1. Весовое дозирующее устройство для сыпучих продуктов с зоной активирования и зоной транспортирования для подвода сыпучего продукта к вращающемуся в горизонтальной плоскости ротору с радиально далеко простирающимися транспортирующими элементами, смещенной относительно зоны транспортирования станцией выгрузки и расположенными между ними в направлении вращения "весоизмерительным мостом на принципе продольного изгиба" или весовой платформой (W) с устройством для измерения силы, с помощью которого определяют массу перемещенного продукта, отличающееся тем, что транспортирующие элементы (3) по меньшей мере в одной степени свободы закреплены раздельно друг от друга.

2. Дозирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что транспортирующие элементы (3) отделены друг от друга в двух степенях свободы (высота и закручивание вокруг горизонтальной оси).

3. Дозирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что для обеспечения отдельного расположения каждого транспортирующего элемента (3) предусмотрен, по крайней мере, подшипник или шарнир (13).

4. Дозирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что для обеспечения отдельного расположения транспортирующих элементов (3) предусмотрен эластичный элемент, предпочтительно резино-металлический элемент.

5. Дозирующее устройство по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что над транспортирующими элементами (3) предусмотрен вращающийся выпускающий конус (6), предпочтительно по меньшей мере одной вращаемой активирующей лопастью (7).

6. Дозирующее устройство по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что транспортирующие элементы (3) соединены в кольцо, в частности, с помощью внутренних и/или внешних соединительных элементов (14).

7. Дозирующее устройство по одному из пп.1-6, отличающееся тем, что транспортирующие элементы (3) с наружной и/или внутренней стороны ограничены возвышением (32/33).

8. Дозирующее устройство по одному из пп.1-7, отличающееся тем, что транспортирующие элементы (3) - в горизонтальной проекции - в радиальном направлении имеют дуговидную или коленообразную форму.

9. Дозирующее устройство по одному из пп.1-8, отличающееся тем, что транспортирующие элементы (3) перекрывают друг друга на внутренней и внешней окружностях и соединены друг с другом внутренними и внешними шарнирными накладками в качестве соединительных элементов (14).

10. Дозирующее устройство по одному из пп.1-9, отличающееся тем, что после станции выгрузки (E) предусмотрено взвешивание тары выгруженного транспортирующего элемента (3).

 

(57) Реферат / Формула:
Весовое дозирующее устройство для сыпучих продуктов с зоной активирования и зоной транспортирования для подвода сыпучего продукта к вращающемуся в горизонтальной плоскости ротору с радиально далеко простирающимися транспортирующими элементами, смещенной относительно зоны транспортирования станцией выгрузки и расположенными между ними в направлении вращения "весоизмерительным мостом на принципе продольного изгиба" или весовой платформой (W) с устройством для измерения силы, с помощью которого определяют массу перемещенного продукта, отличающееся тем, что транспортирующие элементы (3) по меньшей мере в одной степени свободы закреплены раздельно друг от друга.

2. Дозирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что транспортирующие элементы (3) отделены друг от друга в двух степенях свободы (высота и закручивание вокруг горизонтальной оси).

3. Дозирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что для обеспечения отдельного расположения каждого транспортирующего элемента (3) предусмотрен, по крайней мере, подшипник или шарнир (13).

4. Дозирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что для обеспечения отдельного расположения транспортирующих элементов (3) предусмотрен эластичный элемент, предпочтительно резино-металлический элемент.

5. Дозирующее устройство по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что над транспортирующими элементами (3) предусмотрен вращающийся выпускающий конус (6), предпочтительно по меньшей мере одной вращаемой активирующей лопастью (7).

6. Дозирующее устройство по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что транспортирующие элементы (3) соединены в кольцо, в частности, с помощью внутренних и/или внешних соединительных элементов (14).

7. Дозирующее устройство по одному из пп.1-6, отличающееся тем, что транспортирующие элементы (3) с наружной и/или внутренней стороны ограничены возвышением (32/33).

8. Дозирующее устройство по одному из пп.1-7, отличающееся тем, что транспортирующие элементы (3) - в горизонтальной проекции - в радиальном направлении имеют дуговидную или коленообразную форму.

9. Дозирующее устройство по одному из пп.1-8, отличающееся тем, что транспортирующие элементы (3) перекрывают друг друга на внутренней и внешней окружностях и соединены друг с другом внутренними и внешними шарнирными накладками в качестве соединительных элементов (14).

