RU2240511C1

RU2240511C1 - Batcher for loose materials

Info

Publication number: RU2240511C1
Application number: RU2003102498/28A
Authority: RU
Inventors: В.С. Горюшинский (RU); В.С. Горюшинский
Original assignee: Самарская государственная академия путей сообщения (СамГАПС)
Priority date: 2003-01-30
Filing date: 2003-01-30
Publication date: 2004-11-20

Abstract

FIELD: batching loose materials.

SUBSTANCE: batcher has vertical housing made of two rigidly interconnected parts. The top part is provided with charging opening, and the conical bottom part is provided with the discharging opening. The top part of the housing receives the split hopper which is formed by several independent members. The lesser diameter of the hopper faces the discharging opening of the housing. The top part of each member is pivotally connected with the inner side of the housing. The bottom part of each sectors is connected with the drive.

EFFECT: enhanced accuracy of batching.

4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике дозирования, хранения, к транспортировке сыпучих и особенно трудносыпучих материалов и может найти применение в химической, фармацевтической, пищевой, строительной, металлургической и других отраслях промышленности, где при дозировании наполнение емкостей сыпучими твердыми частицами осуществляется путем их пересыпания с образованием сводов и зависших объемов, которые необходимо исключать или разрушать.The invention relates to a technique for dosing, storage, transportation of bulk and especially hard-flowing materials and can find application in chemical, pharmaceutical, food, construction, metallurgical and other industries, where when dosing, filling containers with bulk solid particles is carried out by pouring them with the formation of arches and freezing volumes that need to be eliminated or destroyed.

В уровне техники известны бункерные дозаторы, описанные в патентах RU 2117256, 2106605, 2138025, в которых для равномерного дозирования и пересыпания сыпучего материала предусмотрены сложные конструкции бункеров, эксплуатация которых возможна только лишь при использовании сжатого газа, требующая при этом использование сложных систем управления и т.д. Такие известные бункерные дозаторы сложны в эксплуатации, дорогостоящи в изготовлении, что препятствует их массовому применению на практике.In the prior art, hopper dispensers are known, described in patents RU 2117256, 2106605, 2138025, in which for uniform dispensing and pouring of bulk material complex structures of hoppers are provided, the operation of which is possible only when using compressed gas, requiring the use of complex control systems and t .d. Such known bunker batchers are difficult to operate, expensive to manufacture, which prevents their mass application in practice.

В уровне техники известно дозаторное бункерное устройство для сыпучих материалов, снабженное средствами для ликвидации зависаний материалов, см. Р.Л. Зенков, Г.П. Гриневич, B.C. Исаев, Бункерные дозаторные устройства, М.: Машиностроение, 1977, с.88. В этом известном устройстве внутри корпуса бункера размещена воронкообразная корзина, выполненная из металлических цепей, расположенных по взаимно пересекающимся спиральным линиям. Верхние концы цепей соединены с обечайкой, которую кинематически соединяют с приводом. Под действием силы тяжести взаимно связанные ветви цепей корзины в нижней части располагаются более плотно, чем в верхней. При налипании транспортируемого материала на стенки корзины происходит уменьшение ее проходного сечения. Скапливающийся материал начинает давить на стенки и, благодаря их гибкости, проходное сечение расширяется. Одновременно привод задает обечайке, а вместе с ней и корзине возвратно-поступательное движение. При этом происходит периодическое и переменное по направлению угловое смещение корзины, в результате чего угол закручивания одних ветвей цепей увеличивают, а других уменьшают. Таким образом обеспечивается непрерывное смещение стенок корзины, а вместе с ней и перемещаемого материала. К недостаткам этого известного устройства следует отнести повышенную степень сцепления сыпучего материала с внутренней поверхностью корпуса бункера между стенками корзины и бункера, что приводит к торможению процесса перемещения материала, необходимость непрерывной работы механизма для предотвращения разрывов звеньев цепи и т.д.In the prior art it is known dispenser hopper device for bulk materials, equipped with means to eliminate the hang of materials, see R.L. Zenkov, G.P. Grinevich, B.C. Isaev, Bunker dispensing devices, M .: Mechanical Engineering, 1977, p. 88. In this known device, a funnel-shaped basket made of metal chains arranged in mutually intersecting spiral lines is placed inside the hopper body. The upper ends of the chains are connected to the shell, which is kinematically connected to the drive. Under the influence of gravity, the mutually connected branches of the basket chains are located in the lower part more densely than in the upper. When the transported material adheres to the walls of the basket, its passage section decreases. The accumulating material begins to put pressure on the walls and, thanks to their flexibility, the passage section expands. At the same time, the drive sets the shell, and with it the basket, the reciprocating motion. In this case, the angular displacement of the basket periodically and alternately in direction occurs, as a result of which the twist angle of some branches of the chains is increased, while others are reduced. This ensures continuous displacement of the walls of the basket, and with it the transported material. The disadvantages of this known device include an increased degree of adhesion of the bulk material to the inner surface of the hopper body between the walls of the basket and the hopper, which leads to inhibition of the process of moving the material, the need for continuous operation of the mechanism to prevent breaks in chain links, etc.

