Весы состоят из рамы, воронки с автоматическим механизмом, рычажной системы ковша, гидродержателя, счетчика с квадрантом, распределительного механизма и привода.

На раме 18 весов (рис. 4.1) укреплены стойки, на которых установлены подушки 15. На эти подушки опираются нижние грузоподъемные рычаги 16. Верхние грузоподъемные рычаги представляют собой раму, связанную с левой стороны с балкой 13, а справой стороны – валом. Верхние и нижние грузоподъемные рычаги соединены между собой двумя крюками 19 и разъемными серьгами 20. Ковш 17 весов подвешен к нижним грузоподъемным рычагам при помощи серег 14, опирающихся на призмы 12, а к верхним грузоподъемным рычагам – через серьги 25 и скобы 24. На правом конце нижнего грузоподъемного рычага подвешен гиредержатель 47 с четырьмя 20 – килограммовыми гирями. Передаточное отношение рычагов рычажной системы равно 1 : 10.

Ковш весов имеет откидное дно 64, которое шарнирно связано с нижним концом штанги 5. Зазор между передним срезом откидного дна и кромки ковша весов перекрывается козырьком 63, подвешенным к ковшу шарнирно.

 

Рис. 4.1. Схема автоматических порционных весов ДС-800 для свеклы:

1 – блокировочный рычаг; 2, 10 – пальцы; 3 – колено затвора; 4 – сухарь; 5 – штанга; 6 – резиновый буфер; 7 – кулиса; 8, 26, 55 – ролики; 9 – запирающий рычаг; 11 – регулировочный болт; 12, 45 – призмы; 13 – балка; 14, 20, 25 – серьги; 15, 44 – подушки; 16 – нижние рычаги; 17 – ковш; 18 – рама; 19 – крюки; 21 – верхние рычаги; 22 – крышка; 23 – спусковой рычаг; 24 – скобы; 27 – заслонка; 28 – резиновый буфер; 29 – вал; 30 – рычаг открывания заслонок; 31 – амортизатор; 32 – ось; 33 – воронка; 34, 35 – тяги; 36 – счетчик; 37 – рычаг для возврата рейки; 38 – рычаг квадранта; 39 – конечный выключатель; 40, 46, 49, 54 – рычаги; 41 – стержень с пружиной; 42 – квадрант; 43 – скоба; 47 – гидродержатель; 48 – вертикальный рычаг; 50 – электродвигатель; 51, 52 – выступы; 53 – храповое колесо; 56 – кулачок; 57, 58 – упоры; 59 – пружина; 60 – защелка; 61 – палец; 62 – регулировочный винт; 63 – козырек; 64 – откидное дно; 65, 66 – противовесы.

 

Штанга 5 верхним концом связана шарнирно с коленом затвора 3. Ось вращения затвора укреплена на передней стенке ковша.

Дно ковша удерживается в закрытом положении за счет перехода верхней оси штанги 5 вправо за линию, соединяющую ось штанги и ось колена затвора. После опорожнения ковша весов его дно закрывается при помощи противовесов 65 и 66.

На ковше установлен блокировочный рычаг 1, который связан через тягу с коленом затвора 3 и предохраняет храповой механизм привода от преждевременного открытия заслонок 27, когда дно ковша находится в открытом состоянии. При открытом дне ковша рычаг 1 становится под конец рычага 54 и не позволяет ему повернуться и открыть заслонки 27. На раме в верхней части установлена воронка 33, входное отверстие которой перекрывается восьмью отдельными заслонками 27, сидящими свободно на оси 32. Ось 32 установлена неподвижно в двух опорах. Вал 29, связанный через кривошип с вертикальным рычагом 48, поднимает заслонки 27.

В опущенном состоянии заслонки упираются в резиновый буфер 28. Резиновый амортизатор 31 ограничивает ход рычага 48 вниз. В амортизатор 31 рычагом 30 упирается рычаг 48.