10. Дозирующее устройство по одному из пп.1-9, отличающееся тем, что после станции выгрузки (E) предусмотрено взвешивание тары выгруженного транспортирующего элемента (3).

 

---

010221
Изобретение относится к весовому дозирующему устройству для сыпучих продуктов соответственно ограничительной части п.1 формулы изобретения.
Из DE-C-32 17 406 известно устройство для непрерывного весового дозирования сыпучего продукта, который через отверстие для загрузки подается в выемки на вращающемся вокруг вертикальной оси роторе и пневматически выгружается через отверстие для выгрузки, смещенное в направлении вращения ротора относительно отверстия для загрузки. Корпус ротора установлен так, что его можно поворачивать вокруг практически горизонтальной оси, и соединен с расположенным на удалении от этой оси устройством для измерения силы. Горизонтальная ось при этом проходит через середины эластичных соединительных элементов, поэтому силы, возникающие при нагрузке на дозирующее устройство, могут компенсироваться. Дозирующее устройство такого типа обеспечивает относительно высокую точность, однако требует относительно много места и имеет отверстие для выгрузки сыпучего продукта относительно небольшого поперечного сечения. К тому же, оно требует относительно больших затрат с точки зрения изготовления, в частности из-за использования осей такой конструкции, которая требует высокой точности изготовления для предотвращения вызываемых несоосностью ошибок, которые могли бы сказаться на результатах взвешивания и, тем самым, на точности дозирования. Примерно то же самое относится и к соответствующему патенту заявителя WO 93/05372 тарельчатому дозирующему устройству.
Кроме того, заявителем в ЕР-А-0530797 уже предложено, изготовлять ротор в виде измерительной тарелки, которая разделена на несколько незначительно перемещаемых независимо друг от друга по вертикали секторов одинакового размера. Соответствующее устройство для измерения силы располагается при этом под отдельными секторами и определяет массу находящегося на соответствующем секторе продукта при прохождении сектора над ним. Данное дозирующее устройство, однако, из-за разделения на три или большее количество секторов и, соответственно, необходимости в результате этого в дополнительных местах соединений требует относительно больших затрат на изготовление при также относительно небольшом поперечном сечении отверстия для выгрузки.
Частично это относится и к предложенному заявителем в WO 99/27331 изготовлению измерительной линии в виде измерительного тарельчатого кольца с центральной подачей сыпучего материала, что позволяет устанавливать компактное дозирующее устройство непосредственно под емкостями с сыпучим продуктом. При этом, однако, дополнительно необходимы связанные с относительно большими затратами радиальные канавки и места сочленения, а также большое количество весоизмерительных датчиков в качестве устройств для измерения силы.
С соответствии с выше сказанным, в основу изобретения положена задача изготовить весовое дозирующее устройство очень простой, компактной конструкции, с большим поперечным сечением отверстия для выгрузки сыпучего продукта и с высокой точностью измерения.
Эта задача решается на уровне изобретения с помощью весового дозирующего устройства с признаками п.1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты исполнения соответствующего изобретению весового дозирующего устройства приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.
В результате разделения между собой транспортирующих элементов по крайней мере в одной степени свободы, в частности по высоте или в вертикальном направлении, обеспечивается высокая точность измерения, так как параллельные динамические соединения располагаются на удалении от весовой платформы. К тому же, значительно упрощается изготовление, так как в принципе необходим всего лишь один весоизмерительный датчик и относящееся к нему электронное устройство обработки данных. При этом имеется возможность определения соответствующего мгновенного веса как в абсолютном отношении (путем суммирования измеренных устройством для измерения силы данных), так и в относительном касательно зоны транспортировки, при необходимости, станции загрузки или станции выгрузки. Для соблюдения необходимой моментальной транспортирующей производительности можно, поэтому, регулировать окружную скорость ротора, чтобы выдерживать определенную производительность дозирования на станции выгрузки. В результате этого особенно надежно соблюдается точность измерений в единицу времени. С помощью вращающегося вместе с транспортирующими элементами ротора центрального выпускающего конуса, имеющего, как минимум, одну активирующую лопасть, обеспечивается предпочтительным способом надежная выгрузка сыпучего продукта через выгрузное отверстие большого поперечного сечения из расположенного над ним бункера. Сыпучий продукт, таким образом, забирается транспортирующими элементами непосредственно со всей большой площади поперечного сечения места присоединения бункера с сыпучим продуктом над жестко закрепленным выгрузным днищем, транспортируется над сектором взвешивания (весовая платформа или "весоизмерительный мост на принципе продольного изгиба" -"Knickbrucke") и непосредственно выгружается в зоне выгрузки или подается в технологический процесс.
