RU2475709C1 - Method for volumetric dosing of powders, and device for its implementation - Google Patents

Method for volumetric dosing of powders, and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2475709C1
RU2475709C1 RU2011143598/28A RU2011143598A RU2475709C1 RU 2475709 C1 RU2475709 C1 RU 2475709C1 RU 2011143598/28 A RU2011143598/28 A RU 2011143598/28A RU 2011143598 A RU2011143598 A RU 2011143598A RU 2475709 C1 RU2475709 C1 RU 2475709C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
rotation
disk
intake
blades
Prior art date
Application number
RU2011143598/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Каширин
Тимур Валерьевич Буздыгар
Александр Викторович Шкодкин
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью Обнинский Центр Порошкового Напыления (Оцпн)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью Обнинский Центр Порошкового Напыления (Оцпн) filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью Обнинский Центр Порошкового Напыления (Оцпн)
Priority to RU2011143598/28A priority Critical patent/RU2475709C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2475709C1 publication Critical patent/RU2475709C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: powder from a bin is charged under action of gravity force and torsional vibrations of the disc to spaces between blades, which form chambers. Besides, blades 3 vibrate due to torsional vibrations of the disc and provide more complete powder filling of the space between them. Then, due to disc rotation the powder in the above chambers moves in a circular direction to the outlet channel, where it is fully unloaded to it from each chamber under action of gravity force and vibration of the blades.
EFFECT: increasing uniform supply of such loose powders and simplifying the design of the device.
14 cl, 2 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Изобретение относится к средствам дозирования и равномерной выдачи плохосыпучих материалов из источника или резервуара, точнее к дозаторам с вращающимися заборно-дозирующими элементами с измерительными (мерными) камерами и предназначено для равномерной регулируемой выдачи плохосыпучих материалов, например порошков.The invention relates to means for dispensing and uniform distribution of low-flowing materials from a source or reservoir, more specifically to dispensers with rotating intake-dosing elements with measuring (measured) chambers, and is intended for uniform controlled delivery of low-flowing materials, for example, powders.

Изобретение может быть использовано в любых отраслях промышленности, где применяется дозирование плохосыпучих порошкообразных материалов, склонных к комкованию и налипанию на стенки.The invention can be used in any industries where dosing of low-flowing powdery materials is used, prone to clumping and sticking to walls.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Дозирование и равномерная выдача порошков часто осуществляется питателями-дозаторами с механической системой дозирования, путем заполнения порошком ряда небольших мерных камер (объемов) заборно-дозирующего элемента с последующей выгрузкой этого порошка в выпускной канал.Dosing and uniform distribution of powders is often carried out by metering feeders with a mechanical dosing system, by filling the powder with a number of small measuring chambers (volumes) of the intake-dosing element, followed by unloading of this powder into the outlet channel.

Дозирование таким способом тонкоизмельченных сыпучих материалов затруднено, так как они склонны к комкованию и налипанию на стенки бункера, мерных камер (объемов, канавок, лопаток, отверстий) и другие поверхности. Такие порошки не всегда полностью заполняют мерные камеры (объемы), что приводит к неравномерности подачи порошка в выпускной канал.Dosing of finely divided bulk materials in this way is difficult, since they are prone to clumping and sticking to the walls of the hopper, measuring chambers (volumes, grooves, blades, holes) and other surfaces. Such powders do not always completely fill the measuring chambers (volumes), which leads to uneven supply of powder into the outlet channel.

Для дозирования и равномерной выдачи тонкоизмельченных материалов путем использования небольших мерных камер приходится решать сложные технологические и конструкторские задачи: обеспечение принудительного равномерного и непрерывного истечения сыпучих материалов и порошков из питающих бункеров, полного заполнения порошком мерных камер (объемов), сохранение одинаковой плотности порошка в объеме каждой мерной камеры, исключения влияния высоты засыпки порошка в бункере, преодоление налипания на стенки плохосыпучих порошков и сыпучих материалов при их выгрузке из мерных камер и др.For the dosing and uniform dispensing of finely ground materials through the use of small measuring chambers, it is necessary to solve complex technological and design problems: ensuring forced uniform and continuous outflow of bulk materials and powders from the feed hoppers, completely filling the measuring chambers (volumes) with powder, maintaining the same powder density in the volume of each measuring chamber, eliminating the influence of the height of the powder backfill in the hopper, overcoming sticking to the walls of low-flowing powders and loose materials when unloading from measuring chambers, etc.

