RU2384503C1

RU2384503C1 - Bin gate

Info

Publication number: RU2384503C1
Application number: RU2008125959/12A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Скрыпник (RU); Владимир Александрович Скрыпник; Нина Николаевна Шпомер (RU); Нина Николаевна Шпомер; Сергей Геннадьевич Микшин (RU); Сергей Геннадьевич Микшин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "НОТИС"
Priority date: 2008-06-25
Filing date: 2008-06-25
Publication date: 2010-03-20
Also published as: RU2008125959A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: bin gate consists of gate, bracket whereon case of bin is mounted, and of drive mechanism including actuating device and lever. The drive mechanism consists of a strip with installed thereon stop, one end of which is fixed on the gate, while another one is attached to rotation axle of the gate. The rotation axle is secured on the bracket. A roller interacts with the above said strip, and a return spring with one end is connected to the case of the bin, while with the other end - to the lever; the roller and the return spring are installed on the lever of the drive mechanism secured to the bracket, the lever is designed to rotate and is mechanically tied with the actuating mechanism by means of a spoke. Dead point of the strip, lever and roller facilitates "closed" position of the gate. Maintaining position of "dead point" is achieved by means of the stop located on the strip not allowing further roller rotating.

EFFECT: simple design of bin gate facilitating decrease of error at weighing small doses.

2 dwg

Description

Изобретение относится к бункерным устройствам и может быть использовано в отраслях промышленности, связанных с хранением, взвешиванием и дозированием сыпучих материалов.The invention relates to bunker devices and can be used in industries related to the storage, weighing and dosing of bulk materials.

Известно использование бункерных затворов в различных областях техники для открывания и закрывания выпускных отверстий при выдаче сыпучих продуктов, например затвор для выдачи сыпучего материала из бункера, описанный в патенте РФ №2092417, МПК В65G 65/30. В указанном устройстве затвор для выдачи сыпучего материала из бункера состоит из короба и поворачивающейся секторной задвижки, установленной на оси. Ось вынесена за габариты корпуса. Секторная задвижка перевернута вверх относительно оси. Образующая цилиндрической поверхности задвижки, прилегающая к стенке короба при закрытом положении расположена на одной высоте с осью либо выше.It is known to use bunker closures in various fields of technology for opening and closing exhaust openings for dispensing bulk products, for example, a shutter for dispensing bulk material from a hopper, described in RF patent No. 2092417, IPC B65G 65/30. In the specified device, the shutter for the delivery of bulk material from the hopper consists of a duct and a rotating sector valve installed on the axis. The axis is taken out of the case dimensions. The sector valve is upside down. The generatrix of the cylindrical surface of the valve adjacent to the wall of the box when closed is located at the same height with the axis or higher.

Недостатком данного технического решения является смещение выпускаемого потока материала и возможность заклинивания затвора в потоке материала.The disadvantage of this technical solution is the displacement of the produced material stream and the possibility of jamming of the shutter in the material stream.

Известен бункерный затвор (патент РФ 2282573, МПК 7 B65G 65/40), который используется для дозированной выдачи сыпучего материала. Затвор содержит кривошип, установленный на корпусе бункера, тяги, шарнирно соединенные с кривошипом и створками затвора, а также силовой цилиндр, шток которого шарнирно соединен с кривошипом. В исходном состоянии, т.е. в положении "закрыто", створки затвора замкнуты. При этом усилие, прикладываемое к створкам и направленное на их открывание, передается на тяги и направлено, соответственно, вдоль каждой из них. Однако кривошипно-шатунные механизмы, образованные соответственно тягами и кривошипом, находятся каждый в положении "мертвая точка", т.к. усилия, прилагаемые к тягам, проходят через ось вращения кривошипа. При подаче рабочего тела в цилиндр шток выдвигается из цилиндра и кривошипно-шатунный механизм, образованный цилиндром и кривошипом, обеспечивает поворот кривошипа. Створки раскрываются. Закрывание створок обеспечивается при обратном движении штокаKnown bunker shutter (RF patent 2282573, IPC 7 B65G 65/40), which is used for dosed delivery of bulk material. The shutter comprises a crank mounted on the housing of the hopper, rods pivotally connected to the crank and shutter flaps, as well as a power cylinder, the rod of which is pivotally connected to the crank. In the initial state, i.e. in the closed position, the shutter flaps are closed. In this case, the force exerted on the flaps and aimed at opening them is transmitted to the rods and directed, respectively, along each of them. However, crank mechanisms formed by rods and crank, respectively, are each in a dead center position, because the forces applied to the rods pass through the axis of rotation of the crank. When the working fluid is fed into the cylinder, the rod extends from the cylinder and the crank mechanism formed by the cylinder and the crank ensures the rotation of the crank. The flaps open. Closing the flaps is provided with a reverse movement

