RU2444708C1

RU2444708C1 - Vibrating proportioner

Info

Publication number: RU2444708C1
Application number: RU2010151116/28A
Authority: RU
Inventors: Владислав Николаевич Николаев (RU); Владислав Николаевич Николаев; Николай Степанович Сергеев (RU); Николай Степанович Сергеев; Александр Антонович Патрушев (RU); Александр Антонович Патрушев; Александр Витальевич Литаш (RU); Александр Витальевич Литаш; Кристина Александровна Вишневская (RU); Кристина Александровна Вишневская
Priority date: 2010-12-13
Filing date: 2010-12-13
Publication date: 2012-03-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: proposed device comprises box-like wedge-shapes case divided into sections and provided with discharge openings, plate with openings aligned with the former, and guide grooves accommodating adjustable shutters that serve to dispense portions of components. Note here that activators are arranged on the case inner skewed side while vibration drive is located on its outer side. Shaft runs in bearings inside said case to pass through all sections thereof and to support turners arranged radially inside each said section. Length of said turners does not exceed distance from said shaft to case wall and activators. Said turners are made up of spiral-shaped rods. Note here that rod OD and pitch equals the width of aforesaid discharge openings. Said turners are mounted with shift along spiral line in every section of the case.

EFFECT: uniform discharge of loose materials and higher reliability.

4 dwg

Description

Изобретение относится к дозирующим устройствам сыпучих материалов и может быть использовано в комбикормовой, химической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности.The invention relates to metering devices for bulk materials and can be used in animal feed, chemical, food, construction and other industries.

Известно «Устройство для вибрационной обработки» (А.С. №1066788; B24B 31/06, 1984), содержащее упруго установленный на основании контейнер с установленным внутри него и выполненным в виде кассеты с набором пружин ворошителем, пружины образованы из отдельных элементов с расположенными между ними дополнительно введенными в устройство ворошителями с лопастями и валами, при этом валы надеты на свободные концы пружинных элементов.It is known “Device for vibration processing” (A.S. No. 1066788; B24B 31/06, 1984), containing a container elastically mounted on the base and installed inside it and made in the form of a cartridge with a set of springs agitator, springs are formed of separate elements with located between them are additionally introduced into the device by agitators with blades and shafts, while the shafts are worn on the free ends of the spring elements.

Недостатками известного устройства является низкое качество дозирования, недостаточное разрыхление материала возле стенок контейнера, а также сложность конструкции ворошителей и их эксплуатации.The disadvantages of the known device is the low quality of dosing, insufficient loosening of the material near the walls of the container, as well as the complexity of the design of agitators and their operation.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является вибрационный дозатор, содержащий разделенный на секции корпус коробчатой формы в виде клина с выпускными окнами, плиту с отверстиями, совпадающими с выпускными окнами секций корпуса, и направляющими пазами, в которых размещены регулируемые заслонки для выдачи доз компонентов, на внутренней скошенной стороне корпуса установлены активаторы, а с внешней стороны - вибропривод, представляющий собой установленный на раме вибрационного дозатора эксцентриковый вибровозбудитель с шатунами, имеющими разные эксцентриситеты, шатуны насажены на один вал и соединены с дном каждой секции корпуса, выполненным из упругого материала.Closest to the claimed technical solution is a vibration dispenser containing a sectioned box-shaped body in the form of a wedge with outlet windows, a plate with holes matching the outlet windows of the housing sections, and guide grooves in which adjustable shutters are placed to dispense doses of components on activators are installed on the inner beveled side of the case, and on the outside - a vibrator, which is an eccentric exciter mounted on the frame of the vibration meter Atun having different eccentricities, rods planted on one shaft and connected to the bottom of each housing section, made of an elastic material.

Недостатками известного устройства является затухание колебаний в верхних слоях материала, приводящее к сводообразованию, небольшой объем секций корпуса из-за ограниченной нагрузки на упругое дно и эксцентриковый привод, превышение нагрузки влечет к повышению энергоемкости процесса и применения дорогостоящих и высокопрочных материалов.The disadvantages of the known device is the damping of vibrations in the upper layers of the material, leading to arching, a small volume of sections of the housing due to the limited load on the elastic bottom and the eccentric drive, exceeding the load leads to an increase in the energy consumption of the process and the use of expensive and high-strength materials.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса дозирования разных сыпучих компонентов одновременно в требуемых пропорциях, за счет исключения затухания колебаний в верхних слоях материала, приводящих к сводообразованию, снижению энергоемкости, улучшению равномерности истечения компонентов в зависимости от их физико-механических свойств и повышению надежности работы вибрационного дозатора.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the process of dispensing various bulk components simultaneously in the required proportions, by eliminating the attenuation of vibrations in the upper layers of the material, leading to arching, reducing energy consumption, improving the uniformity of the flow of components depending on their physicomechanical properties and increasing the reliability of the vibration doser .

