Автоматическая комбинационная дозаторная установка
Предложение относится к области весового дозирования и может быть использовано для непрерывного дозирования материалов, имеющих различные статистические параметры, таких, например, как макаронные изделия, конфеты, фрукты. Автоматическая комбинационная дозаторная установка преимущественно для многокомпонентных продуктов включает загрузочный бункер, подающий посредством поверхности с вибромеханизмом подлежащий дозированию продукт равномерно в целый ряд устройств в виде лотков, расположенных радиально к внешнему периферийному краю подающей поверхности, ряд комбинированных весовых дозаторов, размещенных ниже фронтальных участков подающих устройств и снабженных средствами для управления операциями дозирования, выгрузки и восполнения продукта, а также средство выдачи продукта, выполненное так, что включает в себя весь ряд комбинированных весовых дозаторов, причем в качестве загрузочного бункера представлен ряд бункеров по числу n компонентов продукта, при этом подающая поверхность также разделена на n частей, причем при количестве m лотков область подачи отдельного компонента продукта соответственно составит m: n лотков для такого же количества комбинированных весовых дозаторов, а подача компонента в средство выдачи продукта происходит по мере заполнения первого из т: п лотков и одновременно n лотками. Предложение обеспечивает многокомпонентное дозирование с высокой производительностью и с достаточно высокой точностью.
Предложение относится к области весового дозирования и может быть использовано для непрерывного дозирования материалов, имеющих различные статистические параметры, таких, например, как макаронные изделия, конфеты, фрукты. В частности предложение может быть использовано и при фасовке для определения количества однотипных изделий при наполнении ими тарной емкости, и для многокомпонентного дозирования сыпучих продуктов.
Из уровня техники известен весовой дозатор с автоматическим управлением, содержащий приемный бункер, установленный на тензодатчиках, соединенный с измерительным устройством, и привод вращения (см. патент RU №2163357, G 01 G 13/28, G 01 F 13/00, 2001).
Данное устройство позволяет автоматически по сигналу от тензодатчиков производить выгрузку продукта из приемного бункера.
Недостатком известного дозатора является то, что он предназначен только для взвешивания сыпучих материалов одного наименования и не может быть использован для взвешивания и фасовки многокомпонентной смеси различных продуктов. Кроме того, наличие одного приемного бункера снижает производительность дозатора, так как процесс заполнения бункера продуктом, его вращение и выгрузка происходят последовательно, одна операция за другой, вследствие чего его производительность обратно пропорциональна объему дозировки.
Известны также способ и прибор для гравиметрического дозирования и смешивания, по меньшей мере, двух компонентов, содержащий, по меньшей
мере, один взвешивающий механизм с взвешивающими контейнерами, подающие устройства для различных компонентов, разгрузочное устройство (см. патент RU №2135962, G 01 G 19/22, 1999).
Способ согласно этому изобретению и соответствующий прибор дают возможность получать смеси из компонентов. Однако, не все компоненты, которые попадают в общий бункер для смеси, установленный на тензобалках, проходят взвешивание. Так, если один продукт К1 взвешивается (его бункер также находится на тензобалках), то продукты К2 и К3 поступают в общий бункер без предварительного взвешивания, что снижает точность дозировки каждого продукта в общей смеси. Кроме того, наличие одного приемного бункера снижает производительность дозатора, так как процессы заполнения бункера продуктом и его выгрузка производятся последовательно, а именно загрузка - только после удаления из него продукта.
Из анализа уровня техники видно, что многие известные весовые дозаторы обладают вышеперечисленными недостатками (см. патенты RU: №2112933, G 01 G 19/24, 1998; №2058018, G 01 G 19/42, 1996; №1387608, G 01 G 19/24, 1998).
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является весовой дозатор типа мультиголова (см. рекламный проспект модели MTS EDY CAN, производство итальянской фирмы «Simionato», 2003).
