RU2186344C2

RU2186344C2 - Volumetric dozer for farinaceous products

Info

Publication number: RU2186344C2
Application number: RU2000130697/28A
Authority: RU
Inventors: Г.С. Зелинский; А.Г. Зелинский
Original assignee: Зелинский Георгий Семенович; Зелинский Алексей Георгиевич
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2002-07-27

Abstract

FIELD: food-processing industry. SUBSTANCE: dozer has immovable horizontal cylindrical drum arranged between conical funnel of charging hopper and discharge branch pipe and having through chambers arranged circumferentially of drum in equally spaced relation, with number of chambers being even and at least six. Dozer is equipped with upper and lower disk cutters fixed on vertical shaft. Dozer of such construction is used for continuous dosing and dispensing of powdered and fine-grained bulk materials. EFFECT: increased efficiency by precise and uniform dosing of material. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для непрерывного дозирования мучнистых продуктов, например, в линиях витаминизации муки, а также может применяться для дозирования других порошкообразных и мелкозернистых сыпучих продуктов. The invention relates to devices for continuous dosing of powdery products, for example, in flour fortification lines, and can also be used for dosing other powdery and fine-grained bulk products.

В линиях непрерывного дозирования известно применение дозаторов двух видов - весовых и объемных. Известные объемные дозаторы имеют малые габариты, простоту конструкции и широкий диапазон дозирования. К недостаткам объемных дозаторов можно отнести большую погрешность дозирования в сравнении с весовыми дозаторами. In continuous dosing lines, it is known to use two types of dispensers - weight and volume. Known volumetric dispensers have small dimensions, simplicity of design and a wide dispensing range. The disadvantages of volumetric dispensers include a large dosing error in comparison with weighted dispensers.

Объемные дозаторы конструктивно делятся на четыре типа: барабанные, шнековые, тарельчатые и вибролотковые. Барабанные дозаторы имеют лучшие метрологические характеристики в сравнении с другими типами объемных дозаторов (см. Технология зерноперерабатывающих производств. Учебник для ВУЗов. - М.: Интерграф сервис, 1999, с.377-381) [1]. Volumetric dispensers are structurally divided into four types: drum, screw, disk and vibro-tray. Drum dispensers have the best metrological characteristics in comparison with other types of volumetric dispensers (see. Technology of grain processing industries. Textbook for universities. - M .: Intergraf service, 1999, p.377-381) [1].

Наиболее близким к предлагаемому является объемный дозатор барабанного типа, имеющий вращающийся вокруг горизонтальной оси барабан с камерами, размещенными равномерно по периметру барабана, и загрузочную воронку с установленным в ней рыхлителем с лопастями, закрепленном на отдельном валу. Продукт поступает из загрузочной воронки в камеры барабана и затем при его вращении высыпается в нижней части дозатора. Вращающийся рыхлитель лопастями ворошит продукт для более полного заполнения камер барабана (см. Справочник "Оборудование комбикормовых заводов", М.А. Борискин и др. - М.: ВО "Агропромиздат", 1986, с.59-61) [2] - прототип. Closest to the proposed one is a volumetric drum type dispenser having a drum rotating around a horizontal axis with cameras arranged uniformly around the perimeter of the drum, and a loading funnel with a ripper with blades mounted in it and mounted on a separate shaft. The product enters from the loading funnel into the chambers of the drum and then, when it is rotated, pours out at the bottom of the dispenser. A rotating cultivator rotates the product with blades to fill the drum chambers more completely (see the Directory "Equipment for feed mills", MA Boriskin et al. - M.: Agropromizdat, 1986, p. 59-61) [2] - prototype.

Недостатками этого дозатора является то, что при малых оборотах он не обеспечивает равномерную производительность во времени и имеет невысокую точность дозирования. The disadvantages of this dispenser is that at low speeds it does not provide uniform performance over time and has a low metering accuracy.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение точности и равномерности дозирования, а также упрощение конструкции дозатора и снижение его энергоемкости. The technical task of the invention is to increase the accuracy and uniformity of dosing, as well as simplifying the design of the dispenser and reducing its energy consumption.

