Дозирующее устройство

Полезная модель относится к устройствам для точного непрерывного дозирования, в том числе и небольшими дозами, пылевидных, порошкообразных и мелкозернистых материалов, а также подачи этих материалов в аппараты с избыточным давлением и может быть использована в пищевой, химической, строительной, промышленности и для запыления газовых потоков при лабораторных исследованиях процессов пылеочистки. Ротор дозирующего устройства выполнен в виде полого цилиндра со сквозными цилиндрическо-коническими ячейками в стенке цилиндра, установлен на неподвижной оси, имеющей по центру торцевой канал, переходящий в радиальный, с возможностью совмещения дозирующих ячеек с радиальным каналом и разгрузочным патрубком при вращении ротора. Технический результат полезной модели заключается в обеспечении точного непрерывного дозирования пылевидных, порошкообразных или мелкозернистых материалов, как малого, так и большого заданного объема, за счет создания гарантированной выгрузки дозируемого материала из ячеек ротора путем продувки их сжатым газом. Кроме этого, обеспечивается возможность при необходимости изменять объемный расход дозируемого материала за счет регулирования скорости вращения ротора. 1 незав. п. ф-лы и 1 зав. п. ф-лы, 2 ил.

Полезная модель относится к устройствам для точного непрерывного дозирования, в том числе и небольшими дозами, пылевидных, порошкообразных и мелкозернистых материалов, а также подачи этих материалов в аппараты с избыточным давлением и может быть использована в пищевой, химической, строительной, промышленности и для запыления газовых потоков при лабораторных исследованиях процессов пылеочистки.

Данное техническое решение относится к приоритетному направлению науки и технологий «Технологии экологически безопасного ресурсосберегающего производства и переработки сельскохозяйственного сырья и продуктов питания» [Алфавитно-предметный указатель к Международной патентной классификации по приоритетным направлениям развития науки и технологий / Ю.Г.Смирнов, Е.В.Скиданова, С.А.Краснов. -М.: ПАТЕНТ, 2008. -c.105].

Известные дозирующие устройства не позволяются осуществлять точное дозирование порошкообразных и пылевидных материалов в небольших количествах, особенно в движущийся под давлением поток газа, так как ориентированы на промышленные объемы дозируемых материалов.

Известно устройство для дозирования сыпучих материалов, включающее расходный бункер, под которым установлен вращающийся барабан с дозирующими ячейками, и приспособление для загрузки и выгрузки [Патент СССР 392636, МПК G01F 11/24, опубл. 27.07.1973 г., Бюллетень 32].

Признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемого устройства, являются корпус, расходный бункер, вращающийся барабан с дозирующими ячейками, приспособления для загрузки и выгрузки сыпучего материала.

Недостатком аналога являются:

- невозможность дозировать порошкообразный, пылевидный или сыпучий материал (например, цемент, мука, катализатор, перец, пылевидный уголь и др.) небольшими порциями;

- отсутствие возможности принудительной подачи сыпучего материала в поток газа;

- устройство не позволяет изменять объемную дозу расходного материала.

Известно так же устройство для дозирования сыпучих и кусковых материалов, включающее барабанный питатель с ячейками и размещенным в нем барабана с отверстиями, и приводом для вращения внутреннего барабана [А.С. СССР 505886, МПК G01F 11/10, опубликовано 05.03.1976 г., Бюллетень 9].

Признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемого устройства, являются вращающийся барабан с дозирующими ячейками, приспособления для загрузки и выгрузки сыпучего материала, и привод для вращения внутреннего барабана.

Недостатком аналога являются:

- невозможность дозирования небольшими порциями расходного материала;

- отсутствие возможности принудительной подачи сыпучего материала в поток газа;

- возможность не полной выгрузки материала из ячеек.

За прототип принято дозирующее устройство, содержащее корпус с установленным внутри него ротором с ячейками, заполняемыми через питатель дозируемым материалом, высыпаемым при повороте ротора через разгрузочный патрубок, и приводной вал ротора (А.С. СССР 405023, МПК G01F 11/10, G01F 13/00, опубликовано 22.10.1973 в Бюллетене 44).

Признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемого устройства, являются корпус, ротор с ячейками, питатель, разгрузочный патрубок, приводной вал ротора и привод.

Недостатком прототипа являются:

- устройство не обеспечивает принудительной подачи порошкообразных или сыпучих материалов в движущийся поток газа или в аппарат с избыточным давлением, что снижает точность дозирования.

- устройство имеет ячейки большого размера, что не позволяет осуществлять дозирование небольшими дозами;

- конструкция ротора дозирующего устройства не позволяет иметь ячейки небольшого размера;

- отсутствие регулирования объемной подачи сыпучего материала из-за использования нерегулируемого по скорости привода;

Полезная модель направлена на создание универсального дозирующего устройства, обеспечивающего точное непрерывное дозирование пылевидных, порошкообразных или мелкозернистых материалов заданного объема, в том числе небольшими дозами в газовый поток или в аппараты, работающие под избыточным давлением, что является достаточно сложной задачей, и возможность изменения объемного расхода дозируемого материала при необходимости.

Технический результат полезной модели заключается в обеспечении точного непрерывного дозирования пылевидных, порошкообразных или мелкозернистых материалов, как малого, так и большого заданного объема, за счет создания гарантированной выгрузки дозируемого материала из ячеек ротора путем продувки их сжатым газом.

