Дозирование материала. Объемная и весовая дозировка. Точность дозирования. Весовые дозаторы, типы, характеристики

Весь ход технологического процесса управляется с центрального пульта одним оператором непосредственно или с применением перфокарт с зафиксированной на них заранее рецептурой смеси. При этом работа отдельных дозаторов может быть сблокирована так, чтобы взвешивание и опорожнение происходило одновременно у всех дозаторов и нужное число циклов завершалось в заданное время, обеспечивая правильное составление смесей.

Установка оборудуется сигнализацией, автоматически останавливающей всю систему при нарушении установленного режима работы, например, если подача какого-либо материала прекратится или нарушится одна из операций цикла. При этом дается соответствующий сигнал.

Для определения общего количества поданного материала применяются механические или электрические суммирующие счетные устройства.

Для работы и управления многокомпонентными дозирующими установками используются различные системы - механические, электропневматические и электронные.

Примером автоматической многокомпонентной дозирующей установки с электропневматическим управлением могут служить вторые дозировочные устройства, применяемые на автоматизированных сборно-разборных бетонных заводах. Такие дозаторы изготовляются нескольких типоразмеров для бетономешалок различной емкости.

При изготовлении бетона на автоматизированных заводах дозируются обычно по весу цемент, вода, песок мелкий и крупный, щебень мелкий, средний и крупный и сульфито-спиртовая барда.

Для группового дозирования составляющих бетонной смеси на автоматизированных бетонных заводах с бетономешалками емкостью 1200 л применяются обычно пять автоматических дозаторов.

двухфракционный дозатор для песка и крупного щебня - ДИ-1200;

двухфракционный дозатор для мелкого и среднего щебня - ДИ-1200;

дозатор для цемента - ДЦ-1200;

дозатор для воды - ДВ-1200;

дозатор для барды - ДБС-1200.

Дозаторы управляются с центрального пульта оператором при помощи двух рукояток: одна служит для заполнения и опорожнения дозаторов, вторая - для изменения состава бетонной смеси, т.е. для перемены веса порций.

Включение и выключение приборов управляющих работой дозаторов осуществляется с помощью электропневматической системы.

Для этого бетонный завод должен иметь компрессорную установку с двумя рессиверами (или редукционными клапанами) на давление 7 и 3,5 ат.

Сжатый воздух служит для приведения в действие затворов дозаторов и включения определенной группы весовых коромысел, заранее настроенных для получения бетонной смеси определенной марки. Конструкция дозаторов позволяет одновременно устанавливать несколько комбинаций состава смеси по числу коромысел, имеющихся на дозаторе. При работе, по мере надобности, с центрального пульта управления поворотом рукоятки включаются в работу коромысла, настроенные соответственно заданной марке бетона. С помощью электрической системы управления обеспечиваются необходимые блокировки в работе дозаторов.

6. Дозирование материалов в тару

В ряде производств обязательными технологическими операциями являются развеска и упаковка материалов в тару: пакеты, коробки, пачки и т.п.

Развеска производится заранее установленными постоянными дозами и обычно соединяется с последующей упаковкой отвешенной дозы.

Процессы дозирования материалов и продуктов в тару можно разделить на две группы, отличающиеся между собой требованиями к применяемой аппаратуре и технологии дозирования.

К первой группе относится развеска материалов значительными порциями (обычно свыше 10 кг) в соответствующую крупную тару, например, мешки или бочки.

Вторую группу составляют процессы дозировки мелкими дозами порядка нескольких десятков или сотен граммов.

В первом случае применяются главным образом весовые дозаторы, так как при больших дозах объемный метод приведет к слишком большим абсолютным погрешностям.

Кроме того, при, большом весе порций дозировочная аппаратура, объемная и весовая, мало отличаются по своим габаритам и производительности. Таким образом, теряется одно из основных преимуществ объемного метода дозирования.

Во втором случае фасовка большинства продуктов производится порциями по 25,50,100,200 и 500 г и реже по 1 - 2 кг, что, в свою очередь, характеризует специфичность конструкции дозаторов данного типа.

Для такой развески материалов, дозирующие устройства должны иметь повышенную производительность, возможность периодического изменения дозы и, наконец, устойчивую настройку.

Весьма важно, чтобы дозирующие устройства могли встраиваться в упаковочные агрегаты.

В зависимости от характеристики фасуемых материалов и технологических требований для этих целей применяются как объемные, так и весовые дозаторы.

Последние являются обычно специальными типами автоматических порционных весов.

6.1 Дозаторы для развески готовой продукции

Дозатор для развески продуктов в тару передвижного типа показан на рисунке 40.

Устройство его заключается в следующем: на металлической станине 3 расположен весовой механизм 1 дозатора порционного типа с открывающимся дном бункера. Изменения заключаются главным образом в устройстве опорной рамы весов, которая приспособлена для крепления ее в верхней части станины.

Гиредержатель 4, на котором устанавливаются в заданном количестве гири для отвешивания требуемой дозы, подвешен к коромыслу, в противоположность обычным дозаторам, очень низко. Это сделано для удобства смены гирь при изменении веса порции. Для подвешивания тары, в которую производится развеска продукта к станине весов прикреплен специальный направляющий бункер 2. Для передвижения дозатора имеются колеса. Работа производится так же, как и на порционных весах. Дозаторы подобного типа изготовляются на нагрузку до 100 кг

7. Объемные дозаторы для фасовки материалов

Объемные дозаторы применяются для фасовки разнообразных продуктов и материалов.