Заслонки 27 поддерживаются в открытом положении при помощи рычага 48, который роликом 26 упирается в спусковой рычаг 23, удерживаемый запирающим рычагом 9. Заслонки 27 освобождаются для накрывания пальцем 10, установленным на нижнем горизонтальном рычаге 16. После окончания отвеса палец 10 нажимает на регулировочный болт 11 запирающего рычага 9.

Вертикальный рычаг 48 в нижней части шарнирно связан с кулисой 7. В паз кулисы входит палец с роликом 61, который укреплен на рычаге 54 привода весов. На рычаге установлена защелка 60, которая прижимается к храповому колесу 53 пружиной 59. Храповое колесо 53 вращается против часовой стрелки от электродвигателя 50 через редуктор и пару цилиндрических шестерен. Рычаг 54 с защелкой 60 сидит свободно на оси и вращается только тогда, когда собачка находится в зацеплении с храповым колесом.

Для вывода защелки 60 из зацепления с храповым колесом 53 служат 2 упора. Верхний 58  и нижний 57 упоры расположены диаметрально противоположно. Таким образом, за один оборот храпового колеса рычаг 54 поворачивается на 180° вокруг своей оси.

Собачка рычага сбивается с верхнего упора при помощи сухаря 4 и кулисы 7 при падении рычага 48. С нижнего упора собачка сбивается при  ударе пальца 2 колеса затвора 3 по рычагу 54 при закрывании дна ковша после опорожнения.

Над приводом весов расположен рычаг 49. Он упирается в ограничительный болт. На левой стороне рычага имеется выступ 52, нижняя часть которого заходит под скобу колена затвора 3, и выступ 51, на который набегает ролик 55 рычага 54 при его вращении.

На передней раме весов установлены механизм счетчика 36, квадрант 42, рычаг возвратной рейки 37 и конечный выключатель 39, служащий для подачи импульса на дистанционный датчик.

На правом конце нижнего грузоподъемного рычага 16 имеется специальная призма 45, нажимающая по окончании отвеса на подушку 44 тяги заднего рычага 40 квадранта 42.

Рычаг открывания заслонок 30, расположенный на оси 32, связан с механизмом счетчика 36 через тягу 34 и рычагом возврата рейки 37 через тягу 35.

Весы снабжены регулятором плавности хода, подвешенным на кронштейне, через который проходит стержень 41 с пружиной и скобой 43. Через скобу 43 регулятор плавности передач передает усилие на призму 45.

При контрольных отвесах скобы 43 плавности хода и тяги с подушкой 44 отводятся в сторону рычагами 46.

Движение рычажной системы с гиредержателем 47 вниз ограничивается резиновым буфером 6, а вверх – упором болта, установленного на скобе гиредержателя в опорную балку.

Для определения равновесия рычажной системы весы снабжены подвижными указателями, расположенными за гиредержателем.

Для предотвращения разбрызгивания грязи из ковша во время загрузки свеклы над ним установлена крышка 22.

Работа весов заключается в следующем. Свекла через воронку 37 поступает в ковш 17 весов. В начале взвешивания ковш находится в верхнем положении, заслонки 27 открыты, вертикальный рычаг 48  с кулисой 7 находится также в верхнем положении и своим роликом 26 нажимает на спусковой рычаг 23, который упирается нижним роликом 8 в запирающий рычаг 9. В это время рычаг 54 не вращается, так как защелка 60 выведена из зацепления с храповым колесом 53 и находится на упоре 58. Храповое колесо вращается вхолостую.

По мере поступления свеклы под действием инерции ее паления и пружины на стержне 41, которая наживает на заднюю сторону призмы 45 через скобу 43, ковш движется вниз. При этом палец 10, укрепленный на рычаге 16, поворачивает через болт 11, запирающий рычаг 9 по часовой стрелке до тех пор, пока пружина на стержне 41 не прекратит действовать на призму 45.

