Способ дозирования вещества и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению может быть использовано в автоматах для расфасовки сыпучих и жидких веществ. Цель изобретения - повышение точности дозирования. Дозирование вещества осуществляют путем сравнения массы дозируемого вещества с эталонной массой, причем сравниваемые массы заключают в одну емкость и сообщают им центростремительные ускорения в противоположных направлениях относительно общей оси до отклонения емкости от этой оси. Устройство для дозирования вещества 1 содержит емкость 2 для вещества, вращающуюся камеру 3 с радиальным каналом 4 для подачи вещества в мерную емкость и датчик 11 для управления этим приспособлением, реагирующим на изменение положения мерной емкости, укрепленной на вращающейся камере 3 посредством шарнира 7. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 65 В 1/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4626657/31-13 (22) 27.12.88 (46) 07.10.90. Бюл. № 37 (71) Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше (72) А.А.Сталидэан (53) 621.798.4 (088.8) (56) Карпин Е,Б, Расчет и конструирование весоизмерительных механизмов и дозаторов. — М,: Машгиз, 1963, с. 22 — 26, рис. 1 — 4.

Авторское свидетельство СССР

¹ 761371, кл. В 65 В 1/14, 1978, (54) СПОСОБ ДОЗИРОВАНИЯ ВЕЩЕСТВА

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и приборостроению и может быть использовано в автоматах для расфасовки сыпучих и жидких веществ. Цель изобрете„„Я „„1597307 А1 ния — повышение точности доэирования.

Доэирование вещества осуществляют путем сравнения массы дозируемого вещества с эталонной массой, причем сравниваемые массы заключают в одну емкость и сообщают им центростремительные ускорения в противоположных направлениях относительно общей оси до отклонения емкости от этой оси. Устройство для дозирования вещества 1 содержит емкость

2 для вещества, вращающуюся камеру 3 с радиальным каналом 4 для подачи вещества в мерную емкость 5 с противовесом 6, приспособление 10 для подачи вещества в мерную емкость и датчик 11 для управления этим приспособлением, реагирущим на изменение положения мерной емкости, укрепленной на вращающейся камере 3 посредством шарнира 7. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

1597307

Изобретение относится к области машиностроения и приборостроения и может быть использовано в автоматах для расфасовки сыпучих и жидких веществ.

Цель изобретения — повышение точности дозирования.

Предлагаемые способ дозирования и устройство, обеспечивают повышение точности дозирования, так как сравниваются масса дозы вещества с эталонной массой (массой мерной емкости), т.е. исключается влияние изменения плотности доэируемого вещества, Кроме того, сообщая центростремительные ускорения сравниваемым массам (вращением этих масс вокруг оси вращения камеры), получают центробежные силы, в сотни раз превышающие вес дозы вещества и вес мерной емкости, а сила трения в шарнире подвески мерной емкости не увеличивается от вращения, так как ось в шарнире проходит через ось вращения камеры, Это повышает чувствительность устройства к изменению массы дозы, а поэтому позволяет ничтожные дозы вещества дозировать с высокой точностью, На фиг. 1 показано устройство для дозирования сыпучих веществ; на фиг. 2 — устройство для дозирования жидких веществ.

Способ дозирования вещества включает подачу вещества в емкость для дозирования и сравнение массы дозы вещества с эталонной массой, при этом сравниваемые массы размещают в одной емкости и сообщают им центростремительные ускорения в противоположных направлениях относительно общей оси, а подачу доэируемого вещества осуществляют до отклонения емкости от этой оси.

Устройство для дозирования вещества

1 содержит емкость 2 для вещества, под которой соосно расположена приводимая во вращение камера 3 с радиальным выходным каналом 4, и мерную емкость 5 с противовесом б,закрепленную на камере . 3 посредством шарнира 7, с возможностью поворота, ограниченного двумя крайними положениями, вокруг оси, перпендикулярной оси вращения камеры 3, т.е. оси, проходящей через шарнир 7. Крайние положения поворота мерной емкости 5 обусловлены ее упором в выступ 8 камеры 3 с одной стороны от оси вращения камеры и в саму камеру с другой стороны. Мерная емкость 5 и противовес 6 жестко связаны одна с другим.

Центр массы мерной емкости 5 (эталонной массы) расположен (относительно оси вращения камеры 3) на стороне, противоположной центру массы дозы 9 вещества в мерной камере. Величина массы противовеса рассчитана из условия равновесия мо- ментов центробежных сил, возникающих при вращении массы мерной емкости и массы дозы 9 в крайнем положении мерной емкости на стороне дополнительной массы, т,е

ma Ra af la= m> R3.АР где тд — масса дозы 9 вещества;

m> — масса мерной емкости 5(совместно с массой противовеса 6);

Ra, R — радиусы расположения центров масс дозы 9 и мерной емкости 5; в- угловая частота вращения камеры 3; д, Ь вЂ” длина плеч центробежных сил, возникающих при вращении масс дозы 9 и мерной емкости 5 (желательно обеспечивать La = L)

Устройство снабжено приспособлением 10 для подачи вещества в мерную емкость и датчиком 11 для управления этим приспособлением, реагирующим на изменение положения мерной емкости.

