NO145149B - Doseringsinnretning for stroembart materiale, eksempelvis i forbindelse med saamaskiner - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en doseringsinnretning for strøm-bart materiale, f. eks. i forbindelse med en radsåmaskin,, omfattende en utmateranordning som er roterbar om en normalt i hovedsaken vertikal akse, og som er innrettet til å tilføres det strømbare materiale i et sentralt, materialopptagende område, hvorved det tilførte materiale ved rotasjon av anordningen kan slynges ut fra det sentrale område ved sentrifugalkraftens virkning, for å utmates gjennom et antall utmateråpninger.

En sådan doseringsinnretning eller sentrifugalut-mater som tilføres strømbart materiale, såsom korn, plantefrø, kunstgjødsel eller liknende, fra en beholder slik at utmateren fylles i sentrum, kjennetegner flere sentrifugalutmatere. De tidligere kjente sentrifugautmatere arbeider med forholdsvis høye turtall, og det er i praksis forbundet med vanskeligheter å

dosere materialmengdene med varierende hastigheter, slik det f.eks. gjøres med konvensjonelle utmatervalser. Hastighetene blir altfor store for de største mengder, idet det dreier seg om betydelige mengdevariasjoner, alt etter den aktuelle maskin-type. Likeledes blir også åpningene fra utmaterorganene lett for små når mengdene reguleres bare ved større og mindre åpninger eller volum.

Formålet med oppfinnelsen er således å tilveiebringe en doseringsrinnretning som er basert på sentrifugalutmatnings-prinsippet, men som er uten de ovenfor omtalte ulemper, og som muliggjør meget stabil utmatning både av meget små og av større materialmengder pr. tidsenhet, både når det gjelder materiale bestående av forholdsvis store korn eller partikler, og når det gjelder materiale bestående av meget små partikler, dvs. pulvermateriale.

For oppnåelse av ovennevnte formål er det tilveie-brakt en doseringsinnretning av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at den omfatter første og andre, konsentrisk anordnede utmaterorganer som er innrettet til å rotere med innbyrdes forskjellige hastigheter, idet utmaterorganene har samvirkende deler som ved relativ hastighetsforskjell mellom delene fører det utslyngede materiale ut av passende utmateråpninger.

En fordelaktig utførelse av oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det første utmaterorgan, som inneholder det nevnte sentrale område, omfatter to radialt adskilte, periferisk for-løpende skjermvegger som har respektive, langs omkretsen innbyrdes forskjøvne utmateråpninger og avgrenser et rom i hvilket det andre utmaterorgan danner en nedre bunnflate. Det er da fordelaktig at det første utmaterorgans skjermvegger utgjøres av to sylindriske, koaksiale skjermvegger som avgrenser et mellomliggende ringrom.

Doseringsinnretningen ifølge oppfinnelsen, som arbeider med innbyrdes forskjellige hastigheter på sine to utmaterorganer, vil ikke ha noen vanskeligheter ved at den må drives med høye, urealistiske hastigheter eller arbeider med for små utmateråpninger. Når f.eks. skjermveggene med utmateråpningene har samme hastighet som utmaterelementene, virker dette som om begge utmaterorganer står stille uansett hvilken rotasjonshastighet de måtte ha. I praksis vil det si at utmaterelementene for eksempel gir større og større utmatede materialmengder jo fortere eller jo langsommere de går i forhold til utmateråpningene. Det er her vesentlig at man med den foreliggende innretning kan benytte de samme store ut-matningsåpninger også for små utmatede mengder. Selv om man også kunne variere størrelsen på utmateråpningene, har man funnet at ren hastighetsregulering normalt er å foretrekke.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et utførelseseksempel under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et langsgående, sentralt snitt gjennom en doseringsinnretning ifølge oppfinnelsen, og fig. 2 viser et snitt etter linjen II - II på fig. 1.