Техническим результатом изобретения является повышение точности дозирования за счет исключения неконтролируемого падения больших масс сыпучего материала с высоты корпуса бункера.The technical result of the invention is to increase the accuracy of dosing by eliminating the uncontrolled fall of large masses of bulk material from the height of the hopper.

Это достигается совокупностью существенных признаков изобретения, приведенных в формуле и характеризующих дозаторное бункерное устройство для сыпучих материалов, содержащее корпус, размещенный вертикально и имеющий загрузочное и разгрузочное отверстия, которые соосны с вертикальной осью корпуса. Корпус выполнен из двух жестко связанных между собой частей: верхней, которая может быть выполнена или в виде полого цилиндра, или в виде полого многогранника, и нижней части, выполненной в виде полого конуса, меньшее отверстие которого является разгрузочным отверстием корпуса. Внутри верхней части корпуса размещена разрезная воронка, образуемая несколькими отдельными, не связанными друг с другом элементами и обращенная своим меньшим диаметром к разгрузочному отверстию корпуса, при этом каждый отдельный элемент в своей верхней части шарнирно прикреплен к внутренней боковой стенке корпуса, а нижняя часть каждого элемента связана с соответствующим ему отдельным приводом. Привод каждого из элементов, образующих разрезную воронку, включает силовой цилиндр, шток которого снабжен датчиком, для возможного подключения к автоматической системе управления устройством. Шарнирное соединение каждого элемента с внутренней боковой стенкой корпуса может осуществляться с помощью петли, т.е. с помощью шарнирного петлевого соединения, формы выполнения которого широко известны в уровне техники.This is achieved by a set of essential features of the invention, given in the formula and characterizing a dispenser hopper device for bulk materials, comprising a housing placed vertically and having loading and unloading holes that are aligned with the vertical axis of the housing. The housing is made of two parts rigidly interconnected: the upper one, which can be made either as a hollow cylinder, or as a hollow polyhedron, and the lower part, made in the form of a hollow cone, the smaller opening of which is the discharge opening of the housing. Inside the upper part of the housing there is a split funnel formed by several separate, unconnected elements and facing its smaller diameter to the discharge opening of the housing, each individual element in its upper part being pivotally attached to the inner side wall of the housing, and the lower part of each element connected to its corresponding separate drive. The drive of each of the elements forming a split funnel includes a power cylinder, the rod of which is equipped with a sensor, for possible connection to an automatic control system of the device. The swivel connection of each element with the inner side wall of the housing can be carried out using a loop, i.e. using a hinge loop connection, the forms of which are widely known in the prior art.

Изобретение поясняется с помощью графических материалов, где оно изображено на фиг.1; на фиг.2 изображен разрез А-А фиг.1.The invention is illustrated using graphic materials, where it is depicted in figure 1; figure 2 shows a section aa of figure 1.