Для более эффективного опустошения мерных камер от порошка часто используют процессы его выдувания или высасывания. Однако для порошков, склонных к налипанию на стенки мерных камер, эти способы также не всегда эффективны. Это обусловлено тем, что после удаления потоком несущего газа из мерной камеры основной массы порошка для этого потока появляется достаточно большое пространство, свободное от порошка и пригодное для свободного прохождения потока несущего газа. При этом налипший на стенки порошок легко обтекается потоком несущего газа, так как для такого обтекания в мерной камере после удаления основной массы порошка есть достаточно много свободного пространства.For more efficient emptying of the measuring chambers from the powder, processes of its blowing or exhausting are often used. However, for powders prone to adhering to the walls of the measuring chambers, these methods are also not always effective. This is due to the fact that after removal by the carrier gas stream from the measuring chamber of the bulk powder, a sufficiently large space appears for this stream, free of powder and suitable for the free passage of the carrier gas stream. In this case, the powder adhering to the walls easily flows around the carrier gas stream, since there is a lot of free space for such a flow in the measuring chamber after removal of the bulk of the powder.

Для решения этой задачи используют вибрацию всего корпуса дозирующего устройства [RU 100236, МПК G01F 11/00, G01F 13/00, 2010, U1; RU 2221222, 2001, МПК G01F 11/18, С2], применяют различные механические элементы для перемешивания порошка в бункере и для полного заполнения мерных камер [JP 2010065246, 2010, МПК C23C 14/24, A; JP 2002362752,2001, МПК B01B 7/18; B65D 88/08, A]. Однако это усложняет конструкцию и для плохосыпучих порошков не всегда эффективно.To solve this problem, use the vibration of the entire housing of the metering device [RU 100236, IPC G01F 11/00, G01F 13/00, 2010, U1; RU 2221222, 2001, IPC G01F 11/18, C2], various mechanical elements are used to mix the powder in the hopper and to completely fill the measuring chambers [JP 2010065246, 2010, IPC C23C 14/24, A; JP 2002362752,2001, IPC B01B 7/18; B65D 88/08, A]. However, this complicates the design and for low-flowing powders is not always effective.

Кроме того, склонность мелких порошков к налипанию на поверхность стенок мерных камер приводит к неполному освобождению камер от порошка при самостоятельном его высыпании из камер. Для уменьшения влияния этого недостатка применяют высасывание порошка из мерных камер [JP 4564153, МПК B65G 53/42; B65G 53/46, 2002, В2], выдувание его потоком несущего газа [RU 92362, МПК В05В 7/14, G01F 13/00,2009, U1] или механическое вытирание (выдавливание, соскребание) [JP 10297747, МПК B65G 47/18, 1997, В2; JP 5007469, МПК A23L 1/16, 1991, А]. Это также усложняет конструкцию и ограничивает возможности использования данных способов и устройств.In addition, the tendency of small powders to stick to the surface of the walls of the measuring chambers leads to incomplete release of the chambers from the powder when it is independently spilled from the chambers. To reduce the effect of this drawback, powder exhaustion from measuring chambers is used [JP 4564153, IPC B65G 53/42; B65G 53/46, 2002, B2], blowing it off with a carrier gas stream [RU 92362, IPC B05B 7/14, G01F 13 / 00,2009, U1] or mechanical wiping (extrusion, scraping) [JP 10297747, IPC B65G 47 / 18, 1997, B2; JP 5007469, IPC A23L 1/16, 1991, A]. It also complicates the design and limits the use of these methods and devices.

Наиболее близким к заявляемому решению является устройство [RU 2227273, МПК G01F 11/00,2003, С2], в котором объемное дозирование порошков включает в себя последовательное заполнение порошком одинаковых мерных камер заборно-дозирующего элемента, его вращение и выгрузку порошка в выпускной канал.Closest to the claimed solution is a device [RU 2227273, IPC G01F 11 / 00,2003, C2], in which volumetric dosing of powders includes the sequential filling of identical measuring chambers of the intake-metering element with powder, its rotation and unloading of the powder into the exhaust channel.

Дозирование порошка этим способом осуществляется устройством,Dosing of powder in this way is carried out by the device,

содержащим бункер, заборно-дозирующий элемент, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси и выполненный в виде диска с расположенными по его периферии мерными камерами, а также расположенный под заборно-дозирующим элементом по крайней мере один выпускной канал.comprising a hopper, an intake-metering element mounted rotatably around its axis and made in the form of a disk with measuring chambers located at its periphery, and at least one outlet channel located under the intake-metering element.

