RU2503932C2 - Method for volume dosing of loose materials and device for its realisation - Google Patents

Method for volume dosing of loose materials and device for its realisation Download PDF

Info

Publication number
RU2503932C2
RU2503932C2 RU2011151939/28A RU2011151939A RU2503932C2 RU 2503932 C2 RU2503932 C2 RU 2503932C2 RU 2011151939/28 A RU2011151939/28 A RU 2011151939/28A RU 2011151939 A RU2011151939 A RU 2011151939A RU 2503932 C2 RU2503932 C2 RU 2503932C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
gas
mixing chamber
chamber
dosing
Prior art date
Application number
RU2011151939/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011151939A (en
Inventor
Алексей Анатольевич Пешехонов
Роман Владимирович Зайцев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)"
Priority to RU2011151939/28A priority Critical patent/RU2503932C2/en
Publication of RU2011151939A publication Critical patent/RU2011151939A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2503932C2 publication Critical patent/RU2503932C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
  • Air Transport Of Granular Materials (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: dosed material freely arrives along a discharge shaft from a loading hopper into a mixing chamber, is mixed there with gas and supplied to the outlet under action of pressure of this gas into a control object. The material flow is proportionate to gas pressure, at the same time according to the invention the specified volume of the material is previously measured in the mixing chamber. During the time of chamber filling the gas is not supplied in it, and process of loose material supply to the outlet the pressure of gas is maintained permanent and higher than the pressure of the material column in the discharge shaft. The gas flow during material discharge corresponds to the doubled suspension velocity of material particles.
EFFECT: higher accuracy and reliability of dosing, reduced power inputs for material movement.
4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области дозирования сыпучих материалов, и может быть использовано в химической и смежных областях промышленности, а также в производстве строительных материалов для подачи заданного количества вещества в технологические объекты управления.The invention relates to the field of dosing bulk materials, and can be used in chemical and related industries, as well as in the production of building materials for supplying a given amount of substance to technological control objects.

Дозирование сыпучих материалов в промышленности в настоящее время чаще всего осуществляется весовыми дозаторами с подвижными рабочими органами (ленточными, шнековыми, барабанными и др.) или с помощью взвешиваемых емкостей, периодически опорожняемых в объект управления. Весовой метод дозирования сыпучих материалов в промышленных условиях связан с существенными погрешностями, в основном определяемыми неконтролируемым изменением влажности материала. Кроме того, упомянутые выше дозаторы, реализующие весовой способ дозирования, содержат значительное число кинематических пар, непосредственно контактирующих с сыпучими материалами, часто обладающими абразивными свойствами.Dosing of bulk materials in industry is currently most often carried out by weighing batchers with movable working bodies (tape, screw, drum, etc.) or using weighed containers periodically emptied into the control object. The weighing method for dosing bulk materials under industrial conditions is associated with significant errors, mainly determined by the uncontrolled change in the moisture content of the material. In addition, the aforementioned dispensers that implement the weighing method of dispensing, contain a significant number of kinematic pairs in direct contact with bulk materials, often with abrasive properties.

Существенные преимущества в части точности и надежности дозирования обеспечивает импульсный объемный способ дозирования, в соответствии с которым заданное количество сыпучего материала перемещается при помощи потока газа. Данный способ описан в литературе (например, [1], с.145-148 и [2], с.158-161), а также реализуется в соответствии с рядом изобретений, защищенных патентами. В частности, в качестве аналога заявляемого, можно рассматривать способ и устройство для подачи сырья в электролитическую ванну, в котором дозатор имеет два независимых аэрожелоба, один из которых используется для заполнения мерных камер - труб, а другой - для сбрасывания накопленных доз через направляющие трубы пробойников на корку электролита (US 3901787, NIIZEKI et al., 204/245, 26.08.75). В изобретении (SU 1611993 Al, Таджикский алюминиевый завод и др., C25C 3/14, 07.12.90) описано также устройство для питания электролизера, в котором подача глинозема в дозатор и его разгрузка осуществляются посредством пневможелоба и системы аэрации. При этом величина подаваемой дозы неизменна (1-2,5 кг) и определяется объемом дозатора и насыпным весом глинозема.Significant advantages in terms of metering accuracy and reliability are provided by a pulsed volumetric metering method, in accordance with which a predetermined amount of bulk material is transported by a gas stream. This method is described in the literature (for example, [1], p.145-148 and [2], p.158-161), and is also implemented in accordance with a number of inventions protected by patents. In particular, as an analogue of the claimed one, one can consider a method and a device for feeding raw materials to an electrolytic bath, in which the dispenser has two independent aeration channels, one of which is used to fill the measuring chambers - pipes, and the other - to dump the accumulated doses through the guide tubes of the punches on the crust of the electrolyte (US 3901787, NIIZEKI et al., 204/245, 08/26/75). The invention (SU 1611993 Al, Tajik Aluminum Plant and others, C25C 3/14, 07.12.90) also describes a device for powering an electrolyzer, in which alumina is supplied to and dispensed by a pneumatic chute and an aeration system. In this case, the magnitude of the delivered dose is unchanged (1-2.5 kg) and is determined by the volume of the dispenser and the bulk weight of alumina.