Другие признаки и преимущества соответствующего изобретению устройства следуют из последующего описания вариантов исполнения с использованием чертежей. Показано:
фиг. 1 - схематический разрез одного вариантов исполнения дозирующего устройства;
фиг. 2 - вид сверху на устройство согласно фиг. 1 вдоль плоскости зоны измерения;
фиг. 3 - устройство, аналогичное изображенному на фиг. 2 устройству в видоизмененном исполнении и
- 1 -
010221
фиг. 4 - другое исполнение транспортирующего элемента в увеличенном виде.
Фиг. 1 и 2 показывают форму исполнения соответствующего изобретению дозирующего устройства 1 с вращающимся в горизонтальной плоскости ротором 2, который вращается над весовой платформой W с весоизмерительным датчиком или устройством для измерения силы 20. Ротор 2 приводится в действие двигателем 4 с устанавливаемым или регулируемым числом оборотов. Приводимый им в действие вал 5 соединен с центральным выпускающим конусом 6 и имеет направленные наружу в радиальном направлении лопасти 7 мешалки, оказывающие активирующее действие. Дозирующее устройство 1 присоединено при этом к фланцу 9 на бункере (показан пунктирной линией) или силосе, поэтому нет необходимости в опорных конструкциях или аналогичных несущих структурах. Для прерывания потока продукта предусмотрена, кроме того, игольчатая заслонка 8, которую можно вдвигать над ваннообразным кожухом 10. Этот кожух 10 располагается примерно над половиной обхвата ротора 2 (на фиг. 1 - в плоскости чертежа; на фиг. 2 - в верхней половине), причем, однако, ввиду прохождения среза несколько выше ротора 2 кожух 10 не виден, а только обозначен указательной стрелкой А. По существу кожухом 10 перекрываются место W взвешивания и место Е выгрузки, а зона транспортирования остается свободной.
Благодаря этому непосредственному соединению с выше расположенным бункером образуется зона А активирования с углом деления примерно 160° и зона транспортирования F с углом деления примерно 200°С (сравните также фиг. 2), так что подвод сыпучего материала осуществляется практически над всей 360°-ной зоной, как это на фиг. 1 показано изогнутой стрелкой F. Напротив зоны F транспортирования, как показано на фиг. 2, после весовой платформы W стационарно расположена станция Е выгрузки в форме выпускного шахтного ствола, поэтому ротор 2 разгружается до того, как он вновь достигнет зоны транспортирования F. Сыпучий продукт при этом перемещается радиально направленными транспортирующими элементами 3 по выгрузному днищу 12, которое выполнено сплошным, за исключением отверстия на станции выгрузки Е и эластичного подшипника на краю весовой платформы W.
Образованию равномерной ленты сыпучего материала в пределах ротора 2 способствуют при этом внешнее и внутреннее ограждения 33 и 32 кольцевидной формы (сравните также фиг. 3 и 4). Внешнее возвышающееся ограждение 33, а, при необходимости, и внутреннее ограждение 32 быть присоединены к соответствующему соседнему сегменту (сравните также фиг. 4) с помощью звеньев цепи в качестве соединительного элемента 14 или аналогичных незначительно податливых элементов, чтобы таким путем в процессе движения по окружности из загруженного сыпучего продукта образовать ленту сыпучего материала.
Как в частности показано на фиг. 2, ротор 2 состоит в рассматриваемом варианте исполнения из расположенных по всему кругу отдельных имеющих вид сегментов транспортирующих элементов 3, которые приводятся валом 5 во вращательное движение (сравните фиг. 1). Хотя в данном случае устройство для измерения силы 20 на фиг. 2 показано в форме стержня, оно может быть заменено также устройством для измерения силы, исполненным в другой форме. После подвода к зоне А активирования и зоне F транспортировки сыпучий продукт направляется в направлении "весоизмерительного моста на принципе продольного изгиба" или, в данном случае, весовой платформы W секторной формы с весоизмерительным датчиком 20, который в результате посылает пропорциональный грузу измерительный сигнал. Если следствием различной загрузки является неравномерность ленты сыпучего материала, она определяется регистрирующей электроникой.