Недостатком этого технического решения является сложность конструкции устройства, необходимость использования исполнительного механизма с прямым и обратным ходом (пневмоцилиндры), причем пневмоцилиндры установлены на корпусе бункера, что приводит к увеличению веса бункера и увеличению ошибки взвешивания при малых дозах. (Малые дозы - это дозы, вес которых не превышает 15% веса весоизмерительного бункера).The disadvantage of this technical solution is the complexity of the design of the device, the need to use the actuator with forward and reverse (pneumatic cylinders), and pneumatic cylinders are mounted on the housing of the hopper, which leads to an increase in the weight of the hopper and an increase in weighing error at low doses. (Small doses are doses whose weight does not exceed 15% of the weight of the weighing bin).

Целью заявляемого технического решения является создание бункерного затвора простой конструкции и уменьшение ошибки взвешивания при малых дозах.The aim of the proposed technical solution is to create a bunker shutter of simple design and reduce weighing errors at low doses.

Поставленная цель достигается тем, что бункерный затвор, содержащий заслонку, кронштейн, на котором закреплены корпус бункера, приводной механизм, включающий в себя исполнительное устройство и рычаг, дополнительно содержит направляющую планку с закрепленным на ней упором, один конец планки закреплен на заслонке, а второй - на оси вращения заслонки. На рычаге приводного механизма, закрепленном на кронштейне с возможностью осевого вращения, установлены ролик, взаимодействующий с упомянутой выше планкой, возвратная пружина, закрепленная одним концом на корпусе бункера, а вторым - на рычаге. Связь рычага с исполнительным устройством осуществляется с помощью спицы, причем рычаг закреплен на кронштейне таким образом, что в положении «закрыто» планка перпендикулярна линии, проходящей через ось вращения рычага и точку крепления ролика.This goal is achieved in that the hopper closure containing the shutter, the bracket on which the hopper body is fixed, the drive mechanism, which includes the actuator and the lever, further comprises a guide bar with a stop fixed to it, one end of the bar is fixed to the shutter, and the second - on the axis of rotation of the shutter. On the lever of the drive mechanism, mounted on the bracket with the possibility of axial rotation, a roller is installed that interacts with the above-mentioned bar, a return spring fixed at one end to the hopper body, and the second to the lever. The connection of the lever with the actuator is carried out using a spoke, and the lever is fixed to the bracket so that in the "closed" position the bar is perpendicular to the line passing through the axis of rotation of the lever and the point of attachment of the roller.

Суть изобретения заключена в том, что для открывания бункера используется вес заслонки (или вес заслонки с весом продукта, находящегося в бункере) при побуждающем действии исполнительного устройства (например, электромагнита), для закрывания используется усилие возвратной пружины. Положение задвижки в состоянии «закрыто» обеспечивается положением планки, рычага и ролика в состоянии «мертвая точка». Сохранение положения «мертвая точка» осуществляется при помощи упора, расположенного на планке, который не позволяет ролику провернуться дальше.The essence of the invention lies in the fact that to open the hopper, the weight of the damper (or the weight of the damper with the weight of the product in the hopper) is used under the stimulating action of the actuator (for example, an electromagnet), the closing spring force is used to close it. The position of the valve in the "closed" state is provided by the position of the bar, lever and roller in the "dead point" state. Saving the position of the “dead point” is carried out using the stop located on the bar, which does not allow the roller to crank further.

Упрощение конструкции в заявляемом устройстве по сравнению с прототипом достигается благодаря следующему:Simplification of the design in the inventive device compared with the prototype is achieved due to the following:

- в заявляемом техническом решении от исполнительного устройства требуется движение в одном направлении (например, электромагнит). Задачей исполнительного устройства является выведение механизма из положения «мертвая точка». Дальнейшее открывание заслонки происходит под действием силы тяжести. В исходное состояние электромагнит возвращается после снятия напряжения при повороте рычага под действием возвратной пружины. Таким образом, для работы заявляемого технического решения не требуется рабочее тело (например, масло или сжатый воздух);- in the claimed technical solution from the actuator requires movement in one direction (for example, an electromagnet). The task of the actuator is to bring the mechanism out of the blind spot. Further opening of the damper occurs under the action of gravity. The electromagnet returns to its initial state after stress relief when the lever is turned under the action of a return spring. Thus, for the operation of the claimed technical solution does not require a working fluid (for example, oil or compressed air);

- в заявляемом устройстве движение от рычага передается заслонке через планку от ролика, в то время как у прототипа для этого используется кривошипно-шатунный механизм.- in the inventive device, the movement from the lever is transmitted to the valve through the bar from the roller, while the prototype uses a crank mechanism for this.

