HU192447B - Self-controlling filling device - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya önszabályozó töltő berendezés különböző méretű darabos, szemcsés vagy pépes anyagok valamilyen célgépbe, pl. feldolgozó, szállító stb. gépbe adagoló csigával történő bejuttatására. JeUegzetessége, hogy a töltendő anyagot fogadó tároló teret (la) határoló tölcsérje (1) és a tölcsérből (1) az anyagot a célgépbe továbbító töltő csöve (11) van. A töltőcső (11) belsejében vele koaxiális helyzetű meghajtó tengellyel (3) forgatott adagoló csiga (5) nyúlik bele, a meghajtó tengely (3) és az adagoló csiga (5) együtteséhez pedig a meghajtó tengely (3) mentén axiális irányú elmozdulásra képes vezető mechanizmusa van hozzárendelve. 1 ábra -1-

Description

A találmány tárgya önszabályozó töltő berendezés különböző méretű darabos, szemcsés vagy pépes anyagok valamilyen célgépbe pl. feldolgozó, szállító stb. gépbe adagoló csigával történő bejuttatására.

Gyakori feladat, hogy' valamely gépbe töltőgaraton, tölcséren keresztül kell a feldolgozandó anyagot beadagolni, bejuttatni. Ilyenek a különböző darálógépe, extruderek, prések, töltőberendezések stb. A gépek kielégítő működésének fontos feltétele a technológia által megkívánt megfelelő adagolás, az egyenletes összetételű anyagszállítás, az anyagáram egyenletes sűrűsége, nyomása stb. A követelmények kielégítése a gyakorlatban nehézségbe ütközik a betáplált anyagok változó konzisztenciája miatt, - nedvességtartalom, sűrűség, összetapadás, darabnagyság stb. valamint, hogy a gépek anyagfelhasználása sem egyenletes, hanem többé-kevésbé szakaszos. Gondoljunk például az élelmiszeripari töltelékárukat - kolbász, hurka, felvágott stb. - készítő gépekre. A bél amelybe a töltelék kerül nem végtelen hosszú, hanem legfeljebb 2-3 m. Az új bél felhelyezése a töltőcsére időbe telik, amely alatt a töltés szünetel. Ilyenkor az anyag a gép folyamatos működése miatt tömörödik és a szállító adagoló csiga feleslegesen, jóval több energiát fogyasztva forog az anyagban, mint normál üzem esetén. A hajtómotor kikapcsolása nem jár több eredménnyel, a bekapcsoláskori nagyobb teljesítményigény miatt. Az előzőek következtében a normál üzemhez képest a motorokat vagy túl kell méretezni, vagy a változtatható fordulatszámú ún. variátoros hajtásokat kell alkalmazni, amelyek drágák és viszonylag bonyolultak, az optimális működtetésük nagy gyakorlatot és figyelmet igényel, aztomatizálásuk nem megoldott. A szubjektivizmustól mentes, automatikus működtetés megoldása különösen azoknál a gépeknél lenne szükséges, ahol a pontos adagolástól, töméstől függő kitöltési tényezőn múlik a gép teljesítménye és a termék minősége.

A megfelelő mértékű kitöltési tényező eléréséhez tartozik az anyag beboltozódásának megakadályozása olymódon, hogy az az adagolás hatékonyságát és biztonságát elősegítse, illetve növelje. Ezt különböző keverőkarokkal, az adagoló tölcsér oldalszögének megfelelő megválasztásával érik el.

Az előzőek alapján a feladat olyan adagoló csigás töltőberendezés kialakítása, amely a legnagyobb kitöltési tényező mellett egyenletes töltést tesz lehetővé, az üzemből adódó anyag egyenetlenségeket, töltési, adagolási szüneteket minimális energiafelhasználással hidalja át. Állandó fordulatszámú, biztonságos és önműködő berendezés legyen.

A feladatot megoldó találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy takarékos üzemet úgy érhetünk el, ha a felhasznált mennyiség csökkenésekor vagy . az adagolás szünetelésekor az anyagot szállító, mozgató szerkezeteket kiemeljük a szállítandó anyagból. Amikor az anyag felhasználása újra növekszik vagy üzemi szintet ér el, a mozgató szerkezetet visszajuttatjuk teljes üzemi helyzetébe. A találmányi gondolat szerint ezt olymódon érhetjük el, hogy az anyag mozgatására szolgáló adagoló csiga tengelyirányban el tud mozdulni.

