Дозаторы сыпучих грузов, основные узлы и комплектации оборудования
Дозаторы сыпучих грузов, применяемые в настоящий момент имеют абсолютно различную конструкцию, но в подавляющем большинстве случаев определённые узлы и детали сходны между собой и аналогичны по назначению. Кроме того, эти узлы и детали аналогичны по своей работе и конструкции.
Дозаторы сыпучих грузов включают в состав своей конструкции несколько основных узлов. К основным узлам, входящим в состав данного типа оборудования относятся загрузочные воронки и затворы, которые обеспечивают поступление необходимого дозирующего груза во внутреннее пространство весового бункера. Кроме того, впускные воронки и затворы обеспечивают выход груза из внутреннего пространства дозатора после его взвешивания.
Следующим узлом, входящим в состав конструкции дозаторов являются весовые бункеры. Это емкостное оборудование предназначается для взвешивания материала. Следующим основным конструктивным узлом дозатора является весовой механизм, осуществляющий взвешивание груза.
Отдельно можно выделить в составе дозаторов указательные приборы, относительно которых осуществляется наблюдение за процессом взвешивания материала. Кроме того, дозаторы сыпучих грузов включают в свой состав регистрирующие приборы, осуществляющие фиксацию показаний оборудования.
Последним узлом, входящим в состав дозирующего оборудования, являются приборы управления.
В дальнейшем мы рассмотрим более подробно конструкцию всех существующих дозаторов, а также принцип действия отдельных унифицированных деталей и механизмов, входящих в состав дозаторов.
Загрузочные воронки и затворы, установленные на дозаторы сыпучих грузов
Подача грузового материала во внутреннее пространство весовых бункеров-дозаторов осуществляется через загрузочные воронки. Для всего спектра сыпучих грузов это устройство изготавливается в подавляющем большинстве случаев в виде Воронок, и лишь для жидких материалов в виде специальных клапанов.
Загрузочные воронки, изготавливаемые и монтируемые на дозаторы сыпучих грузов, во многих случаях производятся чугунные, литые. Стенки загрузочных воронок располагаются с наклоном к выходному отверстию. Выходное отверстие воронки перекрываются специальным затвором, позволяющим отсекать поток груза.
Конструкция затворов, установленных на загрузочные воронки, в первую очередь определяется физическими свойствами продуктов, предназначенных для взвешивания, а также производительностью, и непосредственно точностью осуществления взвешивания груза.
Максимально обоснованных и проверенных с течением времени на практике формул определяющих минимально возможные сечения разгрузочных окон, монтируемых на бункерах и позволяющих не образовываться сводам сыпучих материалов, не разработано в текущий момент.
Сечение выпускного окна выбирается в зависимости от характеристик дозируемого груза, в частности от его сыпучести, величины отдельных кусков, а также требуемой производительности оборудования. Чем более крупные части груза предполагаются к дозированию, тем больше сечение окна выбирается для осуществления разгрузки и загрузки дозирующего оборудования.
Существует достаточно большое количество различных конструкций дозаторов для сыпучих материалов различных по техническим показателям. Одна из часто применяемых загрузочных воронок представляет собой чугунную воронку, которая перекрывается перед поворачивающейся вокруг оси секторной заслонкой.
Закрывая загрузочное отверстие, заслонка своим бортом упирается в специальную мягкую щётку или же стальную пружину. Такое устройство затвора в максимальной степени обеспечивает отсутствие случайного просыпания материала предназначенного для взвешивания. Также для этой цели зачастую используется мягкая резина.
Для обеспечения перекрытия потока тяжёлого кускового материала загрузочные воронки изготавливаются специальной конструкции. Кроме того специальную конструкцию имеют и затворы, предназначенные для обеспечения отсекания груза под действием напора материала большой текучести.
В частности подобного рода специальные запоры применяются на дозаторах для цемента. Эти затворы представляют собой полый цилиндр с прямоугольным окном, который может поворачиваться на 90. Для того чтобы обеспечить отсутствие просыпания цемента через щели к цилиндру прижимаются резиновые уплотнения.
