Дозатор для фасування сипучих матеріалів у клапанні мішки

1. Дозатор для фасування сипучих матеріалів у клапанні мішки, що містить раму, з'єднану з нею та встановлену у верхній частині завантажувальну ємність, дно якої з'єднане з каналом переміщення сипучого матеріалу та відокремлене від цього каналу заслінкою, встановленою з можливістю переміщення, з'єднаний з нижньою частиною каналу переміщення сипучого матеріалу розвантажувальний патрубок, який з'єднаний з каналом подачі повітря та каналом відбирання повітря, а також ваговимірювальний пристрій і пристрій фіксації тари, який виконаний у вигляді пневмоциліндра, встановленого у верхній частині розвантажувального патрубка, який відрізняється тим, що ваговимірювальний пристрій виконаний у вигляді тензометричного вагового пристрою, що містить тензометричний датчик та вузол електронного перетворювання, канал переміщення сипучого матеріалу виконаний у вигляді труби, яка встановлена з можливістю переміщення по вертикалі, а вхідна частина розвантажувального патрубка виконана заокругленою та загнутою догори. 2. Дозатор для фасування сипучих матеріалів у клапанні мішки за п.1, який відрізняється тим, що канал переміщення сипучого матеріалу виконаний у вигляді труби, яка має конусність, при цьому співвідношення діаметра її верхньої частини до довжини труби знаходиться в межах від 0,15 до 0,17, а співвідношення діаметра її верхньої части ни до діаметра нижньої частини труби знаходиться в межах від 1,6 до 1,8. 3. Дозатор для фасування сипучих матеріалів у клапанні мішки за п.1 або п.2, який відрізняється тим, що тензометричний датчик тензометричного вагового пристрою встановлений з можливістю контактування з каналом переміщення сипучого матеріалу. 4. Дозатор для фасування сипучих матеріалів у клапанні мішки за п.1 або п.2, або п.З, який відрізняється тим, що розвантажувальний патрубок виконаний у вигляді труби, прямолінійна ділянка якої у напрямку від заокругленої вхідної частини нахилена донизу під кутом від 10° до 20° до горизонталі, а верхня частина вихідного кінця цього патрубка виконана округленою таким чином, що вихідний отвір розвантажувального патрубка спрямований донизу. 5. Дозатор для фасування сипучих матеріалів у клапанні мішки за п.1 або п.2, або п.З, або п.4, який відрізняється тим, що канал подачі повітря виконаний у вигляді прямолінійного відрізка трубки, вихідний кінець якої введений всередину розвантажувального патрубка у центрі нижньої зони його заокругленої вхідної частини таким чином, що умовна поздовжня вісь цієї' трубки спрямована у бік вихідного отвору розвантажувального патрубка під кутом від 20° до 24° до горизонталі. 6. Дозатор для фасування сипучих матеріалів у клапанні мішки за п. 1 або п. 2, або п. З, або п. 4, або п. 5, який відрізняється тим, що канал відбирання повітря виконаний у вигляді трубки, введеної всередину розвантажувального патрубка збоку у верхній зоні його заокругленої' вхідної частини та розташованої у верхній зоні порожнини розвантажувального патрубка таким чином, що вхідний отвір цієї трубки знаходиться в округленій частині вихідного кінця цього патрубка. СО CD О> Корисна модель відноситься до пристроїв автоматизованого дозованого за вагою фасування сипучих матеріалів у клапанні мішки і може бути застосована у хімічній, харчовій, гірничій промис ловості, сільському господарстві та інших галузях промисловості, зокрема, для фасування у паперові клапанні мішки мінеральних дрібнодисперсних абразивних матеріалів малої" щільності. 