Основным недостатком этого способа является неравномерность подачи плохосыпучих материалов, обусловленная неполным заполнением мерных камер порошком из бункера и неполной его выгрузкой в выпускной канал за счет частичного налипания порошка на стенки мерных камер.The main disadvantage of this method is the uneven supply of low-flowing materials, due to incomplete filling of the measuring chambers with powder from the hopper and its incomplete discharge into the exhaust channel due to partial sticking of the powder to the walls of the measuring chambers.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей заявляемого решения является повышение равномерности подачи сыпучих порошков (порошковых материалов) в выпускной канал за счет обеспечения более полного заполнения мерных камер порошком и полной его выгрузки из них, и упрощение конструкции устройства.The objective of the proposed solution is to increase the uniformity of the flow of bulk powders (powder materials) into the exhaust channel by providing more complete filling of the measuring chambers with powder and its complete discharge from them, and simplifying the design of the device.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе объемного дозирования порошков, включающем последовательное заполнение порошком одинаковых мерных камер заборно-дозирующего элемента, его вращение и выгрузку порошка в выпускной канал, одновременно с вращением производят крутильные колебания заборно-дозирующего элемента относительно оси его вращения. Выгрузка порошка из мерных камер может быть произведена путем или высасывания, или выдувания, или естественного высыпания. Наиболее равномерное заполнение порошком из бункера одинаковых мерных камер (объемов) во вращающемся заборно-дозирующем элементе будет происходить, если крутильные колебания и вращение заборно-дозирующего элемента производят, обеспечивая его попеременный разнонаправленный поворот вокруг оси так, чтобы средний угол поворота в разных направлениях был различным.The problem is solved in that in the known method of volumetric dosing of powders, which includes sequential filling of identical measuring chambers of the intake-metering element with powder, its rotation and unloading of the powder into the outlet channel, simultaneously with the rotation, torsional vibrations of the intake-metering element are made relative to the axis of its rotation. Unloading of powder from the measuring chambers can be carried out by either exhaustion, or blowing, or natural rash. The most uniform powder filling from the hopper of the same measuring chambers (volumes) in the rotating intake-metering element will occur if torsional vibrations and rotation of the intake-metering element are performed, providing its alternately multidirectional rotation around the axis so that the average angle of rotation in different directions is different .

Поставленная задача будет также решена, если в известном устройстве, содержащем бункер, заборно-дозирующий элемент в виде диска, установленного с возможностью вращения вокруг своей оси, с расположенными по его периферии мерными камерами, а также расположенный под заборно-дозирующим элементом по крайней мере один выпускной канал, заборно-дозирующий элемент будет установлен на дне бункера с возможностью крутильных колебаний вокруг оси его вращения, и будет снабжен узлом, обеспечивающим вращение и крутильные колебания, при этом выпускной канал будет выполнен в дне бункера.The problem will also be solved if, in the known device containing the hopper, the intake-metering element in the form of a disk mounted rotatably around its axis, with measuring chambers located at its periphery, and at least one located under the intake-metering element the outlet channel, the intake-metering element will be installed on the bottom of the hopper with the possibility of torsional vibrations around the axis of its rotation, and will be equipped with a node that provides rotation and torsional vibrations, while the outlet the channel will be made at the bottom of the hopper.

Мерные камеры могут быть выполнены в виде отверстий по периферии диска или виде пространств (объемов) между лопатками, расположенными по периферии диска, при этом лопатки могут быть расположены в плоскости диска либо радиально, либо под углом к радиусу диска, проходящего через лопатку.Measuring chambers can be made in the form of holes on the periphery of the disk or in the form of spaces (volumes) between the blades located on the periphery of the disk, while the blades can be located in the plane of the disk either radially or at an angle to the radius of the disk passing through the blade.

Для облегчения движения (высыпания вниз) порошка в бункере к мерным камерам на диске может быть дополнительно жестко закреплен конус меньшего диаметра (меньшего диаметра для того, чтобы не перекрывать мерные камеры) вершиной вверх с закрепленными элементами для перемешивания порошка в бункере.To facilitate the movement (pouring down) of the powder in the hopper to the measuring chambers on the disk, a cone of a smaller diameter (smaller diameter so as not to overlap the measuring chambers) can be additionally rigidly fixed upside down with fixed elements for mixing the powder in the hopper.

В качестве узла, обеспечивающего вращение заборно-дозирующего элемента, может быть использован шаговый двигатель с блоком управления, осуществляющим попеременный разнонаправленный поворот оси двигателя на один или несколько шагов, причем среднее количество шагов в одном направлении должно быть не равно среднему количеству шагов в другом направлении.A stepping motor with a control unit capable of alternately multidirectional rotation of the motor axis by one or several steps can be used as a unit providing rotation of the intake-dosing element, and the average number of steps in one direction should not be equal to the average number of steps in the other direction.

