RU2106605C1 - Method of dosing of loose materials by means of valve-type devices with continuous delivery of compressed gas into dosing apparatus cavity above valve - Google Patents
Method of dosing of loose materials by means of valve-type devices with continuous delivery of compressed gas into dosing apparatus cavity above valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2106605C1 RU2106605C1 RU94038563/28A RU94038563A RU2106605C1 RU 2106605 C1 RU2106605 C1 RU 2106605C1 RU 94038563/28 A RU94038563/28 A RU 94038563/28A RU 94038563 A RU94038563 A RU 94038563A RU 2106605 C1 RU2106605 C1 RU 2106605C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- dosing
- product
- compressed gas
- dispenser
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение может применяться для организации высокоточного автоматического дозирования тонкодисперсных сыпучих материалов, в том числе обладающих значительной слеживаемостью, в пищевой, фармацевтической, химической отраслях промышленности, а также в дистанционно обслуживаемых технологиях ядерного топливного цикла. The invention can be used to organize high-precision automatic dosing of finely divided bulk materials, including those with significant caking, in the food, pharmaceutical, chemical industries, as well as in remote-serviced nuclear fuel cycle technologies.
Важнейшей целью при организации дозирования сыпучих материалов является обеспечение равномерности их подачи на последующие ступени технологических процессов. Решение этой задачи нередко затруднено вследствие плохой сыпучести дозируемого продукта из-за слеживаемости и склонности к комкованию или сводообразованию. Для преодоления этих факторов применяют разрыхляющие устройства различных конструкций. The most important goal in organizing the dispensing of bulk materials is to ensure the uniformity of their supply to subsequent stages of technological processes. The solution to this problem is often difficult due to poor flowability of the dosed product due to caking and a tendency to clumping or arching. To overcome these factors, loosening devices of various designs are used.
Главным образом воздействие на материал осуществляется либо вращением внутри него устанавливаемых в корпусе дозатора побудителей, либо вcтряхиванием, либо вибрацией стенок. Различные типы механических разрыхлителей, мешалок и прочих подобных приспособлений, а также вибропобудителей подробно описаны в литературе (Орлов С.П. Дозирующие устройства. - М.: МашГИз, 1960; Орлов С.П., Михайловский С.С., Тимофеев К.К. Весы и дозаторы. - М.: Машиностроение, 1972). The main effect on the material is either by rotating inside it the inducers installed in the dispenser housing, or by shaking, or by vibration of the walls. Various types of mechanical disintegrants, agitators, and other similar devices, as well as vibration exciters, are described in detail in the literature (Orlov S.P. Dosing devices. - M .: MashGiz, 1960; Orlov S.P., Mikhailovsky S.S., Timofeev K. K. Scales and dispensers. - M.: Mechanical Engineering, 1972).
В ряде случаев, например при дозировании специальных продуктов (пищевых, фармацевтических, ядерных), когда механические устройства в зоне засыпки нежелательны: обслуживание затруднено, недопустима смазка и т.д., предпочтительнее пневматические методы разрушения свода и подачи материалов. In some cases, for example, when dosing special products (food, pharmaceutical, nuclear), when mechanical devices in the backfill area are undesirable: maintenance is difficult, lubrication is unacceptable, etc., pneumatic methods of breaking the roof and feeding materials are preferable.
Однако в общедоступной литературе имеется незначительное число сведений по этому вопросу. В основном это использование в крупногабаритных установках направленных струй сжатого воздуха для пневмообрушения сводов (описание установок для дозирования угля в "Дозирующих устройствах" С.П.Орлова, с. 30). However, in the public literature there is a small amount of information on this issue. Basically, this is the use in large-sized installations of directed jets of compressed air for pneumatic collapse of vaults (description of installations for dosing coal in “Dosing devices" by S. P. Orlov, p. 30).