Способ питания алюминиевого электролизера глиноземом и корректирующими добавками (патент RU 2121529, опубл. 10.11.1998), включающий дозированную подачу сыпучего материала из емкости в расплав электролита посредством пневматических импульсов с управляемыми параметрами, предусматривает отсечку материала при регулировании величины дозы за счет самозапирания выпускного отверстия после прекращения подачи аэрирующий пневматических импульсов.The method of supplying aluminum electrolyzer with alumina and corrective additives (patent RU 2121529, publ. 10.11.1998), which includes the dosed supply of granular material from the tank into the electrolyte melt by means of pneumatic pulses with controlled parameters, provides for the material to be cut off when adjusting the dose due to self-locking of the outlet after stop feeding aerating pneumatic pulses.

Недостатком перечисленных технических решений является наличие в системе дозирования подвижных элементов (тяг, шарниров и др.), имеющих непосредственный контакт с сыпучим материалом. В последнем случае (пат. RU 2121529), кроме того, величина дозы определяется только длительностью выдачи материала через разгрузочную щель, что снижает точность отмеривания дозы по сравнению с весовым или объемным способами дозирования.The disadvantage of the above technical solutions is the presence in the dosing system of movable elements (rods, hinges, etc.) that have direct contact with bulk material. In the latter case (US Pat. RU 2121529), in addition, the dose value is determined only by the duration of delivery of the material through the discharge gap, which reduces the accuracy of measuring the dose in comparison with the weight or volume dosing methods.

По А.С. SU 530184, являющемуся наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого способа дозирования и устройства для осуществления этого способа. Основными элементами прототипа (фиг.1) являются: загрузочный бункер 1, напорная шахта 2, смесительная камера 3, трубопровод для подачи газа 4, выпускной трубопровод 5, электропривод 6, реле давления 7, систему управления 8, перистальтический клапан 9, а также пробковый кран 10. Вход в камеру 3 из напорной шахты 2 перекрывается обратным грузовым клапаном 11. Материал самотеком поступает из бункера 1 в камеру 3, где смешивается с воздухом, непрерывно подаваемым в камеру, и переносится по выпускному трубопроводу 5 в объект управления. Выдача материала осуществляется в непрерывном потоке двухфазной смеси. Концентрация твердой фазы регулируется путем изменения проходного сечения перистальтического клапана 9. Величина проходного сечения клапана 9 регулируется в зависимости от заданной величины давления в камере с помощью реле давления 7, связанного через систему управления 8 с электроприводом 6. Величина мгновенного расхода материала на выходе из дозатора определяется степенью открытия клапана 9 и, как утверждают авторы в п.5 описания изобретения, величиной давления в камере 3.By A.S. SU 530184, which is the closest analogue (prototype) of the proposed dosing method and device for implementing this method. The main elements of the prototype (figure 1) are: loading hopper 1, pressure shaft 2, mixing chamber 3, gas supply pipe 4, exhaust pipe 5, electric actuator 6, pressure switch 7, control system 8, peristaltic valve 9, and also plug crane 10. The entrance to the chamber 3 from the pressure shaft 2 is blocked by the check valve 11. Material flows by gravity from the hopper 1 into the chamber 3, where it is mixed with air continuously supplied to the chamber and transferred through the exhaust pipe 5 to the control object. Material is discharged in a continuous stream of a two-phase mixture. The concentration of the solid phase is regulated by changing the flow area of the peristaltic valve 9. The size of the flow area of the valve 9 is regulated depending on the set pressure in the chamber using a pressure switch 7 connected through the control system 8 to the electric drive 6. The value of the instantaneous flow of material at the outlet of the dispenser is determined the degree of opening of the valve 9 and, as the authors claim in paragraph 5 of the description of the invention, the pressure in the chamber 3.