С этой целью в предлагаемом объемном дозаторе барабан выполнен неподвижным и установлен горизонтально под конусообразной загрузочной воронкой таким образом, что вертикальные оси барабана и воронки совпадают. Барабан имеет сквозные по вертикали камеры, например, цилиндрической формы, равномерно расположенные по его окружности, число которых парное и не менее шести. Дозатор снабжен закрепленными на вертикальном приводном валу посредством шпонок верхним и нижним дисковыми ножами с вырезами, обеспечивающими при вращении вала последовательное заполнение и опорожнение камер барабана. To this end, in the proposed volumetric dispenser, the drum is stationary and installed horizontally under a conical loading funnel in such a way that the vertical axis of the drum and funnel coincide. The drum has vertical through-through chambers, for example, of cylindrical shape, evenly spaced around its circumference, the number of which is paired and not less than six. The dispenser is equipped with upper and lower circular knives with cutouts secured to the vertical drive shaft by means of dowels, which ensure that the drum chambers are sequentially filled and emptied when the shaft rotates.

Дисковый нож выполнен в виде соединенной с втулкой плоской пластины, имеющей форму круга с вырезом сектора, угол которого тождественен углу сектора барабана, содержащего число камер, равное половине всех камер барабана минус единица. Нижний дисковый нож развернут по отношению к верхнему дисковому ножу на 180^o вокруг оси вала.The circular knife is made in the form of a flat plate connected to the sleeve, having the shape of a circle with a sector cutout, the angle of which is identical to the angle of the sector of the drum containing the number of chambers equal to half of all the chambers of the drum minus one. The lower circular knife is rotated relative to the upper circular knife 180 ^o around the axis of the shaft.

Над верхним ножом дозатора размещен неподвижный скребок для предупреждения возможного вращения продукта вокруг оси вала непосредственно над барабаном дозатора под воздействием вращающихся верхнего дискового ножа и рыхлителей, установленных на приводном валу. Рыхлители закреплены на валу на разной высоте, причем нижний рыхлитель расположен над неподвижным скребком горизонтально, а верхний рыхлитель имеет наклон под углом к горизонтали. A stationary scraper is placed above the upper metering knife to prevent possible rotation of the product around the shaft axis directly above the metering drum under the influence of the rotating upper disk knife and cultivators mounted on the drive shaft. The rippers are mounted on the shaft at different heights, with the lower ripper located horizontally above the stationary scraper, and the upper ripper is tilted at an angle to the horizontal.

Отличительными признаками предлагаемого дозатора от описанного выше прототипа является выполнение его барабана неподвижным, а камер в барабане - сквозными по вертикали, наличие над и под камерами вращающихся дисковых ножей с вырезами определенной формы и взаимного расположения. Distinctive features of the proposed dispenser from the prototype described above is that the drum is stationary, and the chambers in the drum are vertical through, the presence above and below the chambers of rotating disk knives with cutouts of a certain shape and relative position.

При движении верхнего ножа он своей плоскостью перекрывает верхние отверстия камер барабана, в результате чего в камерах происходит последовательное образование тождественных объемных доз продукта, выгружаемых самотеком при открытии нижним ножом нескольких выпускных отверстий смежных камер, что повышает точность и равномерность дозирования. When the upper knife moves, it covers the upper holes of the drum chambers with its plane, as a result of which in the chambers there is a consistent formation of identical volumetric doses of the product, discharged by gravity when the lower knife opens several outlet openings of adjacent chambers, which increases the accuracy and uniformity of dosing.

В результате выполнения барабана неподвижным и совмещения расположения рыхлителей на одном валу с ножами достигается упрощение конструкции дозатора и снижение его энергоемкости. As a result of making the drum stationary and combining the location of rippers on one shaft with knives, a simplification of the design of the dispenser and a decrease in its energy consumption are achieved.