Den på tegningene viste innretning har en utmateranordning som omfatter et første utmaterorgan 1 (skravert med streker som skråner oppover mot høyre) og et andre utmaterorgan 2 (skravert med streker som skråner oppover mot venstre), av hvilke det første utmaterorgan 1 er forbundet med eller på passende måte festet på en dreibar, sentral aksel 3 som i drifts-stilling er i hovedsaken vertikal slik som vist på fig. 1, og av hvilke det andre utmaterorgan 2 er dreibart lagret på akselen 3 og videre er dreibart opplagret i en stasjonær støtteanordning 4 ved hjelp av en lageranordning som i den viste utførelse består av to kulelagre 5 hhv. 6. Slik det fremgår av fig. 1, er den stasjonære støtteanordning 4 fast forbundet med og bæres av ytterligere stasjonære deler som inngår i den viste doseringsinnretning og som skal beskrives nærmere senere.

Det første utmaterorgan 1 omfatter et rundt akselen

3 beliggende bunnparti 7 som er forbundet med en indre, sylindrisk skjermvegg 8 som avgrenser et sentralt område 9 til hvilket materiale for utmatning tilføres fra en overliggende, stasjonær matetrakt 10. Utmaterorganet 1 omfatter videre en ytre, sylindrisk skjermvegg 11 som er koaksial med den indre skjermvegg 8

og sammen med denne avgrenser et ringrom 12. De to skjermvegger er forbundet over en øvre platedel 13 som således danner en øvre begrensning av ringrommet.

I den viste utførelse er den indre skjermvegg 8 forsynt med to diametralt motstående utmateråpninger 14, og den ytre skjermvegg 11 er forsynt med to diametralt motstående utmateråpninger 15, idet det ytre par av åpninger er periferisk forskjøvet i forhold til det indre par. Det vil innses at også flere utmateråpninger kunne benyttes, idet hver skjermvegg må ha minst én utmateråpning som er vinkelmessig forskjøvet i forhold til utmateråpningen eller -åpningene i den andre skjermvegg,

slik at den ytre vegg ved rotasjon av utmateranordningene skjer-mer for direkte materialutmatning fra åpningen eller åpningene i den indre vegg. For å bidra til jevn utmatning fra innretningen, har det første utmaterorgans 1 utmateråpninger, slik som antydet på fig. 1, skråttstilte sidebegrensningsvegger, og nærmere bestemt slik at disse vegger heller oppover og bakover i forhold til bevegelsesretningen.

Det andre utmaterorgan 2 omfatter en hylsedel 16 . for den nevnte opplagring på akselen 3, og en ved den øvre ende av hylsedelen utragende baeredel 17 som for det første under-støtter en ringformet platedel 18 som danner en nedre bunnflate i ringrommet 12, og for det andre understøtter en ytre kaste-

skål 19 som forløper langs utsiden av den ytre skjermvegg 11. Kasteskålen 19 er forsynt med et antall fra denne oppragende, plateformede kastevinger 20 for fordeling av utmatet materiale til innløpsåpningene til et antall stasjonære utmaterrør 21 som er fordelt langs kasteskålens ytre omkrets.

Det andre utmaterorgan 2 er videre forsynt med et antall utmaterelementer 22 som rager opp i ringrommet 12 fra bunnplatedelen 18 og er anordnet med passende avstand i ringrommets lengderetning. Utmaterelementene består i den viste ut-førelse av sirkulære søyler eller tapper med fra disse utragende børsteelementer 23 som stryker langs innerflatene av den ytre skjermvegg 11. Avstanden mellom utmaterelementene 22 og ytterfla-ten av den indre skjermvegg 8 er tilstrekkelig stor til å tillate passasje og hindre beskadigelse ved klemming eller knusing av de største partikler som innretningen er beregnet for å utmate.