Повышение точности взвешивания обуславливается тем фактом, что в заявляемом устройстве корпус бункера освобожден от каких-либо элементов конструкции приводного устройства, значительно увеличивающих вес бункера. Приводное устройство (например, электромагнит) располагается отдельно от корпуса бункера и связь с поворотным рычагом осуществляется посредством спицы через тягу. Спица в положении «закрыто» (положение, в котором происходит взвешивание) не передает никакой нагрузки корпусу бункера, т.к. свободно, без натяжения лежит на точках крепления. В таком положении влияние спицы на вес бункера постоянно, поэтому не приводит к увеличению ошибки взвешивания.Improving the accuracy of weighing is due to the fact that in the inventive device, the hopper housing is freed from any structural elements of the drive device, significantly increasing the weight of the hopper. A drive device (for example, an electromagnet) is located separately from the housing of the hopper and communication with the pivot arm is carried out by means of a spoke through a rod. The spoke in the “closed” position (the position in which weighing takes place) does not transfer any load to the hopper body, as freely, without tension, lies on the attachment points. In this position, the influence of the spokes on the weight of the hopper is constant, therefore, does not increase the weighing error.

В прототипе на корпусе бункера закреплено приводное устройство, вес которого сопоставим с весом корпуса бункера и для работы которого необходимо подать рабочее тело (масло, воздух). Рабочее тело подается через трубки, давление в которых переменное. Переменное давление оказывает влияние на жесткость трубок, поэтому влияние трубок на вес бункера не постоянно, что приводит к увеличению ошибки взвешивания.In the prototype, a drive device is mounted on the hopper body, the weight of which is comparable to the weight of the hopper body and for which it is necessary to supply a working fluid (oil, air). The working fluid is supplied through tubes in which the pressure is variable. Variable pressure affects the stiffness of the tubes, so the influence of the tubes on the weight of the hopper is not constant, which leads to an increase in weighing error.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное техническое решение отличается конструкцией выполнения приводного механизма, местом крепления приводного механизма, типом исполнительного устройства, что обеспечивает соответствие решения критерию «новизна».Comparative analysis with the prototype shows that the claimed technical solution differs in the design of the drive mechanism, the mounting location of the drive mechanism, the type of actuator, which ensures that the solution meets the criterion of "novelty."

Анализ известных технических решений в исследуемой области позволяет утверждать, что ни отдельные отличительные признаки предлагаемого технического решения, ни их совокупность не очевидны и явным образом не вытекают из настоящего уровня техники, что позволяет предполагать, что заявляемое техническое решение соответствует критерию « изобретательский уровень».An analysis of the known technical solutions in the studied area allows us to state that neither the individual distinguishing features of the proposed technical solution, nor their combination are obvious and do not explicitly follow from the current level of technology, which suggests that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых показана реализация заявляемого устройства. На фиг.1 показан заявляемый бункерный затвор в положении «закрыто» с исполнительным устройством, на фиг.2 - то же, в положении «открыто», исполнительное устройство не показано.The invention is illustrated by drawings, which show the implementation of the inventive device. In Fig.1 shows the inventive bunker shutter in the closed position with the actuator, in Fig.2 - the same in the "open" position, the actuator is not shown.