Сравнительный анализ с прототипом показал, что заявленное решение отличается тем, что одновременно с вращением производят крутильные колебания заборно-дозирующего элемента относительно оси его вращения. Для этого заборно-дозирующий элемент в виде диска установлен на дне бункера с возможностью крутильных колебаний вокруг оси его вращения, и снабжен узлом, обеспечивающим вращение и крутильные колебания, при этом по крайней мере один выпускной канал выполнен в дне бункера, что позволяет судить о соответствии критерию «новизна».A comparative analysis with the prototype showed that the claimed solution is characterized in that at the same time as the rotation, torsional vibrations of the intake-metering element are produced relative to the axis of its rotation. To do this, the intake-metering element in the form of a disk is mounted on the bottom of the hopper with the possibility of torsional vibrations around the axis of its rotation, and is equipped with a node that provides rotation and torsional vibrations, while at least one outlet channel is made in the bottom of the hopper, which allows to judge compliance the criterion of "novelty."

Сравнительный анализ с другими решениями в данной области не выявил технических решений, содержащих признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного изобретения, что позволяет судить о соответствии критерию "изобретательский уровень".A comparative analysis with other solutions in this area did not reveal technical solutions containing features that match the distinguishing features of the claimed invention, which allows us to judge whether the criterion of "inventive step" is met.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

Как известно, при объемном дозировании порошков для обеспечения точности дозирования и равномерности подачи порошка необходимо, чтобы во все мерные камеры заборно-дозирующего элемента загружалось всегда одинаковое количество порошка, а затем весь порошок обязательно высыпался (выгружался, удалялся) полностью из каждой мерной камеры в выпускной канал.As is known, when bulk dosing of powders, to ensure the accuracy of dosing and uniformity of the powder supply, it is necessary that all the chambers of the intake-dosing element always have the same amount of powder loaded, and then all the powder is surely poured out (unloaded, removed) completely from each measuring chamber in the outlet channel.

Для плохосыпучих порошков выполнение этих обоих требований на практике представляет значительную проблему.For low-flowing powders, meeting both of these requirements in practice is a significant problem.

Дело в том, что при заполнении мерной камеры порошок обычно поступает из расположенного над мерной камерой бункера под действием собственного веса. При этом плохосыпучий и склонный к комкованию порошок попадает в мерную камеру не в виде однородной среды, а в виде комков того или иного размера. Поскольку из-за непрерывного движения заборно-дозирующего элемента время заполнения мерной камеры всегда ограничено, то попавшие в мерную камеру комки порошка не успевают уплотниться до однородной массы и в объеме мерной камеры остаются полости, не заполненные порошком. В этом случае объем порошка в каждой мерной камере становится меньше, чем полный объем камеры, причем эта разница является не постоянной, а случайной величиной. Естественно, что неодинаковое количество порошка в каждой мерной камере приводит к неравномерной подаче порошка в выпускной канал.The fact is that when filling the measuring chamber, the powder usually comes from the hopper located above the measuring chamber under its own weight. In this case, the loose-flowing and prone to clumping powder enters the measuring chamber not in the form of a homogeneous medium, but in the form of lumps of one size or another. Since, due to the continuous movement of the intake-metering element, the filling time of the measuring chamber is always limited, the lumps of powder that have fallen into the measuring chamber do not have time to compact to a homogeneous mass and cavities that are not filled with powder remain in the volume of the measuring chamber. In this case, the volume of powder in each measuring chamber becomes less than the total volume of the chamber, and this difference is not a constant, but a random variable. Naturally, an unequal amount of powder in each metering chamber leads to an uneven supply of powder into the exhaust channel.

С другой стороны, при опустошении мерной камеры от плохосыпучего порошка этот порошок может частично прилипнуть к стенкам мерной камеры. Этот процесс также является случайным и количество оставшегося в объеме мерной камеры порошка не является постоянным. Таким образом, и количество подаваемого в единицу времени в выпускной канал порошка за единицу времени не является постоянным, а зависит от случайного процесса налипания порошка на стенки мерных камер.On the other hand, when emptying the measuring chamber from a loose powder, this powder may partially adhere to the walls of the measuring chamber. This process is also random and the amount of powder remaining in the volume of the measuring chamber is not constant. Thus, the amount of powder supplied per unit time to the outlet channel per unit time is not constant, but depends on the random process of powder sticking to the walls of the measuring chambers.

Технические приемы, используемые в известных способах и устройствах объемного дозирования порошков, такие как перемешивание порошка в бункере, использование механических элементов для принудительного вдавливания порошка в мерные замеры, вибрация всего корпуса дозатора или его бункера, конечно, способствуют более полному заполнению мерных камер, однако далеко не всегда и не в полной мере.The technical methods used in the known methods and devices for volumetric dosing of powders, such as mixing the powder in the hopper, using mechanical elements to force the powder into the measured measurements, vibration of the entire dispenser body or its hopper, of course, contribute to a more complete filling of the measuring chambers, but far not always and not fully.