Для обеспечения защиты подшипниковых узлов затвора от попадания абразивного материала устанавливаются специальные сальники. Смазку шарниров осуществляют через пресс-маслёнки. Корпус затвора имеет люки для осмотра механизма. В верхней части загрузочной воронки располагается шиберный затвор, который предназначается для осуществления перекрывания его при проведении ремонтных работ.
Дозаторы для сыпучих грузов полуавтоматические и автоматические включают в свой состав загрузочные затворы не только перекрывающие впускные загрузочные воронки, но и выполняющие сложные функции, зачастую являясь частью механизма, предназначенного для задания точности дозирования.
Общая конструкция загрузочных воронок данного типа с двумя заслонками осуществляется в определённом алгоритме. Когда открыты заслонки 1 и 2 материал интенсивно перемещается через всё сечение и соответственно максимально быстро достигается требуемая порция. В дальнейшем перекрывается первая заслонка, и материал поступает во внутреннее пространство загрузочной воронки тонкой струёй, что обеспечивает максимально точное дозирование требуемой порции. В дальнейшем закрывается вторая заслонка, и поток перемещаемого груза полностью прекращается.
Кроме того, уменьшить поток перемещаемого груза ближе к завершению процесса взвешивания можно и посредством одной заслонки, которая в определённый момент способна частично перекрыть отверстие воронки. Загрузочная воронка подобного типа применяется достаточно часто.
Разгрузочные затворы представляют собой открывающуюся нижнюю часть весового бункера. Как и верхние загрузочные затворы, разгрузочные затворы могут быть ручные с дистанционным управлением, полуавтоматические и автоматические.
В автоматическом режиме разгрузочный затвор после удара по рычагу открывает дно бункера под давлением материала. Как только материал высыпается, дно под действием противовеса закрывается. Открытие загрузочного затвора с принудительным открыванием производит пневматический цилиндр через систему рычагов по аналогии загрузочного затвора.
Дозаторы сыпучих грузов, осуществляющие работу с трудно сыпучими грузами, а также в случаях потребности подачи весового материала ровным потоком, оснащаются специальными устройствами. Под разгрузочным окном дозатора устанавливается конвейерное оборудование, приводящее в движение по окончании осуществление процесса взвешивания материал. Груз перемещается от разгрузочного окна в виде отдельного равномерного потока.
Дозаторы сыпучих грузов — весовые бункеры
Бункер, монтируемый на дозатор для сыпучих грузов, представляет собой емкость для размещения дозируемого груза. Бункеры изготавливаются сварные из листового металла. Конструкцию и форму бункера определяют условия его установки на дозаторе.
Весовой бункер может быть установлен на весовой платформе, а также подвешен к верху рамы дозатора, или расположен на тележке. Конструкция бункера напрямую зависит от характера груза, предназначенного для взвешивания, а также от принятого способа дозирования. В подавляющем большинстве случаев бункеры разделяют на три основных части — верхняя загрузочная часть, в которую поступает взвешенный груз, средняя часть емкости, и нижняя часть, в которой располагается разгрузочный затвор.
Во время осуществления загрузки бункера верхней загрузочной части, груз располагается под углом естественного откоса, не заполняя всего объёма бункера. По этой причине борта в верхней части бункера изготавливаются с некоторым углом к его середине. Однако подобный скос не всегда позволителен, например, при осуществлении дозирования сильно пылящихся грузов происходит их налипание на стенки, что изменяет вес тары и соответственно влияет на точность взвешивания, а также в существенной мере увеличивает погрешность дозирования.
Для исключения этого вредоносного влияния к бункеру присоединяют специальные мягкие чехлы. Эти чехлы изготавливаются из брезента или прочего мягкого материала, соединённого с бункером и с выпускной воронкой.
Для грузов плохо сыпучих, стенки нижней части бункера выполняются отвесные, что в максимальной степени способствует опорожнению ёмкости. В некоторых случаях к основным требованиям добавляется необходимость высыпания груза в определённом направлении, например в сторону от оси дозатора. Эти потребности, в конечном счете, определяют конструкцию нижней части дозаторов для сыпучих грузов.