Предлагаемый дозатор иллюстрируется чертежом, на котором показан:
на фиг.1 - дозатор, разрез по А-А на фиг.2;
на фиг.2 - дозатор, вид сверху.The proposed dispenser is illustrated in the drawing, which shows:
figure 1 - dispenser, a section along aa in figure 2;
figure 2 - dispenser, top view.

Объемный дозатор для мучнистых продуктов состоит из неподвижного барабана 1 (фиг.1), размещенного горизонтально, с выполненными в нем сквозными по вертикали камерами 2, равномерно расположенными по окружности барабана 1, неподвижного скребка 4, вертикального вала 5, проходящего через центр барабана 1 и по оси загрузочной воронки 3, закрепленных на валу 5 рыхлителей 6 и 7, скоб 8 для закрепления скребка 4, верхнего дискового ножа 9 и нижнего дискового ножа 11, закрепленных на валу 5 шпонками 10 и 12, гайки 13 и контргайки 14 для регулировки и фиксации вертикальных зазоров между барабаном 1 и дисковыми ножами 9 и 11, выпускного патрубка 15. The volumetric dispenser for mealy products consists of a stationary drum 1 (Fig. 1) placed horizontally with vertical chambers 2 made therein, evenly spaced around the circumference of the drum 1, a stationary scraper 4, a vertical shaft 5 passing through the center of the drum 1 and along the axis of the loading funnel 3, mounted on the shaft 5 of the rippers 6 and 7, brackets 8 for fixing the scraper 4, the upper disk knife 9 and the lower disk knife 11, mounted on the shaft 5 with dowels 10 and 12, the nut 13 and the lock nut 14 for adjustment and fixing verti steel gaps between the drum 1 and circular knives 9 and 11, the exhaust pipe 15.

По периметру барабана 1 выполнены крепежные отверстия 16 (фиг.2) для болтовых соединений барабана 1 с фланцем загрузочной воронки 3 и фланцем выпускного патрубка 15, через который дозированный продукт поступает, например, в смеситель (не показан). Along the perimeter of the drum 1, mounting holes 16 are made (Fig. 2) for bolted connections of the drum 1 with the flange of the feed funnel 3 and the flange of the outlet pipe 15, through which the metered product enters, for example, into a mixer (not shown).

Число камер 2 в барабане 1 должно быть парное и не менее шести. The number of chambers 2 in the drum 1 must be paired and not less than six.

Верхний 9 и нижний 11 дисковые ножи выполнены со втулками, имеющими вырезы под шпонки 10 и 12. Пластина дискового ножа имеет форму круга с вырезом сектора, угол которого тождественен углу сектора барабана, содержащего число камер, равное половине всех камер барабана минус единица. Например, при восьми камерах в барабане вырезаемый в пластине ножа сектор полностью открывает три смежных камеры. Нижний дисковый нож 11 развернут по отношению к верхнему дисковому ножу 9 на 180^o вокруг оси вала. Рыхлители 6 и 7, например, в виде отрезка прута круглого сечения, закреплены на приводном валу 5 на разной высоте.The upper 9 and lower 11 disk knives are made with bushings having cutouts for the keys 10 and 12. The plate of the disk knife has a circle shape with a sector cut-out, the angle of which is identical to the angle of the drum sector containing the number of chambers equal to half of all drum chambers minus one. For example, with eight chambers in a drum, a sector cut out in a knife plate completely opens three adjacent chambers. The lower circular knife 11 is deployed with respect to the upper circular knife 9 180 ^o around the axis of the shaft. Rippers 6 and 7, for example, in the form of a piece of round rod, are mounted on the drive shaft 5 at different heights.

Объемный дозатор работает следующим образом. Volumetric dispenser works as follows.