Далее ковш движется под действием поступающей в него свеклы. Когда наступает равновесие, запирающий рычаг 9 выводится пальцем 10 из зацепления с роликом 8 спускового рычага 23, который в результате теряет опору.
Под действием массы заслонок 27, рычага 48 и кулисы 7 ролик 26 поворачивает спусковой рычаг против часовой стрелки. Как только спусковой рычаг уйдет из-под ролика 26, вертикальный рычаг 48 с кулисой 7 и валом 29 начинает движение вниз до упора в амортизатор 31. В это время заслонки 27 упираются в буфер 28 и закрывают входное отверстие воронки 33, а рычаг 37 с помощью тяги 35 освобождает рейку счетчика. Одновременно с закрытием заслонок 27 свекла массой 800 кг, упавшая в ковш весов сверху, через призму 45 нажимает на подушку 44 и через нее поворачивает квадрант 42.  Квадрант при помощи ролика рычага 38, выдвигая рейку и нижний ряд циферблатов счетчика 36, делает отсчет перевеса.

Кулиса 7 при падении своим сухарем 4 ударяет по пальцу 61 и снимает защелку 60 с упора 58. Защелка входит в зацепление с храповым колесом 53, которое поворачивает рычаг 54 и палец с роликом 55. Примерно через 2с. необходимые для отсчета перевесов свеклы, ролик 55 подходит к выступу 51 рычага 49 и начинает поднимать левый его конец. На левом конце рычага имеется выступ 52, который поднимает палец колена затвора ковша. Под действием давления свеклы на откидное дно 64 ковша оно открывается и ковш освобождается от свеклы.

Во время опорожнения ковша ролики 55 уходит из-под выступа 51 рычага 49 и он возвращается в исходное положение, упираясь правым концом в болт. При дальнейшем вращении рычага 54 защелка 60 набегает на упор 57 и выводится им из зацепления с храповым колесом. Далее рычаг 54 останавливается, а храповое колесо вращается в холостую.

При остановке рычага 54 он своим длинным концом подходит под палец 2 колена затвора 3, который при открывании днища находится вверху. После опорожнения ковша его днище закрывается при помощи противовесов 65 и 66. При этом колено затвора3 вращается по часовой стрелке вокруг своей оси и палец 2 ударяет по длинному концу рычага 54, сбивая защелку 60 с упора 57. Палец 61 вместе с кулисой 7 в это время находится справа от храпового колеса 53. Когда защелка 60 соскакивает с упора 57, она опять захватывается зубьями храпового колеса и рычаг 54 опять начинает вращаться против часовой стрелки. Поскольку кулиса 7 в это время находится в нижнем положении, палец 61, упираясь в сухарь 4, поднимает ее. Кулиса, в свою очередь, поднимает рычаг 54 и вал 29, который поднимает заслонки 27. При этом палец ролика 55 выходит на кривую кулачка 56, который удерживает рычаг 54 от поворота в обратную сторону под действием более тяжелого плеча. Рычаг 54 вращается до тех пор, пока защелка не найдет на упор 58 и не отключится от храпового колеса. За это время палец 61, достигнув верхнего положения, полностью открывает заслонки 27 и выводит ролик 26 вертикального рычага 48 на спусковой рычаг 23, который в свою очередь, роликом 8 цепляется за рычаг 9.

В момент опорожнения ковша гиредержатель 47 с гирями садится на резиновый буфер 6, а призма 45 прекращает давление на подушку 44, в результате чего квадрант 42 возвращается в свое исходное положение.

При открывании заслонок 27 через тягу 34 на верхнем ряду циферблатов счетчика производится отсчет отвесов по 800 кг, а рычаг 37 при помощи тяги 35 задвигает рейку отсчета перевесов в исходное положение и нижним концом нажимает на конечный выключатель39,  служащий для подачи импульсов на дистанционный счетчик. Технические характеристики весов представлены в табл. 4.1.