Для улучшения транспортировки предпочтительны расположенные в значительной степени ради-ально отделенные друг от друга транспортирующие элементы 3, как показано на горизонтальной проекции фиг. 4, предпочтительно в радиальном направлении лопатовидно изогнутые (сравните фиг. 3) или согнутые под углом, иначе, коленообразные. В соответствии с измерительным сигналом весоизмерительного датчика 20 не изображенная регистрирующая электроника может незамедлительно предпринимать соответствующие меры по регулированию потока сыпучего материала, например путем увеличения числа оборотов (через управление двигателем 4) увеличивать интенсивность истечения сыпучего материала из бункера в зону F транспортировки. Эта зона F транспортировки занимает (как видно на фиг. 2) примерно половину площади ротора, в то время как расположенная напротив половина (на фиг. 2 верхняя половина над весовой платформой W и станцией выгрузки Е, а также, при необходимости, присоединяемой к ней линией взвешивания тары) перекрыта на некотором расстоянии ваннообразным кожухом 10. Над ним образуется в результате этого зона А активирования, так как там вращающиеся лопасти 7 мешалки активируют сыпучий продукт и направляют его в зону F транспортирования. На нижней стороне кожуха 10 смонтирован ограничитель 11 высоты слоя сыпучего материала, который поднимается в направлении вращения или транспортировки (сравните позицию 11') для того, чтобы ограничить по высоте или выровнять поднимающуюся также ленту сыпучего продукта.
В процессе дозирования ротор 2 движется вдоль зоны F транспортирования в результате активирования в зоне А активирования и выгружающего действия загружается из бункера сыпучим продуктом. Сыпучий продукт при этом формируется с помощью ограждения 32/33 по ширине и с помощью ограничителей 11/11' по высоте в ленту. В условиях вращения (на фиг. 2 по часовой стрелке) непрерывно происходит тем самым дальнейшая загрузка.
- 2 -
010221
Находящийся под весовой платформой W секторной формы весоизмерительный датчик 20 определяет при этом массу передвигающегося над ним сыпучего продукта до того, как этот продукт будет подан на станцию Е выгрузки. При этом в результате дальнейшего вращения сыпучий материал попадает в образующую станцию Е выгрузки зону разгрузки (фиг. 2, справа), в которой продукт выгружается через круглое отверстие в выгрузном днище 12, при необходимости и с выдуванием.
Следует отметить, что выгрузка продукта в зоне выгрузки не оказывает никакого отрицательного влияния на определение массы для продолжающегося потока сыпучего материла, так как транспортирующие устройства 3 отделены друг от друга шарнирами 13 и соединительными элементами 14, следовательно каждое из них может незначительно перемещаться независимо друг от друга, в частности в высоту, чтобы не нагружать весовую платформу W. К тому же шарниры 13 исполнены на охватывающей вал 5 втулке ротора 2, например, в форме парных поперечных рычагов независимой посадки (сравните верхнее изображение на фиг. 4), которые из автомобильной техники известны как подвеска оси. Возможны также поступательные универсальные карданные шарниры в близкой к центру каждого транспортирующего элемента 3 зоне, причем возможны также в качестве эластостатических шарниров резино-металлические элементы.
Выше были описаны отдельные фазы процесса дозирования. Само собой разумеется, что процесс является непрерывным, причем в процессе вращения (соответственно фиг. 2 по часовой стрелке) каждая последующая часть ротора 2 находится в соответствующей последующей фазе. В случае полной разгрузки транспортирующего элемента 3 на станции Е, в особенности в случае хорошо текучего сыпучего продукта или дополнительного продувания, выше упомянутую фазу в форме взвешивания тары можно исключить. В отдельных случаях может, однако, предусматриваться второй сектор взвешивания (аналогичный выше описанной весовой платформе) для определения после зоны разгрузки массы тары каждого из только что разгруженных транспортирующих устройств 3, чтобы осуществлять так называемое нетто-дозирование.
Соответствующее угловое положение или угловую скорость ротора 2 определяют известными устройствами, например подсоединенными датчиками (не изображены). Таким путем можно определить момент времени или угол поворота, в которых ротор 2 находится в показанном на фиг. 2 положении (и в каждом последующем положении, в котором он окажется в процессе вращения). В этот момент времени фиксируется тогда соответствующим образом определенное значение параметра и путем установления различий сопряженных величин определяется перемещенная масса, а также суммируется или интегрируется.
Если в итоге должна быть перемещена определенная масса, то она определяется путем накопления или сложения зафиксированных значений массы. При непрерывном весовом дозировании определенные таким образом величины массы сопоставляются со временем или частотой вращения ротора 2. Итогом этого может быть затем регулирующий сигнал для двигателя 4 на выдерживание заданного показателя удельной производительности или необходимой интенсивности транспортировки, а также управляющий сигнал для двигателя 2 на кратковременное увеличение или уменьшение интенсивности подачи.