Способ дозирования, реализуемый данным устройством, имеет ряд существенных недостатков.The dispensing method implemented by this device has a number of significant disadvantages.

Недостатком данного способа дозирования является, в первую очередь, наличие систематических и случайных погрешностей дозирования. Источником систематической погрешности является изменение суммарной высоты столба материала в загрузочном бункере и напорной шахте. Этот материал в той или иной степени насыщен воздухом, и, следовательно, к нему применим основной закон гидростатики Р=ρ·g·H. В процессе опорожнения бункера высота материала в нем непрерывно уменьшается, что приводит к постоянному уменьшению давления в камере. Последнее, как показано выше, определяет количество материала поступающего в камеру при одной и той же степени открытия дроссельного регулирующего органа 11. Источником случайной составляющей погрешности дозирования для прототипа и аналогичных устройств является температура газа. При изменении температуры несущая способность газа изменяется в силу изменения его плотности и вязкости, следовательно, неконтролируемым образом изменяется и количество переносимого материала.The disadvantage of this dosing method is, first of all, the presence of systematic and random dosing errors. The source of systematic error is the change in the total height of the material column in the feed hopper and pressure shaft. This material is more or less saturated with air, and, therefore, the main law of hydrostatics P = ρ · g · H is applicable to it. In the process of emptying the hopper, the height of the material in it decreases continuously, which leads to a constant decrease in pressure in the chamber. The latter, as shown above, determines the amount of material entering the chamber at the same degree of opening of the throttle control body 11. The source of the random component of the metering error for the prototype and similar devices is the gas temperature. When the temperature changes, the load-bearing capacity of the gas changes due to changes in its density and viscosity, therefore, the amount of material transferred also changes uncontrollably.

Недостатком является также то, что для реализации данного способа дозирования необходимо наличие подвижных элементов (9, 10, 11), непосредственно контактирующих с сыпучим материалом, что существенно снижает надежность работы.The disadvantage is that the implementation of this dosing method requires the presence of movable elements (9, 10, 11) directly in contact with the bulk material, which significantly reduces the reliability.

Еще один недостаток прототипа состоит в том, что подача воздуха в дозатор производится непрерывно, т.к. расход воздуха коррелирован с расходом материала. Такой режим связан с неоправданно большими затратами электроэнергии на перемещение материала, поскольку отсутствует возможность работы в энергосберегающем режиме.Another disadvantage of the prototype is that the air supply to the dispenser is continuous, because air consumption is correlated with material consumption. This mode is associated with unreasonably high energy costs for moving the material, since there is no possibility of working in an energy-saving mode.

Предлагается способ объемного дозирования, позволяющий избежать перечисленных недостатков.A method of volumetric dosing, which avoids the above disadvantages.

Цель изобретения - повышение точности и надежности дозирования, а также оптимизация удельных энергетических затрат.The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability of dosing, as well as the optimization of specific energy costs.

Поставленная цель достигается тем, что дозирование производится в импульсном режиме при объемном отмеривании единичных доз. Сущность предлагаемого способа дозирования сыпучего материала поясняется фиг.2.This goal is achieved by the fact that dosing is performed in a pulsed mode with volumetric metering of single doses. The essence of the proposed method of dispensing bulk material is illustrated in figure 2.