9963 Як відомо, найчастіше фасування сухих дрібнодисперсних сипучих матеріалів, що схильні до пилоутворення, здійснюється у клапанні, у тому числі й паперові, мішки. Зазначене фасування зазвичай здійснюється за допомогою фасувальних пристроїв, які здійснюють дозоване переміщення матеріалу від завантажувального бункера у спеціальний розвантажувальний патрубок, який виконується таким чином, щоб на нього можна було б щільно вдягнутії клапанний мішок. Відомий пристрій для затарювання високодисперсних продуктів, що порошаться, який складається з бункера, ріжка, всередині якого встановлений шнек, при цьому, з метою збільшення насипної ваги продукту І усунення порошиння, ріжок, через який продукт подається шнеком у тару, виконаний з подвійними стінками, що утворюють вакуумну камеру, внутрішня стінка якої перфорована та обтягнута фільтрувальною тканиною [авторське свідоцтво СРСР №203537; МПК B65BG01/12,01/28; опубл. 28.09.1967 у бюл. №20]. Згідно з описом до відповідного авторського свідоцтва, зазначений ріжок (патрубок), всередині якого розміщений шнек, безпосередньо контактує із завантажувальним бункером, у дні якого розташована частина шнеку ріжка. При цьому, ріжок виконаний з можливістю щільного встановлення на ньому клапанного мішку. Головним недоліком цього пристрою є відсутність вимірювального пристрою, що унеможливлює точне дозування насипного продукту. Крім того, пристрій не має пристосування для фіксації клапанного мішка, який вдягається на ріжок (розвантажувальний патрубок), що може призводити до зміщення мішка в процесі фасування та висипання матеріалу. До того ж, витягування повітря (пилу) із фактично замкненого зовні каналу ріжка (розвантажувального патрубка) не забезпечує уникнення виходу пилу крізь зазори між зовнішньою поверхнею ріжка та мішком. Суттєвими недоліками даного пристрою, що значно обмежують його сферу використання, є застосування шнеку, який практично унеможливлює фасування абразивних матеріалів та дрібнодисперсних матеріалів малої щільності, частки якого мають вигляд порожніх сфер. Так, використання приладу для транспортування абразивних матеріалів призведе до значно швидкого зносу шнека, а переміщення шнеком часток дрібнодисперсного матеріалу малої щільності у вигляді порожніх сфер призведе до "їх значного руйнування. Найбільш близьким за технічною суттю до дозатора для фасування сипучих матеріалів у клапанні мішки, що заявляється, та обраним за найбільш близький аналог є пристрій для фасування сипучих матеріалів у мішки [авторське свідоцтво СРСР №738945; МПК В65В01/00; опубл. 05.06.1980 у бюл.№21]. Зазначений пристрій складається із завантажувального бункера, поєднаного трубопроводом з системою подачі стиснутого повітря, розташованого під ним наповнювального патрубка, що має канал, поєднаний з аспіраційною системою і поєднаний із системою важелів з ваговим механізмом, і пристосування для регулювання витрати матеріа лу, при цьому, з метою підвищення точності дозування, пристосування для регулювання витрати матеріалу містить штуцер, поєднаний з ним трубопроводом клапан для регулювання тиску повітря у бункері, кінцевий вимикач для управління подачею матеріалу з бункера та вісь, поєднану гнучкою стрічкою з ваговим механізмом, яка має на кінцях упори, один з яких призначений для перекривання вихідного отвору штуцера, а другий для взаємодії з кінцевим вимикачем. Крім того, з метою грубого регулювання дози матеріалу, дві протилежні стінки бункера пристрою виконані у вигляді діафрагм та мають регулювальний гвинт. З метою запобігання потрапляння матеріалу в аспіраційну систему, пристрій має з'єднувальний трубопровід з системою подачі стиснутого повітря двома штуцерами, один з яких укріплений під важелем вагового механізму, а другий напроти отвору каналу наповнювального патрубка. До того ж, з метою уникнення просипання матеріалу з наповнювального патрубка, зазначений пристрій для фасування сипучих матеріалів у мішки має заслінку, що змонтована під бункером і утворює камеру, поєднану з наповнювальним патрубком. Згідно з описом до відповідного авторського свідоцтва, зазначений пристрій містить раму та поєднану з нею камеру, через яку у пристрій подається сипучий матеріал, тобто завантажувальну ємність. Ця завантажувальна ємність розташована у верхній частині проміжного бункера, через