PL247675B1

PL247675B1 - Mechanism for automatic opening and closing of the tank outlet

Info

Publication number: PL247675B1
Application number: PL448173A
Authority: PL
Inventors: Bernard Połednik; Maciej Nowicki; Wojciech Franus; Joanna Styczeń
Original assignee: Lubelska Polt
Priority date: 2024-04-02
Filing date: 2024-04-02
Publication date: 2025-08-18
Also published as: PL448173A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest mechanizm samoczynnego otwierania i zamykania wylotu zbiornika posiadający klapę oraz sprężynę. Charakteryzuje się ono tym, że składa się z pierwszej klapy (1) zamocowanej za pomocą zawiasu pierwszej klapy do ściany wewnątrz dolnej części zbiornika (2). Oś ruchomej części zawiasu pierwszej klapy połączona jest za pomocą przekładni mechanicznej z osią ruchomej części zawiasu drugiej klapy (3) zamocowanej uchylnie w otworze wylotowym (2.1) zbiornika (2). Oś ruchomej części zawiasu pierwszej klapy (1) połączona jest z podporą stałą za pomocą sprężyny skrętnej (4).The subject of the application is a mechanism for automatically opening and closing a tank outlet, having a flap and a spring. It is characterized in that it consists of a first flap (1) attached to a wall inside the lower part of the tank (2) by means of a first flap hinge. The axis of the movable hinge part of the first flap is connected by means of a mechanical transmission to the axis of the movable hinge part of the second flap (3) mounted pivotally in the outlet opening (2.1) of the tank (2). The axis of the movable hinge part of the first flap (1) is connected to a fixed support by means of a torsion spring (4).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest mechanizm samoczynnego otwierania i zamykania wylotu zbiornika z materiałem sypkim albo cieczą, który reguluje ich dozowanie ze zbiornika.The subject of the invention is a mechanism for automatically opening and closing the outlet of a container with bulk material or liquid, which regulates their dosing from the container.

Dotychczas znane są różnego rodzaju rozwiązania mechanizmów wykorzystywanych do dozowania materiałów sypkich albo cieczy ze zbiorników. Ręczne mechanizmy charakteryzują się znaczną zawodnością i wymagają stałego nadzoru ich pracy. Przewaga automatycznych mechanizmów związana jest z ciągłym, szybszym i efektywniejszym działaniem.Various mechanisms for dispensing bulk materials or liquids from tanks have been developed. Manual mechanisms are characterized by significant unreliability and require constant supervision. The advantage of automatic mechanisms lies in their continuous, faster, and more efficient operation.

Z opisu zgłoszenia patentowego JP2005104510A znane jest rozwiązanie urządzenia do odprowadzania materiału ziarnistego ze zbiornika, które umożliwia szybkie udostępnianie tego materiału w żądanej ilości. Urządzenie to zamontowane jest w przenośnym zbiorniku, w którym otwór wylotowy wyposażony jest w sterowany zawór w postaci podnoszonego elementu otwierającego albo zamykającego otwór wylotowy.Patent application JP2005104510A describes a device for discharging granular material from a tank, enabling the material to be quickly made available in the desired quantity. This device is mounted in a portable tank, where the outlet opening is equipped with a controlled valve in the form of a lifting element that opens or closes the outlet opening.

Opis zgłoszenia patentowego WO2006109839A1 przedstawia urządzenie do rozładowywania zbiorników, w których gromadzone są materiały sproszkowane lub granulowane. W wylocie zbiornika zamontowany jest zawór motylkowy, którego obracany dysk wprawiany jest w drgania ułatwiające opróżnianie zbiornika. Dodatkowo do wylotu doprowadzany jest pulsacyjnie strumień powietrza, który rozluźnia materiał odprowadzany przez ten wylot.Patent application WO2006109839A1 describes a device for unloading containers containing powdered or granular materials. A butterfly valve is mounted at the container outlet, whose rotating disc vibrates to facilitate emptying the container. Additionally, a pulsating airflow is supplied to the outlet, loosening the material being discharged through the outlet.

Urządzenie dozujące granulowany materiał zawierające pojemnik z zaworem przedstawione jest w opisie patentowym US10935144B2. Zgodnie z tym opisem na obwodzie korpusu pojemnika wykonany jest kanał, którym przemieszczany jest granulowany materiał do jego odbiornika.A granular material dispensing device comprising a container with a valve is described in patent description US10935144B2. According to this description, a channel is formed around the circumference of the container body through which the granular material is transferred to its receiver.