Дозируемый материал под действием силы тяжести поступает из загрузочного бункера 1 по напорной шахте 2 в смесительную камеру 3, выполняющую также функции мерной емкости. Загрузка продолжается до окончания естественного заполнения смесительной камеры. Объем дозы определяется размерами камеры, углом естественного откоса и насыпной плотностью материала. Затем через трубопровод для подачи газа 4 в мерную емкость подается газ. Материал приходит в псевдо-ожиженное состояние и выносится в потоке газа через выпускной трубопровод 5. При этом расход газа устанавливается постоянным и таким, что давление в смесительной камере будет заведомо большим, чем давление столба ожиженного материала в напорной шахте. Таким образом, в течение выдачи дозы материал в камеру 3 не поступает. После окончания выдачи дозы давление в камере 3 падает, что является сигналом для прекращения подачи газа. Одновременно происходит естественное заполнение емкости материалом под действием силы тяжести. Дозатор готов к выдаче следующей дозы. Средний во времени массовый расход материала при выдаче нескольких доз определяется какThe dosed material under the action of gravity comes from the feed hopper 1 through the pressure shaft 2 into the mixing chamber 3, which also serves as a measuring tank. Loading continues until the natural filling of the mixing chamber. The dose volume is determined by the size of the chamber, the angle of repose, and the bulk density of the material. Then, gas is supplied through the gas supply pipe 4 to the measuring tank. The material enters into a fluidized state and is discharged in the gas stream through the exhaust pipe 5. In this case, the gas flow rate is fixed and such that the pressure in the mixing chamber is obviously greater than the pressure of the column of liquefied material in the pressure shaft. Thus, during the dose, the material does not enter chamber 3. After the completion of the dose, the pressure in the chamber 3 drops, which is a signal to stop the gas supply. At the same time, there is a natural filling of the container with material under the action of gravity. The dispenser is ready to dispense the next dose. The time-average mass flow rate of a material when several doses are dispensed is defined as

Figure 00000001
Figure 00000001

Здесь М0 - масса дозы, f и Т частота и период выдачи доз соответственно.Here, M 0 is the mass of the dose, f and T are the frequency and period of the dose, respectively.

Исследования макета дозатора, реализующего предлагаемый способ дозирования сыпучего материала, были проведены на кафедре автоматизации процессов химической промышленности Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). В качестве дозируемого материала использовались сферические гранулы органического вещества, имеющие диаметр dM=(2,0±0,1)·10-3 м и плотность ρм=1200±70 кг/м3.Studies of the layout of the dispenser that implements the proposed method for dispensing bulk material were conducted at the Department of Automation of Chemical Processes of the St. Petersburg State Technological Institute (Technical University). As the dosed material, spherical granules of organic matter having a diameter of d M = (2.0 ± 0.1) · 10 -3 m and a density of ρ m = 1200 ± 70 kg / m 3 were used .

Экспериментально подтверждено, что зависимость удельных затрат несущего газа на единицу массы сыпучего материала FB/FM от абсолютной величины расхода газа FB имеет минимум (фиг.3). Зависимости приведены для трех значений одного из конструктивных параметров дозатора.It is experimentally confirmed that the dependence of the specific cost of carrier gas per unit mass of bulk material F B / F M on the absolute value of the gas flow rate F B has a minimum (Fig. 3). Dependencies are given for three values of one of the design parameters of the dispenser.

Определено также, что минимум удельного расхода имеет место при абсолютной величине расхода газа, с определенной степенью точности соответствующей удвоенной скорости витания νBT для частиц сыпучего материала. Эта же величина скорости несущего газа рекомендуется различными источниками, в частности, [4, 5] как скорость устойчивого транспортирования.It was also determined that the minimum specific flow rate occurs at the absolute value of gas flow rate, with a certain degree of accuracy of the corresponding doubled speed of rotation ν BT for particles of bulk material. The same value of the carrier gas velocity is recommended by various sources, in particular, [4, 5] as the rate of stable transportation.

Таким образом, для реализации предлагаемого способа дозирования необходимо выполнение следующих условий.Thus, for the implementation of the proposed dosing method, the following conditions must be met.