Дозируемый продукт, например мука или витаминно-минеральные добавки (премиксы), из загрузочной воронки 3 поступает самотеком через вырез верхнего дискового ножа 9 в камеры 2 барабана 1, которые снизу перекрыты нижним дисковым ножом 11. При последующем открытии нижним дисковым ножом 11 выпускных отверстий камер 2 находящийся в них продукт самотеком выгружается в выпускной патрубок 15. Вращение с заданной частотой приводного вала 5 и закрепленных на нем шпонками 10 и 12 дисковых ножей 9 и 11 обеспечивает равномерное и последовательное заполнение и опорожнение камер 2 барабана 1. The dosed product, for example flour or vitamin-mineral additives (premixes), from the loading funnel 3 flows by gravity through the cutout of the upper disk knife 9 into the chambers 2 of the drum 1, which are covered from below by the lower disk knife 11. When the lower disk knife subsequently opens the 11 outlet openings of the chambers 2 the product located in them is unloaded by gravity into the outlet pipe 15. Rotation with a given frequency of the drive shaft 5 and disk knives 9 and 11 fixed to it with keys 10 and 12 ensures uniform and consistent filling and empty chambers 2 of the drum 1.

Неподвижный скребок 4, установленный над верхним дисковым ножом 9, улучшает характеристику гравитационной засыпки продукта в камеры 2 барабана 1 дозатора за счет противодействия закручиванию продукта в горизонтальной плоскости под действием вращающегося верхнего дискового ножа 9 и рыхлителей 6 и 7. A fixed scraper 4, mounted above the upper disk knife 9, improves the characteristic of the gravitational filling of the product in the chambers 2 of the dispenser drum 1 by counteracting the twisting of the product in a horizontal plane under the action of the rotating upper disk knife 9 and cultivators 6 and 7.

Нижний рыхлитель 7 разрыхляет продукт перед его поступлением в камеры 2, а верхний рыхлитель 6, установленный под углом к горизонтали, препятствует сводообразованию в продукте в нижней части загрузочной воронки 3. The lower cultivator 7 loosens the product before it enters the chambers 2, and the upper cultivator 6, mounted at an angle to the horizontal, prevents the product from forming in the lower part of the loading funnel 3.

Производительность дозатора регулируется изменением числа оборотов приводного вала 5 в единицу времени. The performance of the dispenser is regulated by changing the number of revolutions of the drive shaft 5 per unit time.

Испытания опытного образца дозатора, которые проводились в ГНУ ВНИИЗ, показали, что предельная относительная погрешность дозирования не превышает 2%. Это свидетельствует о повышении точности дозирования в предлагаемом дозаторе по сравнению с другими известными объемными дозаторами непрерывного действия. Tests of the prototype dispenser, which were carried out at GNU VNIIZ, showed that the limiting relative error of dosing does not exceed 2%. This indicates an increase in the accuracy of dosing in the proposed dispenser compared with other known volumetric continuous dispensers.

Claims

1. A volumetric doser for mealy products, consisting of a drum with chambers evenly spaced around its circumference, a loading funnel and rippers of the product, characterized in that the drum is stationary and mounted horizontally, chambers in the drum, the number of which is paired and at least six, are made end-to-end, while the dispenser is equipped with upper and lower circular knives, providing sequential filling and emptying of the drum chambers, and a drive shaft on which these knives are fixed.

2. The dispenser according to claim 1, characterized in that the circular knife is made in the form of a flat plate having a circle shape with a sector cut, the angle of which is identical to the angle of the sector of the drum containing the number of chambers equal to half of all the chambers of the drum minus one, while the lower disk the knife is rotated relative to the upper circular knife 180 ^o around the axis of the shaft.

3. The dispenser according to claim 1, characterized in that a stationary scraper is installed above the top disc knife of the dispenser to prevent possible rotation of the product around the shaft axis directly above the dispenser drum caused by rotation of the top disc knife and cultivators.

4. The dispenser according to claim 1, characterized in that the drive shaft of the circular knives is placed along the axis of the loading funnel and is equipped with rippers mounted on it at various heights, the lower ripper is located horizontally above the stationary scraper, and the upper ripper is inclined at an angle to the horizontal .