Предлагаемый способ дозирования порошка отличается от известных тем, что вводится дополнительная операция - крутильное колебание заборно-дозирующего элемента, содержащего мерные камеры. В этом случае стенкам мерных камер придается вибрация (с частотой колебаний заборно-дозирующего элемента).The proposed method for dispensing powder differs from the known ones in that an additional operation is introduced - torsional vibration of the intake-dosing element containing measuring chambers. In this case, vibration is attached to the walls of the measuring chambers (with the oscillation frequency of the intake-dosing element).

Вибрация стенок мерных камер значительно ускоряет процесс заполнения мерных камер порошком из бункера, обеспечивая при этом заполнение всего объема каждой мерной камеры. Таким образом, в каждой мерной камере одинакового объема будет находиться одинаковое количество порошка.The vibration of the walls of the measuring chambers significantly accelerates the process of filling the measuring chambers with powder from the hopper, while ensuring the filling of the entire volume of each measuring chamber. Thus, in each measuring chamber of the same volume will be the same amount of powder.

При выгрузке порошка из мерных камер вибрация их стенок резко снижает вероятность налипания порошка на их стенки и обеспечивает полное удаление порошка из каждой мерной камеры. При этом порошок из мерных камер может естественным образом высыпаться или принудительно выдуваться или высасываться в выпускной канал.When powder is unloaded from measuring chambers, vibration of their walls sharply reduces the likelihood of powder sticking to their walls and ensures complete removal of powder from each measuring chamber. In this case, the powder from the measuring chambers can naturally pour out or forcefully blow out or suck out into the exhaust channel.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 - схематическое изображение предлагаемого устройства для объемного дозирования порошков, реализующего заявляемый способ объемного дозирования. На фиг.2 изображен горизонтальный разрез предлагаемого устройства на уровне диска по оси A-A.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 is a schematic illustration of the proposed device for volumetric dosing of powders that implements the inventive method of volumetric dosing. Figure 2 shows a horizontal section of the proposed device at the disk level along the axis A-A.

Устройство содержит бункер 1, установленный на его дне заборно-дозирующий элемент 2, выполненный в виде диска, с расположенными на его периферии мерными камерами, которые выполнены в виде объемов 3, ограниченных лопатками 4 (фиг.2). Под заборно-дозирующим элементом выполнен выпускной канал 5, над которым расположен козырек 6 с отверстием 7, предупреждающий прямое высыпание порошка из бункера в выпускной канал. Для облегчения движения порошка в бункере вниз к мерным камерам на диске жестко закреплен конус 8 вершиной вверх, на котором установлены элементы 9 для перемешивания порошка в бункере при вращении и вибрации конуса вместе с диском. Диск 2 снабжен узлом 10, осуществляющим вращение и крутильные колебания заборно-дозирующего элемента.The device comprises a hopper 1 mounted on its bottom intake-metering element 2, made in the form of a disk, with measuring chambers located on its periphery, which are made in the form of volumes 3, limited by the blades 4 (figure 2). An exhaust channel 5 is made under the intake-metering element, over which a visor 6 with an opening 7 is located, preventing direct powder precipitation from the hopper into the exhaust channel. To facilitate the movement of the powder in the hopper down to the measuring chambers on the disk, the cone 8 is firmly fixed with its top upward, on which there are elements 9 for mixing the powder in the hopper during rotation and vibration of the cone together with the disk. The disk 2 is equipped with a node 10 that performs rotation and torsional vibrations of the intake-metering element.

ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯMODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

Осуществление изобретения может быть продемонстрировано на примере дозатора с заборно-дозирующим элементом в виде диска 2 с расположенными на его периферии лопатками 4 (фиг.2). Диск располагают на дне бункера 1 с плоским дном, содержащим по крайней мере одно отверстие 5 в дне, являющимся выпускным каналом для порошка. Выпускной канал располагают под лопатками диска, причем над лопатками в месте расположения выпускного канала располагают козырек 6, препятствующий прямому высыпанию порошка из бункера в выпускной канал.The implementation of the invention can be demonstrated by the example of a dispenser with an intake-dispensing element in the form of a disk 2 with blades 4 located on its periphery (Fig. 2). The disk is located on the bottom of the hopper 1 with a flat bottom, containing at least one hole 5 in the bottom, which is the outlet for the powder. The exhaust channel is located under the blades of the disk, and above the blades at the location of the exhaust channel there is a visor 6, which prevents direct precipitation of powder from the hopper into the exhaust channel.