1. Для удержания материала в напорной шахте при выдаче дозы давление PК в смесительной камере 3 должно быть определенно больше давления РЗ столба псевдоожиженного материала в напорной шахте:1. In order to hold the material in the pressure shaft during dose delivery, the pressure P K in the mixing chamber 3 must be definitely greater than the pressure P C of the column of fluidized material in the pressure shaft:

Figure 00000002
Figure 00000002

2. Для минимизации удельных затрат энергии при выдаче дозы и обеспечения устойчивого транспортирования сыпучего материала необходимо, чтобы расход газа-носителя при выдаче материала был постоянным и соответствовал удвоенной скорости витания для частиц дозируемого материала:2. In order to minimize the specific energy consumption when issuing a dose and ensuring stable transportation of bulk material, it is necessary that the carrier gas consumption during material issuance be constant and correspond to twice the speed of rotation for particles of the material to be dosed:

Figure 00000003
Figure 00000003

На основе соотношений (2) и (3) возможен априорный, опирающийся только на заданную величину среднего расхода материала FCI>, размеры и плотность частиц, а также плотность и вязкость газа, расчет параметров исполнительного устройства дозатора и воздуходувной машины.Based on relations (2) and (3), an a priori one is possible, based only on a given value of the average material flow rate F CI> , particle sizes and density, as well as gas density and viscosity, calculation of parameters of the metering unit and blower machine.

Для реализации изложенного способа дозирования предлагается автоматический импульсный объемный дозатор сыпучих материалов (фиг.4).To implement the described dispensing method, an automatic pulsed volumetric dispenser of bulk materials is proposed (Fig. 4).

Дозатор содержит загрузочный бункер 1, соединенный напорной шахтой 2 со смесительной камерой 3. Выдача дозы осуществляется через выпускной трубопровод 5. Для подачи воздуха в мерную емкость по аэрирующему трубопроводу 4 служит воздуходувный агрегат 12 с электроприводом 6. Давление в смесительной камере 3 контролируется при помощи реле давления 7, выходной сигнал которого через систему управления 8 подается на привод 6 воздуходувного агрегата 12. Устройство 13, представляющее собой участок напорной шахты, например, выполненный в виде сильфона, предназначено для перемещения выпускного среза напорной шахты относительно днища смесительной камеры с целью предварительной регулировки объема дозы. На выходном срезе выпускного трубопровода установлена расширительная камера 14.The dispenser contains a loading hopper 1 connected by a pressure shaft 2 to the mixing chamber 3. The dose is dispensed through the exhaust pipe 5. To supply air to the measuring tank through the aeration pipe 4, an electric blower unit 12 is used 6. The pressure in the mixing chamber 3 is controlled by a relay pressure 7, the output signal of which through the control system 8 is supplied to the actuator 6 of the blower unit 12. Device 13, which is a section of the pressure shaft, for example, made in the form of a bellows, p It is designed to move the discharge section of the pressure shaft relative to the bottom of the mixing chamber in order to pre-adjust the dose volume. An expansion chamber 14 is installed at the outlet cut of the exhaust pipe.

Устройство работает следующим образом. В начальный момент времени привод 6 воздуходувного агрегата 12 обесточен, и мерная емкость 1 путем свободного истечения по напорной шахтой 2 заполняется сыпучим материалом. Объем материала, находящегося в исходном положении в емкости, определяется ее размерами и углом естественного откоса материала. При подаче внешнего сигнала на выдачу дозы, через систему управления 8 включается привод воздуходувного агрегата, и в емкость 1 подается газ. Параметры газа соответствуют условиям (1) и (2). Частицы твердого материала подхватываются потоком и в составе двухфазной смеси покидают смесительную камеру через выпускной трубопровод 5. При выходе из выпускного трубопровода двухфазная смесь попадает в расширительную камеру 14, где давление падает. Материал под действием силы тяжести перемещается на выход из дозатора, а запыленный воздух выносится в аспирационную систему. В соответствии с условием (1), в процессе выдачи дозы материал через напорную шахту 2 в смесительную камеру не поступает. После опорожнения мерной емкости давление в ней падает до величины, определяемой потерями напора на пустом выпускном стволе, что вызывает срабатывание реле давления 8. Импульс от реле 8 через систему управления 9 выключает привод воздуходувного агрегата. Смесительная камера вновь заполняется материалом. Дозатор готов к выдаче очередной дозы.The device operates as follows. At the initial time, the drive 6 of the blower assembly 12 is de-energized, and the measuring tank 1 is filled by free flowing material along the pressure shaft 2 with bulk material. The volume of material in the initial position in the tank is determined by its size and angle of repose of the material. When applying an external signal for the dose, through the control system 8, the drive of the blower unit is turned on, and gas is supplied to the tank 1. The gas parameters correspond to conditions (1) and (2). Particles of solid material are picked up by the stream and, as part of a two-phase mixture, leave the mixing chamber through the exhaust pipe 5. When leaving the exhaust pipe, the two-phase mixture enters the expansion chamber 14, where the pressure drops. Material under the action of gravity moves to the outlet of the dispenser, and dusty air is carried into the suction system. In accordance with condition (1), in the process of dispensing the dose, material does not enter the mixing chamber through the pressure shaft 2. After emptying the measuring tank, the pressure in it drops to a value determined by the pressure loss on the empty exhaust shaft, which causes the pressure switch 8. The pulse from the relay 8 through the control system 9 turns off the drive of the blower unit. The mixing chamber is again filled with material. The dispenser is ready to dispense the next dose.