 

4.1. Технические характеристики весов ДС-800 и ДС-500-2  

Показатель	ДС-800	ДС-500-2
Масса одной порции, кг	800	500
Производительность, т/ч	До 100	До 60
Наибольшая величина перевеса, кг	35	28
Точность взвешивания из десяти порций, %	±2,4	±1,5
Передаточное отношение рычагов весового механизма	1:10	1:1
Тип ковша	С открывающимся днищем
Объем ковша, м3	1,7	1,0
Тип привода ковша	Электрический
Габаритные размеры, мм:
длина	2580	1950
ширина	1800	1800
высота	2600	-
Масса с гирями, кг	2700	3000

На многих свеклосарных заводах для взвешивания свеклы устанавливаются весы ДС-500-2.

 

Определение производительности автоматических порционных весов

Производительность автоматических весов определяется количеством свеклы, перерабатываемой за сутки (т/сут):

G_в = (24 х 60 х q х n) / 1000     (4.1)

где q  - масса взвешиваемой порции свеклы, кг;  n – предельное число опрокидываний ковша весов в минуту.

Принимая время одного взвешивания равным T_в (с), получим:

G_в = (24 х 60 х 60q) /  T_в х 1000 = 86,4 / T_в    (4.2)

Масса взвешиваемой на весах порции свеклы может быть выражена в зависимости от цикла работы питателя

 q = G_nT_n     (4.3)

где G_n – производительность питателя, кг/с; T_n – цикл работы питателя, с

Производительность порционных весов определяется производительностью питателя, поэтому можно записать:

G_вT_в = G_nT_n    (4.4)

G_вT_в = G_n х (T_n   / T_в )     (4.5)

Цикл работы весов T_в состоит из цикла работы питателя T_n и цикла работы исполнительных механизмов и автоматики T_мех:

T_в = T_n  + T_мех      (4.6)

Следовательно, цикл работы весов больше цикла питателя:

T_в > T_n      (4.7)

Производительность питателя, наоборот, больше производительности весов:

G_n > G_в     (4.8)

Определяя из уравнения (4.5) производительность питателя и подставляя туда T_n из уравнения (4.6) получим:

G_n = G_в (T_{в /}T_n) = G_в (T_n  + (T_мех / T_в )     (4.9)

или:

G_n = G_в (1 + (T_мех / Tn)    

Из формулы (4.9) видно, что производительность питателя должна быть больше заданной производительности автоматических порционных весов на величину отношения цикла работы исполнительных механизмов к циклу работы питателя.

 

Эксплуатация и уход

Рекомендуется устанавливать двое весов, что позволяет осуществлять необходимый уход за ними и проводить профилактический ремонт без остановки производства.

Для повышения износоустойчивости отдельных деталей весов необходимо уменьшать разрушающее влияние ударов свеклы на механизм весов и устранить попадание воды и загрязнений непосредственно на их механизм. Свекла должна поступать на весы с высоты не более 1,5м, считая от верхней плоскости воронки. Для улучшения работы весов следует устанавливать промежуточный горизонтальный транспортер между устройством подвода свеклы на весы  и весами.

Во время эксплуатации весы необходимо содержать в чистоте, для чего необходимо ежедневно обтирать на них брызги воды и удалять грязь. Особенно тщательно необходимо следить за чистотой призм, подушек и шарнирных соединений; ежедневно проверять правильность регулировки весов, а также затяжку всех болтов и гаек и состояние всех пружин, шайб и шплинтов; ежедневно смазывать все шарнирные соединения механизмов весов; систематически добавлять смазку в колпачковые масленки; призмы и подушки смазывать тонким слоем масла. Периодически, не реже одного раза в неделю необходимо проверять тару, т.е. проверять сохранение равновесия ненагруженных весов. При проверках необходимо устранять скопления грязи и налипания частиц свеклы на гиредержателе в ковше весов.

Гиредержатель и счетчик весов пломбируют.