який подається проміжна порція матеріалу. Нижня частина проміжного бункера поєднана з горизонтально розміщеною циліндричною камерою, яка у свою чергу переходить у горизонтальний розвантажувальний патрубок. Таким чином зазначені бункер та горизонтально розміщена камера утворюють канал переміщення сипучого матеріалу. Нижня частина завантажувальної ємності відокремлюється від каналу переміщення сипучого матеріалу заслінкою, що встановлена з можливістю переміщення. Розвантажувальний патрубок пристрою поєднаний з каналом подачі повітря та каналом відбирання повітря. У верхній частині розвантажувального патрубка встановлений пристрій фіксації клапанного мішка, який виконаний у вигляді пневмоциліндра. Слід зазначити, що пристрій для фасування сипучих матеріалів у мішки містить ваговимірювальний пристрій, виконаний у вигляді важільних ваг. Головним недоліком описаного пристрою для фасування сипучих матеріалів у мішки є його великі маса та габарити, що обумовлені виконанням елементів виробу та їх зв'язками. Так, суттєвий негативний вплив на масогабаритні параметри зазначеного виробу створює виконання ваговимірювального пристрою у вигляді важільних ваг з системою важелів та противаг, що у свою чергу також негативно впливає на точність вимірювання (±1% згідно з описом винаходу) та ускладнює можливість оперативної зміни ваги дози матеріалу, що фасується. Наявність проміжного бункера з додатковими діафрагмами також суттєво збільшують масу та горизонтальні габарити виробу і, крім того, обумо 9963 влюють збільшення проміжку часу фасування окремої порції матеріалу. Виконання та розміщення у даному випадку каналів подачі та відбирання повітря також значно погіршують масогабаритні параметри та негативно впливають на надійність роботи пристрою і, до того ж, обумовлюють необхідність застосування потужних електромеханічних пристосувань подачі та відбору повітря, що також збільшують загальну вагу виробу. Велика чисельність штуцерів та повітропроводів не тільки збільшує масу та габарити виробу, а й негативно впливає на надійність його роботи. Завданням корисної моделі є розроблення дозатору для фасування сипучих матеріалів у клапанні мішки з поліпшеними масогабаритними характеристиками, а також збільшення точності дозування виробу, шляхом нового виконання елементів та їх зв'язків. Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що у дозаторі для фасування сипучих матеріалів у клапанні мішки, який містить раму, поєднану з нею та встановлену у верхній частині завантажувальну ємність, дно якої поєднане з каналом переміщення сипучого матеріалу та відокремлене від цього каналу заслінкою, встановленою з можливістю переміщення, з'єднаний з нижньою частиною каналу переміщення сипучого матеріалу розвантажувальний патрубок, який поєднаний з каналом подачі повітря та каналом відбирання повітря, а також ваговимірювальний пристрій і пристрій фіксації тари, який виконаний у вигляді пневмоциліндра, встановленого у верхній частині розвантажувального патрубка, відповідно до корисної моделі, ваговимірювальний пристрій виконаний у вигляді тензометричного вагового пристрою, що включає тензометричний датчик та вузол електронного перетворювання, канал переміщення сипучого матеріалу виконаний у вигляді труби, яка встановлена з можливістю переміщення по вертикалі, а вхідна частина розвантажувального патрубка виконана заокругленою та загнутою догори. Саме ці ознаки необхідні і достатні для вирішення поставленого завдання. Крім того, канал переміщення сипучого матеріалу виконаний у вигляді труби, яка має конусність, при цьому, співвідношення діаметра її верхньої частини до довжини труби знаходиться в межах від 0,15 до 0,17, а співвідношення діаметра її верхньої частини до діаметра нижньої частини труби знаходиться в межах від 1,6 до 1,8Тензометричний датчик тензометричного вагового пристрою встановлений з можливістю контактування з каналом переміщення