Основные преимущества предполагаемого изобретения по сравнению с прототипом состоят в следующем:The main advantages of the proposed invention in comparison with the prototype are as follows:

- отсутствует погрешность величины дозы от изменения высоты столба материала в напорной шахте;- there is no error in the dose from a change in the height of the column of material in the pressure shaft;

- отсутствует погрешность величины дозы от изменения температуры несущего воздуха;- there is no error in the dose due to changes in the temperature of the carrier air;

- дозатор не содержит подвижных элементов (кинематических пар), контактирующих с сыпучим материалом, т.о. обладает повышенной надежностью;- the dispenser does not contain movable elements (kinematic pairs) in contact with bulk material, i.e. has increased reliability;

- дозирование ведется в условиях минимизации удельных затрат энергии на выдачу единицы массы дозируемого материала.- dosing is carried out in conditions of minimizing the specific energy consumption for the issuance of a unit mass of the dosed material.

Обработка результатов многократных повторных измерений величины дозы, выполненных при испытаниях макета заявляемого устройства, показали, что относительная погрешность величины единичной дозы, определенная по массе, не превышает 1,7% (фиг.5).The processing of the results of repeated repeated measurements of the dose, performed during testing of the layout of the inventive device, showed that the relative error of the unit dose, determined by weight, does not exceed 1.7% (figure 5).

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Пневмотранспортное оборудование: Справочник / Под общ. ред. М.П. Калинушкина. - Л.: Машиностроение, 1986.1. Pneumotransport equipment: Reference book / Under the general. ed. M.P. Kalinushkina. - L .: Engineering, 1986.

2. А.В. Каталымов, В.А. Любартович. Дозирование сыпучих и вязких материалов. - Л.: Химия, 1990.2. A.V. Katalymov, V.A. Lyubartovich. Dosing of bulk and viscous materials. - L .: Chemistry, 1990.

3. П.Н. Дмитриев, В.Т. Прокопович. Дозатор сыпучих материалов. А.С. №530184. Опубликовано 30.09.76, Бюллетень №36.3. P.N. Dmitriev, V.T. Prokopovich. Bulk material dispenser. A.S. No. 530184. Published September 30, 197, Bulletin No. 36.

4. Голобурдин А.И., Донат Е.В. Пневмотранспорт в резиновой промышленности. - М., Химия, 1983.4. Goloburdin A.I., Donat E.V. Pneumatic transport in the rubber industry. - M., Chemistry, 1983.

Краткое описание схем и рисунковBrief description of diagrams and figures

Фигура 1 - Схема, поясняющая заявляемый способ дозирования,где: 1 - загрузочный бункер; 2 - напорная шахта; 3 - смесительная камера; 4 -трубопровод для подачи газа; 5 - выпускной трубопровод.Figure 1 - Scheme explaining the inventive method of dispensing, where: 1 - loading hopper; 2 - pressure shaft; 3 - mixing chamber; 4-pipeline for gas supply; 5 - exhaust pipe.

Фигура 2 - Зависимости удельных затрат несущего газа от абсолютной величины расхода газа.Figure 2 - Dependence of the specific costs of the carrier gas from the absolute value of the gas flow.

