EA013761B1

EA013761B1 - Дозирующее устройство

Info

Publication number: EA013761B1
Application number: EA200801105A
Authority: EA
Inventors: Хуберт Вольфшаффнер
Original assignee: Пфистер Гмбх
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2010-06-30
Also published as: KR20080083264A; CA2631253A1; CA2631253C; JP2009511927A; ZA200804267B; CN101313201A; UA92618C2; AU2006303518A1; KR101312837B1; US20080310936A1; US8221035B2; BRPI0617660B1; AU2006303518B2; ES2627680T3; CN101313201B; BRPI0617660A2; EP1938057B1; EP1938057A1; EA200801105A1; WO2007045449A1

Abstract

Дозирующее устройство (1) для непрерывного гравиметрического дозирования сыпучего материала, в частности крупнокускового топлива, в котором поток материала транспортируется в корпусе (4) вращающимся вокруг вертикальной оси ротором (3) при определении мгновенной нагрузки на измерительном участке от загрузочного отверстия (5) к разгрузочному отверстию (7), а также с динамометрическим устройством (10), которое регистрирует мгновенную нагрузку от проходящего через ротор (3) сыпучего материала и которое соединено с корпусом (4), который установлен на поворотной оси (8), причем над загрузочным отверстием (5) ротора предусмотрена вибрационная воронка (50) с генератором (52) вибрации.

Description

Изобретение относится к дозирующему устройству для непрерывного гравиметрического дозирования сыпучего материала согласно ограничительным признакам п.1 формулы изобретения.

Подобного рода дозирующее устройство известно из \¥О 98/50764 заявителей. При этом, в частности, для отопления вращающихся трубчатых печей при процессе обжига цемента предусмотрен дозирующий ротор, который разделен с помощью проходящих в основном радиально захватывающих перегородок. Для обеспечения выгрузки на разгрузочном отверстии предусмотрено сопло для сжатого воздуха. На стороне загрузки может быть предусмотрена вращающаяся мешалка для придания однородности подаваемому топливу.

Хотя это устройство пригодно, в частности, для дозирования сыпучих материалов, однако, при крупном топливе, таком как дробленый рядовой уголь или бурый уголь, при подаче, а также при выгрузке и загрузке у транспортных устройств могут возникнуть проблемы, так как может произойти слипание сыпучего материала, что может привести к образованию заторов и комков. Используемые до сих пор мешалки вряд ли могут устранить эти нарушения в потоке материала и, кроме того, подвержены высокому износу, который вызывается острыми краями крупных материалов. Эти нарушения в транспорте могут быть причинами повышенных неточностей результатов измерений и, стало быть, дозирования.

В связи с этим задачей изобретения является улучшение дозирующего устройства соответствующего рода в части износа, а также в части возможности применения для крупного сыпучего материала.

Эта задача решается с помощью дозирующего устройства согласно признакам п.1 формулы изобретения.

С помощью расположения вибрационной воронки с генератором вибрации над загрузочным отверстием достигается надежная, сопровождающаяся небольшим износом подача материала. Кроме того, генератор вибрации может быть расположен таким образом, что он создает вибрацию преимущественно в горизонтальном направлении, так что это не сказывается на результате измерений динамометрических элементов, производящих измерения в вертикальном направлении. Вибрация через соответственно рассчитанный компенсатор может быть приложена к корпусу и к вращающемуся в нем дозирующему ротору, благодаря чему выпуск происходит при высокочастотной вибрации, и при этом исключается налипание.

К тому же выпуск потока материала может быть существенно облегчен с помощью расположенного непосредственно над транспортируемым потоком сыпучего материала реактивного сопла с горячим воздухом или инертным газом. Струя одного или нескольких сопел, которые преимущественно выполнены в виде плоских сопел, разрыхляет на станции выгрузки поток материала, идущий через дозирующее устройство, вследствие чего в области выгрузки достигается разрыхление при случае слипшегося сыпучего материала. Таким образом, достигается надежная подача и, кроме того, полная выгрузка транспортируемого материала из дозирующего устройства, а также с помощью разрыхления производится подготовка потока материала к дальнейшей транспортировке.