В подобных конструкциях потоки сжатого воздуха вызывают распыление и потери материала. Кроме того, сжатый воздух используется исключительно для направленного разрушения сводов и не является носителем дозируемого продукта, таким образом, выдача материала из дозатора и организация его обрушения в бункере дозатора - это два раздельных процесса. In such designs, compressed air flows cause atomization and material loss. In addition, compressed air is used exclusively for the directional destruction of the vaults and is not the carrier of the dosed product, thus, the delivery of material from the dispenser and the organization of its collapse in the hopper of the dispenser are two separate processes.
В качестве аналогов предлагаемого способа дозирования рассматриваются следующие изобретения. The following inventions are considered as analogues of the proposed dosing method.
Дозатор для тонкодисперсных материалов [1], в котором материал находится в бункере в псевдоожиженном состоянии благодаря поступлению сжатого воздуха. Дозирование продукта осуществляется перекачиванием газопылевой смеси из бункера в дозирующую камеру, в которой создается разрежение, с последующей выдачей из нее материала при повышении давления после отключения от бункера. Данная конструкция обеспечивает высокую точность дозирования. Dispenser for fine materials [1], in which the material is in the hopper in a fluidized state due to the flow of compressed air. Dosing of the product is carried out by pumping the gas-dust mixture from the hopper into the metering chamber in which the vacuum is created, followed by the release of material from it with increasing pressure after disconnecting from the hopper. This design provides high metering accuracy.
Однако известная конструкция предназначена для весьма узкого круга тонкодисперсных порошков с невысокой удельной плотностью. Кроме того, дозирование в этом случае осуществляется в две раздельные последовательные стадии: сначала формируется доза материала, а затем происходит ее выдача. Недостатком рассматриваемой конструкции является также то, что для поддержания псевдоожиженного слоя в бункере дозатора необходимы значительные расходы газа, а также система фильтров для непрерывного его отвода. However, the known design is intended for a very narrow circle of fine powders with a low specific gravity. In addition, dosing in this case is carried out in two separate sequential stages: first, a dose of material is formed, and then it is dispensed. The disadvantage of this design is also that to maintain a fluidized bed in the hopper of the dispenser requires significant gas flow, as well as a filter system for its continuous removal.
Порошковый дозатор [2] , в котором материал в бункере разрыхляется в процессе возвратно-поступательных движений механического разрыхлителя, смонтированного по всей высоте бункера, а также при периодической подаче сжатого воздуха через стенки дозирующей иглы, расположенной по оси бункера и введенной через верхнюю крышку до самого его дна. Сжатый воздух в дозатор подается попеременно по двум направлениям: или в полость бункера через дозирующую иглу для разрыхления и для выдавливания дозы материала в транспортный трубопровод, или в трубопровод для транспортировки выданной порции. Таким образом, дозирование также происходит в две раздельные последовательные стадии. A powder batcher [2], in which the material in the hopper is loosened during the reciprocating movements of a mechanical baking powder mounted along the entire height of the hopper, as well as during the periodic supply of compressed air through the walls of the metering needle located along the axis of the hopper and introduced through the top cover to the very its bottom. Compressed air is fed alternately into the dispenser in two directions: either into the hopper cavity through a metering needle for loosening and for squeezing out a dose of material into the transport pipeline, or into the pipeline for transporting the dispensed portion. Thus, dosing also occurs in two separate consecutive stages.
К недостаткам данной конструкции можно отнести ее высокую сложность и наличие механического рыхлителя в полости дозатора, что накладывает определенные ограничения на область его применения. The disadvantages of this design include its high complexity and the presence of a mechanical cultivator in the cavity of the dispenser, which imposes certain restrictions on its scope.