Конструкция бункера, кроме всего прочего определяет габариты установки. В автоматических дозирующих устройствах максимально удобны бункеры с открывающимся для загрузки дном. Существуют конструкции бункеров разделенных на секции. За счёт этого разделения достигается увеличение производительности оборудования.
В случае осуществления дозирования грузов с повышенной истирающей способностью с целью увеличения износоустойчивости бункерного оборудования внутри крепятся сменные стальные листы. С течением времени стальной лист изнашивается, но очень легко может быть заменён на новый лист.
Весовые механизмы дозаторов для сыпучих грузов
В дозаторах чаще всего используются весовые механизмы рычажного типа. По своим свойствам они представляют собой сочетание нескольких рычагов, соединённых между собой тягами и серьгами. Точное соблюдение требуемых размеров плеч рычагов и соответственно заданного передаточного отношения весового механизма достигается устройством в рычагах опор в виде применяемой пары подушка-призма.
Грузоприёмные или главные рычаги весового механизма дозатора подвешиваются к установочной раме дозатора, или устанавливаются непосредственно на стойки и принимают основную нагрузку. Рамы, установленные на дозаторы для сыпучих грузов, производятся со сварной конструкцией, обычно собранной из швеллеров, труб, угловой стали, или же литые из чугуна.
Тарировочные устройства предназначаются для осуществления выверки тары весов и изготавливаются различных модификаций, конструкций. К примеру, в полость, расположенную в гиродержателе, могут закладываться для выверки тары кусочки металла.
Указательные приборы, установленные на дозаторы сыпучих грузов
Указательные приборы предназначают для осуществления наблюдения за результатами подвешивания. В качестве подобного рода приборов используется коромысло, по положению которого определяется момент равновесия, или же устанавливаются циферблатные указатели, где вес отчитывается непосредственно на шкале по стрелкам указателя.
На автоматических весовых дозирующих устройствах коромысла в качестве указательных приборов не используются. Коромысло применяется только для простейших типов дозаторов. Стоит отметить, что наблюдение за достижением равновесия с применением коромысла во время непрерывного потока груза в крайней степени затруднено. Более распространёнными являются дозаторы с применением циферблатных указательных приборов.
В некоторых случаях применяются оба указательных прибора и коромысло, и циферблат со стрелкой. Установка двух приборов применяют в тех случаях, когда одним прибором определяется вес дозы, а вторым прибором производится наблюдение за процессом.
Регистрирующие устройства, применяемые на дозаторах для сыпучих грузов
Для проведения автоматизации учёта работы дозирующих устройств зачастую применяются счётчики, а также печатающие аппараты, предназначенные для проведения регистрации результатов взвешивания. В максимальной степени распространённым прибором данной серии является счётчик количества отвешенных доз. Этот счётчик монтируется на автоматических и полуавтоматических дозаторах. Счётчик данного типа чаще всего связывается с механизмом выпускного затвора весового бункера и соответственно при каждом открытии затвора механизм счётчика срабатывает и увеличивает свои показания на одну единицу.
Приборы управления, установленные на дозаторы для сыпучих грузов
Наиболее распространенными механизмами, предназначенными для управления дозаторами, а также механизмами, используемыми для автоматизации взвешивания, являются электромеханические или же электропневматические электромагнитные приборы, осуществляющие управление дозатором.
Из электромеханических приборов в конструкциях дозаторов широкое распространение получили ртутные переключатели. Ртутные переключатели максимально легко монтируются на любой детали весового оборудования. Моменты включения и выключения переключателя также легко регулируются поворотом колбы относительно деталей.
Ртутные выключатели оправдали себя в эксплуатации на различных весовых дозаторах в связи с тем, что не требуют ухода и максимально просто демонтируются старые и монтируются новые. Они дают достаточно надёжное замыкание во время эксплуатации в пыльной среде, что наиболее важно при осуществлении дозировании пылящихся грузов.
