ВИБРАЦИОННЫЙ ДОЗАТОР СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Название	ВИБРАЦИОННЫЙ ДОЗАТОР СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
Разработчик (Авторы)	О. С. Федоров, В. И. Широбоков, М. Р. Кудрин
Вид объекта патентного права	Полезная модель
Регистрационный номер	221744
Дата регистрации	21.11.2023
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Удмуртский государственный аграрный университет"
Область применения (класс МПК)	G01F 11/00 (2006.01)

Описание изобретения

Полезная модель относится к области механизации приготовления кормов, в частности к устройствам для дозирования ингредиентов белково-минерально-витаминных добавок, используемых в составе комбикорма для животных и птицы.

Данный агрегат снабжён неподвижным загрузочным бункером, установленным на жестких опорах, закрепленных к основанию, разгрузочным лотком с пластинчатыми активаторами, зафиксированным к основанию через упругие опоры. Разгрузочный лоток приводится в колебательное движение вибровозбудителем, передающим вибрационные колебания в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также позволяет регулировать амплитуду колебаний в обеих плоскостях (независимо друг от друга). Привод вибровозбудителя разгрузочного лотка состоит из электромагнита с системой управления и толкателя, соединенного с диском вибровозбудителя установленным на неподвижной опоре, которая в свою очередь закреплена к основанию. Диск вибровозбудителя соединяется с дном разгрузочного лотка через винтовую пару и ползун. Винтовое соединение позволяет преобразовывать крутильные колебания диска вибровозбудителя в колебания направленные перпендикулярно дну разгрузочного лотка, а ползун в колебания вдоль дна разгрузочного лотка. Для более равномерного распространения колебаний в слое сыпучего материла и эффективного торможения «псевдоожиженого» слоя ингредиентов, по окончании цикла дозирования, используются пластинчатые активаторы, установленные в дно разгрузочного лотка, с возможностью поворота активатора на 360° вокруг своей оси. Работой электромагнита управляет система управления. Технический результат - повышение точности дозирования ингредиентов смеси, возможность расширения номенклатуры дозируемых материалов, повышение пропускной способности вибрационного дозатора сыпучих материалов при минимальном расходе энергии.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является лотковый вибрационный дозатор сыпучих материалов, содержащий раму, разгрузочный лоток, снабженный регулировочной заслонкой, накопительный бункер на неподвижной опоре (Патент 2536098 С2 МПК G01F 11/18, A23N 17/00, B02B 3/00).

К корпусу разгрузочного лотка со стороны, противоположной приводу, прикреплена пружина, закрепленная на неподвижной опоре. Разгрузочный лоток приводится в колебательное движение трехфазным линейным асинхронным двигателем. Вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является подпружиненный шток, жестко связанный с разгрузочным лотком и расположенный со стороны привода. Лотковый вибрационный дозатор также содержит пружину, размещенную со стороны, противоположной приводу, один конец которой соединен с корпусом, а второй конец закреплен на неподвижной опоре. Однако, данная установка не может обеспечить равномерность вибрации во всех слоях дозируемого материала («псевдоожиженный» слой располагается около дна и боковых стенок лотка), а также главный вектор вибрации направлен вдоль лотка, что приводит к недостаточной точности дозирования, повышенному расходу энергии и ограничивает пропускную способность.

Данные недостатки ограничивают область применения установки.

Известно устройство для обработки сыпучих продуктов облучением содержащее узел загрузки, вибрационный транспортер, с возможностью распространения колебаний как вдоль линии горизонта, так и по вертикали, а также перегородками, установленными в лотках, источник ультрафиолетового излучения, узел разгрузки (Патент UZ 447 U МПК А23В 9/00, A23L 3/26).

В корпусе устройства размещен многоярусный вибрационный транспортер, выполненный в виде лотков. Вибрационный транспортер установлен на пружинах-амортизаторах. Каждый лоток имеет продольные зигзагообразные каналы. Вибрация на лотки транспортера передается от вибратора, причем соотношение амплитуд колебания в горизонтальной и вертикальной плоскости определяется углом наклона оси вибратора.

Недостатком устройства является невозможность индивидуального регулирования амплитуды колебаний в горизонтальных и вертикальных плоскостях. Использование неподвижных перегородок в лотках не дает возможности регулирования динамических показателей потока сыпучих ингредиентов.

Задача полезной модели заключается в создании установки, позволяющей обеспечить необходимую точность дозирования ингредиентов смеси и максимально-возможную пропускную способность при минимальном расходе энергии.

Поставленная задача достигается тем, что в дно разгрузочного лотка устанавливаются пластинчатые активаторы, позволяющие распространять вибрацию равномерно во всем слое сыпучего материала и регулировать динамические показатели «псевдоожиженого» слоя путем возможности поворота активаторов на 360° вокруг своей оси, вибровозбудитель позволяет совершать колебания разгрузочного лотка в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с возможностью индивидуальной регулировки амплитуды колебаний в каждой плоскости, что даёт возможность повысить точность дозирования компонентов смеси, увеличить пропускную способность установки и уменьшить расход энергии.