Дозатор включает центральный блок с элементами управления в виде электронных плат, установленный на основании. На центральном блоке закреплены загрузочный бункер, средства для одновременной подачи продукта к весовым бункерам, равномерно расположенным по окружности. При этом под весовыми бункерами и соосно с ними установлены промежуточные бункера, под которыми также соосно закреплены выгружные бункера, расположенные в свою очередь внутри переходного конуса.
При работе дозатора в загрузочный бункер засыпают продукт одного наименования от подающего транспортера. В весовых бункерах продукт взвешивают, заданную порцию передают в промежуточные бункера, а затем - в выгружные бункера. Из нескольких выгружных бункеров, выборочно, продукт ссыпается в переходной конус, при этом бункера выбираются автоматически с помощью электронных плат так, чтобы суммарная доза продукта в них была максимально приближена к весу упаковки. Например, упаковка состоит из 200 грамм конфет, вес каждой конфеты при этом составляет 12-15 грамм. В каждый из выгружных бункеров фасуют по 60-70 грамм конфет. Электронные платы в центральном блоке выбирают три таких бункера, общий вес продукта в которых наиболее близок по весу к заданному весу упаковки, а именно 200 грамм. Из этих трех бункеров продукт высыпают в переходной конус.
Данный дозатор обладает высокой производительностью, поскольку загрузка и выгрузка продукта осуществляется параллельно по нескольким потокам, а также достаточной точностью за счет выбора конечного веса упаковки из нескольких взвешенных доз. Однако данный дозатор не может быть использован для фасовки смеси продуктов, отличающихся размерами, весом фракций и т.п.
Технический результат предложения заключается в улучшении эксплуатационно-технологических возможностей устройства путем обеспечения многокомпонентного дозирования с высокой производительностью и с достаточно высокой точностью.
Для достижения указанного технического результата в автоматической комбинационной дозаторной установке, преимущественно для многокомпонентных продуктов, включающей загрузочный бункер, подающий посредством поверхности с вибромеханизмом подлежащий дозированию продукт равномерно в целый ряд устройств в виде лотков, расположенных радиально к внешнему периферийному краю подающей поверхности, ряд комбинированных весовых дозаторов, размещенных ниже
фронтальных участков подающих устройств и снабженных средствами для управления операциями дозирования, выгрузки и восполнения продукта, а также средство выдачи продукта, выполненное так, что включает в себя весь ряд комбинированных весовых дозаторов, согласно предложению, в качестве загрузочного бункера представлен ряд бункеров по числу n компонентов продукта, при этом подающая поверхность также разделена на n частей, причем при количестве m лотков область подачи отдельного компонента продукта соответственно составит m: n лотков для такого же количества комбинированных весовых дозаторов, а подача компонента в средство выдачи продукта происходит по мере заполнения первого из m: n лотков и одновременно n лотками.
Наличие отличительных признаков, а именно, выполнение загрузочного бункера в виде ряда бункеров по числу n компонентов продукта, разделение подающей поверхности также n частей, ограничение при количестве m лотков области подачи отдельного компонента продукта соответственно m: n лотками для такого же количества комбинированных весовых дозаторов, подача компонента в средство выдачи продукта по мере заполнения первого из m: n лотков и одновременно n лотками, свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критерию патентоспособности «новизна».
Сущность предложения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен общий вид автоматической комбинационной дозаторной установки.
Следует учесть, что на чертеж для большей ясности представлены только те детали, которые необходимы для понимания существа технического решения, а сопутствующее оборудование, хорошо известное специалистам в данной области, на чертежах не представлено.