В качестве ближайшего аналога предлагаемого способа дозирования рассматривается устройство для подачи мелкозернистого материала [3], где газ является разрушителем сводообразования в исходном материале и носителем дозы материала с выдачей последней в составе газопылевой смеси в постоянный общий поток газа в транспортном трубопроводе, т.е. реализуется пневмотранспорт. Разрушение сводообразования в бункере дозатора осуществляется специально организованными дополнительными потоками газа над закрытым клапаном. As the closest analogue of the proposed dispensing method, a device for feeding fine-grained material [3] is considered, where gas is a breaker of compilation in the starting material and a carrier of a dose of material with the latter being supplied as a part of the gas-dust mixture to a constant total gas flow in the transport pipeline, i.e. pneumatic transport is being implemented. Destruction of arch formation in the metering hopper is carried out by specially organized additional gas flows above the closed valve.
К недостаткам данной конструкции относятся
невозможность формирования и выдачи фиксированной локализованной порции дозируемого материала, так как режим дозирования в данном случае реализован как равномерная подача дозируемого материала (здесь нормируется расход продукта в единицу времени);
необходимость обеспечения и управления сложноорганизованными газовыми потоками.The disadvantages of this design include
the impossibility of forming and issuing a fixed localized portion of the dosed material, since the dosing regime in this case is implemented as a uniform supply of the dosed material (here the product flow rate per unit time is normalized);
the need to ensure and manage complex gas flows.
Преодолеть недостатки описанных конструкций дозаторов при сохранении достаточно высокой точности дозирования как выдачи фиксированных порций материала позволяет предлагаемым способом дозирования. Overcome the disadvantages of the described designs of dispensers while maintaining a sufficiently high metering accuracy as the issuance of fixed portions of material allows the proposed method of dispensing.
Изобретение позволяет решить задачу равномерного порционного дозирования тонкодисперсных материалов с различной (в том числе и неудовлетворительной) сыпучестью, обеспечивает возможность организации автоматизированных и дистанционно управляемых технологических процессов. The invention allows to solve the problem of uniform batch dosing of finely dispersed materials with different (including unsatisfactory) flowability, provides the ability to organize automated and remotely controlled processes.
Сущность предлагаемого способа дозирования сыпучих материалов заключается в использовании герметичного дозатора клапанного типа с постоянной подачей сжатого газа с фиксированным избыточным давлением в полость дозатора над клапаном. The essence of the proposed method of dispensing bulk materials is to use a sealed valve-type dispenser with a constant supply of compressed gas with a fixed excess pressure into the dispenser cavity above the valve.
Слой продукта в бункере дозатора находится под избыточным давлением. The product layer in the metering hopper is under pressure.
В момент кратковременного срабатывания клапана сжатый газ, насыщающий слой дозируемого материала, осуществляет вынос дозы продукта. Величина этой дозы зависит от эффективного сечения выпускного отверстия клапана, характеристик самого материала (сыпучести, насыпной и удельной плотности) и длительности цикла открытия клапана и не зависит от величины избыточного давления подводящего сжатого газа, превышающей некоторое предельное значение p, определяемое экспериментально в каждом конкретном случае. At the moment of short-term valve actuation, the compressed gas saturating the dosed material layer carries out the dose of the product. The value of this dose depends on the effective cross section of the valve outlet, the characteristics of the material itself (flowability, bulk and specific gravity) and the duration of the valve opening cycle and does not depend on the excess pressure of the supplying compressed gas exceeding a certain limiting value p determined experimentally in each case .
Кроме того, за счет возникающего при срабатывании клапана скачкообразного падения давления в полости дозатора, вызывающего обрушение сводов дозируемого продукта, в момент закрытия клапана происходит формирование новой порции материала, готовой к выдаче в следующем срабатывании клапана. In addition, due to the sudden drop in pressure in the dispenser cavity when the valve is triggered, which causes the collapse of the arches of the dosed product, a new portion of material is formed at the moment the valve is closed, ready to be dispensed in the next valve actuation.
Существенным является также отсутствие какого-либо движения газа в полости дозатора в режиме закрытого клапана. The absence of any gas movement in the dispenser cavity in the closed valve mode is also significant.
