Машины для дозирования материалов

Бункеры представляют собой емкости для кратковременного хране­ния материалов. Их устанавливают в начальных и конечных технологи­ческих постах транспортирования материалов, в местах перегрузок, а также используют в качестве промежуточных ёмкостей, обеспечиваю­щих стабильную работу оборудования при неравномерном поступлении материалов.

В зависимости от назначения и условий работы бункера по форме разделяют на пирамидальные, призмо-пирамидальные, цилиндрические (рисунок 32).

Рисунок 33 – Виды разгрузок материалов

 

Разгрузка материалов из бункеров (рисунок 33) может быть сле­дующей: нормальной, при которой перемещается материал, находящийся над выходным отверстием; гидравлической, когда движется весь матери­ал, находящийся в бункере и смешанной.

Расход материала м³/ч из бункера определяется как и для транс­портных устройств непрерывного действия

(75)

где F - площадь верхнего отверстия, м;

v - скорость истечения материала, м/с.

Скорости истечения материалов рекомендуется определять по следующим зависимостям: при нормальном истечении

при гидравлическом

где λ, - коэффициент истечения, определяемый опытным путем (для пы­левидных и влажных материалов λ= 0,22, для кусковых λ = 0,4, для зернистых λ = 0,6;

R - гидравлический радиус отверстия, равный отношению его пло­щади F к периметру А, м,

h - высота материала в бункере, м.

Площадь разгрузочного отверстия должна быть не менее 0,09 м²

Питатели применяют для равномерной подачи материалов из бунке­ров в дозаторы, транспортирующие машины и другое технологическое оборудование. По характеру движения рабочих органов различают пита­тели с непрерывным движением рабочего органа по замкнутому контуру (ленточные, цепные, пластинчатые); с колебательным движением (виб­рационные, секторные, лотковые, ячейковые); с вращательным движени­ем (винтовые, барабанные, тарельчатые). Питатели также выполняют функции затворов для перекрывания выпускных отверстий бункеров.

Рассмотрим пластинчатые питатели, которые применяются для по­дачи крупнокусковых материалов в дробилки. Их изготавливают для тя­желых, средних и лёгких условий работы при транспортировании мате­риалов крупностью до 1300, 500 и 200 мм.

Пластинчатый питатель (рисунок 34) имеет цепной рабочий орган, состоящий из звеньев - пластин 1 с бортами 2. Эти звенья сведены паль­цами 3 на которых установлены ролики 4. Движение пластинчатой цепи сообщается тяговой звездочкой 5, зубья которой захватывают ролики 4. Привод питателя состоит из двигателя, редуктора, цепной передачи, пе­редающей вращение звёздочке 10 и далее через зубчатую пару 11 на при­водной вал 12. Цепь натягивается винтовым устройством 7, перемещаю­щим звёздочку 6, и поддерживается роликами 8 и 9. Питатели выполне­ны с пластинами шириной 400 - 1800 мм.

Производительность пластинчатого питателя

(76)

где В - ширина пластин, м,

h - высота бортов, м,

v - скорость движения цепи, м/с,

φ - коэффициент заполнения (φ = 0,7... 0,8).

 

Рисунок 34– Пластинчатый питатель

 

Скорость движения цепи питателей в зависимости от его типа 0,05...0,15 м/с. Ширина пластин должна в 1,8-2 раза превышать размер в поперечном сечении максимального куска.

Мощность привода питателя N, кВт,

(77)

где П - производительность питателя, т/ч;

L - длина питателя, м;

w - коэффициент сопротивления движению (w = 0.1);

а - угол наклона питателя, град;

v скорость движения ленты, м/с.

Для выдачи из бункеров сыпучих материалов и бетона применяют ленточные питатели, которые представляют собой ленточные транспор­теры небольшой длины с бортами. Усилие в тяговом органе питателя существенно превышает усилие в транспортерах вследствие преодоления сопротивления движению ленты с материалом и силы трения о ленту столба материала, находящегося в бункере. Тяговое усилие в ленте Р, Н,

(78)

где w_п -коэффициент сопротивления движению, равный для питателей 0,2:

q - масса материала на единице длины ленты, кг/м;

q_л - масса единицы длины ленты, кг/м;

L - длина питателя, м;

f_o - коэффициент внутреннего трения материала;

F - площадь выходного отверстия бункера, м;

h - высота столба материала в бункере, м;

р - объемная масса материала, кг/м³;

g - ускорение свободного падения, м/с².