Устройство содержит кронштейн 1, на котором жестко закреплен корпус бункера 2, планку 3, один конец которой закреплен на заслонке 4, а второй - на оси вращения 5, закрепленной на кронштейне 1, рычаг 6, установленный с возможностью осевого вращения на оси 7, закрепленной на кронштейне 1, ролик 8, установленный на рычаге 6, возвратную пружину 9, один конец которой связан с рычагом 6, а второй закреплен на корпусе бункера 2. Связь рычага 6 с исполнительным устройством 10 выполнена посредством тяги 11 и спицы 12. На планке 3 выполнен упор 13.The device comprises a bracket 1, on which the housing of the hopper 2 is rigidly fixed, a strap 3, one end of which is fixed on the shutter 4, and the second on the axis of rotation 5, mounted on the bracket 1, a lever 6, mounted with the possibility of axial rotation on the axis 7, fixed on the bracket 1, a roller 8 mounted on the lever 6, a return spring 9, one end of which is connected to the lever 6, and the second is fixed on the housing of the hopper 2. The link of the lever 6 with the actuator 10 is made by means of a rod 11 and a spoke 12. On the bar 3 emphasis 13 is made.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В исходном состоянии (фиг.1 - положение «закрыто») заслонка примыкает к корпусу бункера 2. При этом усилие, прикладываемое к заслонке и направленное на ее открывание, передается на планку 3, которая упирается в ролик 8. Ролик 8 установлен на рычаге 6. Причем положение ролика, рычага и планки выбраны таким образом, что планка перпендикулярна линии, проходящей через точку крепления ролика и точку крепления оси вращения рычага. В таком положении механизм, состоящий из планки 3, ролика 7 и рычага 6, находится в положении «мертвая точка». В этом положении проекция силы, открывающей заслонку 4 (вес продукта в бункере плюс вес заслонки) на направление движения ролика 8, равна нулю. Поэтому заслонка не может быть открыта никаким прилагаемым усилием. Для предотвращения несанкционированного выхода механизма из положения «мертвая точка» на планке установлен упор 13, который не позволяет продвинуться ролику за положение «мертвая точка». Движение ролика в другую сторону предотвращает возвратная пружина.In the initial state (figure 1 - the "closed" position), the flap is adjacent to the body of the hopper 2. In this case, the force applied to the flap and aimed at opening it is transmitted to the bar 3, which abuts against the roller 8. The roller 8 is mounted on the lever 6 Moreover, the position of the roller, the lever and the bar are selected so that the bar is perpendicular to the line passing through the point of attachment of the roller and the point of attachment of the axis of rotation of the lever. In this position, the mechanism, consisting of the strap 3, the roller 7 and the lever 6, is in the "dead point" position. In this position, the projection of the force opening the shutter 4 (product weight in the hopper plus the shutter weight) on the direction of movement of the roller 8 is zero. Therefore, the shutter cannot be opened by any applied force. To prevent the unauthorized exit of the mechanism from the dead center position, an emphasis 13 is installed on the bar, which does not allow the roller to advance beyond the dead center position. The movement of the roller in the other direction is prevented by the return spring.

Некоторая неточность изготовления деталей устройства может вызвать необходимость настройки механизма на положение «мертвая точка». Для обеспечения возможности подстройки предусмотрена регулировка положения ролика и упора.Some inaccuracy in the manufacture of parts of the device may cause the need to adjust the mechanism to the "dead point" position. To provide the possibility of adjustment, the position of the roller and the stop are provided.

При включении электромагнита (исполнительное устройство 10) якорь электромагнита, двигаясь, через тягу 11 и спицу 12 приводит в движение рычаг 6, ролик 8 сдвигается, механизм выходит из положения «мертвая точка» (ролик сдвинулся, освободил планку). Заслонка 4 начинает открываться под действием силы тяжести.When the electromagnet is turned on (actuator 10), the electromagnet anchor, moving through the rod 11 and the spoke 12, moves the lever 6, the roller 8 moves, the mechanism moves out of the “dead center” position (the roller has moved, released the bar). Damper 4 begins to open under the action of gravity.

Для возвращения бункерного затвора в исходное состояние напряжение с электромагнита снимается, натяжение спицы 12 ослабевает, возвратная пружина 9, преодолевая сопротивление, обусловленное весом задвижки 4, возвращает ее в исходное состояние. Одновременно при движении рычага в положение «мертвая точка» якорь электромагнита через спицу и тягу устанавливается в исходное состояние.To return the bunker shutter to its original state, the voltage from the electromagnet is removed, the tension of the spokes 12 weakens, the return spring 9, overcoming the resistance due to the weight of the valve 4, returns it to its original state. At the same time, when the lever moves to the “dead center” position, the armature of the electromagnet through the spoke and thrust is set to its original state.

Устройство прошло испытания в опытно-промышленных условиях, где подтвердилась его высокая надежность и эффективность.The device was tested in pilot industrial conditions, where its high reliability and efficiency were confirmed.

Claims

A bunker shutter comprising a shutter, a bracket on which the bunker housing is fixed, a drive mechanism including an actuator and a pivot lever, characterized in that the shutter is mounted on a bracket of the drive mechanism mounted axially rotatable directly on the bracket, on which also with the possibility of axial rotation, a lever is mounted with a roller fixed on it, the movement of which in one direction is limited by a stop made on the bar and a return spring, the second end of which it is mounted on the housing of the hopper, and the said lever is connected to the actuator by means of a spoke and rod, and is installed in such a way that in the “closed” position the bar is perpendicular to the line passing through the point of attachment of the axis of rotation of the lever and the point of attachment of the roller.