RU141297U1

RU141297U1 - WEIGHT DOSER

Info

Publication number: RU141297U1
Application number: RU2014103212/28U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Стрелецкий; Анатолий Геннадьевич Санников
Original assignee: Александр Николаевич Стрелецкий; Анатолий Геннадьевич Санников
Priority date: 2014-01-30
Filing date: 2014-01-30
Publication date: 2014-05-27

Abstract

1. Весовой дозатор, содержащий вращающийся секционный барабан со стопорным устройством, весоизмерительный датчик, вторичный прибор, отличающийся тем, что содержит неподвижную раму, в верхней части которой на подшипниках с возможностью качания вокруг горизонтальной оси размещена подвижная рама, состоящая из оси, одной вертикальной и двух горизонтальных консолей, причем к горизонтальным консолям на гибком подвесе подвешен вращающийся секционный барабан со стопорным устройством, а вертикальная консоль подвижной рамы опирается на тензометрический датчик, расположенный на неподвижной раме и соединенный с вторичным прибором.2. Весовой дозатор по п. 1, отличающийся тем, что барабан выполнен трехсекционным, причем центр тяжести каждой секции смещен от плоскости, проходящей через ось вращения барабана и центр дуги окружности между краями лопастей рассматриваемой секции.3. Весовой дозатор по п. 1, отличающийся тем, что барабан выполнен четырехсекционным, причем центр тяжести каждой секции смещен от плоскости, проходящей через ось вращения барабана и центр дуги окружности между краями лопастей рассматриваемой секции.1. A weighing batcher comprising a rotating sectional drum with a locking device, a weighing sensor, a secondary device, characterized in that it contains a fixed frame, in the upper part of which on bearings with the possibility of swinging around a horizontal axis, a movable frame consisting of an axis, one vertical and two horizontal consoles, and a rotating sectional drum with a locking device is suspended from the horizontal consoles on a flexible suspension, and the vertical console of the movable frame is supported by a tensor an insulating sensor disposed on the fixed frame and coupled to the secondary priborom.2. A weight dispenser according to claim 1, characterized in that the drum is made in three sections, the center of gravity of each section being offset from the plane passing through the axis of rotation of the drum and the center of the circular arc between the edges of the blades of the section in question. 3. A weight dispenser according to claim 1, characterized in that the drum is made four-sectional, the center of gravity of each section being offset from the plane passing through the axis of rotation of the drum and the center of the circular arc between the edges of the blades of the section in question.

Description

Весовой дозатор относится к области измерительной техники и может быть использован для автоматического дозирования сыпучего материала.Weighing batcher belongs to the field of measuring technology and can be used for automatic dosing of bulk material.

Известен весовой дозатор сыпучих материалов, описанный в авторском свидетельстве №605114, опубликованном 30.04.78 г, состоящий из бункера, опирающегося на датчики веса, с размещенным в нем вращающимся приемным секторным барабаном. На стенке бункера размещен один неподвижный желоб и один подвижный с демпфирующим устройством под ним. Для фиксации барабана предусмотрена защелка, входящая в отверстие в стенке барабана, для предотвращения обратного хода барабана, на его оси предусмотрен храповой механизм. Датчики веса подключены через блок управления к счетчику доз и цепи управления стопорным устройством.Known weight dispenser of bulk materials described in the copyright certificate No. 605114, published 04/30/78 g, consisting of a hopper based on weight sensors, with a rotating receiving sector drum placed in it. On the wall of the hopper there is one fixed trough and one movable with a damping device under it. To fix the drum, a latch is provided that enters the hole in the wall of the drum to prevent the drum from returning, and a ratchet mechanism is provided on its axis. The weight sensors are connected via the control unit to the dose counter and control circuit of the locking device.

