluje inkrementální čidlo 15 se snímacím kotoučem 14. Bále je toto inkrementální čidlo 15 součástí systému mnoharozměrové regulace. Sestava pohonu 6 je pevně spojena s podpěrnou válečkovou stolicí £ s držákem hnacího bubnu 7 a je suvně uložena v rámu stroje. Toto řešení umožňuje napínání pásu bez nároku na přestavování pohonu.The machine is driven by a drive unit, which allows a smooth change of speed. It consists of a motor 10 of a gearbox 11 and an end gear with a drive drum 8 which drives a conveyor belt. Feedback from the belt speed is provided by an incremental sensor 15 with a sensing disk 14. In addition, this incremental sensor 15 is part of a multidimensional control system. The drive assembly 6 is firmly connected to the support roller stand 6 with the drive drum holder 7 and is slidably mounted in the machine frame. This solution allows the belt to be tensioned without the need to adjust the drive.

Řídící system zajišťuje nastavenou rychlost dopravního pásu 29 pro požadovaný hodinový výkon a nastavuje výšku vrstvy materiálu na měrném úseku v závislosti na rovnovážném stavu kyvného ramene 19 - snímá reakci na podpoře kyvného ramene 19. v případě jeho rozvážení. Mnoharozměrova regulace zajišΐuje dávkování konstantní hmotnosti. Změny jsou vyrovnávány výškou vrstvy materiálu i rychlostí pádu v závislosti na změně hustoty dávkovaného materiálu. Řídící systém vlastního dávkovače umožňuje alternativně buň ruční ovládání, nebo připojení na nadři.-.zený řídící systém technologických linek. Celý system se skládá z regulátoru otáček řídícího mikroprocesoru 26, převodníku frekvence/číselná hodnota 21, výkonového členu 22, analogově-digitálního pievodníku 23, zobrazovače 2, ovladače 24, přepínače ručně-automaticky 25 a nadřazeného líčícího systému 27.The control system ensures the set speed of the conveyor belt 29 for the required hourly power and adjusts the height of the material layer on the measuring section depending on the equilibrium state of the swinging arm 19 - senses the reaction on the support of the swinging arm 19 in case of its balancing. Multi-dimensional control ensures constant weight dosing. The changes are compensated by the height of the layer of material and the rate of fall depending on the change in the density of the dosed material. The control system of the dosing device itself alternatively allows manual control or connection to a superior control system of technological lines. The whole system consists of a speed controller of the control microprocessor 26, a frequency / numerical value converter 21, a power element 22, an analog-to-digital converter 23, a display 2, a controller 24, a manual-automatic switch 25 and a superior matching system 27.

Činnost univerzálního dávkovače sypkých hmot s mnoharozměrovou regulací probíhá tak, že dávkovaný materiál vstupuje do speciální násypky 12., ve které je zachycován a usměrňován tlak sloupce materiálu na speciální násypkou 12. Bále materiál protéká okolo otočné klapky 13 na dopravní pás 29. Dopravní pás 29 je pod speciální násypkou 12 podepřen válečkovou stolicí 4. Materiál opouští speciální násypku 12 přes posuvné hradítko 18 na měrný úsek kyvného ramene £2. Kyvné rameno 19 je uloženo na čepu 2· Materiál po přechodu měrného úseku opouští pás 29 v místě podpěry kyvného řemene 19 řodpěra je tvořena tenzometrickým snímačem 20. Množství materiálu na měrném úseku je ovlivněno postavením posuvného hradítka 18, šířkou měnitelného ústí 17 a velikostí hlavního závaží 28. Rovnovážný stav kyvného ramene je zajištěn hlavním závažím 28, protizávažím 2 a protizávažím plynule stavitelným Posuv dopravního pásu 29 je zajištěn hnacím soustrojím složeným z motoru 10 s měnitelnými otáčkami, převodovky 11 a koncového převodu na hnací buben 8.The operation of the universal bulk material dispenser with multidimensional regulation takes place in such a way that the metered material enters a special hopper 12, in which the pressure of the material column on the special hopper 12 is captured and directed. it is supported under a special hopper 12 by a roller stand 4. The material leaves the special hopper 12 via a sliding gate 18 to the specific section of the swinging arm £ 2. The swinging arm 19 is mounted on a pin 2. The material leaves the belt 29 at the support of the swinging belt 19 after passing the measuring section. The support is formed by a strain gauge 20. The amount of material on the measuring section is influenced by 28. The equilibrium state of the swinging arm is ensured by the main weight 28, the counterweight 2 and the infinitely adjustable counterweight.