Диск жестко закрепляют на оси шагового двигателя, который с помощью блока управления двигателем обеспечивает крутильные колебания диска, которые представляют собой попеременный разнонаправленный поворот диска вокруг оси на небольшой угол. Вращение диска (постепенный поворот в одном из направлений) осуществляют путем обеспечения различного среднего угла поворота диска в одном и другом направлениях.The disk is rigidly fixed on the axis of the stepper motor, which with the help of the engine control unit provides torsional vibrations of the disk, which are alternating multidirectional rotation of the disk around the axis by a small angle. The rotation of the disk (gradual rotation in one of the directions) is carried out by providing a different average angle of rotation of the disk in one and the other directions.

Порошок из бункера под действием собственного веса падает в промежутки между лопатками, пространство между которыми представляет собой мерные камеры. Вследствие наличия крутильных колебаний диска лопатки вибрируют. За счет вибрации лопаток, являющихся фактически стенками мерных камер, порошок быстро заполняет все пространство между лопатками, т.е. полностью заполняет объем каждой мерной камеры.Powder from the hopper under the influence of its own weight falls into the spaces between the blades, the space between which is a measuring chamber. Due to the torsional vibrations of the disk, the blades vibrate. Due to the vibration of the blades, which are actually the walls of the measuring chambers, the powder quickly fills the entire space between the blades, i.e. completely fills the volume of each measuring chamber.

Далее порошок между лопатками передвигается этими лопатками вместе с диском параллельно дну бункера. Затем каждая порция порошка между лопатками перемещается под козырек и отделяется сверху этим козырьком от общей массы порошка в бункере (порошок из бункера уже не может попасть в пространство между лопатками, находящимися под козырьком). При достижении порцией порошка выпускного канала в виде отверстия в дне бункера порошок из мерной камеры (из пространства между лопатками) падает под действием собственного веса в выпускной канал. Вибрация лопаток предотвращает налипание порошка на лопатки (т.е. на стенки мерных камер), обеспечивая, таким образом, полное опустошение каждой мерной камеры.Next, the powder between the blades moves these blades together with the disk parallel to the bottom of the hopper. Then each portion of the powder between the blades moves under the visor and is separated from above by the visor from the total mass of powder in the hopper (the powder from the hopper can no longer enter the space between the blades located under the visor). When a portion reaches the outlet channel in the form of an opening in the bottom of the hopper, the powder from the measuring chamber (from the space between the blades) falls under its own weight into the outlet channel. Vibration of the blades prevents powder from sticking to the blades (i.e., the walls of the metering chambers), thus ensuring complete emptying of each metering chamber.

Устройство, реализующее данный способ, работает следующим образом.A device that implements this method works as follows.

Порошок из бункера 1 под действием силы тяжести и крутильных (вибрации) колебаний диска 2 засыпается в пространство между лопатками 3 (движение порошка показано стрелкой). Эти пространства между лопатками образуют мерные камеры 4. При этом за счет наличия крутильных колебаний диска 2 лопатки 3 вибрируют и обеспечивают полное заполнение порошком пространства между ними.Powder from the hopper 1 under the influence of gravity and torsional (vibration) vibrations of the disk 2 is poured into the space between the blades 3 (the movement of the powder is shown by an arrow). These spaces between the blades form measuring chambers 4. Moreover, due to the presence of torsional vibrations of the disk 2, the blades 3 vibrate and provide full filling of the space between them with powder.

Далее за счет вращения диска 2 порошок в мерных камерах перемещается лопатками по кругу до выпускного канала 5, где полностью высыпается в него из каждой мерной камеры под действием силы тяжести и вибрации лопаток 3 (движение порошка показано стрелкой).Further, due to the rotation of the disk 2, the powder in the measuring chambers is moved by the blades in a circle to the exhaust channel 5, where it is completely poured into it from each measuring chamber under the action of gravity and vibration of the blades 3 (the movement of the powder is shown by an arrow).

Для предотвращения прямого высыпания порошка из бункера в выпускной канал над этим каналом расположен козырек 6, примыкающий к верхнему краю диска и лопаток. Через дополнительное отверстие 7 в козырьке 6 выгрузка сыпучего материала из мерных камер может осуществляться с помощью дополнительного выдувания порошка в выпускной канал 5. В случае наличия разрежения в выпускном канале 5 опустошение мерных камер от порошка может дополнительно улучшаться за счет высасывания порошка.To prevent direct precipitation of powder from the hopper into the outlet channel, a visor 6 is located above this channel, adjacent to the upper edge of the disk and blades. Through an additional opening 7 in the visor 6, the unloading of bulk material from the metering chambers can be carried out by additional blowing of the powder into the exhaust channel 5. If there is a vacuum in the exhaust channel 5, the emptying of the metering chambers from the powder can be further improved due to the suction of the powder.