Недостатком данного устройства является его конструктивная сложность и большая погрешность при дозировании. На датчиках веса установлена вся конструкция, включающая: бункер прямоугольный с закрепленными на нем демпфирующим ограничителем, секционным барабаном с подшипниками, неподвижным желобом, подвижным желобом, стопорным устройством, храповым механизмом. Общий вес конструкции и вес дозы относятся как 10:1.Класс точности промышленных приборов-1.0, отсюда, погрешность веса дозы от установленного задания может составить до 10%. В процессе работы на желоба налипает дозируемый материал и его вес учитывается по взвешивании дозы, но отсыпка налипшего на желоба материала на происходит, следовательно каждая последующая доза увеличивает погрешность. Так же загрузка в барабан может происходить с отклонением от оси. В данном случае происходит смещение центра тяжести загруженного барабана, что в свою очередь ведет к смещению усилий на весовых датчиках или к неравномерной загрузке датчиков, следствием чего является дополнительная погрешность устройства.The disadvantage of this device is its structural complexity and a large error during dosing. The whole structure is installed on the weight sensors, including: a rectangular hopper with a damping limiter mounted on it, a section drum with bearings, a stationary trough, a movable trough, a locking device, a ratchet mechanism. The total weight of the structure and the weight of the dose are 10: 1. The accuracy class of industrial devices is 1.0, hence the dose weight error from the established task can be up to 10%. In the process of work, the dosed material adheres to the gutters and its weight is taken into account by weighing the dose, but the material adhering to the gutters does not pour out, therefore, each subsequent dose increases the error. Also loading into the drum may occur with a deviation from the axis. In this case, there is a shift in the center of gravity of the loaded drum, which in turn leads to a shift in the forces on the weight sensors or to an uneven loading of the sensors, resulting in an additional error of the device.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является весовой дозатор сыпучих материалов, описанный в авторском свидетельстве №405028, опубликованном 22.10.1973 г. Устройство содержит вращающийся в подшипниках барабан, разделенный на секции лопастями. Барабан укреплен на неподвижных стойках, опирающихся на грузоподъемные датчики - сильфоны. Барабан удерживается в фиксированном положении стопорным устройством. Грузоподъемные датчики присоединены к электроконтактному манометру, через контакты которого источник питания связан с электромагнитом и через него со счетчиком доз.The closest analogue, selected as a prototype, is a bulk dispenser for bulk materials, described in copyright certificate No. 405028, published on 10/22/1973. The device contains a drum rotating in bearings, divided into sections by blades. The drum is mounted on fixed racks, supported by load cells - bellows. The drum is held in a fixed position by a locking device. Lifting sensors are connected to an electric contact pressure gauge, through the contacts of which the power source is connected to an electromagnet and through it to a dose counter.

В этом устройстве используется грузоподъемные датчики (сильфоны). Для точного взвешивания и дозирования таким устройством необходимо выдержать стабильный температурный режим, так как жидкость заполняющая систему сильфон-манометр при изменении температуры меняет свою вязкость. Несоблюдение этих условий сокращает пределы использования данного устройства и увеличивает погрешность измерений. Загрузка в барабан может происходить с отклонением от оси. В данном случае происходит смещение центра тяжести загруженного бункера, что в свою очередь ведет к смещению усилий на весовых датчиках в ту или другую сторону или к неравномерной загрузке датчиков, следствием чего является дополнительная погрешность устройства.This device uses load cell sensors (bellows). For accurate weighing and dosing with such a device, it is necessary to maintain a stable temperature regime, since the liquid filling the bellows manometer system changes its viscosity when the temperature changes. Failure to comply with these conditions reduces the limits of use of this device and increases the measurement error. Loading into the drum may occur with a deviation from the axis. In this case, there is a shift in the center of gravity of the loaded hopper, which in turn leads to a shift in the forces on the weight sensors in one direction or another or to uneven loading of the sensors, resulting in an additional error of the device.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение точности измерений, упрощение конструкции и снижение требований к эксплуатационным условиям.The technical result of the claimed utility model is to increase the accuracy of measurements, simplifying the design and reducing the requirements for operational conditions.