Указанная цель достигается тем, что в вибрационном дозаторе, содержащем разделенный на секции корпус коробчатой формы в виде клина с выпускными окнами, плиту с отверстиями, совпадающими с выпускными окнами секций корпуса, и направляющими пазами, в которых размещены регулируемые заслонки для выдачи доз компонентов, на внутренней скошенной стороне корпуса установлены активаторы, а с внешней стороны - вибропривод, в отличие от прототипа внутри корпуса на подшипниковых опорах установлен вал, проходящий через все секции корпуса, на котором радиально внутри каждой секции одним концом установлены ворошители, длина которых не превышает расстояния от вала до стенок корпуса и активаторов, в противном случае будет происходить зацепление ворошителей, приводящее к нарушению работоспособности вибрационного дозатора. Ворошители выполнены в виде спиралевидных прутков, причем наружный диаметр и шаг прутков равны ширине выпускных окон, что позволяет интенсивно разрыхлять дозируемые компоненты перед выпускными окнами с меньшим сопротивлением. Ворошители в каждой секции корпуса установлены относительно друг друга со смещением по винтовой линии для равномерной нагрузки на привод при уменьшении количества сыпучего материала в секциях корпуса в конце выгрузки до уровня, меньшего высоты ворошителей по наружному диаметру их концов в вертикальной плоскости.This goal is achieved by the fact that in a vibration dispenser containing a box-shaped housing divided into sections in the form of a wedge with outlet windows, a plate with holes that coincide with the outlet windows of the housing sections, and guide grooves in which adjustable shutters for dispensing doses of components are placed, on activators are installed on the inner slanted side of the housing, and a vibrodrive is installed on the outside, unlike the prototype, a shaft passing through all sections of the housing on which dially within each section at one end fitted turners whose length does not exceed the distance from the shaft to the housing walls and activators would otherwise occur engagement tedders, leading to malfunction of the vibratory dispenser. The agitators are made in the form of spiral rods, the outer diameter and pitch of the rods being equal to the width of the outlet windows, which allows you to intensively loosen the dosed components in front of the outlet windows with less resistance. The agitators in each section of the casing are mounted relative to each other with a helix offset for uniform load on the drive while reducing the amount of bulk material in the casing sections at the end of unloading to a level lower than the height of the agitators in the outer diameter of their ends in the vertical plane.

Установка ворошителей исключает сводообразование сыпучих материалов в корпусе, повышает их сыпучесть и положительно влияет на их равномерное истечение, способствует увеличению объема каждой секции, снижению энергоемкости процесса. Применение ворошителей в виде спиралевидных прутков, длина которых не превышает расстояние от вала до стенок корпуса и активаторов, позволяет эффективно разрыхлять трудно сыпучий материал, при этом наружный диаметр и шаг спиралевидных прутков равны ширине выпускных окон, которые меньше ширины секции корпуса, что позволяет им совместно с активаторами интенсивно разрыхлять и приводить в «псевдоожиженное» состояние дозируемые компоненты перед выпускными окнами с меньшим сопротивлением, что в итоге улучшает условия равномерного истечения материала из секций корпуса.The installation of agitators eliminates the compilation of bulk materials in the casing, increases their flowability and positively affects their uniform outflow, helps to increase the volume of each section, and reduce the energy intensity of the process. The use of tedders in the form of spiral rods, the length of which does not exceed the distance from the shaft to the walls of the housing and activators, allows you to effectively loosen hard bulk material, while the outer diameter and pitch of the spiral rods are equal to the width of the outlet windows, which are less than the width of the section of the housing, which allows them together with activators, intensively loosen and bring into a “fluidized” state the dosage components in front of the outlet windows with less resistance, which ultimately improves the conditions for uniform expiration ia material from sections of the housing.

По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, гарантирующих сущность заявляемого изобретения, не известна и не следует явным образом для специалиста из уровня техники. В результате патентного поиска не выявлена известность влияния новой совокупности признаков на достижение заявляемого технического результата, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критериям "новизна" и "изобретательский уровень".According to the information available to the authors, the set of essential features that guarantee the essence of the claimed invention is not known and should not be explicitly for a specialist from the prior art. As a result of the patent search, the influence of the new set of features on the achievement of the claimed technical result was not known, which allows us to conclude that the invention meets the criteria of "novelty" and "inventive step".