В целесообразном усовершенствованном варианте захватывающие перегородки на своих радиальных наружных концах соединены с наружным кольцом, которое может быть выше захватывающих перегородок, так что с помощью этого задается наружное ограничение против стекания сыпучего материала за пределы и одновременно пространственное ограничение воздушного потока из реактивных сопел. При таком исполнении ступица ротора выполнена также более высокой, так что область завихрений ограничена наружным кольцом и ступицей ротора и таким образом при движении вращения точно удаляется жгут сыпучего материала, ограниченный снаружи и внутри.

Другие предпочтительные варианты исполнения являются предметом зависимых пунктов. Ниже с помощью чертежа более подробно поясняется и описывается пример осуществления, где показывают:

фиг. 1 - боковой вид спереди дозирующего устройства;

фиг. 2 - развернутый на 90° вид сбоку дозирующего устройства;

фиг. 3 - увеличенный вид сбоку корпуса и фиг. 4 - вид разреза соответственно фиг. 3.

На фиг. 1 и 2 изображено дозирующее устройство 1, которое в основном состоит из дозирующего ротора 3 (ср. фиг. 4), который вращается в корпусе 4, который полностью закрыт за исключением загрузочного отверстия 5 и разгрузочного отверстия 7. Загрузочное отверстие 5 и разгрузочное отверстие 7 при этом так расположены относительно друг друга, что получается по возможности длинный участок измерения. Корпус 4 подвешен с возможностью поворота к станине 2, как это ниже описывается более подробно.

На загрузочном отверстии 4 предусмотрена запорная задвижка, к которой из бункера или запасной емкости через вибрационную воронку 50 подается сыпучий материал. На вибрационной воронке 50 здесь для разрыхления расположен генератор вибрации 52 (который также еще называется вибратором), который создает вибрацию преимущественно в горизонтальном направлении. Генератор вибрации 52 может функционировать непрерывно или может включаться при особенно тяжелых видах сыпучего материала или при слишком низких нагрузках на дозирующий ротор 3 или также при сильно изменяющихся мгновенных нагрузках, что может регистрироваться и определяться путем установления предельных значений. Таким образом, обеспечивается надежная подача сыпучего материала к дозирующему устройству 1.

- 1 013761

Вибрационная воронка 50 при этом подвешивается упруго, в частности, с помощью компенсатора 54 на раме 51. Кроме того, вибрационная воронка 50 через компенсатор 53 соединена с корпусом 4, что в значительной мере отделяет генератор вибрации 52, с целью предотвратить влияние на результаты измерений, однако пропускается определенная часть колебаний, в частности в горизонтальном направлении (см. стрелку V на фиг. 2), чтобы создать вибрацию в корпусе 4 и во вращающемся в нем дозирующем роторе 4. Таким образом, может устраняться налипание, а также улучшаться выгрузка.

Как представлено в увеличенном виде на фиг. 3, под задвижкой для поворотной оси 8, вокруг которой мог бы отклоняться корпус 4 под нагрузкой от материала, предусмотрены две поворотные опоры 18. Эта поворотная ось 8, если смотреть сверху, проходит через центры верхнего загрузочного отверстия 5 и нижнего разгрузочного отверстия 7 для исключения отрицательного влияния подачи и разгрузки материала. Таким же образом генератор вибраций предпочтительно расположен на этой вертикальной оси А, как это изображено на фиг. 1.

Для привода ротора 3 дозирующего устройства 1 предусмотрено приводное устройство 9, которое здесь, в качестве примера, состоит из не показанного подробно электродвигателя и конической зубчатой передачи, выход которой для ротора 3 идет по вертикальной ведущей оси 25 (см. фиг. 4). Приводное устройство 9 при этом установлено непосредственно на корпусе 4, что позволяет реализоваться поворотным движениям вокруг названной выше поворотной оси 8. При повороте вокруг поворотной оси 8, что вызывается подачей материала и движением вдоль измерительного участка 2, корпус 4 опирается на стационарно расположенную в станине 2 динамометрическое устройство, которое, например, с помощью стяжных болтов соединено с корпусом 4.

В качестве динамометрического устройства 10 силы могут применяться различные виды динамометрических ячеек, однако предпочтительно применение работающих без перемещения измерительных датчиков как-то тензорезисторов, датчиков, работающих на принципе срезывающих усилий или тому подобного. При этом происходит регистрация соответствующей массы материального потока, проходящего по измерительному участку, и расход получается как произведение моментальной нагрузки на скорость транспортирования. Изменение расхода или регулирование планового количества осуществляется с помощью не показанного подробно известного регулирующего устройства для регулирования числа оборотов приводного устройства 9 и, следовательно, ротора 3.

Как видно из фиг. 4, проходящие в форме звезды захватывающие перемычки 11 ротора 3 занимают только часть внутренней высоты корпуса 4. Для загрузки через верхнюю стенку 22 корпуса 4 проведен подающий патрубок 12, который имеет нижнее выпускное отверстие 13, которое предпочтительно образовано косым срезом подающего патрубка 12. Расположенные в форме звезды захватывающие перемычки 11 ротора здесь соединены друг с другом с помощью наружного кольца 14, так что обеспечивается высокая устойчивость ротора 3. При этом наружное кольцо 14, подтянутое снаружи почти до верхней стенки 22 корпуса, способствует тому, что сыпучий материал, поданный через загрузочное отверстие 5 в подающий патрубок 12, не может перемещаться наружу. Соответственно это относится к ниже описываемой струе для продувки при разрыхлении сыпучего материала.

Верхний край 15 наружного кольца 14 в предпочтительном исполнении отбортован наружу, так что он вращается с небольшим зазором относительно оболочки 21 корпуса. Между наружным кольцом 14 и оболочкой 21 корпуса при этом образован зазор 16 по окружности, в котором могут при случае собираться мелкие частицы сыпучего материала, которые с помощью вспомогательных захватов 17 могут перемещаться к разгрузочному отверстию 7. Вспомогательные захваты предпочтительно образуются с помощью наружных концов захватывающих перегородок 11 за счет того, что, например, наружное кольцо 14 установлено только на захватывающих перегородках 11. Следует отметить, что разгрузочное отверстие 7 несколько выступает в радиальном направлении над наружным краем 14 и таким образом соединено с зазором 16 по окружности, так что и материал, находящийся в зазоре 16 по окружности, падает вниз к разгрузочному отверстию 7 и таким образом также регистрируется в части мгновенной нагрузки на измерительном участке. В зазоре 16 по окружности, кроме того, господствует, как и в области разгрузки, избыточное давление, так что облегчается выпуск или устраняется спекание частиц.

Как было упомянуто выше, на фиг. 2 показан вид сбоку дозирующего устройства 1, где, в частности, видно прохождение поворотной оси 8, образованной с помощью поворотных опор 18. Кроме того, представлена конструкция корпуса 4 с оболочкой 21 корпуса, верхняя стенка 22 корпуса и нижняя стенка 24 корпуса, которая, например, с помощью соединения винтами 23 соединена с верхней стенкой 22 корпуса. Кроме того, штрихпунктирной линией над загрузочным отверстием 5 показана вибрационная воронка 50 с нижним компенсатором 53. Показанное на фиг. 1 динамометрическое устройство 10 для достижения возможно большей, эффективной длины рычага расположено на периметре корпуса 4, однако оно может быть закреплено дальше или ближе к поворотной оси 8.

На фиг. 4, где показан разрез, наряду с уже описанными частями конструкции дозирующего устройства 1 штриховой линией изображен приводной вал 25, который отходит от конической зубчатой передачи приводного устройства 9 и соединен со ступицей 26 ротора, на которой в форме звезды расположены захватывающие перегородки. Над ступицей 26 ротора находится ограждение 27 ступицы ротора, которое имеет такую же высоту, что и наружное кольцо 14, так что подающий патрубок 12 подогнан ме

- 2 013761 жду ним и ограждением 27 ступицы ротора и таким образом ограничена область разгрузки. Захватывающие перегородки 11 вращаются на закрывающей пластине 28, которая закреплена на нижней стенке 24 корпуса.

Нижняя концевая часть 30 подающего патрубка 12, выступающая в корпус 4, простирается в предпочтительном осуществлении своей смотрящей в направлении транспортировки половиной до поверхности вращения захватывающих перегородок 11, в то время как на его половине, смотрящей в направлении транспортировки, предусмотрено скошенное выпускное отверстие 13. Благодаря этому при вращении дозирующего устройства 1 с помощью захватывающих перегородок 11 образуется имеющий форму жгута поток материала, который направляется к разгрузочному отверстию 7. Подающий патрубок 12 закреплен в верхней стенке 22 корпуса и через упругую промежуточную деталь, например резиновое кольцо, соединен с патрубком задвижки 6 или вибрационной воронки 50. Также концевая часть 30 выполнена в виде упругой концевой части, так что эта концевая часть 30 подающего патрубка 12 выполнена упругой относительно крупных глыб крупного топлива.

