В и н т о в ы е п и т а т е л и представляют собой короткие винтовые конвейеры и служат для равномерной подачи порошкообразных и сыпучих материалов. Питатель состоит из герметического кожуха 2 и вала 4 с винтовой поверхностью 3. Кожух загрузочным отверстием примыкает к выпускной течке бункера 1. Вал вращается от привода и винтом продвигает материал к разгрузочному отверстию 5. Производительность питателя определяют по формуле производительности винтового конвейера.
Т а р е л ь ч а т ы е (дисковые) питатели служат для равномерной подачи сыпучих и кусковых материалов, имеющих размер кусков до 150 мм. Тарельчатый питатель состоит из тарелки (диска) 7, вращающейся от привода на вертикальном валу 8. Питатель расположен под бункером 5, на открытый разгрузочный патрубок 4 которого надета обойма 3. Материал свободно высыпается на тарелку и располагается на ней под углом естественного откоса в виде усеченного конуса, наибольшие размеры которого зависят от радиуса патрона и высоты слоя материала. Над тарелкой установлен скребок 2, который при вращении диска сбрасывает набегающий на него материал в течку 1.
В и б р а ц и о н н ы й п и т а т е л ь представляет собой слегка наклонный лоток 1, по которому материал из бункера 2 продвигается благодаря направленным колебаниям, сообщаемым лотку вибратором 4. Чтобы вибрация не передавалась другим машинам и сооружениям, лоток подвешивают на пружинных подвесках 3 или устанавливают на раме с амортизаторами.
Л о т к о в ы й п и т а т е л ь представляет собой гoризонтальный или слегка наклонный лоток 2, одной стороной подвешенный к тяге 1, а второй опирающийся на катки 3 и двигающийся возвратно-поступательно от эксцентрикового привода 4. Лоток установлен под бункером 5, передняя стенка которого по всей ширине лотка приподнята и снабжена заслонкой 6, регулирующей толщину слоя материала, продвигающегося по лотку при его колебаниях. Производительность зависит от количества материала, разгружаемого за одно качание, и от числа качаний лотка в единицу времени.
К о в ш о в ы е п и т а т е л и предназначены для равномерной подачи жидких масс (шлама, шликера, смеси мелкокускового материала с водой и т. п.). Ковшовый питатель представляет собой ротор с ковшами, которые при вращении ротора зачерпывают материал из подпитывающей емкости, поднимают его и сливают в направляющий лоток. Производительность регулируют частотой вращения ротора и степенью заполнения ковшей, которая зависит от уровня жидкой массы в подпитывающей емкости.
Б а р а б а н н ы е п и т а т е л и могут иметь гладкую поверхность или представлять собой набор радиальных лопастей 2, насажанных на вал 3, образующие барабан без цилиндрической поверхности. Барабан помещен в охватывающем кожухе 4 и вращается от привода. Полуцилиндрический кожух примыкает к впускному отверстию бункера 5 и к выпускному лотку 1, под которым устанавливается направляющая течка или транспортирующее устройство. Разновидностью барабанных питателей является секторный питатель.
В схемах управления работой технологических линий, имеющих в своем составе питатели, обычно предусматривают автоматическое регулирование производительности с тем, чтобы обеспечить оптимальные условия работы перерабатывающих машин, согласовать их задачи и возможности. С этой целью установленные на машинах линии датчики контролируют параметры технологического процесса и при их отклонении от заданных значений выдают сигналы на пульт управления для принятия мер оператором или (при работе в автоматическом режиме) команды исполнительным механизмам, регулирующим, например, производительность питателя. Автоблокировка обеспечивает заданную последовательность пуска и остановки машин, входящих в технологическую линию.
Рис. 1. Секторный питатель.
Секторные питатели применяют для равномерной подачи порошкообразных материалов или мелкокусковых материалов с крупностью кусков не более 30 мм. Представляет собой секторный барабан 1 с лопастями 2, помещенный в полый цилиндрический корпус 4 с торцевыми крышками 3.
Корпус снабжен загрузочной воронкой, с помощью которой он может крепиться к бункеру, и разгрузочной воронкой 5. Секторный барабан жестко посажен на приводном валу и вращается от индивидуального привода.