сипучого матеріалу. До того ж, розвантажувальний патрубок виконаний у вигляді труби, прямолінійна ділянка якої у напрямку від заокругленої вхідної частини нахилена донизу під кутом від 10° до 20° до горизонталі, а верхня частина вихідного кінця цього патрубка виконана округленою таким чином, що вихідний отвір розвантажувального патрубка спрямований донизу. При цьому, канал подачі повітря виконаний у вигляді прямолінійного відрізка трубки, вихідний кінець якої введений всередину розвантажуваль ного патрубка у центрі нижньої зони його заокругленої вхідної частини таким чином, що умовна поздовжня вісь цієї трубки спрямована у бік вихідного отвору розвантажувального патрубка під кутом від 20° до 24° до горизонталі. Канал відбирання повітря виконаний у вигляді трубки, введеної всередину розвантажувального патрубка збоку у верхній зоні його заокругленої вхідної' частини та розташованої' у верхній зоні порожнини розвантажувального патрубка таким чином, що вхідний отвір цієї трубки знаходиться в округленій частині вихідного кінця цього патрубка. Саме виконання ваговимірювального пристрою у вигляді тензометричного вагового пристрою, що включає тензометричний датчик та вузол електронного перетворювання, дозволяє найбільш суттєво зменшити масу та габарити дозатору і, у той же час, значно покращити точність вимірювання у порівнянні з найближчим аналогом (межі похибки кожної дози від номінального значення ±0,25%). Виконання каналу переміщення сипучого матеріалу у вигляді труби, та виконання вхідної частини розвантажувального патрубка заокругленою і загнутою догори, дозволяє створити загальний канал природного переміщення матеріалу від завантажувальної ємності до вихідного отвору розвантажувального патрубка за допомогою гравітаційних та інерційнихсил, що діють на частки сипучого матеріалу, уникнути застосування будьяких потужних приладів примусової дії, додаткових повітряних каналів, клапанів та штуцерів і таким чином як суттєво зменшити масу і габарити виробу, так і підвищити його надійність. Встановлення труби (каналу переміщення сипучого матеріалу) з можливістю переміщення по вертикалі, так саме, розташування тензометричного датчика з можливістю контактування з каналом переміщення сипучого матеріалу, дозволяє створити умови для застосування тензометричного вагового пристрою, при цьому, уникнути наявності будь-яких додаткових зв'язків і, таким чином, суттєво зменшити масу та габарити виробу. Виконання каналу переміщення сипучого матеріалу у вигляді труби, яка має конусність, при співвідношенні діаметра верхньої" частини труби до її довжини в межах від 0,15 до 0,17 і співвідношенні діаметра верхньої частини до діаметра нижньої частини труби в межах від 1,6 до 1,8, а також виконання розвантажувального патрубка у вигляді труби, прямолінійна ділянка якої у напрямку від заокругленої вхідної частини нахилена донизу під кутом вщ 10° до 20° до горизонталі, а верхня частина вихідного кінця цього патрубка виконана округленою таким чином, що вихідний отвір розвантажувального патрубка спрямований донизу, дозволяє суттєво зменшити габарити загального каналу переміщення матеріалу із збереженням можливості природного переміщення матеріалу до вихідного отвору розвантажувального патрубка, а також забезпечити можливість фасування у клапанний мішок при максимальному наближенні вихідного кінця патрубка до протилежної від клапана вертикальної стінки мішка, тобто утримання наповненої тари самим розвантажувальним патрубком без ризику розірвання мішка, і таким чином уник 9963 нути застосування підтримуючих пристосувань, в результаті чого зменшити як загальну масу, так і габарити виробу Виконання каналу подачі повітря у вигляді прямолінійного відрізка трубки, вихідний кінець якої введений всередину розвантажувального патрубка у центрі нижньої зони його заокругленої вхідної частини таким чином, що умовна поздовжня вісь цієї трубки