A tengelyen való elmozdulást pl. rugóval vagy függőleges tengelyű csiga esetén a csiga illetve a hozzá tartozó szerkezet súlyával korlátozzuk. Amikor a töltőberendezés üzemel, az adagoló ijsiga az anyagot egy bizonyos ellenállással szemben kell hogy továbbítsa. Ha az anyag felhasználása a fogadóoldalon lecsökken, ill megszűnik az anyag továbbítás ellenállása megnövekszik olymértékig, hogy a rugóerő, ill az adagoló szerkezet súlya már nem tud egyensúlyt tartani vele és ezért az adagoló csiga elmozdul a tengely mentén egészen addig, míg az egyensúly helyre nem áll, vagyis az adagoló csiga kiemelkedik az anyagból. Az ellenállás megszűnése esetén, tehát az adagolás újbóli megindulásakor, a rugó vagy a súly hatására az adagoló szerkezet eredeti alaphelyzetéi foglalja el önműködően.

A találmányi gondolatnak megfelelő önszabályozó tcltő berendezés különböző méretű darabos, szemcsés, vagy pépes anyagok valamilyen célgépbe, pl. feldolgozó, szállító stb. gépbe adagoló csigával történő bejuttatására, olymódon van kialakítva, hogy a töltendő anyagot fogadó tároló teret határoló tölcsérje és a tölcsérből az anyagot a célgépbe továbbító töltő csöve van, a töltőcső belsejébe vele koaxiális helyzetű meghajtó tengellyel forgatott adagoló csiga nyúlik bele. A meghajtó tengely és az adagoló csiga együtteséhez pedig a meghajtó tengely mentén axiális irányú elmozdulásra képes vezető mechanizmus van hozzárendelve.

A találmány ismérve lehet, hogy a vezető mechar izmust az adagoló csiga mozgatására alkalmas csúszó agy alkotja, vagy másik ismérv szerint a vezető mechanizmust az adagoló csiga a meghajtó tengely és meghajtó motor együttesének mozgatására alkalmas karok alkotják.

Jellemzője lehet valamely kiviteli alaknak, hogy az cdagoló csigához annak axiális irányú elmozdulását legalább az egyik mozgásértelemben korlátozó mozgáshatároló szerv pl, ütköző van hozzárendelve. A mozgáshatároló szervhez pl, ütközőhöz a tárolótér

I eh'tettségét jelző, vagy az anyagszállító berendezést szabályozó szerv pl. kapcsolókar tartozik.

További jellemzője lehet valamely berendezésnek, hogy az adagoló csigához axiális irányú erőhatást kifejtő, az adagoló csigának a töltő csőből való kilépését szabályozó szerv, pl. súly vagy rugó tartozik. A tároló térben az anyag elakadását megelőző egy vagy több bolygató idom, pl. keve rő kar van elhelyezve. A bolygató idom, pl. keverő kar á csúszó agyhoz és/vagy a meghajtó tengelyhez lehet erősítve. A töltőcső belső falán a szállított anyag forgását gátló, célszerűen alkotó irányú borda van.

A találmány közelebbről kiviteli példán - amely egy húsárukat töltő géphez csatlakozó töltő berendezésre vonatkozik - rajzok segítségével ismertetjük. A mellékelt

1. ábrán a függőleges tengely elrendezésű csúszó agyas töltőberendezés elvi vázlatát, a

2. ábrán vízszintes tengely elrendezésű töltőberendezés elvi vázlatát, a

3. ábrán a függőleges tengely elrendezésű karos vezető mechanizmusú töltőberendezés elvi vázlatát vagyis a találmány különböző előnyös kiviteli alakjait szemlélhetjük.

A példa szerinti töltőberendezésnek 1. ábra szerinti kiviteli alakjának 1 tölcsére, la tárolótere, 2 motortengelye, 3 meghajtó tengelye, 4 csúszó agya, 5 adagoló csigája, 6 keverőkaija, 7 csatlakozó karimája, 8 ütközője, 9 kapcsoló karja, 10 tengelykapcsolója,

II töltőcsöve, 11a töltőnyílása, 11b bordája van. Amint az 1. sz. ábrán látható a függőleges 3 meghajtó tengely a 10 tengelykapcsolóval csatlakozik a 2 motortengelyhez. A töltőberendezés mozgó része az adagoló szerkezet - 5 adagoló csiga, 4 csúszóagy, 6

192.447 keverőkar - a 3 meghajtó tengelyen a 4 csúszóagy segítségével függőleges irányban szabadon tud elmozdult!!. Az 5 adagoló csiga 3 meghajtó tengelyen való elfordulását horonnyal vagy ékkel akadályozzuk meg. A 4 csúszóagy alsó részére kapcsolódó 5 adagoló csiga, a 11 töltőcsőbe nyúlik, az adagoló szerkezet alsó helyzetében. A 4 csúszóagyhoz kapcsolódó 6 keverőkar, az 1 tölcsér faláig ér. A töltőberendezést ábránk szerint a meghajtó motor az óra járásával egyező irányban forgatja, amelynek hatására az 1 tölcsérbejutó anyagot a 11 töltőcsőbe kényszeríti az 5 adagoló csiga, a feldolgozó gép fajtájától függő nyomással. Ha a példánk szerinti berendezés húsáru töltésére való géphez csatlakozik, amely azt jelenti, hogy az anyag továbbításához viszonylag kis nyomás szükséges. Amikor a berendezés húsárut daráló géphez van kialakítva ez egyúttal azt jelenti, hogy az adagolásnak olyan nyomással kell történie, hogy a darálógép vágókései a búst fel tudják darabolni és a felaprított hús átpréselődjön a darálógép kiömlő nyílásán elhelyezett iyuggatott tárcsán, amellyel az aprítás mértékét szabályozzák. Minél finomabbra, kisebb méretűre aprítják a húst, a daráláshoz annál nagyobb erővel kell adagolni a töltőcsőbe az alapanyagot.

Találmányunk szerint az adagolás közben fellépő ellenállással, vagyis a tőltőcsőben uralkodó nyomással az adagoló szerkezet súlya tart egyensúlyt. Amíg a töltőnyomás üzemi mértékű a töltőszerkezet legalsó állásban van. Ha az ellenállás megnövekszik, az adagoló szerkezet már nem tud egyensúlyt tartani a megnövekedett nyomás igénnyel, ezért a 3 meghajtó tengelyen felfelé elmozdul.

Az anyag az 1 tölcsérből folyamatosan áramlik a 11 töltőcsőbe és a 1 la töltönyíláson át a töltőgépbe. Ha a töltéstpl. bélcsere miatt megállítjuk az anyag áramlás megszűnik a 11 töltőcsőben. Mível az álló anyag ellenállása a mozgóhoz képest ugrásszerűen megnövekszik és a nyomásigény nagyobb lesz mint az adagoló szerkezet súlyának megfelelő, az 5 adagoló csiga mintegy kícsavarodik a mozdulatlan 11 töltőcsőben álló anyagból kiemelve az egész adagoló szerkezetet, amely a 3 meghajtó tengelyen függőlegesen felfelé mozog egészen a 8 ütközőig. A 8 ütközőhöz 9 kapcsolókar csatlakozik, amely példánkban a hajtómotort kapcsolja ki, de ugyanakkor jelzést adhat, hogy az adott gép 1 tölcsérébe való anyagszállítást szüneteltetni kell.

Mind a felső, mind a közbenső helyzetben az adagoló szerkezet all töltőcsőben elhelyezkedő anyagot a súlyával továbbra is terheli és így állandóan ugyanolyan nyomás uralkodik all töltőcsőben, mint .amely üzem közben fennáll. Ha az anyag áramlását újból megindítjuk,, az adagoló szerkezet súlyánál fogva lefelé elmozdulva az anyagot all töltőcsőben előrenyomja, ugyanakkor a 9 kapcsolókar felszabadulva a nyomás dói ismét megindítja a hajtómotort, az adagoló szerkezet pedig teljesen lesüllyedve felveszi a folyamatos üzemközbeni helyzetet.

A 2. ábrán látható kiviteli alak szerinti töltőberendezés az előzőtől abban különbözik, hogy az 5 adagoló csigából, 4 csúszó agyból és 12 rugóból álló adagoló szerkezet tengelye vízszintes és az 5 adagoló csiga üzemközbeni helyzetét nem a súlya, hanem a 12 rugó határozza meg. Működésének alapelve azonos a függőleges tengelyű adagoló berendezésnél ismertetetthez. Az ellenállás, illetve a nyomás növekedésekor az 5 adagoló csiga kícsavarodik az anyagból, de itt nem az adagoló szerkezet súlya, hanem a 12 rugó ereje tart egyensúlyt.

A 3. ábrán olyan megoldását mutatjuk be kiviteli példánknak, amelynél az ugyancsak függőleges tengelyű töltő berendezés adagoló szerkezetéhez 13 meghajtó mű tartozik és a berendezésnek az adagoló szerkezetet tartó 14 mozgató karja a 14 mozgató karhoz csatlakozó 15 kötele és a 15 kötélen rögzített 16 ellensúlya van, a berendezést pedig a 17 oszlop tartja.

Az 1. ábrán látható kiviteli alakhoz képesti különbség az, hogy az 5 adagoló csiga és a 6 keverőkar a 4 csúszó gyűrű helyett, a 3 meghajtó tengelyhez van rögzítve és az adagoló szerkezet súlyát a 3 meghajtó tengely a 13 hajtóművel együtt növeli. Ezen túlmenően az adagoló szerkezetet a 14 mozgató karokból álló függesztő, vezető mechanizmus tartja. A 15 kötél segítségével a 16 ellensúllyal tudjuk szabályozni al I töltőcsőben ható nyomást.

