Способ весового автоматического дозирования сыпучих материалов и устройство для его осуществления

Способ весового автоматического дозирования сыпучих материалов и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области весоизмерительной техники, а именно к весовым автоматическим дозаторам для дозирования сыпучих материалов. Цель изобретения - повышение производительности. Способ весового автоматического дозирования сыпучих материалов путем набора предварительной дозы основным потоком, а затем досыпочным до номинального значения массы. Новым в способе является то, что из сигнала, характеризующего массу набранного материала в грузоприемное устройство при наборе основным потоком, вычитают сигнал коррекции, равный динамическому давлению падающего столба материала, а при достижении скорректированной величины сигнала заданного значения предварительной дозы сигнал коррекции отключают с задержкой, равной времени окончания динамического давления материала при основном потоке, затем производят досыпку до номинального значения досыпочным потоком. Устройство весового автоматического дозирования содержит основной и досыпочный питатели 1 и 2 с заслонками, весовой механизм, выполненный в виде коромысла 4, на одном плече которого находится грузоприемный бункер 3, и исполнительный блок 5. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1527511

А1 (51)4 G 01 G 13/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ J

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 1) 4398640/24-10 (22) 29.03,88 (46) 07.12.89. Бюл. Р 45 (71) Киевское производственное объединение "Веда" (72) М.А.Черкасский, А.Б.Меламед, М.Г.Фельдман, В.М.Скалевой, Л.К.Горовенко, Г.В.Полищук, И.А.Крыжановский и А.И.Лихцер (53) 681.269 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 808864„ кл. G 01 Г 13 /24, 1977.

Карпин Е.Б. Средства автоматизации для измерения и дозирования массы. — М.: Машиностроение, 1971, с 152-154.

Авторское свидетельство СССР

В 987401, кл. G 01 Г 13/04, 1978.

2 (54) СПОСОБ ВЕСОВОГО АВТОМАТИЧЕСКО,ГО ДОЗИРОВАНИЯ СБШУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕЯИ (57) Изобретение относится к области весоизмерительной техники, а именно к весовым автоматическим доэаторам для дозирования сыпучих материалов.

Цель изобретения — повышение производительности. Способ весового автоматического доэирования сыпучих матери- . алов осуществляется путем набора предварительной дозы основным потоком, а затем досыпочным до номинального значения массы. Новым в способе является то, что иэ сигнала, характеризующего массу набранного ма- а териала в грузоприемное устройство при наборе основным потоком вычита1527511 ют сигнал коррекции, равный динамическому давлению падающего столба материала, а при достижении скорректированной величины сигнала заданного значения предварительной дозы сигнал коррекции отключают с задержкой, равной времени окончания динамического давления материала при основном потоке, затем производят досыпку до ноИзобретение относится к весоизме- 15 рительиой технике и предназначено весового автоматического дозирования сыпучих материалов.

Цель изобретения — повышение производительности дозатора. 20

На фиг, 1 и 2 приведены графики, поясняющие предлагаемый способ; на фиг. 3 блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа;. на фиг. 4 — конструктивная схема ус- 25 тройства.

Кривая Е на фиг. 1 соответствует силе, пропорциональной массе набираемого материала в груэоприемный бункер — Р (t), кривая К вЂ” силе, 30 пропорциональной массе набранного материала и динамическому давлению падающего столба материала - P(t):

P(t) = P,(t) + P„„„.

Зададимся номинальным значением массы дозы т „„, (на фиг. 1 обозначе. на сила, пропорциональная массе заданнои дозы Р«Ä (= m „,„ g, Ipe g— ускорение свободно падающего материала), величиной массы досыпки m д„ 40 (на графике обозначена сила, пропорциональная массе досыпки Рд„ =шд,с g)» величиной массы основного потока ш<о (обозначена сила, пропорциональная массе основного потока Росн mocs g) 45

Из графика видно, что переход с режима основного потока на досыпочный осуществляется в точке А, т.е. время основного потока должно быть t,, а время досыпочного потока . Однако 0 с учетом действия динамического давления (кривая К), переход с основного потока на досыпочный происходит в точке А, т.е, время основного потока равно t,, в время досыпочного (55 (При этом точке А соотнетствует истинное значение величины давления

Основного потока Р „ - точка В. минальногО 1 нач .ния досыпочным fIoTo KOM. УотРОйстВО ВЕСОВОГО аВтОМатИЧЕСкого дозирования содержит основной и досыпочный питатели 1 и 2 с заслонками, весовой механизм, выполненный в виде коромысла 4, на одном плече которого находится грузоприемкый бункер 3, и исполнительный блок 5.

