CZ305519B6 - Zařízení pro vážení, dávkování a regulaci průtoku sypkých materiálů - Google Patents

Abstract

Zařízení je tvořeno vnějším válcem (1), uvnitř kterého jsou otočně umístěny plnicí kapsy (4) a ve vrchní části vnějšího válce (1) je provedeno vstupní hrdlo (7), za kterým je ve směru otáčení plnicích kapes (4) v dolní části vnějšího válce (1) umístěna vážicí deska (10) s elektronickým snímačem (9) hmotnosti a dále je ve směru otáčení plnicích kapes (4) umístěn v dolní části vnějšího válce (1) výpadový koš (6). Plnicí kapsy (4) jsou spojeny s hřídelí (2), která je propojena s krokovým elektromotorem (8), zpravidla napojeným na regulátor otáček. Vnější válec (1) je ve vrchní části opatřen aspirační trubkou (11) pro odvádění vzduchu s nečistotami. Nad vážicí deskou (10) je ve vrchní části vnějšího válce (1) proveden servisní otvor (16).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro vážení, dávkování a regulaci průtoku sypkých materiálů, jako je obilí, mouka, cukr apod., procházejících zejména dopravním potrubím.

Dosavadní stav techniky

V průmyslu se používají různá zařízení pro vážení protékajících sypkých látek, známá je například výklopná váha, používající systém vážené nádoby, uzavřené nahoře a dole dvěma klapkami. Váha se cyklicky naplní přednastaveným množstvím suroviny a po jejím zvážení je váha spodní klapkou vyprázdněna. Jde o nejpřesnější způsob vážení, kdy je veškerá surovina procházející přes váhu zvážena, ale nevýhodou jsou často rozměry váhy, zejména výška, dále je nutno váhu doplnit o akumulační zásobníky nahoře i dole a často i o rozhmovací šnek pod váhou. Dalším známým zařízením je průtočná váha, kde surovina klouže po nakloněné desce a podle tlaku proudícího materiálu se vypočítává průtok. Tato váha bývá ještě vybavena klapkou, regulující průtok materiálu proudícího přes váhu. Její nevýhodou je malá přesnost a možnost jejího použití pouze na dobře sypké materiály, které po desce hladce sklouznou. Pro materiály jako je mouka nebo otruby je tato váha nepoužitelná. Dalším známým zařízením pro zjišťování průtoku sypkého materiálu je pásová váha, kde surovina je nesena pohybujícím se pásem, který je položen na snímačích zatížení. Prošlé množství se odhaduje podle tlaku suroviny na pás. Nevýhodou je zde opět malá přesnost a velké rozměry.

Z dokumentu US 2008/217071 je známo dávkovači zařízení pro granulované materiály, tvořené vnějším válcem, uvnitř kterého jsou umístěny plnicí kapsy, a ve vrchní části vnějšího válce je provedeno vstupní hrdlo, za kterým je ve směru otáčení plnicích kapes umístěno vážící zařízení a v dolní části vnějšího válce je za tímto vážícím zařízením umístěn výpadový koš. Plnicí kapsy se kontinuálně otáčejí, přičemž jsou poháněny elektromotorem s nastavitelnou a kontrolovanou rychlostí otáček. Toto provedení umožňuje informativní zvážení materiálu přivedeného do plnicích kapes a pomocí další složité regulace změnit rychlost otáček hřídele poháněcího elektromotoru a tím také rotoru s plnicími kapsami, tudíž na základě této váhové informace změnit dávkované množství. Vzhledem k tomu, že otáčení rotoru s plnicími kapsami je kontinuální, nikdy nemůže dojít k přesnému navážení dopravovaného množství materiálu, v tomto případě granulovaného sypkého materiálu. Takto provedené zařízení může být použito pouze jako informativní prostředek pro dávkování, nikoliv jako zařízení pro vážení, rozhodně nemůže být použito pro přesné vážení jemných sypkých materiálů, například v navážení mouky ve mlynářských nebo pekařských linkách. Podobné zařízení a se stejným účinkem v dosažení pouze hrubého navážení zahrnuje i dokument US 5 289 724. Dále jsou známa objemová dávkovači zařízení s informativním navažováním dávkovaného materiálu jako je tomu v případě dokumentu US 4 528 848 nebo GB 2 127 566 zahrnující dávkovači zařízení s vnějším bubnem a pohybujícím se rotorem s dávkovaným materiálem, kdy je prostřednictvím závěsného silového zařízení měřena váha celého vnějšího bubnu a z toho je odvozována váha vnitřní náplně materiálu. Kromě toho jsou známa i dávkovači zařízení, kde materiál je navažován před vstupem do dávkovacího zařízení, jako je tomu v případě dokumentu DE 19711567, který se týká navažování sekundárního paliva, tudíž pro jemné navažování a dávkování toto zařízení nelze použít.