спрямована у бік вихідного отвору розвантажувального патрубка під кутом від 20° до 24° до горизонталі, дозволяє зменшити тертя між внутрішньою поверхнею розвантажувального патрубка і потоком сипучого матеріалу за рахунок повітряного змащування зазначеної поверхні при незначних витратах повітря і таким чином уникнути необхідності застосування потужних примусових повітряних пристроїв з об'ємними повітряними каналами, завдяки чому суттєво зменшити масу і габарити виробу, а також підвищити його економічність і надійність За рахунок виконання каналу відбирання повітря у вигляді трубки введеної всередину розвантажувального патрубка збоку у верхній зоні його заокругленої вхідної частини та розташованої у верхній зоні порожнини розвантажувального патрубка таким чином, що вхідний отвір цієї трубки знаходиться в округленій частині вихідного кінця цього патрубка, забезпечується максимальне наближення цього каналу до вихідного отвору патрубка при одночасному зменшенні габаритів цього каналу і уникненні необхідності застосування потужних примусових повітряних пристроїв з об'ємними повітряними каналами, завдяки чому суттєво зменшуються загальні маса і габарити виробу, а також підвищується його економічність і надійність Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг 1 зображений вигляд дозатора для фасування сипучих матеріалів у клапанні мішки збона фіг 2 зображений вигляд розвантажувального патрубка дозатора для фасування сипучих матеріалів у клапанні мішки збоку, на фіг 3 зображений вигляд розвантажувального патрубка дозатора для фасування сипучих матеріалів у клапанні мішки зверху Один з можливих варіантів виконання дозатору для фасування сипучих матеріалів у клапанні мішки має вертикальну раму 1, у верхній частині якої встановлена завантажувальна ємність 2, яка поєднана з камерою 3, де з можливістю переміщення встановлена секторна заслінка 4, що поєднана з пневмоциліндром 5 Нижня частина зазначеної камера 3 поєднана з вертикально розміщеною розпнною трубою (каналом переміщення сипучого матеріалу) 6, яка встановлена з можливістю вертикального переміщення обмеженого напрямними 7, які прикріплені до рами 1 Труба 6 містить жорстко встановлений кронштейн 8, нижня частина якого контактує з тензометричним датчиком 9, який прикріплений до рами 1 До нижньої частини труби 6 прикріплений розвантажувальний патрубок 10, у верхній частини якого на пластині 11 встановлений пристрій фіксації клапанного мішка у вигляді пневмоциліндру 12 Крім 8 того, на рамі дозатора встановлений електронний ваговимірювальний пристрій 13, що містить електронний перетворювач, поєднаний з тензометричним датчиком 9, а також поєднану з приладом 13 панель управління 14 з клавіатурою і табло індикації Розвантажувальний патрубок 10 виконаний у вигляді трубки, вхідна частина якої виконана заокругленою і загнутою догори, при цьому, його прямолінійна ділянка у напрямку від заокругленої вхідної частини нахилена донизу під кутом а до горизонталі в межах від 10° до 20° до горизонталі, а верхня частина вихідного кінця цього патрубка виконана округленою таким чином, що вихідний отвір розвантажувального патрубка спрямований донизу Розвантажувальний патрубок 10 поєднаний з каналом подачі повітря, виконаним у вигляді відрізка трубки 15, вихідний кінець якої введений всередину патрубка у центрі нижньої зони його заокругленої вхідної частини таким чином, що умовна поздовжня вісь цієї трубки спрямована у бік вихідного отвору пагрубка під кутом р до горизонталі в межах від 20° до 24° Крім того, розвантажувальний патрубок 10 поєднаний з каналом відбирання повітря, виконаним у вигляді трубки 16, введеної всередину розвантажувального патрубка збоку у верхній зоні його заокругленої вхідної частини та розташованої у верхній зоні порожнини розвантажувального патрубка таким чином, що вхідний отвір цієї трубки знаходиться в округленій частині вихідного кінця цього патрубка