Som vist på fig. 1, understøtter utmaterelementene

22 også en ytterligere, øvre bunnplatedel 24, slik at det i den øvre del av ringrommet er avgrenset et mindre ringrom 25 i hvilket det fra bunnplatedelen 24 rager opp utmaterelementer 26

som er analoge med utmaterelementene 22. Dette øvre ringrom 25

er anordnet for utmatning av materiale som består av små partikler eller er i pulverform, og som vist er avstanden mellom utmaterelementene 26 og den innenforliggende del av skjermveggen 8 vesentlig mindre enn i den nedre ringromdel. For å sørge for utmatning av materiale bare til den øvre ringromdel, er det i det første utmaterorgans sentrale område 9 anordnet et bunnflatedannende deksel 27 som kan løftes opp fra den viste stilling og fikseres i passende høyde på akselen 3 for å utmate materiale til bunnplatedelen 24.

Utmaterrørene 21, som f.eks. i forbindelse med en såmaskin danner såtuter som er forbundet med maskinens sålabber,

er langs kasteskålens 19 ytre omkrets forsynt med bunnåpninger 28 (fig. 2) for tilførsel av utmatet materiale til en underliggende, stasjonær returskål 29 som danner forbindelse mellom den stasjonære støtteanordning 4 og den stasjonære del som omfatter

utmaterrørene 21. Returskålen 29 er anordnet for å kunne foreta dreieprøve av doseringsinnretningen, dvs. kontrollere innretningens funksjon ved rotasjon og utmatning av materiale uten at materialet føres ut via utmaterrørene. For dette formål er det sørget for spjeldanordninger 30 for avstengning av utmaterrørene 21 utenfor bunnåpningene 28, slik at materialet avledes til returskålen 29 fra hvilken det strømmer nedover via en nedre åpning (ikke vist) og utmates via en returplate 31 som er forbundet med den andre utmateranordnings hylsedel 16.

Ved funksjon av doseringsinnretningen blir det utmatede materiale normalt kastet over utmaterrørenes bunnåpninger 28 og utmatet direkte via utmaterrørene. For tilbakeføring til utmaterrørene av eventuelt materiale som under normal drift faller ned i returskålen 29 og videre ned fra denne, er det imidlertid anordnet en returkasteskjerm 32 som via en utkasterka-nal 33 danner forbindelse fra returplaten 31 til utmaterrørene 21. Returkasteskjermen 32 bæres av en understøttelsesplate 34 som er fast forbundet med den andre utmateranordning 2, og den er høydestillbart anordnet på understøttelsesplaten 34 ved hjelp av teleskopisk regulerbare rørforbindelser 35 med tilhørende settskruer 36 for fiksering av returkasteskjermen 32 i den aktuelle stilling. I den viste, nedre stilling sørger retur-kastesk jermen således for tilbakeføring av materiale fra returskålen 29 til utmaterrørene, mens den i en øvre stilling tillater direkte uttak av materiale som strømmer, ned fra returskålen.

De nevnte spjeldanordninger 30 er også anordnet

for å tillate selektiv avstengning av utmaterrørene, for å mulig-gjøre utmatning f.eks. bare via ønskede sålabber på en såmaskin, for derved å regulere radavstanden. For i dette tilfelle å unn-gå utmatning til de avstengte utmaterrør via utkasterkanalen 33, er spjeldanordningene 30 også forsynt med en stengeplate 37 som sørger for avstengning av åpningen mellom utkasterkanalen 33

og det respektive utmaterrør når innløpsåpningen til utmater-røret stenges.

Slik som skjematisk vist på tegningene, er den stasjonære del med utmaterrørene 21 stivt forbundet med mate-trakten 10 ved hjelp av skrueboltforbindelser 38 som er ført gjennom boringer i respektive forbindelsesdeler 39.