Предлагаемый способ дозирования совмещает в одном акте выдачу порции дозируемого материла с одновременным формированием следующей порции, это позволяет исключить использование переменных режимов подачи сжатого газа, что упрощает процесс и повышает равномерность дозирования, и, следовательно, увеличивает надежность работы оборудования. The proposed dispensing method combines in one act the delivery of a portion of the dosed material with the simultaneous formation of the next portion, this eliminates the use of variable modes of compressed gas supply, which simplifies the process and increases the uniformity of dispensing, and, therefore, increases the reliability of the equipment.
К достоинствам предлагаемого способа относится также отсутствие необходимости применения любых механических разрыхлителей. The advantages of the proposed method also include the absence of the need for any mechanical baking powder.
Предлагаемый способ дозирования сыпучих материалов реализован в следующей конструкции (фиг. 1): дозатор клапанного типа, состоящий из бункера 1 с герметичной пробкой 2 для загрузки продукта, корпуса клапана 3 с направляющими 4, клапана 5, поджимаемого к корпусу пружинами 6, электромагнитной катушкой 7 с подвижным сердечником 8, установленным на пружинах 9, штуцера 10 для подвода сжатого газа в полость дозатора. The proposed method for dispensing bulk materials is implemented in the following design (Fig. 1): valve-type dispenser, consisting of a
Пример. Проведены испытания с дозатором данной конструкции (чертеж N 9Б. 1739.000.00, изготовлен в ГНЦ НИИАР) по дозированию материала-имитатора с неудовлетворительной сыпучестью - цемента марки "600" - с подачей сжатого газа над клапаном и без нее. Загрузка составляла 2,0 кг. Example. Tests were carried out with a dispenser of this design (drawing N 9B. 1739.000.00, manufactured at the SSC RIAR) for dosing a simulating material with unsatisfactory flowability - 600 grade cement - with and without compressed gas supply above the valve. The load was 2.0 kg.
Режим дозирования:
интервал между срабатыванием клапана 2,7 с;
время выдачи порции продукта 0,3 с;
один цикл дозирования составлял пять срабатываний клапана, после чего отдозированный продукт взвешивался на весах марки "ВЛКТ-500";
подача сжатого газа в полость дозатора с избыточным давлением 40 мм вод. ст., что составляло расход газа 20 л/ч.Dosage regimen:
interval between valve actuation 2.7 s;
time to dispense a portion of the product 0.3 s;
one dosing cycle was five valve operations, after which the dosed product was weighed on a VLKT-500 balance;
compressed gas supply to the dispenser cavity with an overpressure of 40 mm of water. Art. that amounted to a gas flow rate of 20 l / h
1) Клапан закрыт. Никакого движения газа или продукта не происходит. Весь материал насыщен газом с избыточным давлением P. 1) The valve is closed. No gas or product movement occurs. All material is saturated with gas with overpressure P.
2) Момент открывания клапана. Порция дозируемого материала выталкивается из полости дозатора избыточным давлением газа вместе с небольшой порцией газа. Одновременно за счет скачкообразного падения давления в слое насыщенного газом материала происходит обрушение его сводов в бункере дозатора. 2) The moment of opening the valve. A portion of the dosed material is pushed out of the dispenser cavity by excessive gas pressure together with a small portion of gas. At the same time, due to an abrupt drop in pressure in the layer of gas-saturated material, its arches collapse in the metering hopper.
3) Момент закрывания клапана. Над закрывающимся клапаном формируется следующая порция дозируемого материала из осыпающихся разрушенных сводов этого материала. В момент полного закрытия клапана прекращается всякое движение материала и газа, давление в полости дозатора становится стандартным статистическим P. Дозатор приведен в положение по пункту 1 и готов к новому срабатыванию клапана. 3) The moment of closing the valve. Over the closing valve, the next portion of the dosed material is formed from the crumbling destroyed arches of this material. At the moment the valve is completely closed, any movement of material and gas ceases, the pressure in the dispenser cavity becomes the standard statistical P. The dispenser is set to the position in
Результаты испытаний дозатора без подачи газа над клапаном (1) и с подачей газа (2) представлены на фиг. 2. The test results of the dispenser without gas supply above the valve (1) and with gas supply (2) are presented in FIG. 2.