Фигура 3 - Импульсный объемный автоматический дозатор сыпучих материалов, где:Figure 3 - Pulse volume automatic dispenser of bulk materials, where:

1 - загрузочный бункер; 2 - напорная шахта; 3 - смесительная камера; 4 -трубопровод для подачи газа; 5 - выпускной трубопровод; 6 - электропривод; 7 - реле давления; 8 - система управления; 12 - воздуходувный агрегат; 13 - устройство для предварительной регулировки объема дозы; 14 - расширительная камера.1 - loading hopper; 2 - pressure shaft; 3 - mixing chamber; 4-pipeline for gas supply; 5 - exhaust pipe; 6 - electric drive; 7 - pressure switch; 8 - control system; 12 - blower unit; 13 - a device for preliminary adjustment of the dose; 14 - expansion chamber.

Фигура 4 - Зависимость массы дозы, отмеренной объемным методом, от скорости несущего воздуха.Figure 4 - Dependence of the mass of the dose, measured by the volumetric method, on the speed of the carrier air.

Claims (4)

1. Способ объемного дозирования сыпучего материала, заключающийся в том, что дозируемый материал, свободно поступающий по напорной шахте из загрузочного бункера в смесительную камеру, смешивается в ней с газом и подается на выход под действием давления этого газа в объект управления, причем расход материала пропорционален давлению газа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности дозирования, а также для снижения затрат электроэнергии на перемещение материала, заданный объем материала предварительно отмеривается в смесительной камере, причем в течение времени заполнения камеры газ в нее не подается, а в процессе подачи сыпучего материала на выход давление газа поддерживается постоянным и большим, чем давление столба материала в напорной шахте, при этом расход газа при выдаче материала соответствует удвоенной скорости витания частиц материала.1. The method of volumetric dosing of bulk material, which consists in the fact that the dosed material, freely flowing through the pressure shaft from the loading hopper into the mixing chamber, is mixed with gas and fed to the outlet under the influence of the pressure of this gas into the control object, and the material flow is proportional gas pressure, characterized in that, in order to improve the accuracy and reliability of dosing, as well as to reduce the cost of electricity for moving the material, a given volume of material is pre-measured in cm the chamber, and during the filling time of the chamber, gas is not supplied to it, and during the supply of bulk material to the outlet, the gas pressure is kept constant and greater than the column pressure of the material in the pressure shaft, while the gas flow rate when the material is discharged corresponds to twice the speed of particles material. 2. Импульсный объемный автоматический дозатор сыпучих материалов, реализующий способ дозирования по п.1, содержащий загрузочный бункер, соединенный со смесительной камерой напорной шахтой, аэрирующий трубопровод, выпускной трубопровод, связанный со смесительной камерой, и реле давления, отличающийся тем, что содержит воздуходувный агрегат с приводом, причем реле давления соединено с приводом воздуходувного агрегата.2. Pulse volume automatic dispenser of bulk materials that implements the dispensing method according to claim 1, comprising a feed hopper connected to the mixing chamber by a pressure shaft, an aeration pipe, an exhaust pipe connected to the mixing chamber, and a pressure switch, characterized in that it contains a blower unit with a drive, the pressure switch being connected to the drive of the blower assembly. 3. Дозатор по п.2, отличающийся тем, что на выходном срезе выпускного трубопровода установлена расширительная камера.3. The dispenser according to claim 2, characterized in that an expansion chamber is installed on the output section of the exhaust pipe. 4. Дозатор по п.2, отличающийся тем, что напорная шахта выполнена подвижной вдоль вертикальной оси с возможностью изменения расстояния от выходного обреза шахты до днища смесительной камеры. 4. The dispenser according to claim 2, characterized in that the pressure shaft is movable along the vertical axis with the possibility of changing the distance from the output edge of the shaft to the bottom of the mixing chamber.
RU2011151939/28A 2011-12-19 2011-12-19 Method for volume dosing of loose materials and device for its realisation RU2503932C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011151939/28A RU2503932C2 (en) 2011-12-19 2011-12-19 Method for volume dosing of loose materials and device for its realisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011151939/28A RU2503932C2 (en) 2011-12-19 2011-12-19 Method for volume dosing of loose materials and device for its realisation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011151939A RU2011151939A (en) 2013-06-27
RU2503932C2 true RU2503932C2 (en) 2014-01-10