Вращение и крутильные колебания диска с лопатками осуществляются с помощью узла 10, на оси которого закреплен диск. Этот узел целесообразно выполнить в виде шагового двигателя, блок управления которого обеспечивает попеременный разнонаправленный поворот оси двигателя на один или несколько шагов, причем среднее количество шагов в одном направлении не равно среднему количеству шагов в другом направлении. В этом случае средняя скорость вращения диска с лопатками будет определяться разностью между количеством шагов двигателя в одном и другом направлениях за единицу времени.The rotation and torsional vibrations of the blade with blades are carried out using the node 10, on the axis of which the disk is fixed. It is advisable to perform this assembly in the form of a stepper motor, the control unit of which provides alternating multidirectional rotation of the motor axis by one or several steps, and the average number of steps in one direction is not equal to the average number of steps in the other direction. In this case, the average speed of rotation of the disk with the blades will be determined by the difference between the number of engine steps in one and the other directions per unit time.

Claims (14)

1. Способ объемного дозирования порошков, включающий последовательное заполнение порошком мерных камер заборно-дозирующего элемента, его вращение и выгрузка порошка в выпускной канал, отличающийся тем, что одновременно с вращением производят крутильные колебания заборно-дозирующего элемента относительно оси его вращения.1. A method for volumetric dosing of powders, comprising sequentially filling the measuring chambers of the intake-metering element with powder, its rotation and unloading the powder into the exhaust channel, characterized in that torsional vibrations of the intake-metering element are produced simultaneously with the rotation relative to the axis of rotation. 2. Способ дозирования порошков по п.1, отличающийся тем, что выгрузку порошка из мерных камер осуществляют путем высасывания.2. The method of dispensing powders according to claim 1, characterized in that the discharge of powder from the measuring chambers is carried out by exhaustion. 3. Способ дозирования порошков по п.1, отличающийся тем, что выгрузку порошка из мерных камер осуществляют путем выдувания.3. The method of dispensing powders according to claim 1, characterized in that the discharge of powder from the measuring chambers is carried out by blowing. 4. Способ дозирования порошков по п.1, отличающийся тем, что выгрузку порошка из мерных камер осуществляют путем естественного высыпания.4. The method of dispensing powders according to claim 1, characterized in that the discharge of powder from the measuring chambers is carried out by natural rashes. 5. Способ дозирования порошков по п.1, отличающийся тем, что движение заборно-дозирующего элемента производят, обеспечивая его попеременный разнонаправленный поворот вокруг оси так, чтобы средний угол поворота в разных направлениях был различным.5. The method of dispensing powders according to claim 1, characterized in that the movement of the intake-dispensing element is produced, providing its alternately multidirectional rotation around the axis so that the average angle of rotation in different directions is different. 6. Устройство для объемного дозирования порошков, содержащее бункер, заборно-дозирующий элемент в виде диска с расположенными по его периферии мерными камерами, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси, и расположенный под заборно-дозирующим элементом по крайней мере один выпускной канал, отличающееся тем, что заборно-дозирующий элемент установлен на дне бункера с возможностью крутильных колебаний вокруг оси его вращения и снабжен узлом, обеспечивающим вращение и крутильные колебания, при этом выпускной канал выполнен в дне бункера.6. A device for volumetric dosing of powders, containing a hopper, an intake-metering element in the form of a disk with measuring chambers located on its periphery, mounted for rotation around its axis, and located at least one outlet channel under the intake-metering element, characterized in that the intake-metering element is installed on the bottom of the hopper with the possibility of torsional vibrations around the axis of rotation and is equipped with a node that provides rotation and torsional vibrations, while the exhaust channel is made in no bunker. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что мерные камеры выполнены в виде отверстий в диске.7. The device according to claim 6, characterized in that the measured cameras are made in the form of holes in the disk. 8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что мерные камеры выполнены в виде пространств между лопатками, расположенными по периферии диска.8. The device according to claim 6, characterized in that the measuring chambers are made in the form of spaces between the blades located on the periphery of the disk. 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что лопатки расположены по периферии диска радиально.9. The device according to claim 8, characterized in that the blades are located on the periphery of the disk radially. 10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что лопатки расположены в плоскости диска под углом к радиусу диска, проходящего через лопатку.10. The device according to claim 8, characterized in that the blades are located in the plane of the disk at an angle to the radius of the disk passing through the blade. 11. Устройство по п.6, отличающееся тем, что на диске дополнительно жестко закреплен конус меньшего диаметра вершиной вверх.11. The device according to claim 6, characterized in that the cone of a smaller diameter with the top upwards is additionally rigidly fixed to the disk. 12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что на конусе закреплены элементы для перемешивания порошка в бункере.12. The device according to claim 11, characterized in that the elements for mixing the powder in the hopper are fixed on the cone. 13. Устройство по п.6, отличающееся тем, что в качестве узла, обеспечивающего движение заборно-дозирующего элемента, использован шаговый двигатель с блоком управления.13. The device according to claim 6, characterized in that a stepper motor with a control unit is used as a node providing movement of the intake-metering element. 14. Устройство для дозирования порошков по п.13, отличающееся тем, что использован блок управления, обеспечивающий попеременный разнонаправленный поворот оси двигателя на один или несколько шагов, причем среднее количество шагов в одном направлении не равно среднему количеству шагов в другом направлении. 14. The device for dispensing powders according to claim 13, characterized in that a control unit is used that provides alternate multidirectional rotation of the motor axis by one or several steps, and the average number of steps in one direction is not equal to the average number of steps in the other direction.
RU2011143598/28A 2011-10-28 2011-10-28 Method for volumetric dosing of powders, and device for its implementation RU2475709C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011143598/28A RU2475709C1 (en) 2011-10-28 2011-10-28 Method for volumetric dosing of powders, and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011143598/28A RU2475709C1 (en) 2011-10-28 2011-10-28 Method for volumetric dosing of powders, and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2475709C1 true RU2475709C1 (en) 2013-02-20