Тарельчатый питатель
Тарельчатый питатель применяют для непрерывной подачи порошковых и мелкокусковых материалов. Его можно устанавливать на основание или подвешивать к бункеру.
Отечественная промышленность выпускает тарельчатые питатели с диаметром тарелки 0,5-2,0 м и производительностью 1,5-35 м3/ч.
Питатель состоит (см. рис. 2;3) из вращающегося диска (тарелки) 2, приводимого в движение через червячный редуктор. Материал, поступающий на диск 2, сбрасывается в лоток ножом 3. Количество подаваемого материала за один оборот диска регулируется изменением угла установки ножа при помощи регулировочного маховика 5, или изменением положения обоймы 7 с помощью маховика 10, винта 8 и вилки 9.
В первом случае изменяется объем кольца материала, равный объему усеченного конуса за вычетом объема цилиндра, определяемого положением и диаметром обоймы 7.
Во втором случае изменяется общий объем конуса материала на диске.
II. Расчет
1. Расчет основных параметров тарельчатого питателя
1.1. Производительность питателя (м3/ч.)
1.2. Определение критической частоты вращения диска, с-1;
Для нормальной работы питателя центробежная сила не должна сбрасывать материал с диска, т.е.
1.4. Таблица замеров и результатов расчета.
1.5. Расчет относительной погрешности.
Среднее значение:
Абсолютная погрешность:
Среднее значения абсолютной погрешности:
Относительная погрешность:
Допустимое значение относительной погрешности 10%, в противном случае замеры производительности произвести заново.
1.6. Вывод.
2. Расчет основных параметров секторного питателя.
2.1. Производительность питателя, м3/ч.
где n - частота вращения барабана, с-1
ц - коэффициент разрыхления, равный 0,85 ч 0,9
объём одного сектора барабана, м3
V1 - геометрический объём барабана, м3;
D - диаметр барабана, м.
L - длина лопастей барабана, м.
2.2. Таблица замеров и результатов расчета.
2.3. Расчет относительной погрешности.
Допустимое значение относительной погрешности 10%.
Лабораторная работа № (порядковый номер)
Тема:
Цель работы:
Оборудование:
I. Общие сведения.
(краткий конспект теоретических сведений с выполнением принципиальных схем по тематике лабораторной работы)
II. Расчет.
1. Секторный питатель.
1.1 Расчетная схема.
1.2 Расчет.
1.3 Таблица замеров и результатов расчета.
1.4 Вывод.
2. Тарельчатый питатель.
2.1. Расчетная схема.
2.2. Расчет.
2.3. Таблица замеров и результатов расчета.
2.4. Вывод.
Тема 3. Бункеры и затворы
1. Бункеры.
2. Затворы.
1. Бункеры.
Бункеры представляют собой емкости для кратковременного хранения материалов. Они устанавливаются в начальных и конечных пунктах транспортирования материалов, в местах перегрузок, а также используются в качестве промежуточных емкостей, обеспечивающих стабильную работу оборудования при неравномерном поступлении материалов или для обеспечения успешной работы сочетаний машин циклического и непрерывного действия.
В зависимости от назначения и условий работы бункера изготовляют:
- пирамидальной (рис. а),
- призмо-пирамидальной (рис. б, г),
- цилиндрической формы (рис.в).
Схема разгрузки материалов из бункеров может быть:
- нормальной (рис. д), когда движется материала, находящийся над выходным отверстием,
- гидравлической (рис. е), когда движется весь материал, находящийся в бункере,
- смешанной (рис. ж).
2. Затворы.
Затворы предназначены для перекрывания выпускных отверстий бункеров и регулирования подачи материалов. Они должны обеспечивать плотность перекрывания и невозможность самопроизвольного открывания выходного отверстия, быстро срабатывать при минимальных усилиях управления, регулировать поток материала, быть компактными.
Наиболее распространенные схемы затворов:
Клапанный откидной затвор (рис. а) применяется для бункеров малого объема, когда бункер разгружается за один прием. Нагрузка на клапанный затвор при коэффициенте внешнего трения.
Клапанный подпорный затвор (рис. б), применяемый для бункеров малого и среднего объема при зернистых и кусковых материалах, позволяет перекрывать выпускное отверстие под нагрузкой.
Угол наклона лотка дает возможность регулировать скорость выхода материала.
Секторные затворы (рис. в, г), применяемые для мелкозернистых материалов и пластичных сред (бетонов, растворов), позволяют регулировать сечение выходящего потока материала. Затворами управляют вручную или при помощи пневмоцилиндров и других приводов.
Секторные затворы воспринимают полную вертикальную нагрузку. Момент трения, который необходимо преодолеть при открытии затвора.
Пальцевый и цепной затворы (рис. д, е) применяют при крупнокусковых материалах. Каждый палец имеет относительную свободу движения и при перекрытии отверстия бункера ложится на материал. Масса пальцев должна быть достаточной, чтобы создать момент от силы тяжести пальца превышающий момент от нагрузки на затвор.
Шиберные затворы (рис. ж, з) применяют для порошкообразных материалов. Их можно устанавливать в горизонтальном, вертикальном или наклонном положениях.
Раздел 5. Машины для перемешивания материалов
Тема 1. Смесители для сухих и пластичных масс.
1. Общие сведения о перемешивании материалов.
Перемешивание называют процесс механического перемешивания частиц одного компонента по отношению к частицам другого компонента с целью получения однородной массы.
Классификация
1. По технологическому назначению
- для приготовления бетонов разных видов (тяжелого, ячеистого, силикатного, керамзитобетона, полимербетона и т. п.),
- для приготовления строительных растворов;
2. По характеру работы
- цикличные,
- непрерывного действия;
3. По способу смешения
- гравитационные (барабанные),
- принудительного действия (лопастные);
4. По конструкции рабочих органов
- с цилиндрическим барабаном,
- с грушевидным барабаном,
- с вертикально расположенными смесительными валами,
- с горизонтально расположенными смесительными валами;
5. По способу перебазирования
- передвижные,
- стационарные.
2. Гравитационные бетоносмесители.
В гравитационных смесителях исходные компоненты смеси поднимаются во вращающемся барабане, на внутренней поверхности которого жестко закреплены лопасти, и затем под действием силы тяжести падают вниз.
Процесс повторяется несколько раз, благодаря чему получается смесь, однородная по составу. Загрузка исходных компонентов смеси производится через загрузочное отверстие в барабане, а разгрузка или через разгрузочное отверстие, или путем опрокидывания барабана.
К преимуществам гравитационных смесителей относятся простота конструкции, возможность работы на смесях с наибольшей крупностью заполнителей, незначительное изнашивание рабочих органов, малая энергоемкость, простота в обслуживании и эксплуатации, а также низкая себестоимость приготовленной смеси.
Бетоносмеситель СБ-103 входит в комплект оборудования бетонных заводов и установок и бетоносмесительных цехов заводов железобетонных изделий.
Бетоносмеситель состоит из рамы, опорных стоек, смесительного барабана, траверсы, привода вращения барабана и пневмоцилиндра для опрокидывания барабана.
Бетоносмеситель СБ-103
1- щиток; 2 - кожух; 3 - барабан; 4 - муфта; 5 - пневмопривод;
6 - электрооборудование; 7 - траверса; 8 - стойки;
9, 14 - опорный и поддерживающие ролики; 10 - подшипник;
11 - конечный выкл.; 12 - редуктор; 13 - выводная коробка;
15 - рама.
Смесительный барабан:
1 - крышка; 2,6 - задняя и передняя лопасти; 3 - футеровка;
4 - зубчатый венец; 5 - корпус;
7 - фланец; 8 - кронштейн.
Смесительный барабан представляет собой металлическую емкость в виде двух конусов, соединенных цилиндрической обечайкой, внутренняя поверхность которой снабжена футеровкой из сменных листов из износостойкой стали. В барабане на кронштейнах закреплены три передние и три задние лопасти. К цилиндрической обечайке барабана с внешней стороны на прокладках приварен зубчатый венец и к торцу переднего конуса -- фланец.
Траверса представляет собой сварную конструкцию коробчатого сечения, выполненную в виде полукольца с цапфами на концах. Цапфы с подшипниками закреплены на стойках и служат для поворота смесительного барабана. На траверсе смонтированы опорные и поддерживающие ролики, обеспечивающие вращение и удержание барабана при разгрузке.