Датчик выполнен, например, в виде ря-. да индуктивных преобразующих элементов, расположенных по окружности. Каждый преобразующий элемент содержит ферромагнитный сердечник 12 и катушку 13, Нижний край мерной емкости 5, служащий якорем для этого датчика, должен быть выполнен из ферромагнитного материала, Приспособление 10 в случае подачи сыпучих веществ (фиг.1) выполнено в виде шнекового механизма, содержащего гильзу

14, установленную в нижней части емкости

2, пластину 15 с отверстиями и шнековый вал 16 с приводом вращательного движения (не показан), выключаемым по сигналу датчика 11.

В случае жидких веществ приспособление 10 содержит гильзу 17, установленную в нижней части емкости 2, седло 18 и клапан

19 со штоком 20. Клапан 19 через шток 20 связан с приводом возвратно-поступательного движения (не показан), закрывающим клапан по сигналу датчика 11.

Массу дозы 9 и массу мерной емкости 5 (эталонную массу) приводят во вращательное движение вокруг оси вращения камеры

3. Поскольку центры массы дозы 9 и массы мерной емкости 5 расположены на противоположных сторонах относительно оси вращения камеры 3, то центростремительные ускорения центров этих масс направлены противоположно.

В устройство для дозирования сыпучих веществ (фиг,1) вращающийся шнековый вал 16 подает вещество через пластину 15 в радиальный выходной канал 4. Под действием центробежных сил вещество из канала

1597307

4 перемещается в мерную емкость. При превышении рассчитанной массы дозы 9 мерная емкость 5 переходит в крайнее положение на стороне дозы 9 (крайнее левое положение — упор в камеру 3). 5

Нижний край мерной емкости 5 приближается к сердечнику 12 датчика 11. В результате этого датчик выдает сигнал, по которому выключается привод шнекового вала 16. Подача вещества прекращается. 10

Для опорожнения мерной емкости 5 следует на некоторое время остановить камеру 3.. .В устройстве для дозирования жидких веществ (фиг,2) подача вещества в радиальный канал 4 осуществляется через открытый 15 клапан 19 под действием собственного веса вещества. В остальном действие устройства аналогично описан ному. По сигналу датчика

11 клапан 19 закрывается, Подача вещества прекращается. 20

Предлагаемый способ обеспечивает точность дозирования выше, чем объемное дозирование, так как в предлагаемом способе сравнивают массы, что исключает влияние изменений плотности вещества. 25

Точность дозирования в способе выше также, чем в весовом дозировании., так как в весовом дозировании при помощи рычагов сравнивают вес массы дозы с весом эталонной массы, т.е. mp g д < m> g Ь, где 30

g —;1д, Q— длины плеч рычагов для сравниваемых масс, в предлагаемом способе сравнивают центробежные силы при помощи плеч этих сил, т.е. тд Ид аР 1д с m . R> Q Ь.

Центробежные силы по величине могут быть на два порядка выше, чем вес сравниваемых масс. Силы же трения (или момент сил трения) в опоре рычагов при весовом дозировании пропорциональны сумме весов обоих масс, в предлагаемом способе тоже силы трения, в шарнире 7 пропорциональны сумме весов сравниваемых масс, если д = Ь, т.е. центробежные силы в таком случае не нагружают шарнир 7, Этим и объясняется более высокая точность дозирования в предлагаемом способе по сравнению с известными.

Формула изобретения

1. Способ дозирования вещества, включающий подачу вещества и сравнение его массы с эталонной массой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности дозирования, сравниваемые массы размещают в одной емкости и сообщают им центростремительные ускорения в противоположных направлениях относительно общей оси, а подачу вещества осуществляют до отклонения емкости от этой оси, 2. Устройство для дозирования вещества, содержащее емкость для вещества, расположенную под ней соосно и приводимую во вращение камеру с радиальным выходным каналом и мерную емкость с противовесом, закрепленную на камере шарнирно с возможностью поворота, ограниченного двумя крайними положениями, вокруг оси, перпендикулярной оси вращения камеры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности дозирования, оно снабжено приспособлением для подачи вещества в мерную емкость и датчиком для управления этим приспособлением, реагирующим на изменение положения мерной емкости, при этом мерная емкость жестко связана с противовесом.

1597307

77 а 2

Составитель Е.Сафронов

Техред М.Моргентал Корректор H,Ðåâñêàÿ

Редактор Н.Бобкова

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

Заказ 3028 Тираж535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5