Family

ID=48701056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011151939/28A RU2503932C2 (en) 2011-12-19 2011-12-19 Method for volume dosing of loose materials and device for its realisation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2503932C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554327C1 (en) * 2014-04-18 2015-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" Method for automatic control of continuous flow rate of loose material and device for its implementation
RU2704634C1 (en) * 2018-12-03 2019-10-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" Method for periodic measurement of continuous flow of loose materials and device for its implementation
RU2733486C1 (en) * 2019-10-24 2020-10-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технический институт (технический университет)" Method for bulk automatic dispensing of bulk materials and device for its implementation

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU530184A1 (en) * 1975-01-10 1976-09-30 Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Всесоюзный Проектный И Научно-Исследовательский Институт Цементной Промышленности Bulk material dispenser
RU2106605C1 (en) * 1994-10-12 1998-03-10 Государственный научный центр Научно-исследовательский институт атомных реакторов Method of dosing of loose materials by means of valve-type devices with continuous delivery of compressed gas into dosing apparatus cavity above valve
RU2133013C1 (en) * 1992-12-29 1999-07-10 Норск Хюдро А.С. Pneumatic metering device for powdery materials
US20040016767A1 (en) * 2002-07-22 2004-01-29 Schering Corporation Precision adaptive powder dispenser

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU530184A1 (en) * 1975-01-10 1976-09-30 Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Всесоюзный Проектный И Научно-Исследовательский Институт Цементной Промышленности Bulk material dispenser
RU2133013C1 (en) * 1992-12-29 1999-07-10 Норск Хюдро А.С. Pneumatic metering device for powdery materials
RU2106605C1 (en) * 1994-10-12 1998-03-10 Государственный научный центр Научно-исследовательский институт атомных реакторов Method of dosing of loose materials by means of valve-type devices with continuous delivery of compressed gas into dosing apparatus cavity above valve
US20040016767A1 (en) * 2002-07-22 2004-01-29 Schering Corporation Precision adaptive powder dispenser

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554327C1 (en) * 2014-04-18 2015-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" Method for automatic control of continuous flow rate of loose material and device for its implementation
RU2704634C1 (en) * 2018-12-03 2019-10-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" Method for periodic measurement of continuous flow of loose materials and device for its implementation
RU2733486C1 (en) * 2019-10-24 2020-10-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технический институт (технический университет)" Method for bulk automatic dispensing of bulk materials and device for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011151939A (en) 2013-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7413388B2 (en) Method and apparatus for pneumatically conveying bulk material which does not flow readily
JP2703690B2 (en) Ultrafine powder quantitative batch feeder
CN110711507B (en) Screw type multi-component material batching device controller
CN203043860U (en) Intelligent automatic controlled type lime adding device
RU2503932C2 (en) Method for volume dosing of loose materials and device for its realisation
CN107684847A (en) The more component proportioning materials methods of screw
CN103055757B (en) Smart autocontrol lime addition device and addition method thereof
CN105366382A (en) Batching device for uniformly and continuously measuring microscale solid powder and particles
JP2019098295A (en) Mixture filling device and mixture filling method
RU2451268C2 (en) Method of weighing granular fractions and equipment for realising said method
RU2133013C1 (en) Pneumatic metering device for powdery materials
CN211418294U (en) Automatic conveying equipment for solid powder medicament
CN103623751B (en) Automatic solid catalytic promoter adding system
EP3285132B2 (en) Method and dispensing apparatus for dispensing a powder and/or granular material
CN214269070U (en) Powder conveying device
CN206690303U (en) A kind of plaster formulation system
JP6184677B2 (en) Powder quantitative supply method and powder quantitative supply device
Vislov et al. A batch feeder for inhomogeneous bulk materials
CN109866349A (en) Mixing device and have its mixer
JP2002249231A (en) Quantitative delivery control system for reclaimer
RU2235978C1 (en) Discrete-action weigher for powder-like explosive materials
RU2733486C1 (en) Method for bulk automatic dispensing of bulk materials and device for its implementation
FI12128U1 (en) Dispensing apparatus for dispensing a powder and/or granular material
RU2554327C1 (en) Method for automatic control of continuous flow rate of loose material and device for its implementation
JPH0718318Y2 (en) Feed blending device

Legal Events

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

Effective date: 20131220

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20150620

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191220