2 с.п. и 1 э.п.h-лы, 4 ил.

Из фиг ° 1 виднО чтО t ) 7 t (tl и t(t, т.е. дозатор работает с пониженной производительностью. Причем разность P „ - P тем больОCH ше, чем вьппе производительность питателя основного потока, т.е. чем

I больше динамическое давление Рд„„ .

Чтобы осуществить переход с режима основного потока на режим досыпки в точке А необходимо из давления P (t) вычесть сигнал коррекции, равный величине динамического давления (фиг. 2). Поэтому питатель основного потока отключается при достижении массы предварительной дозы, т.е. в точке А. По истечении переходного процесса набора предварительной дозы 1„скорректированный сигнал давления достигает уровня P g, т.е. точки

Д. Затем происходит отключение сигнала коррекции и сигнал давления скач( ком изменяется до уровня Рв, т.е, точки Д. (В дальнейшем происходит досыпка материала и при достижении значейця дозы P((„„, т. е. в точке С, питателен досыпочного потока выключается.

Очевидно, что при предлагаемом способе время дозирования по сравнению с известным уменьшается на величину Dt определяемую из формулы

dt = gi — (t- t(), Q

1 У где Q,, Π— производительность соответственно основного и досыпочного питателей; время набора предварительной дозы основным питателем с коррекцией динамического давления и беэ . коррекции.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет расширить диапазон дозирования, так как нижний предел дози о-i вания может быть установлен значи5 15 тельно меньше уровня динамического давления Рд„„ . При известном способе нижний диапазон доэирования должен быть вьппе значения Рд„„.

Доэатор весовой автоматический с тензометрическим весоизмерителем (фиг. 3) состоит из основного 1 и досыпочного 2 питателей, грузоприемного бункера 3, коромысла 4, исполнительного блока 5, тензодатчика 6, двухполярного источника 7 питания, дифференциального усилителя 8, сумматора 9, компаратора 10 предварительной дозы, компаратора 11 точной дозы, эадатчика 12 предварительной дозы, задатчика 13 точной дозы, эадатчика

14 уровня динамического давления, ключа 15, формирователя 16, триггера

17 и элемента 18 задержки.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении питатели 1 и

2 выключены, грузоприемный бункер 3 разгружен. Усиленное напряжение тензодатчика 6 на выходе усилителя 8 практически равно нулю, триггер 17 находится в состоянии "0", а на его инверсном выходе "1", ключ 15 включен и на выходе сумматора 9 имеется отрицательное напряжение, равное уровню динамического давления. На выходах компараторов 10 и 11 — "1".

Цикл дозирования начинается с включения питателей 1 и 2. Усилие от поступающего в грузоприемный бун кер 3 материала через коромысло 4 воздействует на тенэодатчик 6, входная диагональ которого запитана от двухполярного источника 7 питания.

Таким образом, выходной сигнал с тензодатчика 6 пропорционален сумме массы поступающего в грузоприемный бункер 3 материала и его динамического давления. Усиленный в усилителе 8 сигнал тензодатчика поступает на сумматор 9, где происходит вычитание из него сигнала коррекции, уровень которого устанавливается задатчиком 14 уровня динамического давления. Выходное напряжение сумматора 9, пропорциональное массе набранного материала, поступает на компараторы 10 и 11, где сравнивается с заданными при помощи датчиков 12 и 13 уровнями предварительной и точной доз. При достижении предварительной дозы на выходе компаратора 10 устанавливается

tt t1

1, которая через исполнительный

27511

6 блок 5 выключает основной питлтель 1 и устанавливает в "1" триггер 17. По истечении времени задержки, величина

5 которой выбирается равной времени окончания переходных процессов при отключении грубого потока, на выходе элемента 18 задержки устанавливается

l l t l

0, ключ 15 закрывается, прекращая подачу на сумматор 9 сигнал" коррекции от задатчика 14 уровня динамического давления. При достижении номинального значения дозы на выходе компаратора 11 устанавливается "1", ко торая через исполнительный блок 5 выключает питатель 2. После выгрузки набранной дозы формирователь 16 сбрасывает триггер 17 в исходное состояние, и цикл дозирования повторяется.