Совокупность существенных признаков, характеризующих изобретение, в принципе может быть многократно использована в сельском хозяйстве, комбикормовой, химической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности для дозирования сыпучих материалов и обеспечивает достижение поставленной цели - повышение эффективности процесса дозирования разных сыпучих компонентов одновременно в требуемых пропорциях, за счет исключения затухания колебаний в верхних слоях материала, приводящих к сводообразованию, снижению энергоемкости, улучшению равномерности истечения компонентов в зависимости от их физико-механических свойств и повышению надежности работы вибрационного дозатора, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "промышленная применимость".The set of essential features characterizing the invention, in principle, can be repeatedly used in agriculture, animal feed, chemical, food, construction and other industries for dispensing bulk materials and ensures the achievement of the goal - increasing the efficiency of the process of dispensing various bulk components simultaneously in the required proportions, due to the exclusion of damping of vibrations in the upper layers of the material, leading to arch formation, lower energy intensity, better the uniformity of the expiration of the components depending on their physico-mechanical properties and increase the reliability of the vibrating batcher, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "industrial applicability".

Сущность заявляемого решения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен вибрационный дозатор, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.1; на фиг.4 - вид В на фиг.2.The essence of the proposed solution is illustrated by the drawing, where figure 1 shows a vibration dispenser, General view; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a view of B in figure 1; figure 4 - view In figure 2.

Вибрационный дозатор (фиг.1) состоит из корпуса 1 коробчатой формы в виде клина с секциями, установленного жестко на раме 2. На скошенной внутренней стороне корпуса 1 (фиг.2) установлены активаторы 13, а с внешней стороны (фиг.3) - эксцентриковый вибровозбудитель с шатунами 19. Шатуны 19 насажены на один эксцентриковый вал 20 в подшипниковых опорах 25 и соединены шарнирно посредством пальцев 14 и пластин 24 с проушинами 18 с дном 21 каждой секции корпуса 1, выполненным из упругого материала. На передней стенке корпуса 1 вертикально установлена плита 11 (фиг.1) с отверстиями 17 (фиг.2), совпадающими с выпускными окнами 16 секций корпуса 1, и направляющими пазами 12, в которых в вертикальной плоскости перемещаются регулируемые заслонки 10 и ползуны 8, имеющие зубчатые рейки 7 (фиг.1). Регулируемые заслонки 10, выполненные с режущими концами, установлены в направляющих пазах 12 с возможностью их перемещения в вертикальной плоскости и соединены с ползунами 8 посредством фиксаторов 9. Зубчатые рейки 7 ползунов 8 находятся в зацеплении с зубчатыми колесами 3, которые насажены на вал 6 ручного привода 4. Вал 6 зубчатых колес 3 установлен в подшипниковых опорах 5, прикрепленных к корпусу 1. Внутри корпуса на подшипниковых опорах 26 (фиг.4) установлен вал 27, проходящий через все секции корпуса, на котором радиально внутри каждой секции установлены относительно друг друга со смещением по винтовой линии ворошители 28, которые выполнены в виде спиралевидных прутков. Наружный диаметр и шаг спиралевидных прутков равны ширине выпускных окон, которые меньше ширины секции корпуса, длина ворошителей не превышает расстояние от вала до стенок корпуса и активаторов. Использование ворошителей позволяет снизить нагрузку на упругое дно корпуса и увеличить объем каждой секции.The vibration dispenser (Fig. 1) consists of a box-shaped body 1 in the form of a wedge with sections mounted rigidly on the frame 2. Activators 13 are installed on the chamfered inner side of the body 1 (Fig. 2), and from the outside (Fig. 3) - an eccentric vibration exciter with connecting rods 19. The connecting rods 19 are mounted on one eccentric shaft 20 in the bearing bearings 25 and pivotally connected by means of pins 14 and plates 24 with eyes 18 with a bottom 21 of each section of the housing 1 made of elastic material. On the front wall of the housing 1, a plate 11 (FIG. 1) is vertically mounted with openings 17 (FIG. 2), coinciding with the outlet windows 16 of the sections of the housing 1, and guide grooves 12, in which the adjustable flaps 10 and sliders 8 move in a vertical plane, having gear racks 7 (figure 1). Adjustable shutters 10, made with cutting ends, are mounted in the guide grooves 12 with the possibility of their movement in the vertical plane and are connected to the sliders 8 by means of clamps 9. The gear racks 7 of the sliders 8 are engaged with the gears 3, which are mounted on the shaft 6 of the manual drive 4. The shaft 6 of the gears 3 is installed in the bearing bearings 5 attached to the housing 1. Inside the housing on the bearing bearings 26 (Fig. 4), a shaft 27 is installed, passing through all sections of the housing, on which radially inside each section agitators 28, which are made in the form of spiral rods, are arranged relative to each other with a displacement along a helix. The outer diameter and pitch of the spiral rods are equal to the width of the outlet windows, which are less than the width of the section of the casing, the length of the agitators does not exceed the distance from the shaft to the walls of the casing and activators. The use of agitators can reduce the load on the elastic bottom of the body and increase the volume of each section.