As adagoló működése teljesen azonos az első ábrán bemutatott kiviteli alakkal; a nyomás növekedése esetén az adagoló szerkezetet az 5 csiga kiemeli a 11 töltőcsőből. A mozgást a 14 karokból álló vezető mechanizmus szabályozza.

A 3. ábra szerinti megoldásunktól eltérően más előnyős kiviteli alaknál a karos mechanizmust magára a tartály ra is erősíthetjük vagy egyéb megoldást is lehet alkalmazni a felhasználás körülményeinek figyelembevételével, ezek a változtatások a találmány körét nem érintik azonban.

Amint a példából is látható találmányunk szerinti megoldás rendkívül egyszerű módon oldja meg a szükségsze ű üzemszünetekből vagy változó ellenállásból adódó töltési, adagolási az adagoló szerkezet súlyával ill. a 12 rugóval pontosan tudjuk beállítani és szükség szerint szabályozni, a fogadó gépek igénye szerint. így az adagolás mennyisége, valamint a kitöltési tényezője egyenletes és optimális, amelyet a találmányunk szermti megoldás önműködően, egynemű módon tesz lehető’ é. Amint a példánkból is kitűnik a 9 kapcsolókar által nemcsak a motor leállítását és újraindítását tudjuk szabályozni az üzemtől függően, hanem egyéb jelzésre is pl. a tárolótér telítettségét és ezen keresztül az adott gépbe történő anyagszállítás szüneteltetésének szükségességét tudjuk jelezni.

Előnye még a találmánynak, hogy az üzemeltetéshez az olcsóbb állandó fordulatú meghajtás elegendő, amelynek energiafehiasználása kb. 20%-kal alacsonyabb ez ismert adagolókhoz képest,

A találmányi gondolatnak megfelelően kiviteli példánkon túlmenően nagyon sokféle egyéb töltőberendezés valósítható meg, amely a találmány felhasználás körét kiszélesíti az élelmiszeriparban, vegyiparban, műanyag feldolgozásban stb. /Jkalmas többek között a berendezésünk, pl. szemcsés anyagok, pépes anyagok szállítására ill. adagolására is.

Claims (9)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. önszabályozó töltő berendezés különböző méretű daiabos, szemcsés, vagy pépes anyagok valamilyen célgépbe pl. feldolgozó, szállító,stb, gépbe adagoló csigás al történő bejuttatására, azzal jellemezve, hogy a töltendő anyagot fogadó, tároló teret (la) határoló tölcsérje (1) és a tölcsérből (l)a2 anyagot a célgépbe továbbító, töltő csöve (11) van, a töltőcső (ll) belsejébe vele koaxiális helyzetű meghajtó tengellyel (3) forgatott adagoló csiga (5) nyúlik bele, a meghajtó tengely (3) és az adagoló csiga (5)

   192,447 együtteséhez pedig a meghajtó tengely (3) mentén axiális irányú elmozdulásra képes vezető mechanizmus van hozzárendelve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti töltő berendezés, a azzal jellemezve, hogy a vezető mechanizmust az adagoló csiga (5) mozgatására alkalmas csúszó agy (4) alkotja.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti töltő berendezés, azzal jellemezve, hogy a vezető mechanizmust az adagoló csiga (5), a meghajtó tengely (3) és meghajtó motor (2) együttesének mozgatására alkalmas karok (14) alkotják.
4. 4. Az 1. igénypont szerinti töltő berendezés, azzal jellemezve, hogy az adagoló csigához (5) annak axiális irányú elmozdulását legalább az egyik mozgásértelemben korlátozó mozgáshatároló szerv pl. ütköző (8) van hozzárendelve.
5. 5. A 4. igénypont szerinti töltő berendezés, azzal jellemezve, hogy a mozgáshatároló szervhez pl. üközőhöz (8) a tároló tér (la) telítettségét jelző, vagy az anyagszállitó berendezést szabályozó szerv pl. kapcsolókar (9) tartozik.
6. 6. Az 1. igénypont szerinti töltő berendezés, 5 azzal jellemezve, hogy az adagoló csigához (5) axiális irányú erőhatást kifejtő, az adagoló csigának (5) a töltő csőből (ll) való kilépését szabályozó szerv, pl. súly vagy rugó (12) tartozik.
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti töltő berendezés, a zzal jellemezve, hogy a tá10 roló térben (la) az anyag elakadását megelőző egy vagy több bolygató idom, pl. keverő kar (6) van elhelyezve.
8. 8. A 7. igénypont szerinti töltő berendezés, azzaljellemezve, hogy a bolygató idom, pl. a keverő kar (6) a csúszó agyhoz (4) és/vagy a meghaj15 cd tengelyhez (3) van erősítve.
9. 9. Az 1—8. giénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a töltőcső (11) belső falán a szállított anyag forgását gátló, célszerűen alkotó irányú borda (1 lb) van.