Существенным при этом является расположение реактивного сопла 31 непосредственно над потоком материала на разгрузочном отверстии 7. Таким образом, горячий воздух или инертный газ подводится под давлением, вследствие чего поток материала выдувается вниз. При этом, во-первых, разрыхляется и перемешивается поток материала. С помощью горячего воздуха, по сравнению с известным до сих пор сжатым воздухом, достигается лучшее разрушение налипания и, кроме того, осуществляется очистка внутренней полости корпуса 4. Одновременно благодаря этому достигается задержка газа по отношению к включенным следом блокам, например пневматического подающего трубопровода к не показанной вращательной печи при производстве цемента или работающей при разряжении мельнице.

Следует отметить, что захватывающие перегородки 11 ротора 3 наряду со здесь показанной точной радиальной ориентировкой также могут быть выполнены слегка изогнутыми или иметь выпуклость (в направлении транспортировки). Также для проведения контрольных измерений дозирующее устройство 1 своей станиной 2 дополнительно может опираться на весовую секцию (не показано), которая предусмотрена в области основания станины 2. Эти контрольные весы при этом соединены с упомянутым выше устройством для управления и регулирования, так что в зависимости от величины подачи (потребности в топливе) может осуществляться дополнительная подача из запасной емкости (емкостей).

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Дозирующее устройство для непрерывного гравиметрического дозирования сыпучего материала, в частности крупного топлива, причем поток материала транспортируется в корпусе ротором, вращающимся вокруг вертикальной оси вращения, при определении моментальной нагрузки по измерительному участку от загрузочного отверстия к разгрузочному отверстию, а также с динамометрическим устройством, которое регистрирует мгновенную нагрузку от проходящего через ротор потока материала и которое соединено с корпусом, который установлен на поворотной оси, отличающееся тем, что над загрузочным отверстием (5) ротора (3) предусмотрена вибрационная воронка (50) с генератором вибраций (52), соединенная с корпусом (4) посредством компенсатора (53) с избирательной пропускной способностью колебаний.
2. Дозирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что вибрационная воронка (50) с компенсатором (54), висящая на раме (51), установлена, в частности, колеблющейся во всех направлениях пространства.
3. Дозирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что вибрационная воронка (50) с компенсатором (53) соединена с корпусом (4).
4. Дозирующее устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что генератор вибрации (52) расположен колеблющимся преимущественно в горизонтальной плоскости.
5. Дозирующее устройство по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что генератор вибрации (52) расположен в вертикальном направлении на одной линии с поворотной осью (8) корпуса (4).
6. Дозирующее устройство по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что генератор вибрации (52) работает постоянно.
7. Дозирующее устройство по одному из пп.1-6, отличающееся тем, что ротор (3) с наружным кольцом (14) при образовании зазора (16) по окружности имеет меньший диаметр, чем диаметр корпуса (4), и верхний край (15) для перекрытия зазора (16) по окружности выполнен проходящим наружу.
8. Дозирующее устройство по п.7, отличающееся тем, что в зазоре (16) по окружности предусмотрены вспомогательные захваты (17), причем разгрузочное отверстие (7) в радиальном направлении выступает над наружным краем (14) и соединено с зазором (16) по окружности.
9. Дозирующее устройство по ограничительной части п.1 или одному из пп.1-8, отличающееся тем, что над разгрузочным отверстием (7) расположено направленное вниз реактивное сопло (31), которое, в частности, работает с инертным газом или горячим воздухом.
10. Дозирующее устройство по одному из пп.1-9, отличающееся тем, что дозирующее устройство (1) для контрольного взвешивания опирается своей станиной (2) на весовую секцию.

- 3 013761
11. Дозирующее устройство по одному из пп.1-10, отличающееся тем, что вибрационная воронка (50) может быть активирована при слишком малых или изменяющихся вне устанавливаемых предельных значений мгновенных нагрузках.