Cílem vynálezu je proto navrhnout zařízení k vážení, dávkování a regulaci průtoku sypkých materiálů, které nebude složité na výrobu a přitom sníží náklady na provoz a údržbu a umožní tok sypké látky bez přerušení, přičemž nad váhu ani pod ní nebude nutno umístit zásobníky a pod váhu nebude nutno umisťovat rozhmovací šnek, přičemž zařízení bude možno instalovat přímo na spádové potrubí, výtah nebo rotační směšovač tlakové dopravy. Předpokládá se přitom umož- 1 CZ 305519 B6 není přesného navažování jemného sypkého materiálu, kterého doposud nebylo dosaženo, odstranění nečistot při navažování a usnadnění přístupu k zařízení při jeho kontrole nebo opravách.

Podstata vynálezu

Vytyčeného cíle je dosaženo zařízením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořeno vnějším válcem, uvnitř kterého jsou otočně umístěny plnicí kapsy, a ve vrchní části vnějšího válce je umístěno vstupní hrdlo, za kterým je ve směru otáčení plnicích kapes ve spodní části vnějšího válce umístěna vážící deska s elektronickým snímačem hmotnosti a dále je ve směru otáčení plnicích kapes umístěn ve spodní části vnějšího válce výpadový koš, přičemž plnicí kapsy jsou propojeny s hřídelí, kteráje propojena s krokovým elektromotorem. Toto provedení umožní zastavení hřídele s plnicími kapsami v okamžiku navažování a tím se docílí dokonalé přesnosti navážené dávky.

Ve výhodném provedení je krokový elektromotor napojen na regulátor otáček, přičemž se umožní regulovat otáčení hřídele s plnicími kapsami.

Vnější válec je ve výhodném provedení opatřen ve vrchní části aspirační trubkou pro odsávání vzduchu s nečistotami ze zařízení.

Nad vážící deskou je většinou ve vrchní části vnějšího válce proveden servisní otvor.

Plnicí kapsy jsou nahoře i dole průchozí, sypký materiál je při provozu přiváděn z dopravního potrubí vstupním hrdlem a padá do pohybujících se plnicích kapes, přičemž je pomalu sunut po dnu vnějšího válce na vážicí desku, pod kterou je umístěn elektronický snímač hmotnosti. Při nasunutí příslušné plnicí kapsy s váženým materiálem na vážicí desku dojde ke krátkému přerušení otáčení kapes a převážení nasunutého materiálu elektronickým snímačem hmotnosti. Převážený sypký materiál je dalším otáčením přesunut do prostoru vnějšího válce, ze kterého je odváděn výpadovým košem do další části dopravního potrubí. Každá plnicí kapsa tak prochází uvnitř vnějšího válce třemi cykly, plněním, vážením a vyprázdněním. Hlavní výhodou řešení podle vynálezu je to, že není přerušen tok sypkého materiálu, který stále padá do vstupní třetiny a nedochází kjeho klenbování a veškerý sypký materiál který projde vážicí deskou je zvážen. Další výhodou je také to, že výkon zařízení je možno regulovat prostřednictvím regulace otáček krokového elektromotoru, přičemž bude vždy přesně zváženo veškeré čisté množství sypkého materiálu, bez chyb vyskytujících se u průtočných nebo pásových vah. Další výhodou zařízení podle vynálezu jsou malé rozměry, nízká hmotnost a vyloučení nutnosti použití dalších médií, například tlakového vzduchu.

Objasnění výkresu

Zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněno na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněn prostorový pohled na zařízení, na obr. 2 je znázorněn pohled směrem „P“ z obr. 1, na obr. 3 je znázorněn prostorový průřez zařízením a na obr. 4 je znázorněn půdorysný pohled na příčný průřez zařízením.