Вибрационный дозатор работает следующим образом. Секции корпуса 1 (фиг.1) заполняются сыпучими компонентами в требуемом соотношении. В зависимости от требуемого соотношения компонентов до загрузки бункера сначала устанавливается величина открытия выпускных окон с помощью заслонок 10, которые регулируются в направляющих пазах 12 (фиг.2) плиты 11 на необходимый ход фиксаторами 9 в ползунах 8. Регулируемые заслонки 10 и ползуны 8 перемещаются совместно в одних и тех же направляющих пазах 12. Ползуны 8 находятся на одном горизонтальном уровне также, как и зубчатые колеса 3 на валу 6 ручного привода 4. При включении электродвигателя 22 (фиг.3) через гибкую передачу 23 передается крутящий момент на эксцентриковый вал 20, закрепленный в подшипниковых опорах 25, от которого осуществляется привод установленных ворошителей 28 (фиг.4) на валу 27, проходящего через все секции корпуса и установленного на подшипниковых опорах 26. Совершая вращательное движение, ворошители, выполненные в виде спиралевидных прутков, разрыхляют сыпучий материал над активаторами, тем самым улучшаются условия состояния «псевдоожижения». Шатуны 19 (фиг.3), насаженные на эксцентриковый вал 20 и имеющие разные эксцентриситеты, создают колебательные движения упругого дна 21 каждой секции корпуса 1. От вибрирующей поверхности упругого дна каждой секции корпуса передаются колебательные движения активаторам 13. Активаторы 13 приводят в состояние «псевдоожижения» сыпучие компоненты в секциях корпуса, особенно интенсивно на скошенной стороне. Состояние «псевдоожижения» исключает сводообразование сыпучих материалов в корпусе, повышается их сыпучесть, что положительно влияет на их равномерное истечение и этому способствует установка шатунов 19 с разными эксцентриситетами, шарнирно соединенными с дном каждой секции, что позволяет регулировать параметры вибрации: амплитуду и частоту колебаний упругого дна в зависимости от физико-механических свойств материала.Vibration dispenser works as follows. Section of the housing 1 (figure 1) is filled with bulk components in the required ratio. Depending on the required ratio of components before loading the hopper, the opening size of the outlet windows is first set using the shutters 10, which are adjusted in the guide grooves 12 (Fig. 2) of the plate 11 for the required stroke with the clamps 9 in the sliders 8. The adjustable shutters 10 and the sliders 8 are moved together in the same guide grooves 12. The sliders 8 are on the same horizontal level as the gears 3 on the shaft 6 of the manual drive 4. When you turn on the motor 22 (figure 3) through a flexible gear 23 is transmitted torque the moment on the eccentric shaft 20, mounted in the bearing bearings 25, from which the mounted agitators 28 are driven (Fig. 4) on the shaft 27 passing through all sections of the housing and mounted on the bearing supports 26. Rotating, the agitators are made in the form of spiral rods, loosen bulk material above the activators, thereby improving the conditions of the state of "fluidization". The connecting rods 19 (figure 3), mounted on an eccentric shaft 20 and having different eccentricities, create oscillatory movements of the elastic bottom 21 of each section of the housing 1. From the vibrating surface of the elastic bottom of each section of the housing, oscillatory movements are transmitted to the activators 13. The activators 13 are brought into the state of "fluidization »Bulk components in sections of the housing, especially intensively on the sloping side. The state of "fluidization" eliminates the formation of bulk materials in the housing, their flowability increases, which positively affects their uniform flow and this is facilitated by the installation of connecting rods 19 with different eccentricities pivotally connected to the bottom of each section, which allows you to adjust vibration parameters: amplitude and frequency of elastic bottom depending on the physical and mechanical properties of the material.