Технический результат достигается за счет того, что весовой дозатор, содержит вращающийся секционный барабан со стопорным устройством, весоизмерительный датчик, вторичный прибор, и отличается тем, что содержит неподвижную раму в верхней части которой, на подшипниках с возможностью качания вокруг горизонтальной оси размещена подвижная рама, состоящая из оси, одной вертикальной и двух горизонтальных консолей, причем к горизонтальным консолям на гибком подвесе подвешен вращающийся секционный барабан со стопорным устройством, а вертикальная консоль подвижной рамы опирается на тензометрический датчик, расположенный на неподвижной раме и соединенный с вторичным прибором, барабан может быть выполнен трехсекционным или четырехсекционным, причем центр тяжести каждой секции смещен от плоскости, проходящей через ось вращения барабана и центр дуги окружности между краями лопастей рассматриваемой секции, обеспечивается повышение точности измерений, упрощение конструкции и снижение требований к эксплуатационным условиям.The technical result is achieved due to the fact that the weighing batcher contains a rotating sectional drum with a locking device, a load cell, a secondary device, and is characterized in that it contains a fixed frame in the upper part of which, on the bearings, a movable frame is placed on the bearings with the possibility of swinging around the horizontal axis, consisting of an axis, one vertical and two horizontal consoles, and a rotating sectional drum with a locking device is suspended from the horizontal consoles on a flexible suspension, and the vertical The movable frame cantilever is supported by a strain gauge located on a fixed frame and connected to a secondary device, the drum can be made three-section or four-section, the center of gravity of each section being offset from the plane passing through the axis of rotation of the drum and the center of the circular arc between the edges of the blades of the section in question provides improved measurement accuracy, simplified design and reduced requirements for operational conditions.

Таким образом, совокупность заявляемых признаков позволяет повысить точность измерений, упростить конструкцию и снизить требования к эксплуатационным условиям. Устройство изготавливается из простейших материалов и производится на элементарном технологическом оборудовании, в нем отсутствуют требовательные к условиям эксплуатации элементы, что позволяет работать в различных условиях: высокие или низкие температуры, запыленность, влажность и т.д.Thus, the combination of the claimed features can improve the accuracy of measurements, simplify the design and reduce the requirements for operating conditions. The device is made of simple materials and is manufactured on elementary technological equipment, it lacks elements that are demanding on operating conditions, which allows working in various conditions: high or low temperatures, dust, humidity, etc.

Заявляемое техническое решение обладает новизной, отличаясь от прототипа перечисленными выше признаками, и обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического результата.The claimed technical solution has novelty, differing from the prototype of the above features, and ensures the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Заявляемый весовой дозатор может найти широкое применение в любой отрасли, для дозирования сыпучих материалов.The inventive weighing batcher can be widely used in any industry for dispensing bulk materials.

На фигурах представлено: фиг. 1 - вид сбоку, фиг. 2 - изометрическая проекция, фиг. 3 - трехсекционный барабан, фиг. - 4 четырехсекционный барабан.The figures show: FIG. 1 is a side view, FIG. 2 is an isometric view, FIG. 3 - three-section drum, FIG. - 4 four-section drum.

Весовой дозатор состоит из неподвижной рамы 1, подвижной рамы 2, и вращающегося секционного барабана 3.The weighing batcher consists of a fixed frame 1, a movable frame 2, and a rotating sectional drum 3.

В верхней части неподвижной рамы 1 на подшипниках 4 с возможностью качания вокруг горизонтальной оси размещена подвижная рама 2, состоящая из оси 5 на подшипниках 4, одной вертикальной 6 и двух горизонтальных консолей 7.In the upper part of the fixed frame 1 on bearings 4 with the possibility of swinging around a horizontal axis, a movable frame 2 is placed, consisting of an axis 5 on bearings 4, one vertical 6 and two horizontal consoles 7.