20 На фиг. 4 показана конструктивная схема механического устройства для реализации предлагаемого способа. Дозатор весовой автоматический содержит основной питатель 1 с заслонкой, досыпочный питатель 2 с заслонкой, грузоприемный бункер 3, коромысла 4, исполнительный блок 5, выполненный в виде механизма 19 перемещения, рычага 20, толкателя 21 и пружины 22.

Дозатор работает следующим образом.

В исходнои положении заслонки питателей 1 и 2 закрыты, толкатель 21 опирается на коромысло 4 с усилием, равным величине динамического давле35 ния Р„„„, которое является постоянным при основном потоке и определяется опытным путем при дозировании

1-2 доэ. Затем открывается заслонка основного питателя 1 и материал начинает поступать в грузоприемный бункер 3. При достижении давления на коромысле 4, равного Росн + Päíí (точка А, фиг. 2) пруммна 22 деформирует45 ся .и бесконтактный датчик (не показан) дает сигнал на отключение основного потока и включение досыпочного потока. После выдержки времени

0,4-0,6 c., которое равно времени

50 окончания переходных процессов вклюУ чается механизм 19 и при помощи рычага 20 отводит толкатель 21 от соприкосновения с коромыслом 4. При достижении номинального значения дозы заслонка питателя 2 закрывается.

Формула изобретения

1. Способ весового автоматического доэирования сыпучих материалов

1527511 путем набора предварительной дозы основным потоком, а затем досыпочным — до номинального значения массыдозыотличающи" aÿ

У

5 тем, что, с целью повышения производительности, из сигнала, характеризующего массу набранного материала в груэоприемное устройство при наборе предварительной дозы основным потоком, вычитают сигнал коррекции, равный динамическому давлению падающего столба материала, а при достижении скорректированной величины сигнала заданного значения предварительной дозы сигнал коррекции отключают с задержкой, равной времени окончания динамического давления материала при основном потоке.

2. Устройство для весового автоматического дозирования, содержащее основной и досыпочный питатели, управляющие входы которых подключены к выходам исполнительного блока, коромысло, на одном конце которого установлен грузоприемный бункер, а второе плечо шарнирно связано с тензодатчиком, питающая диагональ которо" го подключена к двухполярному источнику питания, а выходная диагональ 3Q тензодатчика соединена с входом дифференциального усилителя, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения производительности, в него введены сумматрр, компаратор пред35 варительной дозы, компаратор точнои дозы, эадатчик предварительной дозы, адатчик точной дозы, эадатчик уровl н» динамического давления, ключ, формирователь, триггер и элемент задержки, при этом неинвертирующий вход сумматора подключен к выходу дифференциального усилителя, а инвертирующий вход — соединен с выходом ключа, информационный вход которого соединен с выходом задатчика уровня динамического давления, вход которого соединен с выходом источника питания и входами задатчиков предварительной и точной доз, выходы которых подключены соответственно к инвертирующим входам компараторов предварительной и точной доз, неинвертирующие входы которых полключены к выходу сумматора, а выходы соединения с входом исполнительного устройства, причем выход компаратора предварительной дозы соединен с S-входом триггера, R — вход которого через формирователь подключен к выходу дифференциального усилителя, а инверсный выход триггера через элемент задержки соединен с управляющим входом ключа.

3. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено толкателем, связанным с коромыслом и пружиной, а исполнительный блок выполнен в виде механизма перемещения с рычагом, связанным с одним концом пружины, другой конец которой соединен с толкателем, при этом ось пружины перпендикулярна продольной оси коромысла.

1527511

Ф

Составитель И.Чернявский

Редактор И.Шмакова Техред Л.Сердюкова

Корректор М.Пожо

Заказ 7503/47 Тиоаж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьгтиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская каб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101