Opis zgłoszenia wzoru użytkowego CN201932447U ujawnia konstrukcję urządzenia zamykającego wylot zbiornika, w którym gromadzony jest materiał ziarnisty. Urządzenie to wyposażone jest w kanał z obrotowo osadzonym wygarniaczem tego materiału.The description of utility model application CN201932447U discloses the design of a device for closing the outlet of a container in which granular material is collected. This device is equipped with a channel with a rotatably mounted material scraper.

Rozwiązanie, w którym dozownik umieszczony jest w dolnej części zbiornika z sypkim materiałem znane jest między innymi z opisu patentowego PL214967B1. W korpusie dozownika wykonane są dwa przesunięte względem siebie otwory do wprowadzania i odprowadzania materiału - górny otwór wlotowy oraz dolny otwór wylotowy, a wewnątrz korpusu umieszczony jest element obrotowy zawierający co najmniej jedną komorę dozującą.The solution in which the dispenser is placed in the lower part of the bulk material container is known, among others, from patent description PL214967B1. The dispenser body has two offset openings for the input and output of material - an upper inlet opening and a lower outlet opening, and inside the body is a rotating element containing at least one dispensing chamber.

Sposób i urządzenie do grawimetrycznego dozowania materiału sypkiego przedstawione są w opisie patentu US7175048B2. Materiał sypki ze zbiornika zasobnikowego kieruje się najpierw do zbiornika wstępnego, w którym się go waży, a następnie doprowadza do grawimetrycznego urządzenia dozującego. Znamienne przy tym jest to, że materiał sypki przed ważeniem w zbiorniku wstępnym jest gromadzony w zbiorniku pośrednim i podaje się go do urządzenia dozującego dopiero po osiągnięciu wartości ciśnienia wyrównawczego między zbiornikiem wstępnym i zbiornikiem pośrednim.A method and device for gravimetric dosing of bulk material are described in patent US7175048B2. Bulk material from the storage tank is first directed to a pre-tank, where it is weighed, and then fed to a gravimetric dosing device. Characteristically, the bulk material is collected in an intermediate tank before being weighed in the pre-tank and is fed to the dosing device only after reaching the equalizing pressure between the pre-tank and intermediate tank.

Z opisu zgłoszenia patentowego WO2016206684A1 znany jest układ hydrauliczny ze zbiornikiem, w którym kompensowane są zmiany ciśnienia. W przedstawionym rozwiązaniu zastosowany jest zawór nadmiarowego ciśnienia, który poprzez odpowiednią zmianę objętości w elemencie kompensującym doprowadza do równowagi występujących w układzie ciśnień.Patent application WO2016206684A1 describes a hydraulic system with a reservoir that compensates for pressure changes. The presented solution utilizes a pressure relief valve that, by appropriately changing the volume in the compensating element, balances the pressures occurring in the system.

Konstrukcję pojemnika, z którego można dozować określoną objętość materiałów sypkich albo cieczy przedstawia opis zgłoszenia patentowego US2021231480A1.The design of a container from which a specific volume of bulk materials or liquids can be dispensed is presented in the description of patent application US2021231480A1.

Urządzenie dostarczające ciecz ze zbiornika, np. wodę do podłoża roślin, które zawiera nastawny zawór w wylocie zbiornika przedstawione jest w opisie zgłoszenia patentowego JPH09252671A.A device for supplying liquid from a tank, e.g. water to a plant substrate, which includes an adjustable valve at the tank outlet is described in patent application JPH09252671A.

Rozwiązanie wylotu zbiornika, w którym regulowana jest prędkość wypływającej z niego cieczy poprzez zmianę stopnia otwarcia wylotu przedstawia opis zgłoszenia patentowego JP2019131199A.The solution of the tank outlet in which the speed of the liquid flowing out of it is regulated by changing the degree of opening of the outlet is presented in the description of patent application JP2019131199A.

Celem wynalazku jest samoczynne otwieranie otworu wylotowego zbiornika z materiałem sypkim albo cieczą, które zapewni stabilne ich odprowadzanie i zabezpieczy zbiornik przed nadmiernym wypełnieniem.The purpose of the invention is to automatically open the outlet opening of a tank with bulk material or liquid, which will ensure stable drainage and protect the tank against overfilling.