Барабан 3 состоит из двух боковых дисков 8, соединенных внутренними разделительными стенками 9, образующими лопасти 10. Барабан 3 разделен лопастями 10 на секции 11 и имеет возможность вращаться вокруг горизонтальной оси 12 на подшипниках 13, закрепленных в опорах 14, подвешенных на цепях 15 (например пластинчатых) к горизонтальным консолям 7 подвижной рамы 2, образуя гибкий подвес. А вертикальная консоль 6 подвижной рамы 2 упирается в тензометрический датчик 16, размещенный на неподвижной раме 1. Причем плечи от оси 5 до места подвеса вращающегося секционного барабана 3 и от оси 5 до точки контакта подвижной рамы 2 с тензометрическим датчиком 16 равны.The drum 3 consists of two side disks 8 connected by internal separation walls 9, forming the blades 10. The drum 3 is divided by the blades 10 into sections 11 and has the ability to rotate around the horizontal axis 12 on bearings 13 mounted in bearings 14, suspended on chains 15 (for example plate) to the horizontal consoles 7 of the movable frame 2, forming a flexible suspension. And the vertical console 6 of the movable frame 2 abuts against the strain gauge 16 located on the fixed frame 1. Moreover, the shoulders from the axis 5 to the suspension of the rotating sectional drum 3 and from the axis 5 to the point of contact of the movable frame 2 with the strain gauge 16 are equal.

Барабан 3 оснащен стопорным устройством, состоящим из двух пружин 17, стопорной рейки 18, двух тяговых рычагов 19 и двух электромагнитов 20. Пружины 17 одними концами закреплены на опорах 14 с двух сторон от барабана 3, а другими по краям стопорной рейки 18. К каждому краю стопорной рейки 18 прикреплен тяговый рычаг 19, который в свою очередь связан с электромагнитом 20.The drum 3 is equipped with a locking device consisting of two springs 17, a locking rod 18, two traction levers 19 and two electromagnets 20. The springs 17 are fixed at one end with supports 14 on both sides of the drum 3, and with the other at the edges of the locking rod 18. To each the edge of the locking rail 18 is attached to the traction arm 19, which in turn is connected to the electromagnet 20.

Контроль и управление весовым дозатором осуществляется с помощью вторичного прибора, соединенного с тензометрическим датчиком 16 и электромагнитами 20.Monitoring and control of the weighing batcher is carried out using a secondary device connected to a strain gauge 16 and electromagnets 20.