Приведенные графики дозирования подтверждают преимущества ввода сжатого газа над клапаном дозатора и, соответственно, насыщения им всего слоя дозируемого материала в бункере дозатора, так как это обеспечивает стабилизацию выдачи дозируемого продукта, а также вызывает существенное увеличение производительности дозирования. The dosing schedules presented above confirm the advantages of introducing compressed gas over the dosing valve and, accordingly, saturating it with the entire layer of the dosed material in the dosing hopper, since this ensures stabilization of the dispensing of the dosed product and also causes a significant increase in the dosing performance.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94038563/28A RU2106605C1 (en) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | Method of dosing of loose materials by means of valve-type devices with continuous delivery of compressed gas into dosing apparatus cavity above valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94038563/28A RU2106605C1 (en) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | Method of dosing of loose materials by means of valve-type devices with continuous delivery of compressed gas into dosing apparatus cavity above valve |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94038563A RU94038563A (en) | 1996-08-20 |
RU2106605C1 true RU2106605C1 (en) | 1998-03-10 |
Family
ID=20161691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94038563/28A RU2106605C1 (en) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | Method of dosing of loose materials by means of valve-type devices with continuous delivery of compressed gas into dosing apparatus cavity above valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2106605C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2503932C2 (en) * | 2011-12-19 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" | Method for volume dosing of loose materials and device for its realisation |
RU2620905C1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" | Method of automatic dosing of bulk materials and device for its implementation |
-
1994
- 1994-10-12 RU RU94038563/28A patent/RU2106605C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2503932C2 (en) * | 2011-12-19 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" | Method for volume dosing of loose materials and device for its realisation |
RU2620905C1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" | Method of automatic dosing of bulk materials and device for its implementation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94038563A (en) | 1996-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3244328A (en) | Dispensing from plural sources | |
US3920224A (en) | Particulate material feeder | |
ES8602276A1 (en) | Coin dispensing apparatus | |
RU2106605C1 (en) | Method of dosing of loose materials by means of valve-type devices with continuous delivery of compressed gas into dosing apparatus cavity above valve | |
KR20150107486A (en) | Feeding apparatus for micropowder | |
KR100304494B1 (en) | Separation System System | |
US2737129A (en) | Apparatus for measuring and introducing dry ingredients into processing machines using liquid therein | |
ES2005712A6 (en) | Dispenser for tip truck body | |
UA126953C2 (en) | Method and arrangement for spreading multiple-grain metered quantities of a granulate material using an agricultural machine, and dispersing machine | |
RU2503932C2 (en) | Method for volume dosing of loose materials and device for its realisation | |
GB1353981A (en) | Method and apparatus for mixing particulate solids | |
RU2008106943A (en) | METHOD FOR WEIGHING BULK FRACTIONS AND EQUIPMENT FOR ITS IMPLEMENTATION | |
GB2092998A (en) | Handling materials of powder form | |
KR20190028960A (en) | Apparatus for supplying fixed quantity of material | |
WO1995022042A1 (en) | Method and apparatus for the provision of pre-packaged components | |
SU1383104A1 (en) | Method and apparatus for combined multicomponents batch dosing of loose,sticky and viscous materials | |
SU1081237A1 (en) | Powder feeder | |
JP2683891B2 (en) | Automatic powder dispenser | |
GB1091006A (en) | Improvements relating to the filling of containers with powder | |
SU958861A1 (en) | Device for batching powder material | |
FI12128U1 (en) | Dispensing apparatus for dispensing a powder and/or granular material | |
SU1270571A2 (en) | Device for feeding loose and thixotropic materials | |
JP2632490B2 (en) | Automatic powder dispenser | |
SU444063A1 (en) | Dispenser | |
SU1054244A1 (en) | Arrangement for pneumatic transport of loose materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041013 |