Сущность заявляемого решения поясняется чертежами, где

на фиг.1 - вибрационный дозатор сыпучих материалов, общий вид,

на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1,

на фиг.3 - вид В на фиг.2,

на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2;

на фиг.5 - вид Г на фиг.1.

Вибрационный дозатор сыпучих материалов (фиг.1) включает в себя: загрузочный бункер 1 при помощи стоек 2 прикрепленный к основанию 7, разгрузочный лоток 9, прикрепленный при помощи упругих опор 4, к основанию 7. Электромагнит 5 соединен с системой управления 3, а также при помощи толкателя 6 соединен с диском 14 вибровозбудителя 8, который в свою очередь зафиксирован на основании 7. Вибровозбудитель 8 (фиг.2) состоит из диска 14, установленного на жесткую опору 15 и через винтовую ось 13, соединённого с винтовой опорой 12. Верхняя часть опоры 12 размещена в продольных направляющих 11, закрепленных к дну лотка. Поперечный ползун 17 (фиг.3) крепится посредством фиксатора к диску 14, а верхняя часть ползуна перемещается в поперечных направляющих 16, закрепленных к дну лотка. В диске 14 (фиг.4) выполнены отверстия, позволяющие фиксировать ползун 17 и толкатель 6 на различных радиусах диска. В дно разгрузочного лотка (фиг.5) установлены пластинчатые активаторы 10 с возможностью поворота вокруг своей оси на 360°.

Вибрационный дозатор для дозирования сыпучих материалов работает следующим образом.

Первоначально сыпучий материал засыпается в загрузочный бункер 1, откуда под действием силы собственной тяжести он поступает на разгрузочный лоток 9, который приводится в колебательное действие в двух взаимно перпендикулярных плоскостях вибровозбудителем 8. При включении привода вибровозбудителя 8 электромагнит 5 начинает передавать возвратно-поступательные движения на толкатель 6, который в свою очередь проворачивает диск 14 относительно жесткой опоры 15. При повороте диск 14 проворачивает закрепленную в центре диска винтовую ось 13, соединённую с винтовой опорой 12, верхней частью, установленной в продольных направляющих 11, закрепленных к дну разгрузочного лотка. Таким образом обеспечивается вибрация в плоскости перпендикулярной дну лотка 9. Толкатель 6 закреплен с диском 14 тангенциально с возможностью регулирования амплитуды колебаний в вертикальной плоскости посредством изменения места крепления толкателя 6 на диске 14, для этого в диске 14 выполнены отверстия на различных радиусах. Таким образом обеспечивается вибрация в плоскости перпендикулярной дну разгрузочного лотка 9 с возможностью регулировки амплитуды. Для обеспечения вибрации в плоскости расположенной горизонтально к дну лотка используется поперечный ползун 17 зафиксированный на диске 14, который при проворачивании диска 14 передает возвратно-поступательные движения на поперечные направляющие 16, закрепленные к дну лотка. Для регулировки амплитуды колебаний в горизонтальной плоскости поперечный ползун 17 устанавливается в отверстия диска 14 выполненные на различных радиусах относительно оси вращения. Для получения равномерного «псевдоожиженого» состояния сыпучего материала по всему сечению слоя предусмотрены пластинчатые активаторы 10 передающие вибрационные колебания от дна разгрузочного лотка. Кроме этого, возможность установки пластинчатых активаторов 10 под различными углами к траектории движения сыпучего материала производить торможение «псевдоожиженого» слоя сыпучего материала при завершении процесса дозирования, что повышает точность.

Предложенный вибрационный дозатор сыпучих материалов, включающий загрузочный бункер, разгрузочный лоток с пластинчатыми активаторами, приводимый в колебательное движение вибровозбудителем, передающим вибрационные колебания в горизонтальной плоскости, вертикальной плоскости с возможностью регулировки амплитуды колебаний в каждой отдельно плоскости, что позволяет повысить точность дозирования ингредиентов смеси, возможность расширения номенклатуры дозируемых материалов, повысить пропускную способность, снизить энергозатраты.

Формула полезной модели

Вибрационный дозатор сыпучих материалов, содержащий основание, смонтированный на нем загрузочный бункер, разгрузочный лоток, установленный на упругих опорах, соединенных с основанием, и приводимый в колебательное движение вибровозбудителем, отличающийся тем, что на дно разгрузочного лотка установлены пластинчатые активаторы с возможностью поворота вокруг своей оси на 360°, на основании дозатора установлен толкатель, выполненный с возможностью соединения через электромагнит с системой управления, а также скрепленный с диском вибровозбудителя, на диске закреплен поперечный ползун, верхняя часть которого перемещается в поперечных направляющих, закрепленных к дну лотка, при этом диск имеет отверстия на различных радиусах для фиксации в них толкателя и ползуна.

Изобретение "ВИБРАЦИОННЫЙ ДОЗАТОР СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ" (О. С. Федоров, В. И. Широбоков, М. Р. Кудрин) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога