5.8.2. Дозаторы

При управлении объектами пищевой технологии важную роль играет стабилизация материальных потоков, для осуществления которой применяют различные дозирующие устройства, отмеривающие и выдающие заданные количества вещества. В зависимости от рода дозируемых веществ дозаторы подразделяются на дозаторы жидкости, сыпучих материалов и газов.

В качестве дозатора жидкости применяется плунжерный насос (рис. 5.18). В насосе вращение от электродвигателя 5 передается через червячную пару 4 кривошипно-шатунному механизму 3, приво-дящему в движение плунжер 2 насоса 1. Производительность изме-няется за счет регулирова­ния хода плунжера эксцентриком кривошипа 3. Насосы-доза­торы серии НД выпускаются производительностью 10— 2500 л/ч на давление 140 МПа и предназначаются для объем­ного д озирования чистых нейтральных и агрессивных жидко­стей. Классы точности 0,5 и 2,5.

Рис.5.18. Плунжерный насос Рис.5.19. Схема автоматического

типа НД дозатора непрерывного взвешивания

Для дозирования сыпучих материалов применяются ленточные дозаторы. В процессе работы дозатор непрерывно взвешивает движущийся но конвейеру материал и по результатам взвешивания регулирует интенсивность потока.

Ленточные дозаторы бы­вают с механической связью регу-лирующего органа, из­меняющего подачу матери­ала на ленте доза-тора, и с электрической или пнев­матической связью с посто­ронним источником энергии, обеспечивающим автомати­ческое регулирование по­дачи материала питателю.

Схема автоматического ленточного весового доза­тора с пнев-матическим вибрационным питателем показана на рис. 5.19. Ма­териал из лотка 1 пневма­тического вибрационного питателя равномерно по­дается на грузоприемный конвейер 8. Конвейер че­рез подвески 7 связан с ве­соизмерительным механиз­мом, состоящим из рычаж­ной системы, уравновешенной грузом 6, и преобразователя 5. Отработанный преоб-разователем сигнал поступает на регуля­тор 4. Вследствие рассогла-сования задания со значением пере­менной преобразователя 5 регулятор отрабатывает командный сигнал, поступающий на мембрану регули-рующего клапана 3, изменяя давление воздуха, идущего к вибродви-гателю 2, кото­рый вызывает колебания лотка 1. Производительность питателя может меняться в широких пределах. Погрешность таких до­заторов составляет ±0,5%.

5.9. Счетчики штучных изделий

В пищевой промышленности важное значение имеет учет штучной продукции или продукции, находящейся в стандарт­ной таре или упаковке и движущейся по конвейеру, рольгангу и т. п. По принципу работы различают счетчики для учета штуч­ной продукции механические, электромеханические, электроиндукционные, фотоэлектрические и радиоактивные.

Механические счетчики являются местными приборами, от­счет по которым производится по месту измерений. Они бывают нумераторными и стрелочными.

В нумераторных счетчикам счетный механизм вы­полнен из набо-ра чередующихся цифр и зубчатых колес, свя­занных таким образом, что при вращении цифрового колеса от «О» до «9» цифровое колесо высшего разряда остается непод­вижным, и лишь при переходе с «9» на «О» осуществляется по­ворот колеса высшего разряда на одну единицу. Этим дости­гается передача десятков. Любое показание счетчика может быть погашено.

Сигнал на счетчик вводится от приводного устройства меха­нического типа, установленного на конвейерах, рольгангах и устройствах, по кото-рым перемещается штучная продукция (рис. 5.20). Счетный механизм укрепляется в корпусе. Резуль­таты считываются по положению цифровых колес через смотро­вое окно, которое имеется в корпусе счетчика.

М еханизм стрелочного счетчика аналогичен нумераторному, только показания в стрелочном счетчике выражаются положением стрелок на неподвижных циферблатах.