Кроме этого технический результат заявляемой полезной модели заключается в обеспечении возможности при необходимости изменять объемный расход дозируемого материала за счет регулирования скорости вращения ротора.

Технический результат достигается тем, что в дозирующем устройстве, включающем корпус с установленным внутри него ротором с дозирующими ячейками, расходный бункер с питателем дозируемого материала, разгрузочный патрубок, приводной вал ротора и привод, согласно полезной модели, ротор выполнен в виде полого цилиндра со сквозными цилиндрическо-коническими ячейками в стенке цилиндра, установлен на неподвижной оси, имеющей по центру торцевой канал, переходящий в радиальный, с возможностью совмещения дозирующих ячеек с радиальным каналом и разгрузочным патрубком при вращении ротора.

Цилиндрическо-коническая форма ячеек позволяет выполнять их от сколь угодно малого до большого размера (например, в зависимости от потребности для загрузки в ячейку материала массой менее миллиграмма до нескольких сотен грамм), что обеспечивает подачу достаточно малого объема дозируемого материала, а сквозной характер ячеек обеспечивает возможность их продувки при совмещении ячеек с радиальным каналом и разгрузочным патрубком. Коническая часть ячеек служит для загрузки дозируемого материала, а цилиндрическая часть для прохода сжатого газа при продувке.

Продувка ячеек дает возможность принудительно подавать дозируемый материал в газовый поток или аппарат и обеспечивает полную его выгрузку из дозирующего устройства.

Выполнение ротора в виде полого цилиндра, установленного на неподвижной оси, позволяет транспортировать в ячейках дозируемый материал при вращении ротора к разгрузочному патрубку без потерь.

Торцевой канал по центру неподвижной оси, переходящий в радиальный канал, обеспечивает подвод сжатого газа к ячейке, а выполнение ротора с возможностью совмещения ячеек с радиальным каналом и разгрузочным патрубком, при вращении ротора, позволяет продувать совмещенную ячейку и обеспечивает полную выгрузку дозируемого материала.

Кроме этого технический результат заявляемой полезной модели достигается использованием регулируемого по скорости вращения привода, соединенного с ротором через приводной вал, что позволяет при необходимости изменять объемный расход дозируемого материала.

Полезная модель поясняется чертежами, где

на фиг.1 представлен общий вид заявленного устройства;

на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1;

В представленном на чертежах дозирующем устройстве элементы обозначены следующими цифровыми позициями:

1 - корпус;

2 - ротор;

3 - расходный бункер;

4 - питатель дозируемого материала;

5 - цилиндрическо-конические дозирующие ячейки;

6 - торцевой канал;

7 - ось дозатора;

8 - разгрузочный патрубок;

9 - радиальный канал;

10 - приводной вал;

11 - подшипник.

Дозирующее устройство включает корпус 1 с отверстием в верхней части для прохода дозируемого материала. Над этим отверстием расположен конический расходный бункер 3. Внутрь корпуса 1 вставлен со скользящей посадкой ротор 2 в виде полого цилиндра, снабженный сквозными цилиндрическо-коническими дозирующими ячейками 5 в стенке цилиндра. Ротор 2 расположен на неподвижной оси 7 с торцевым каналом 6, который переходит в радиальный канал 9 для продувки воздухом ячеек 5. В нижней части корпус 1 имеет разгрузочный патрубок 8 для выгрузки дозируемого материала. Для надежности заполнения ячеек 5 дозируемым материалом бункер 3 снабжен питателем дозируемого материала 4. Ротор 2 имеет приводной вал 10, который соединен с регулируемым по скорости приводом (на чертеже не показан). Для облегчения вращения ротора 2 на приводном валу 10 имеется подшипник 11. Цилиндрическо-конические дозирующие ячейки 5, радиальный канал 9, расходный бункер 3 и разгрузочный патрубок 8 расположены так, чтобы при сборке они совмещались по одной оси.

Дозирующее устройство работает следующим образом (фиг.1). При вращении ротора 2 дозируемый материал из расходного бункера 3 заполняет цилиндрическо-конические дозирующие ячейки 5 и транспортируется вдоль стенки корпуса 1 к разгрузочному патрубку 8. При совмещении, за счет вращения ротора 2, цилиндрическо-конических дозирующих ячеек 5 с радиальным каналом 9 и разгрузочным патрубком 8 газ (например, воздух), поступающий под избыточным давлением через торцевой канал 6 и радиальный канал 9, выдувает дозируемый материал из совмещенной цилиндрическо-конической ячейки 5 через разгрузочный патрубок 8 в поток газа или в аппарат. Питатель дозируемого материала 4 осуществляет принудительную подачу дозируемого материала в цилиндрически-конические ячейки 5 для заполнения их конической части.

1. Дозирующее устройство, содержащее корпус с установленным внутри него ротором с дозирующими ячейками, расходный бункер с питателем дозируемого материала, разгрузочный патрубок, приводной вал ротора и привод, отличающееся тем, что ротор выполнен в виде полого цилиндра со сквозными цилиндрическо-коническими дозирующими ячейками в стенке цилиндра, установлен на неподвижной оси, имеющей по центру торцевой канал, переходящий в радиальный, с возможностью совмещения цилиндрическо-конических дозирующих ячеек с радиальным каналом и разгрузочным патрубком при вращении ротора.

2. Дозирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что для вращения ротора использован регулируемый по скорости привод.