Drivanordningen for drift av de to utmaterorganer

1 og 2 med innbyrdes regulerbare hastigheter kan være utført på forskjellige måter. I den viste utførelse omfatter drivanordningen første og andre drivaksler 40 hhv. 41 som er anordnet vinkelrett på akselen 3 for det første utmaterorgan 1 og er opplagret i en skjematisk vist kappe 42 i hvilken det også er anordnet et ytterligere lager 4 3 for supplerende lagring av det andre utmaterorgans hylsedel 16. Den første aksel 40 er via en kjegledrevanordning 44 koplet til det første utmaterorgans aksel 3, mens den andre aksel 41 via en kjegledrevanordning 45 er koplet til det andre utmaterorgans hylsedel 16. Av de to aksler kan eksempelvis den andre aksel 41 være innrettet til å drives direkte fra et kjørehjul på den maskin hvor innretningen skal benyttes, f.eks. på en såmaskin, eller akselen kan drives fra en passende motor. For drift av den første aksel, dvs. akselen 40, kan denne være koplet til den andre aksel over en variator (ikke vist) som f.eks. kan tillate at den andre aksel roterer 0-20% fortere enn den første, hvilket er tilstrekkelig til å oppnå en utmatningsmengde som varierer fra null til den største mengde som normalt vil være aktuell.

Den beskrevne innretning er konstruert og utformet slik at den er velegnet for fremstilling av deler som i det vesentlige består av passende plastmaterialer. Dette muliggjør rasjonell og økonomisk fremstilling, og dessuten at hele innretningen blir lett av vekt.

Innretningens virkemåte antas å være klar ut fra

den foregående beskrivelse, slik at det her bare skal gis en kort sammenfatning av de prinsipielle hovedtrekk.

Når innretningens to utmaterorganer roterer med passende hastighet i retning av den på fig. 2 viste pil A, og kornet materiale (eller pulvermateriale) tilføres til det første utmaterorgans sentrale område 9, blir dette materiale under sentrifugalkraftens virkning slynget ut gjennom den indre skjermveggs 8 åpninger 14 og mot innerflaten av den ytre skjermvegg 11, idet materialet i ringrommet 12 hviler på bunnplaten 18 (eventuelt på bunnplaten 24 ved utmatning via den øvre ringromdel) . Dersom utmaterorganene roterer med samme hastighet, vil ikke noe materiale bli utmatet fra innretningen idet den ytre skjermvegg sperrer for materialet i ringrommet og dette materiale ligger stille i forhold til skjermveggene. Så snart de to utmaterorganer kjøres med forskjellig hastighet, skjer derimot en bevegelse av materialet i retning mot utmateråpningene i den ytre skjermvegg. I den viste utførelse forutsettes at det andre utmaterorgan 2 drives med større hastighet enn det første utmaterorgan 1, og når hastigheten således er forskjellig, føres materiale ved hjelp av utmaterelementene 22 hhv. 26 frem til den ytre skjermveggs 11 utmateråpninger 15 i en mengde pr. tidsenhet som er direkte avhengig av den relative hastighetsforskjell mellom utmaterorganene. Det vil innses at den materialmengde som utmates til hvert utmaterrør 21 gjennom en respektiv utmateråpning 15 i løpet av det korte tidsrom utmateråpningen passerer vedkommende utmaterrør, kan varieres fra null og oppover til en maksimal utmatningskapasitet for åpningen ved at den relative hastighetsforskjell økes tilsvarende fra null og oppover. Ut-førte prøver har vist at man ved varierende kornstørrelse på

det utmatede materiale og ved varierende utmatningshastighet opp-når en utmatning som har en meget stor grad av stabilitet sammenliknet med anordningene ifølge den kjente teknikk.

Claims (12)

1. Doseringsinnretning for strømbart materiale, f.eks. i forbindelse med en såmaskin, omfattende en utmateranordning som er roterbar om en normalt i hovedsaken vertikal akse, og som er innrettet til å tilføres det strømbare materiale i et sentralt, materialopptagende område (9), hvorved et tilførte materiale ved rotasjon av anordningen kan slynges ut fra det sentrale område ved sentrifugalkraftens virkning, for å utmates gjennom et antall utmateråpninger (15), karakterisert ved at den omfatter første og andre, konsentrisk anordnede utmaterorganer (1 hhv. 2) som er innrettet til å rotere med innbyrdes forskjellige hastigheter, idet utmaterorganene (1, 2) har samvirkende deler som ved relativ hastighetsforskjell mellom delene fører det utslyngede materiale ut av passende utmateråpninger (15).

2. Doseringsinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at det første utmaterorgan (1), som inneholder det nevnte sentrale område (9), omfatter to radialt adskilte, periferisk forløpende skjermvegger (8, 11) som har respektive, langs omkretsen innbyrdes forskjøvne utmateråpninger (14 hhv.

15) og avgrenser et rom (12) i hvilket det andre utmaterorgan (2) danner en nedre bunnflate (18).

3. Innretning ifølge krav 2, karakterisert ved at det første utmaterorgans (1) skjermvegger utgjøres av to sylindriske, koaksiale skjermvegger (8, 11) som avgrenser et mellomliggende ringrom (12).

4. Innretning ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at skjermveggene (8, 11) er forbundet over en øvre platedel (13) som danner en øvre begrensning av ringrommet (12) .

5. Innretning ifølge ett av kravene 2-4, karakterisert ved at hver skjermvegg (8 hhv. 11) er forsynt med to diametralt motstående utmateråpninger (14 hhv. 15), idet det ytre par (15) er tilstrekkelig periferisk forskjøvet i forhold til det indre par (14) til at den ytre skjermvegg (11) ved rotasjon av utmaterorganene (1, 2) sperrer for direkte materialutmatning fra den indre skjermveggs (8) utmateråpninger (14).

6. Innretning ifølge ett av kravene 3-5, karakterisert ved at det andre utmaterorgan (2) er forsynt med et antall i ringrommet (12) oppragende utmaterelementer (22) som er anordnet i innbyrdes avstand langs ringrommets omkrets.

7. Innretning ifølge ett av kravene 2 -6, karakterisert ved at det mellom skjermveggene (8, 11) av-grensede rom (12) omfatter en ytterligere, øvre bunnflate (24) som er understøttet av det andre utmaterorgan (2), idet det i det første utmaterorgans (1) sentrale område (9) er anordnet et bunnflatedannende deksel (27) som kan fikseres i en øyre stilling for utmatning av materiale til den nevnte ytterligere bunnflate (24).

8. Innretning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at det første utmaterorgans (1) utmateråpninger (14, 15) har skråttstilte sidebegrensningsvegger.

9. Innretning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at det første utmaterorgan (1) er fast forbundet med en dreibart opplagret, sentral aksel (3), og det andre utmaterogan (2) er dreibart lagret på den nevnte aksel (3) og videre er dreibart opplagret i en stasjonær støtte-anordning (4), idet den nevnte aksel (3) og det andre utmaterorgan (2) er koplet til respektive drivanordninger (40, 44 hhv.

41, 45) med innbyrdes regulerbare hastigheter.

10. Innretning ifølge ett av kravene 2-9, karakterisert ved at det andre utmaterorgan (2) omfatter en periferisk, ytre kasteskål (19) med et antall kastevinger (20) for fordeling av utmatet materiale til et antall stasjonære, langs kasteskålens omkrets fordelte utmaterrør (21).

11. Innretning ifølge krav 10, karakterisert ved at utmaterrørene (21) er forsynt med bunnåpninger (28) for tilførsel av utmatet materiale til en underliggende, stasjonær og nedad åpen returskål (29), idet utmaterrørene (21) er avstengbare utenfor sine bunnåpninger.

12. Innretning ifølge krav 11, karakterisert ved at det under returskålen (29) er anordnet en returkasteskjerm (32) som er høydestillbart forbundet med det andre utmaterorgan (2) slik at den i en nedre stilling sørger for tilbakeføring av materiale fra returskålen (29) til utmaterrørene (21), og i en øvre stilling tillater direkte uttak av materiale som mates ut via returskålen (29).