Заявляемое устройство включает основание 1, на котором при помощи стоек 2 закреплен центральный блок 3. На блоке 3 сверху вниз закреплены загрузочный бункер 4, подающая поверхность 5, а именно центральный вибратор с разделительной полостью в виде конуса, двенадцать вибролотков
6, которые равномерно расположены по окружности, радиально к внешнему периферийному краю подающей поверхности 5 для распределения продукта по двенадцати весовым бункерам 7. Под весовыми бункерами 7 и соосно с ними установлены двенадцать промежуточных бункеров 8, под которыми также соосно расположены и закреплены двенадцать выгружных бункеров 9. Расположенные друг под другом весовые бункера 7, промежуточные бункера 8 и выгружные бункера 9 представляют все вместе ряд комбинированных весовых дозаторов. Под выгружными бункерами 9 закреплено средство выдачи продукта, выполненное как переходной перевернутый конус 10, размещенное таким образом, что все выгружные бункера 9 расположены внутри него. Центральный блок 3 включает средства для управления операциями дозирования, выгрузки и восполнения продукта, а именно электронные платы управления. Для охлаждения этих плат в процессе работы предусмотрена система обдува, состоящая из воздуховодов 11, расположенных в основании 1 и внутри стоек 2 и штуцеров для подвода и отвода воздуха в центральный блок 3. Таким образом, электронные платы установлены с возможностью охлаждения с помощью притяжной -вытяжной вентиляции.
Загрузочный бункер 4 выполнен разделенным на отдельные части посредством перегородок по числу компонентов смеси продуктов, например на три части. Конус центрального вибратора, а именно подающей поверхности 5 также разделен перегородками на части, численно равные частям загрузочного бункера 4 и соответственно числу компонентов, то есть на три части. Таким образом, из каждой отдельной части конуса центрального вибратора 5 один компонент поступит в четыре вибролотка 6 и затем в четыре весовых бункера 7(12:3=4).
Автоматическая комбинационная дозаторная установка работает следующим образом.
В загрузочный бункер 4 засыпают три компонента смеси продуктов, каждый компонент в отдельную часть. Из загрузочного бункера 4
посредством центрального вибратора подающей поверхности 5 компоненты поступают сначала в вибролотки 6, в каждые четыре - один компонент, а от них - к весовым бункерам 7 для взвешивания заданной порции. Взвешенный таким образом продукт передают в промежуточные бункера 8, а затем - в выгружные бункера 9. Электронным платам центрального блока 3 задают определенный алгоритм, отличный от того алгоритма, что был использован в прототипе. Нам нет необходимости вес упаковки формировать из нескольких выгружных бункеров 9. Каждый компонент смеси продуктов высыпают в переходной конус 10 средства выдачи продукта по мере достижения заданного веса компонента во всех четырех выгружных бункерах 9, в которые этот компонент и был подан.
В отличие от весовых дозаторов для многокомпонентных продуктов, заявляемое устройство отличается высокой производительностью, так как и загрузка и выгрузка осуществляется по нескольким потокам, а число потоков смеси будет равно m, где m - число вибролотков и бункеров, охватываемой одной частью из n частей подающей поверхности центрального вибратора.
Кроме того, каждый компонент смеси продуктов проходит стадию взвешивания, и это повышает точность веса каждого компонента в упаковке.
Устройство разработано и изготовлено на машиностроительном заводе «ТАУРАС-ФЕНИКС» и успешно использовано на предприятии заказчика.
Из вышесказанного следует, что изготовление данного устройства промышленным способом не вызывает затруднений, предполагает использование освоенных материалов и стандартного оборудования, что свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Автоматическая комбинационная дозаторная установка, преимущественно для многокомпонентных продуктов, включающая загрузочный бункер, подающий посредством поверхности с вибромеханизмом подлежащий дозированию продукт равномерно в целый ряд устройств в виде лотков, расположенных радиально к внешнему периферийному краю подающей поверхности, ряд комбинированных весовых дозаторов, размещенных ниже фронтальных участков подающих устройств и снабженных средствами для управления операциями дозирования, выгрузки и восполнения продукта, а также средство выдачи продукта, выполненное так, что включает в себя весь ряд комбинированных весовых дозаторов, отличающаяся тем, что в качестве загрузочного бункера представлен ряд бункеров по числу n компонентов продукта, при этом подающая поверхность также разделена на n частей, причем при количестве m лотков область подачи отдельного компонента продукта соответственно составит m:n лотков для такого же количества комбинированных весовых дозаторов, а подача компонента в средство выдачи продукта происходит по мере заполнения первого из m:n лотков и одновременно n лотками.