Применение ворошителей 28 в виде спиралевидных прутков, длина которых не превышает расстояние от вала 27 до стенок корпуса 1 и активаторов 13, позволяет эффективно разрыхлять трудносыпучий материал. Наружный диаметр и шаг спиралевидных прутков равны ширине выпускных окон, которые меньше ширины секции корпуса, что позволяет интенсивно разрыхлять дозируемые компоненты перед выпускными окнами 16 с меньшим сопротивлением. Установка ворошителей 28 относительно друг друга со смещением по винтовой линии обеспечивает снижение энергозатрат на привод ворошителя, который зависит от высоты заполнения каждой секции корпуса 1. Количество ворошителей 28 каждой секции выбирается в зависимости от физико-механических свойств материала.The use of agitators 28 in the form of spiral rods, the length of which does not exceed the distance from the shaft 27 to the walls of the housing 1 and the activators 13, allows you to effectively loosen hard-flowing material. The outer diameter and pitch of the spiral rods are equal to the width of the outlet windows, which are less than the width of the section of the housing, which allows you to intensively loosen the dosed components in front of the outlet windows 16 with less resistance. The installation of agitators 28 relative to each other with a displacement along the helix provides a reduction in energy consumption for agitator drive, which depends on the filling height of each section of the housing 1. The number of agitators 28 of each section is selected depending on the physicomechanical properties of the material.

Заслонки 10 открываются одновременно при движении вверх рукоятки ручного привода 4, которая соединена с валом колес 3. Зубчатые колеса 3 вращаются и поднимают зубчатую рейку 7 вместе с ползунами 8 и заслонками 10 в направляющих пазах 12 плиты 11. При открытии заслонок 10 происходит равномерное одновременное истечение сыпучих компонентов из секций корпуса 1 через выпускные окна 16. Для закрытия заслонок 10 необходимо рукоятку ручного привода 4, имеющего фиксатор хода, опустить вниз.The flaps 10 open simultaneously when the handle of the manual actuator 4 is moved upward, which is connected to the wheel shaft 3. The gears 3 rotate and raise the gear rack 7 together with the sliders 8 and the flaps 10 in the guide grooves 12 of the plate 11. When the flaps 10 are opened, uniform simultaneous expiration bulk components from the sections of the housing 1 through the outlet windows 16. To close the shutters 10, you must lower the handle of the manual actuator 4, which has a travel lock, down.

Установка регулируемых заслонок 10 в ползунах 8 и направляющих пазах 12 плиты 11 с возможностью их фиксации и перемещения в вертикальной плоскости позволяет регулировать подачу различных компонентов из каждой секции в требуемом соотношении, а также повысить производительность установки за счет увеличения размеров выпускных окон, которые могут ограничиваться размерами передней стенки с плитой 11. Регулируемые заслонки 10 выполнены с режущими концами для исключения заедания их в направляющих пазах 12, возникающего вследствие засорения их частицами материала. Вышеприведенные условия положительно влияют на надежность работы установки.The installation of adjustable shutters 10 in the sliders 8 and guide grooves 12 of the plate 11 with the possibility of their fixation and movement in a vertical plane allows you to adjust the flow of various components from each section in the required ratio, as well as to increase the productivity of the installation by increasing the size of the outlet windows, which may be limited in size the front wall with the plate 11. Adjustable shutters 10 are made with cutting ends to prevent them from jamming in the guide grooves 12, resulting from clogging of their parts titsami material. The above conditions positively affect the reliability of the installation.

Технико-экономический эффект достигается повышением равномерности истечения сыпучих компонентов в зависимости от их физико-механических свойств сыпучего материала, увеличением производительности установки и снижением энергоемкости процесса, а также повышением надежности ее работы.The technical and economic effect is achieved by increasing the uniformity of the flow of bulk components, depending on their physical and mechanical properties of the bulk material, increasing the productivity of the installation and reducing the energy intensity of the process, as well as increasing the reliability of its operation.

Claims

1. A vibrating batcher comprising a box-shaped box-shaped body in the form of a wedge with outlet windows, a plate with holes matching the outlet windows of the housing sections, and guide grooves in which adjustable shutters for dispensing doses of components are placed, are installed on the inner beveled side of the housing activators, and from the outside - a vibrodrive, characterized in that inside the housing on the bearing bearings there is a shaft passing through all sections of the housing, on which one radially inside each section There are mounted agitators made in the form of spiral rods, with the outer diameter and pitch of the rods being equal to the width of the outlet windows, the length of the agitators does not exceed the distance from the shaft to the walls of the housing and activators.

2. The vibration dispenser according to claim 1, characterized in that the agitators in each section of the housing are mounted relative to each other with an offset along the helix.