Příklady uskutečnění vynálezu

Zařízení je tvořeno vnějším válcem 1 sestávajícím z horního krycího plechu Γ3, vytvářejícím jeho víko a dolního krycího plechu 14, vytvářejícím jeho dno, přičemž mezi krycím plechem 13 a dolním krycím plechem .14 je proveden vnější krycí plech 12 a tyto díly vnějšího válce i jsou spojeny šrouby J_9 spříslušnými maticemi a podložkami. Uvnitř vnějšího válce Ije umístěn vnitřní válec 17. který je spojovacími rameny 3 uspořádanými mezi sebou po 120° spojen se stře-2CZ 305519 B6 dovou částí 18 tak, že uvnitř vnitřního válce JJ jsou vytvořeny plnicí kapsy 4. Středová část 18 je propojena s hřídelí 2, uloženou do ložisek JJ, umístěných ve středové části horního krycího plechu 13 a dolního krycího plechu 14. Hřídel 2 je spojena s krokovým elektromotorem 8, v tomto případě stejnosměrným, přičemž tento elektromotor 8 je napojen na regulátor otáček. Horní krycí plech 13 je opatřen vstupním hrdlem 7, od kterého je po 120° na jedné straně proveden servisní otvor 16 a po dalších 120° aspirační trubka J_J_. Dolní krycí plech J4 je opatřen otvorem s vážící deskou 10 a elektronickým snímačem 9 hmotnosti, v tomto případě tenzometrem a dále je dolní krycí plech 14 opatřen výpadovým košem 6.

V tomto příkladu provedení je vstupní hrdlo 7 napojeno na dopravní potrubí zrna ve mlýně a tento sypký materiál je jím tak přiváděn do zařízení pro vážení, dávkování a regulaci sypkých materiálů podle vynálezu a padá do jedné z plnicích kapes 4, přičemž vnitřní válec 17 se spolu s plnicími kapsami 4 pomalu otáčí a sypký materiál je při současném plnění plnicí kapsy 4 hrnut po dnu vnějšího válce 1 na vážící desku JO. Po nahrnutí veškerého obsahu plnicí kapsy 4 na vážící desku 10 dojde ke krátkému zastavení otáčení hřídele 2 s plnicími kapsami 4 a elektronický snímač 9 hmotnosti provede odvážení sypkého materiálu spočívajícího na vážící desce JO. Po tomto odvážení se hřídel 2 spolu s plnicími kapsami 4 opět otáčí a sypký materiál je přiveden do části vnějšího válce J, kde je v dolním krycím plechu J4 umístěn výpadový koš 6, napojený na další pokračovací část dopravního potrubí. Otáčení hřídele 2 spolu s plnicími kapsami 4 je možno podle potřeby regulovat prostřednictvím regulátoru napojeného na krokový elektromotor 8.

Průmyslová využitelnost

Zařízení podle vynálezu je určeno pro vážení prošlého množství sypkého materiálu zejména v potravinářském průmyslu, ve mlýnech, pekárnách, cukrovarech, a všech ostatních potravinářských průmyslových provozech, kde se vyžaduje přesnost vážení a současně také spolehlivost, nenáročná údržba a nízká energetická spotřeba.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro vážení, dávkování a regulaci sypkých materiálů, tvořené vnějším válcem (1), uvnitř kterého jsou otočně umístěny plnicí kapsy (4) a ve vrchní části vnějšího válce (1) je provedeno vstupní hrdlo (7), za kterým je ve směru otáčení plnicích kapes (4) v dolní části vnějšího válce (1) umístěna vážicí deska (10) s elektronickým snímačem (9) hmotnosti a dále je ve směru otáčení plnicích kapes (4) umístěn v dolní části vnějšího válce (1) výpadový koš (6), vyznačující se tím, že plnicí kapsy (4) jsou spojeny s hřídelí (2), která je propojena s krokovým elektromotorem (8).
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že krokový elektromotor (8) je napojen na regulátor otáček.
3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnější válec (1) je opatřen ve vrchní části aspirační trubkou (11) pro odvádění vzduchu s nečistotami.
4. 4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že nad vážicí deskou (10) je ve vrchní části vnějšího válce (1) proveden servisní otvor (16).