Рис.5.20. Механическое счетное Рис. 5.21. Электромеханический счетчик

устройство

В электромеханических счетчиках механизм счета состоит из счетных колес 6 (рис. 5.21), анкерного колеса 1, трибок 5, анкера 3 и электромагнита 4. Электромагнит механизма счета под действием электрического импульса возбуждается и притя­гивает якорь, который поворачивает анкер. При этом нижний зуб анкера выходит из зацепления со звездочкой анкерного ко­леса, а верхний входит в зацепление с ней и поворачивает ан­керное колесо на 18°. После прекращения действия электриче­ского тока анкер пружиной 2 возвращается в исходное положе­ние и нижний зуб анкера, входя в зацепление со звездочкой, доворачивает анкерное колесо еще на 18°. Таким образом, ан­керное колесо за один цикл повернется на 36°. Ведущая шес­терня и цифровые колеса соединены между собой трибками, следовательно, за полный цикл срабатывания механизма счета отсчитывается один импульс. Каждый десятый импульс, отсчи­танный счетчиком в первом разряде, одновременно передается трибкой во второй разряд.

Счетчик обеспечивает отсчет 99999 импульсов. Следующий импульс устанавливает все цифровые колеса в нулевое положение. Сброс показаний может выполняться и вручную специаль­ным рычагом. Считывание показаний производится визуально по положению цифровых колес.

Механические и электромеханические счетчики имеют кон­структивно одинаковые счетные механизмы, различаются они по типу привода счетного механизма. У механических счетчиков в качестве привода служит рычажный механизм, у электроме­ханических — электромагнит.

Электроиндуктивные счетчики используются для счета про­дукции, обладающей ферромагнитными свойствами. Отсчет импульсов про-изводится с помощью индукционной катушки, кото­рая включена в схему высокочастотного колебательного кон­тура. При прохождении продукции мимо катушки меняется ее индуктивность и происходит срыв генерации высокочастотных колебаний, выходное реле обесточивается. Контакты выходного реле электрически соединены с электроимпульсным счетчиком, который срабатывает в момент обесточивания.

Ф отоэлектрические счетчики предназначены для автомати­ческого счета непрозрачной штучной продукции, перемещаю­щейся по конвейеру. Они представляют собой устройства, которые состоят из оптико-механической системы, фотоэлектри­ческой цепи и электронной схемы.

Рис. 5.22. Фотоэлектрический счетчик Рис.5.23. Радиоактивный счетчик

Принцип их действия основан на явлении фотоэффекта, т. е. на эффекте возникновения или изменения силы электри­ческого тока под действием света, падающего на фотоэлемент. В качестве фотоэлемента применяются фоторезисторы или фотодиоды.

На рис. 5.22 приведена схема фотоэлектрического счетчика. Штуч-ная продукция, передвигаясь между осветительной лампой ЛО и фотосопротивлением ФС, прерывает луч света, падающий на фото-сопротивление. В этот момент электрическое сопротивление его резко повышается, ток в цепи транзистора Т падает и срабатывает реле Р, которое своими контактами 1-Р замыкает цепь питания импуль-сного счетного механизма. Сопротивление R₂ является защитным на случай закорачи­вания цепи ФС; R₁ - ограничитель; R₃ — искрогаситель. Кон­денсатор С служит для сглаживания пульсаций напряжения питания, поступающего от обмоток трансформатора ТР и вы­прямленного диодными мостами Д₁ и Д₂. Трансформатор ТР получает питание от сети переменного тока через предохрани­тель ПР, а осветительная лампа ЛО — через выключатель В.

Радиоактивные счетчики применяют в тех случаях, когда механические и фотоэлектрические счетчики себя не оправды­вают (например, счет легких и прозрачных предметов; тяжелые условия работы — пыль, повышенная влажность). Работа при­бора основана на поглощении радиоактивного излучения пред­метом, подлежащим счету (рис. 5.2). При входе предмета 2 в пространство между излучателем 1 и датчиком 3 облучение датчика снижается. В результате этого электронно-релейный блок 4 срабатывает и выдает импульс на счетчик 5, подсчиты­вающий количество предметов. При выходе предмета из зоны облучения схема прибора возвращается в исходное положение и готова к счету следующего предмета.

Контрольные вопросы

1. Что понимается под количеством и расходом вещества?

2. Как устроены объемные и скоростные счетчики?

1. Как зависит объемный расход вещества от перепада давления на су­- жающем устройстве?

2. Из каких частей состоит комплект расходомера переменного перепада давления?

3. Каким способом создается перепад давления в трубопроводах и какие виды устройств используются для этой цели?