Udržování konstantního toku materiálu zajišťuje mnohorozměrový řídící systém, ijstiedním členem tohoto systému je řídící mikroprocesor 26. vybavený řídícím programem, který snímá informaci o rychlosti posuvu dopravního pásu 29 pomocí inkrementálního čidla 15 přes převodník frekvence/číselná hodnota 21 a o změně hmotnosti na dopravním pásu 29. kterou poskytuje tenzometrický snímač 20 přes analogově-digitální převodník 22· ^Ka základě těchto vstupních údajů ovládá řídící mikroprocesor 26 posuvné hradítko 16 pomocí akčního členu 16 přes výkonový člen 22 tak, aby se vracelo kyvné rameno 19 zpět do rovnovážného stavu a přes regulátor otáček j. určuje takovou rychlost dopravního pásu 29. aby dávkované množství bylo konstantní a odpovídalo hodnotě, která je zadána ovladačem 24 nebo nadřazeným řídícím systémem 27 v závislosti nu poloze přepínače ručně-automaticky 25. Skutečné dávkovanéThe maintenance of a constant material flow is ensured by a multidimensional control system. provided by the strain gauge 20 via the analog-digital converter 22 · ^Ka basis of these input data to operate the control microprocessor 26, the sliding damper 16 via an actuator 16 via a power member 22 so as to return the swinging arm 19 back to an equilibrium state and over speed controller j. determines such a speed of the conveyor belt 29. that the metered amount is constant and corresponds to the value which is set by the controller 24 or the superior control system 27 depending on the position of the switch manually-automatically 25. Actual metered

CS 267 006 Bl množství ukazuje zobrazovač 2.CS 267 006 B1 quantity is shown by display 2.

Univerzální dávkovač sypkých hmot s mnoharozměrovou regulací konstantního toku materiálu je možno použít všude tam, kde je nutno plynule dávkovat sypké hmoty pri zachování hmotnostní přesnosti nadávkovaného materiálu. Je ho možno využít v potravinářsko-krmivářském průmyslů u kontinuálních linek na výrobu krmných směsí a mlýnských výrobků. Ve stavebnictví k dávkování cementu, vápna, písku, drobných štěrků atd. V chemickém průmyslu k dávkování sypkých chemiských látek, k dávkování chemických látek v čistírnách odpadních vod, k recepturálnímu dávkování při výrobě umělých hmot. Dále ho je možno použít v metalurgii, hutnictví, energetice, a všude tam, kde je nutno hmotnostně dávkovat sypké hmoty.The universal bulk material dispenser with multidimensional control of the constant flow of material can be used wherever it is necessary to continuously dispense bulk materials while maintaining the weight accuracy of the dosed material. It can be used in the food and feed industries for continuous lines for the production of feed mixtures and mill products. In the construction industry for dosing cement, lime, sand, fine gravel, etc. In the chemical industry for dosing bulk chemicals, for dosing chemicals in wastewater treatment plants, for recipe dosing in the production of plastics. It can also be used in metallurgy, metallurgy, energy, and everywhere where it is necessary to dose bulk materials by weight.

Claims

Universal bulk material dispenser with multidirectional constant flow control consisting of a conveyor belt provided with a drive assembly, characterized in that a special hopper (12) with a variable mouth (17) and a sliding shutter (18) is arranged above the conveyor belt (29). ) with an actuating actuator (10), the conveyor belt being supported by a swinging belt (19) mounted in a pivot pin (3) and the actuator (10) being connected to a control microprocessor (26).

Universal dispenser according to claim (1), characterized in that a counterweight (9) is arranged on one side of the swing arm (19) and the swing arm (19) is supported on the other side by a strain gauge sensor (20).

3. A universal dispenser according to claim (1), characterized in that the conveyor belt (29) is supported under a special hopper (Iz) by a roller stand (4) and a drum holder (7) which is connected to the drive assembly (6).

4. A universal dispenser according to claim (1), characterized in that the control microprocessor (2b) is connected to a strain gauge sensor (20), an incremental sensor (15) and a waist drive (6).