Family

ID=49121067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011143598/28A RU2475709C1 (en) 2011-10-28 2011-10-28 Method for volumetric dosing of powders, and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2475709C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020089676A1 (en) 2018-10-31 2020-05-07 Uab "Gramido" Dosing apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1129127A1 (en) * 1982-12-16 1984-12-15 Опытно-Конструкторское Технологическое Бюро Расфасовочного И Упаковочного Оборудования Machine for filling containers
EP1021335A1 (en) * 1997-10-10 2000-07-26 Inhale Therapeutic Systems Powder filling apparatus and method
RU2227273C2 (en) * 2001-12-11 2004-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" Device for proportioning pyrotechnic compounds
RU100236U1 (en) * 2010-07-13 2010-12-10 Учреждение Российской Академии Наук Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Ран ROTARY WAVE DISPENSER OF BULK MATTERS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1129127A1 (en) * 1982-12-16 1984-12-15 Опытно-Конструкторское Технологическое Бюро Расфасовочного И Упаковочного Оборудования Machine for filling containers
EP1021335A1 (en) * 1997-10-10 2000-07-26 Inhale Therapeutic Systems Powder filling apparatus and method
RU2227273C2 (en) * 2001-12-11 2004-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" Device for proportioning pyrotechnic compounds
RU100236U1 (en) * 2010-07-13 2010-12-10 Учреждение Российской Академии Наук Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Ран ROTARY WAVE DISPENSER OF BULK MATTERS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020089676A1 (en) 2018-10-31 2020-05-07 Uab "Gramido" Dosing apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7665636B2 (en) Device for feeding fluids
CN101790414B (en) Apparatus and method for metering, mixing and packaging solid particulate material
JP5210519B2 (en) Method and apparatus for filling containers
JP5502193B2 (en) Method and apparatus for dispensing chopped tobacco for supply to a cigarette making machine
CN110711507B (en) Screw type multi-component material batching device controller
CN101171174A (en) A method for filling a cavity with a quantity of particulate material
RU2475709C1 (en) Method for volumetric dosing of powders, and device for its implementation
JP5227708B2 (en) Powder distribution apparatus and distribution method
JP4713002B2 (en) Device for dispensing a measured amount of bulk material into a container with a narrow opening
WO2013062443A1 (en) Volumetric powder dosing method and device for the implementation thereof
GB2087366A (en) Apparatus for metering semi-flowable material
KR101315147B1 (en) Apparatus for continuous powder feeding
CN114190085A (en) Apparatus and method for depositing particulate material in additive manufacturing
RU2319112C2 (en) Device for batching loose material
RU103096U1 (en) SCREW DISPENSER FOR BULK MATERIALS
RU87691U1 (en) DEVICE FOR SEALED LOADING OF BULK MATERIALS
RU2107044C1 (en) Feeder of flowing and agglomerating components of glass charge
RU146375U1 (en) DEVICE FOR SEALED LOADING OF BULK MATERIALS
RU2010171C1 (en) Batch measuring box
CN111565908A (en) Metering device for metering a dose of a compound, in particular for a tyre, and method for metering a dose of a compound, in particular for a tyre
EP3861298B1 (en) Dosing apparatus
RU188980U1 (en) Bulk material dispenser
RU2186344C2 (en) Volumetric dozer for farinaceous products
RU57454U1 (en) WEIGHT DOSER FOR THREE COMPONENT MIXTURE
JP7385841B2 (en) Powder quantitative feeder

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171029