Работа весового дозатора осуществляется следующим образом. Одна из секций барабана находится в начальном положении, соответствующая лопасть находится в контакте со стопорным устройством и не движется, барабан готов к приему дозируемого материала. Включается весовой дозатор, затем включается подающий транспортер (на фигурах не указан). Сверху в секцию засыпается дозируемый материал. Барабан нагружается и через гибкий подвес и подвижную раму данная сила (вес груза) передается на тензометрический датчик, преобразующий величину деформации в удобный для измерения сигнал, поступающий в свою очередь на вторичный прибор. Причем за счет того, что барабан подвешен на гибком подвесе к подвижной раме и через нее сила передается на тензометрический датчик, отсутствует перекос в системе при смещении центра тяжести барабана в силу неаккуратной загрузки или неточной установки устройства по горизонтали. Вне зависимости от вышеназванных отклонений сила передается на тензометрический датчик без смещений под прямым углом, обеспечивая высокую точность измерений. При достижении заданного веса подается сигнал на электромагниты. Электромагниты срабатывают, тяговые рычаги сдвигаются вверх, поднимая стопорную рейку, лопасть выходит из зацепления со стопорным устройством. Под действием силы тяжести дозируемого материала барабан проворачивается на угол равный одной секции, и из секции высыпается отмеренное количество дозируемого материала. При повороте барабана автоматически засыпка материала идет в следующую секцию. Тем временем как только лопасть вышла из зацепления со стопорным устройством пружины возвращают стопорную рейку обратно в исходное положение, и при повороте барабана следующая лопасть фиксируется в рабочем положении, причем за счет инерционной силы высыпаемый в это время материал полностью стряхивается. Циклы дозирования повторяются до установленного задания или до окончания подачи дозируемого материала.The work of the weight dispenser is as follows. One of the sections of the drum is in the initial position, the corresponding blade is in contact with the locking device and does not move, the drum is ready to receive the dosed material. The weight dispenser is turned on, then the feed conveyor is turned on (not shown in the figures). From above, the dosed material is poured into the section. The drum is loaded and, through a flexible suspension and a movable frame, this force (load weight) is transmitted to a strain gauge, which converts the strain value into a signal convenient for measurement, which in turn enters the secondary device. Moreover, due to the fact that the drum is suspended on a flexible suspension from the movable frame and through it the force is transmitted to the strain gauge, there is no bias in the system when the center of gravity of the drum is shifted due to inaccurate loading or inaccurate installation of the device horizontally. Regardless of the above deviations, the force is transmitted to the strain gauge without displacements at right angles, providing high measurement accuracy. When the set weight is reached, a signal is applied to the electromagnets. The electromagnets are triggered, the traction arms are shifted up, raising the locking rail, the blade disengages from the locking device. Under the influence of gravity of the dosed material, the drum is rotated at an angle equal to one section, and a measured amount of the dosed material is poured out of the section. When you rotate the drum, the material is automatically filled to the next section. Meanwhile, as soon as the blade has disengaged from the locking device, the springs return the locking rod back to its original position, and when the drum is rotated, the next blade is fixed in the working position, and due to inertial force, the material poured out at this time is completely shaken off. Dosing cycles are repeated until the set task or until the end of the filing of the dosed material.

При заведомо сухом и сыпучем материале используется 3-х секционный барабан, который имеет большую емкость секции, по сравнению с 4-х секционным барабаном. При влажном и слипающемся материале рекомендуется использовать 4-х секционный барабан, который обладает лучшим самоочищающимся свойством за счет более интенсивного встряхивания барабана. Центр тяжести каждой секции барабана смещен от плоскости, проходящей через ось вращения барабана и центр дуги окружности между краями лопастей рассматриваемой секции. Центр тяжести каждой секции смещен в сторону поворота барабана при разгрузке секции, таким образом, обеспечивается более быстрый поворот барабана и разгрузка соответствующей секции.With obviously dry and loose material, a 3-section drum is used, which has a larger section capacity compared to a 4-section drum. For wet and sticky material, it is recommended to use a 4-section drum, which has the best self-cleaning property due to more intensive shaking of the drum. The center of gravity of each section of the drum is offset from the plane passing through the axis of rotation of the drum and the center of the circular arc between the edges of the blades of the section in question. The center of gravity of each section is shifted in the direction of rotation of the drum during unloading of the section, thus providing faster rotation of the drum and unloading of the corresponding section.

Claims

1. A weighing batcher comprising a rotating sectional drum with a locking device, a weighing sensor, a secondary device, characterized in that it contains a fixed frame, in the upper part of which on bearings with the possibility of swinging around a horizontal axis, a movable frame consisting of an axis, one vertical and two horizontal consoles, and a rotating sectional drum with a locking device is suspended from the horizontal consoles on a flexible suspension, and the vertical console of the movable frame is supported by a tensor an insulating sensor disposed on the fixed frame and coupled to the secondary device.

2. A weight batcher according to claim 1, characterized in that the drum is made three-sectional, the center of gravity of each section being offset from the plane passing through the axis of rotation of the drum and the center of the circular arc between the edges of the blades of the section in question.

3. The weight batcher according to claim 1, characterized in that the drum is made four-sectional, the center of gravity of each section being offset from the plane passing through the axis of rotation of the drum and the center of the circular arc between the edges of the blades of the section in question.