Фиг. 3 показывает вариант транспортирующего элемента 3 дозирующего устройства 1, причем в отличие от фиг. 2 транспортирующий элемент имеет дуговидное исполнение. Вращаемый двигателем 4 вал 5 воздействует при этом на втулку ротора, чтобы привести во вращение этот насаженный приводной механизм в форме колеса-звездочки с отделенными друг от друга радиальными перегородками и возвышающимися стенками 32/33, причем поступающий из емкости сыпучий продукт затягивается непрерывно. Такая конструкция обеспечивает наряду с уменьшением общего диметра и компактность, поэтому это дозирующее устройство можно интегрировать в существующие смесительные установки или аналогичное оборудование.
На фиг. 4 изображен в увеличенном виде как вид сбоку (вверху) и как вид сверху (внизу) транспортирующий элемент 3 в виде перемычки. В отличие от известных исполнений, транспортирующая перемычка в данном случае исполнена согнутой под углом и простирается несколько за пределы внешнего возвышения 33, чтобы производить внутри корпуса очищающее действие. Остальные детали обозначаются такими же позициями, как и указанные выше, причем и цепной элемент в качестве соединительного элемента 14 отнесен к относительно "свободному" (т. е. как минимум с одной степенью свободы) соединению с соседним транспортирующим элементом 3.
В качестве весо- или грузоизмерительных датчиков могут быть использованы обычные устройства 20 для измерения силы, позволяющие определять массу находящегося на "весоизмерительном мосту на принципе продольного изгиба" или на весовой платформе W потока сыпучего материала, причем грузо-измерительные датчики 20 установлены стационарно под выгрузным днищем 12. В отношении электронного управления дозированием и регистрирующей электроники соответствующего изобретению дозирующего устройства указывается на названные вначале печатные издания.
- 3 -
010221
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Весовое дозирующее устройство для сыпучих продуктов с зоной активирования и зоной транспортирования для подвода сыпучего продукта к вращающемуся в горизонтальной плоскости ротору с радиально далеко простирающимися транспортирующими элементами, смещенной относительно зоны транспортирования станцией выгрузки и расположенными между ними в направлении вращения "весоизмерительным мостом на принципе продольного изгиба" или весовой платформой (W) с устройством для измерения силы, с помощью которого определяют массу перемещенного продукта, отличающееся тем, что транспортирующие элементы (3) по меньшей мере в одной степени свободы закреплены раздельно друг от друга.
2. Дозирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что транспортирующие элементы (3) отделены друг от друга в двух степенях свободы (высота и закручивание вокруг горизонтальной оси).
3. Дозирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что для обеспечения отдельного расположения каждого транспортирующего элемента (3) предусмотрен, по крайней мере, подшипник или шарнир (13).
4. Дозирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что для обеспечения отдельного расположения транспортирующих элементов (3) предусмотрен эластичный элемент, предпочтительно резино-металлический элемент.
5. Дозирующее устройство по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что над транспортирующими элементами (3) предусмотрен вращающийся выпускающий конус (6), предпочтительно по меньшей мере одной вращаемой активирующей лопастью (7).
6. Дозирующее устройство по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что транспортирующие элементы (3) соединены в кольцо, в частности, с помощью внутренних и/или внешних соединительных элементов (14).
7. Дозирующее устройство по одному из пп.1-6, отличающееся тем, что транспортирующие элементы (3) с наружной и/или внутренней стороны ограничены возвышением (32/33).
8. Дозирующее устройство по одному из пп.1-7, отличающееся тем, что транспортирующие элементы (3) - в горизонтальной проекции - в радиальном направлении имеют дуговидную или коленообразную форму.
9. Дозирующее устройство по одному из пп.1-8, отличающееся тем, что транспортирующие элементы (3) перекрывают друг друга на внутренней и внешней окружностях и соединены друг с другом внутренними и внешними шарнирными накладками в качестве соединительных элементов (14).
10. Дозирующее устройство по одному из пп.1-9, отличающееся тем, что после станции выгрузки (E) предусмотрено взвешивание тары выгруженного транспортирующего элемента (3).
Фиг. 1
- 4 -
010221
Фиг. 4
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2/6
- 5 -