Изображенное на графических материалах устройство содержит корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 отверстиями, размещенную внутри корпуса 1 разрезную воронку 4, состоящую из нескольких отдельных элементов 5. Корпус 1 выполнен из двух жестко связанных между собой частей: верхней части 6 с загрузочным отверстием 2, которая может иметь форму или полого цилиндра, или форму полого многогранника, и нижней конической части 7 с разгрузочным отверстием 3. Каждый элемент 5 в своей верхней части шарнирно прикреплен к внутренней боковой стенке верхней части 6 корпуса 1, например, с помощью петли 8, а нижняя часть каждого элемента 5 связана с соответствующим ему приводом 9. При этом корпус 1 размещен вертикально, а его загрузочное 2 и разгрузочное 3 отверстия соосны с вертикальной осью корпуса 1 и разрезной воронки 4. Отверстие 10 разрезной воронки 4 меньшего диаметра, т.е. его разгрузочное отверстие, обращено к разгрузочному отверстию 3 корпуса 1. Каждый привод 9 включает силовой цилиндр, шток которого может быть снабжен датчиком (на фигурах не показано). Эти средства могут быть использованы в случае необходимости обеспечения автоматизации процесса дозирования.The device depicted in the graphic materials comprises a housing 1 with loading 2 and unloading 3 holes, a split funnel 4 consisting of several separate elements 5 located inside the housing 1. Housing 1 is made of two parts rigidly interconnected: the upper part 6 with the loading hole 2, which can be either a hollow cylinder or a hollow polyhedron, and a lower conical part 7 with a discharge opening 3. Each element 5 in its upper part is pivotally attached to the inner side wall of the upper part 6 of the housing 1, for example, using a loop 8, and the lower part of each element 5 is connected with the corresponding drive 9. In this case, the housing 1 is placed vertically, and its loading 2 and unloading 3 holes are aligned with the vertical axis of the housing 1 and the split funnel 4 The hole 10 of the split funnel 4 of smaller diameter, i.e. its discharge opening is directed to the discharge opening 3 of the housing 1. Each actuator 9 includes a power cylinder, the rod of which can be equipped with a sensor (not shown in the figures). These tools can be used if necessary to ensure automation of the dosing process.

Работа изобретения осуществляется следующим образом. При осуществлении процесса дозирования выпуск трудносыпучего материала из заполненного корпуса 1 производится через его выгрузное отверстие 3 путем его открывания, например отодвигания задвижки (на фиг. не показано). При этом сведенные вместе элементы 5, образующие разрезную воронку 4, удерживают значительную массу материала, что позволяет уменьшить давление столба материала на дно устройства и создает благоприятные условия для выгрузки сыпучего материала. В случае возникновения сводов включают один или несколько, или все привода 9 элементов 5, которые в результате перемещаются и отклоняются к стенке корпуса 1, увеличивая его пропускную площадь и исключая сводообразование материала в корпусе 1. После окончания выгрузки материала из корпуса 1 выключаются привода элементов 5 и они возвращаются в исходное положение, образуя разрезную воронку 4.The work of the invention is as follows. When the batching process is carried out, the release of hard-flowing material from the filled housing 1 is made through its discharge opening 3 by opening it, for example, sliding the valve (not shown in Fig.). At the same time, the combined elements 5, forming a split funnel 4, hold a significant mass of material, which allows to reduce the pressure of the column of material on the bottom of the device and creates favorable conditions for unloading bulk material. In the case of arches, one or several, or all, drives of 9 elements 5 are turned on, which as a result move and deflect to the wall of the housing 1, increasing its throughput area and excluding material formation in the housing 1. After the material is unloaded from the housing 1, the drives of the elements 5 and they return to their original position, forming a split funnel 4.

Таким образом, изобретение в представленной совокупности признаков, каждый из которых решает свою задачу, а вместе, в совокупности обеспечивают создание простой в эксплуатации и дешевой в изготовлении конструкции бункерного устройства, предотвращает при эксплуатации сводообразование и слеживаемость материала.Thus, the invention in the presented set of features, each of which solves its own problem, and together, together provide the creation of a simple-to-use and cheap-to-manufacture bunker device design, prevents the formation and caking of the material during operation.

Claims

1. A dispenser with a hopper for bulk materials, comprising a housing vertically arranged and having loading and unloading openings that are aligned with the vertical axis of the housing, the housing being made of two parts that are rigidly interconnected: an upper part with a loading opening and a lower conical part with a discharge opening, a split funnel is placed inside the upper part of the housing, formed by several separate elements not connected to each other and facing its discharge diameter with its smaller diameter opening of the housing, wherein each element at its upper part pivotally secured to the inner side wall of the housing and the lower part of each element associated with the actuator.

2. A dispenser with a hopper for bulk materials according to claim 1, characterized in that the drive of each of the elements forming a split funnel includes a power cylinder, the rod of which is equipped with a sensor.

3. A dispenser with a hopper device for bulk materials according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the hinge connection of each sector with the inner side wall of the housing or an annular shell is made in the form of a loop.

4. A dispenser with a hopper for bulk materials according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the upper part of the body has the shape of a hollow cylinder.

5. A dispenser with a hopper device for bulk materials according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the upper part of the body has the shape of a hollow polyhedron.