Трубка 15 поєднана шлангом 17, а трубка 16 поєднана шлангом 18, з системою подачі та системою відбирання повітря відповідно (на кресленнях не показані) Робота дозатору для фасування сипучих матеріалів у клапанні мішки здійснюється наступним чином Оператор навішує клапанний мішок на розвантажувальний патрубок 10, після чого за допомогою клавіатури панелі управління 14 здійснюється запуск дозатора При цьому, послідовно здійснюється фіксація клапанного мішка пневмоциліндром 12, обнуління електронним ваговимірювальним пристроєм 13 даних стосовно ваги мішка, подача повітря через трубку 15 і відбір повітря через трубку 16 та відкриття секторної заслінки 4 пневмоциліндром 5 Після ЦЬОГО сипучий матеріал, що знаходиться у завантажувальній ємності 2 починає висипатися у розпнну трубу 6. Під ДІЄЮ гравітації частки сипучого матеріалу набирають достатню швидкість та через заокруглену вхідну частину розвантажувального патрубка, з урахуванням кута нахилу його прямолінійної частини, під дією інерційних сил потрапляють до вихідного отвору, через який висипаються у мішок При цьому, з урахуванням кута нахилу трубки 15, спрямований струмінь повітря, що виходить з неї, утворює псевдозріджений прошарок у зоні між потоком матеріалу та нижньою поверхнею порожнини патрубка 10, завдяки чому здійснюється сприяння переміщенню матеріалу до вихідного отвору та запобігається його накопичення, що мо І 9963 же призвести до затору. З урахуванням того, що трубка 16, розташована у верхній зоні порожнини розвантажувального патрубка 10 таким чином, що вхідний отвір цієї трубки знаходиться над вихідним отвором розвантажувального патрубка 10, здійснюється відсмоктування повітря, яке потрапляє у мішок разом із сипучим матеріалом, але при цьому не відбувається захоплення часток матеріалу. По мірі наповнення мішку сипучим матеріалом, тензометричний датчик 9, на який через кронштейн 8 спирається розгінна труба 6 разом з іншими елементами та мішком, що наповнюється, видає електричний сигнал, що пропорційний вазі сипучого матеріалу. Зазначений сигнал передається в електронний ваговимірювальний пристрій 13, який у свою чергу передає інформацію на табло індикації' панелі управління 14. При досягненні ваги матеріалу в мішку, яка дорівнює 90-95% від заданої через панель управління 14 дози, електронний ваговимірювальний пристрій 13 приводить у дію пневмоциліндр 5, який, завдяки переміщення секторної' заслінки 4, зменшує розмір вихідного отвору камери 3. При цьому, потік сипучого матеріалу уповільнюється і здійснюється точне досипання матеріалу до завданої дози. 10 При досягненні ваги матеріалу в мішку, яка дорівнює заданій дозі, електронний ваговимірювальний пристрій 13 приводить у дію пневмоциліндр 5, який переміщує секторну заслінку 4 І перекриває вихідний отвір камери 3. На табло індикації панелі управління 14 відображується фактична вага завантаженого у клапанний мішок сипучого матеріалу. Після ЦЬОГО електронний ваговимірювальний пристрій 13 приводить у дію пневмоциліндр 12, який вивільняє від фіксації' клапанний мішок. Наповнений мішок знімається з розвантажувального патрубка 10. Для фасування сипучого матеріалу в наступний мішок описаний цикл повторюється. Виконання елементів та зв'язків дозатору для фасування сипучих матеріалів у клапанні мішки, яке описане вище, дозволяє суттєво поліпшити масогабаритні характеристики виробу з одночасним збільшенням точності дозування. Дозатор для фасування сипучих матеріалів у клапанні мішки може бути використаний у хімічній, харчовій, гірничій промисловості, сільському господарстві та інших галузях промисловості, зокрема, для фасування у паперові клапанні мішки мінеральних дрібнодисперсних абразивних матеріалів малої щільності. Фіг. 1 11 9963 12 Фіг. 2 Фіг. З Комп'ютерна верстка А Рябко Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності вул Урицького 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601