Мощность двигателя питателя N, кВт,

(79)

где υ- скорость ленты, м/с;

η- коэффициент полезного действия привода.

Дозаторы используются для приготовления качественных смесей в соответствии с заданной рецептурой. От точности дозирования во мно­гом зависит качество продукции. Погрешность дозирования не должна превышать: для вяжущих веществ и воды ±2%, для заполнителей:±2,5-3%. По режиму работы дозаторы подразделяют на циклические и не­прерывного действия, а по способу дозирования - на объемные и весо­вые. Объёмные дозаторы более простые, но менее точные. Их применяют в установках небольшой производительности. По способу управления дозаторы подразделяют на 3 группы: с ручным, полуавтоматическим дистанционным и автоматическим управлением. При полуавтоматиче­ском дистанционном управлении работой дозаторов управляет оператор с пульта управления, наблюдая за указаниями приборов. При автомати­ческом управлении работа дозаторов происходит с помощью систем ав­томатического регулирования без участия оператора.

Дозаторы для жидкостей выпускают циклического и непрерывного действия. Дозаторы непрерывного действия отмеривают жидкость по расходу, а циклические - по объёму и массе.

 

Весовой дозатор (рисунок 34) для жидкостей типа ДЖ - 200 состоит из бункера 4, подвешенного на сдвоенном весовом рычаге 1, который од­ним концом через призму опирается на раму 2. Другой конец рычага свя­зан тягой с пружинным указателем массы 3. Бункер снабжён клапанным затвором 5, управляемым пневмоцилиндром 6.

 

Насос - дозатор жидкости (рисунок 35) состоит из рамы 1, на кото­рой установлены 2 цилиндра с плунжерами и приводом, включающим в себя электродвигатель 6, цепной пластинчатый вариатор 5 и червячный редуктор 4 с кривошипно-шатунным механизмом 3. Выпускаемые отече­ственной промышленностью насосы-дозаторы двух параметров обеспе­чивают пределы дозирования от 1 до 12 м³ /ч.

На рисунке 36 показан дозатор для автоматического весового дози­рования цемента (типа АВДЦ - 1200м). Сигнал начала дозирования по­ступает с пульта управления в электропневматический клапан 4, который подаёт сжатый воздух под аэроплитку 6 пневмопитателя 5. Цемент, на­сыщенный воздухом, начинает перемещаться по жёлобу питателя. Одно­временно сжатый воздух через клапан 4 поступает в пневмоцилиндр 7, открывающий входной затвор 9, и цемент подаётся в весовой бункер 10, подвешенный на рычагах к раме 8. Сила тяжести цемента, поступившего в бункер через систему рычагов 15, передаётся на весовой прибор 14. При достижении нужной дозы сигнал с весового прибора передается на пульт управления, который отключает клапан 4. Подача сжатого воздуха прекращается и входной затвор закрывается. При поступлении с пульта управления сигнала, разрешающего разгрузку дозатора, срабатывает электропневматический клапан 3, открывающий доступ сжатого воздуха в пневмоцилиндр 11, который через систему рычагов 12 открывает выпу­скной затвор 13. Цемент другой марки дозируется левым питателем. При этом срабатывает электропневматический клапан 1. При достижении нужной дозы сигнал с весового прибора передается на пульт управле­ния, который отключает клапан 4.

В блочных бетоносмесительных установках с целью уменьшения га­баритных размеров дозаторных отделений применяются многофракци­онные дозаторы, отмеривающие последовательно несколько фракций за­полнителей. Точность работы дозаторов определяется устойчивостью ве­совой системы, чувствительностью и надёжностью весовых приборов. Под устойчивостью понимают способность весовой системы после на­рушения равновесия через 2 -3 затухающих колебания возвращаться в первоначальное положение.