Przedmiotem wynalazku jest mechanizm samoczynnego otwierania i zamykania wylotu zbiornika posiadający klapę oraz sprężynę. Jego istotą jest to, że składa się z pierwszej klapy zamocowanej za pomocą zawiasu pierwszej klapy do ściany wewnątrz dolnej części zbiornika. Oś ruchomej części zawiasu pierwszej klapy połączona jest za pomocą przekładni mechanicznej z osią ruchomej części zawiasu drugiej klapy zamocowanej uchylnie w otworze wylotowym zbiornika. Oś ruchomej części zawiasu pierwszej klapy połączona jest z podporą stałą za pomocą sprężyny skrętnej.The invention is a mechanism for automatically opening and closing a tank outlet, comprising a flap and a spring. It consists of a first flap attached to a wall inside the lower part of the tank by means of a first flap hinge. The axis of the movable hinge portion of the first flap is connected via a mechanical transmission to the axis of the movable hinge portion of the second flap, pivotally mounted in the tank outlet. The axis of the movable hinge portion of the first flap is connected to a fixed support by means of a torsion spring.

Korzystnie przekładnią mechaniczną jest przekładnia łańcuchowa albo przekładnia zębata.Preferably, the mechanical transmission is a chain transmission or a gear transmission.

Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest to, że materiał sypki albo ciecz jest stabilnie dozowana ze zbiornika i nie jest on przepełniany. Rozwiązanie według wynalazku może użyteczne w wielu układach technologicznych, w których stosowane są zbiorniki z materiałami sypkimi albo cieczami.A beneficial effect of the invention is that bulk material or liquid is stably dispensed from the tank without overfilling. The solution according to the invention may be useful in many technological systems that use tanks for bulk materials or liquids.

Mechanizm według wynalazku w przykładach wykonania pokazany jest na rysunku, na którym poszczególne figury przedstawiają:The mechanism according to the invention in the embodiment examples is shown in the drawing, in which the individual figures represent:

Fig. 1 - widok perspektywiczny mechanizmu w pierwszym przykładzie wykonania,Fig. 1 - perspective view of the mechanism in the first embodiment,

Fig. 2 - widok perspektywiczny mechanizmu w drugim przykładzie wykonania.Fig. 2 - perspective view of the mechanism in the second embodiment.

Mechanizm samoczynnego otwierania i zamykania wylotu zbiornika posiadający klapę oraz sprężynę w przykładach wykonania zamontowany jest w zbiorniku 2, w którym gromadzony jest mielony zeolit stosowany jako dodatek do paszy dla zwierząt. Zbiornika 2 ma kształt prostopadłościanu z ostrosłupowo zakończonym dnem. Wewnątrz dolnej części zbiornika 2, do jego ściany zamocowana jest za pomocą zawiasu prostokątna pierwsza klapa 1. Oś ruchomej części zawiasu pierwszej klapy 1 połączona jest za pomocą przekładni mechanicznej z osią ruchomej części zawiasu drugiej klapy 3 zamocowanej uchylnie w otworze wylotowym 2.1 zbiornika 2. Oś ruchomej części zawiasu pierwszej klapy 1 połączona jest z podporą stałą za pomocą sprężyny skrętnej 4.In the embodiment examples, a mechanism for automatically opening and closing the tank outlet, comprising a flap and a spring, is mounted in tank 2, which stores ground zeolite used as an animal feed additive. Tank 2 has a cuboid shape with a pyramidal bottom. Inside the lower part of tank 2, a rectangular first flap 1 is attached to its wall by means of a hinge. The axis of the movable hinge part of the first flap 1 is connected by means of a mechanical gear to the axis of the movable hinge part of the second flap 3, which is pivotally mounted in the outlet opening 2.1 of tank 2. The axis of the movable hinge part of the first flap 1 is connected to the fixed support by means of a torsion spring 4.

W pierwszym przykładzie wykonania przekładnią mechaniczną jest przekładnia łańcuchowa.In the first embodiment, the mechanical transmission is a chain transmission.

W drugim przykładzie wykonania przekładnią mechaniczną jest przekładnia zębata.In the second embodiment, the mechanical transmission is a gear transmission.