Преимущество объемных дозаторов перед весовыми заключается в простоте конструкции и эксплуатации. При этом объемные дозаторы отличаются более высокой производительностью и широкими пределами отмеривания, что при фасовочных работах является весьма существенным достоинством. Точность объемных дозаторов в среднем лежит в пределах ±0,5-1,0%, что практически приемлемо для фасовки многих продуктов.

На рисунке 41 показан схематично принцип работы объемного шнекового дозатора, предназначенного для фасовки порошковых материалов. Продукт, предназначенный к фасовке, засыпается в верхний бункер 1; питающий шнек 2 подает продукт в промежуточную камеру 3. Здесь поддерживается постоянное давление продукта с помощью автоматического электромагнитного устройства 4. На повышение давления в камере выше нормы реагирует резиновая мембрана, вследствие чего электромагнит выключает шнек, прекращая дальнейшую подачу дозируемого порошка. Из камеры 3 продукт поступает в камеру 5, имеющую ворошитель 6. Последний своим вращением предохраняет продукт от образования сводов и зависания. Из камеры 5 продукт захватывается дозирующим шнеком 7 и направляется в подставленную тару - пакет, коробку и т. п.

Объем дозы регулируется изменением числа оборотов шнека 7. Значительное изменение дозы в пределах до 2,5 и более раз достигается сменой шнекового стакана со шнеком. В пределах 1:2 объем дозы регулируется изменением числа оборотов шнека 7 за один рабочий цикл дозатора.

Затвор 8 закрывает выпускное отверстие шнекового стакана на время смены тары под шнеком.

При установке дозатора на упаковочном агрегате пакеты меняются автоматически, вращающимся устройством карусельного типа - насыпным барабаном 12. Во время наполнения пакета 9 он при помощи рычага 13 приподнимается вплотную к шнековому стакану.

Наличие пакетов при автоматической работе контролируется электромагнитным устройством с помощью щупа 14. Это создает блокировку в работе элементов дозатора - шнека, ворошителя, затвора - в случае отсутствия пакета в очередной ячейке барабана, подходящей для наполнения к стакану шнека. Вытяжной колпак 10 и труба 11 служат для отсоса пыли, образующейся при заполнении пакетов. Объемные шнековые дозаторы применяются для фасовки таких продуктов как молотый кофе, какао-порошок, сахарная пудра, мука, крахмал, стиральный порошок и др.

Общий вид шнекового объемного дозатора для фасовки порошкообразных продуктов в тару, показан на рисунке 42.

Принцип работы фасовочного автомата с дозировочной камерой оказан на рисунке 43.

Дозаторы этого типа имеют обычно камеру, объем которой может тем или иным способом регулироваться. Дозируемый материал подается в эту камеру автоматически.

По этому принципу работает, например, автоматический объемный дозатор для фасовки, плавленого сыра. Подлежащая фасовке сырная масса закладывается в бункер, укрепленный на корпусе дозатора. В пространстве между двойными стенками бункера пропускается горячая вода для поддерживания определенной температуры массы. Внутри бункера вращается конический вертикальный шнек, нагнетающий массу в дозировочную камеру. Стенки бункера непрерывно очищаются от подсыхающей массы прикрепленным к вертикальному валу ножом.

Дозировочная камера представляет собой полый цилиндр, в боковой стенке которого имеется окно прямоугольной формы. В цилиндре проходит вал с цилиндрическим сухарем, закрывающим часть окна.

При дозировании очередной порции массы цилиндр с находящимся в его окне сухарем образует карман К (рисунок 43, а). Объем этого кармана несколько превышает заданный объем порции. После наполнения массой цилиндр поворачивается против часовой стрелки и занимает положение, показанное на рисунок 43, б. В этом положении сухарь С останавливается, а цилиндр В продолжает поворачиваться.

В результате этого сырная масса выжимается цилиндром из кармана (рисунок 43, в). Одновременно в верхней части цилиндра образуется новый карман К, который заполняется сырной массой.

Дойдя до конечного положения, цилиндр снова начинает двигаться вместе с сухарем, но в обратную сторону (рисунок 43, г). Карман, наполненный массой, теперь поворачивается по часовой стрелке (рисунок 43, д). Масса вытесняется, вверху образуется новый карман К (рисунок 43, е), и весь процесс повторяется.

Из дозировочной камеры масса поступает в кран-питатель, через который происходит наполнение пакетов из алюминиевой фольги. Для отсекания тянущейся массы на конце крана имеется быстродействующий затвор. Количество вытесненной дозатором массы регулируется положением сухаря в момент его остановки. Автомат может фасовать сыр в бруски весом 30, 60 100 и 125 г. При скорости фасовки 60 брусков в минуту производительность автомата в зависимости от веса брусков составляет от 110 450 кг в час. Точность дозирования равна ±2 г.

Библиографический список

1. Орлов С.П. Дозирующие устройства. ”Машгиз”, 1960г.;

2. Видинеев Ю.Д. Дозаторы непрерывного действия. М., 1978г.;

3. Кипарисов С.С., Падалко О.В. Оборудование порошковой металлургии. М., 1975г.

Размещено на Allbest.ru