Działanie mechanizmu samoczynnego otwierania i zamykania wylotu zbiornika posiadającego klapę oraz sprężynę według wynalazku przedstawionego w przykładach wykonania polega na tym, że prześwit otworu wylotowego 2.1 jest samoczynnie zmieniany w zależności od stopnia wypełnienia zbiornika 2 mielonym zeolitem. Otwór wylotowy 2.1 jest całkowicie zamknięty, gdy zbiornik 2 jest pusty albo wypełniony jest za małą ilością zeolitu, aby aktywować działanie mechanizmu. Natomiast przekroczenie pewnego maksymalnego wypełnienia zbiornika 2 powoduje całkowite otwarcie otworu wylotowego 2.1, które skutkuje powrotem do niższych poziomów zeolitu w zbiorniku 2. Po osiągnięciu określonego poziomu przez zeolitu i zadziałaniu mechanizmu wraz ze wzrostem wysokości słupa zeolitu w zbiorniku 2 zwiększa się prześwit otworu wylotowego 2.1. Prześwit ten zależny jest od położenia drugiej klapy 3 w otworze wylotowym 2.1, które determinowane jest wielkością parcia na pierwszą klapę 1, a to z kolei jest funkcją wysokości słupa zeolitu w zbiorniku 2. Zwiększające się parcie obniża pierwszą klapę 1, co przenosząc się poprzez przekładnię mechaniczną - przekładnię łańcuchową w pierwszym przykładzie wykonania albo przekładnię zębatą w drugim przykładzie wykonania - obniża drugą klapę 3 w otworze wylotowym 2.1 i poszerza jego prześwit. Natomiast zmniejszające się parcie podnosi pierwszą klapę 1 i poprzez przekładnię mechaniczną podnosi drugą klapę 3 w otworze wylotowym 2.1 i pomniejsza jego prześwit. Przymykanie otworu wylotowego 2.1 jest wspomagane działaniem sprężyny skrętnej 4, której siła sprężystości oddziałuje na oś ruchomej części zawiasu pierwszej klapy 1. Efektem działania zainstalowanego w zbiorniku 2 mechanizmu samoczynnego otwierania i zamykania wylotu jest prawie stała ilość grawitacyjnie podawanego zeolitu, która nie zależy od stopnia wypełnienia zbiornika 2.The operation of the automatic opening and closing mechanism of the tank outlet, having a flap and a spring, according to the invention presented in the embodiment examples, consists in that the clearance of the outlet opening 2.1 is automatically changed depending on the filling level of the tank 2 with ground zeolite. The outlet opening 2.1 is completely closed when the tank 2 is empty or filled with too little zeolite to activate the mechanism. However, exceeding a certain maximum filling level of the tank 2 causes the outlet opening 2.1 to be completely opened, which results in a return to lower zeolite levels in the tank 2. After the zeolite level reaches a certain level and the mechanism is activated, the clearance of the outlet opening 2.1 increases with the height of the zeolite column in the tank 2. This clearance depends on the position of the second flap 3 in the outlet opening 2.1, which is determined by the pressure on the first flap 1, which in turn is a function of the height of the zeolite column in the tank 2. Increasing pressure lowers the first flap 1, which, transmitted through a mechanical transmission – a chain transmission in the first embodiment or a gear transmission in the second embodiment – lowers the second flap 3 in the outlet opening 2.1 and widens its clearance. Decreasing pressure, on the other hand, raises the first flap 1 and, through a mechanical transmission, raises the second flap 3 in the outlet opening 2.1 and reduces its clearance. Closing of the outlet opening 2.1 is supported by the action of the torsion spring 4, the elastic force of which acts on the axis of the movable part of the hinge of the first flap 1. The effect of the operation of the automatic opening and closing mechanism of the outlet installed in the tank 2 is an almost constant amount of gravitationally fed zeolite, which does not depend on the degree of filling of the tank 2.

W ciągu produkcyjnym mechanizm samoczynnego otwierania i zamykania wylotu zbiornika 2 zapewnia samoczynne, ciągłe i unormowane dozowanie zeolitu do paszy dla zwierząt.During the production process, the mechanism of automatic opening and closing of the outlet of tank 2 ensures automatic, continuous and standardized dosing of zeolite into the animal feed.

Claims

Patent claims

1. A mechanism for automatic opening and closing of a tank outlet having a flap and a spring, characterized in that it consists of a first flap (1) attached by means of a first flap hinge to the wall inside the lower part of the tank (2), wherein the axis of the movable part of the hinge of the first flap is connected by means of a mechanical gear with the axis of the movable part of the hinge of the second flap (3) mounted in a pivotable manner in the outlet opening (2.1) of the tank (2), and the axis of the movable part of the hinge of the first flap (1) is connected to a fixed support by means of a torsion spring (4).

2. The mechanism according to claim 1, characterized in that the mechanical transmission is a chain transmission.

3. The mechanism according to claim 1, characterized in that the mechanical transmission is a gear transmission.