Питатели с колебательным движением

Задание№1. Читаем, осмысливаем, систематизируем и пишем конспект в тетради. Рисунки можно распечатать и вставить в конспект. Готовый конспект отправляем в ВК или на почту igor.kolpashchikov@yandex.ru. До 14.04.2020.

Бункеры и затворы к ним

Бункерами называются хранилища для сыпучих и кусковых материалов емкостью до 100 м³ а более. Большей частью бун­керы имеют пирамидальную или коническую ферму (рис. 5-1) и изготовляются из стали, а также из железобетона и дерева. За­грузка производится при помощи различных транспортных уст­ройств, подающих материал в бункеры.

Выгрузка происходит через сужающееся книзу днище с вы­пускным патрубком, к которому крепится разгрузочное устрой­ство — затвор или питатель.

Для равномерной и бесперебойной выгрузки материала из бункера угол наклона а его стенок к горизонту должен быть больше угла естественного откоса материала (обычно α = 45—50°).

Чтобы устранить зависание или сводообразование материала, которое воз­можно вследствие его плохой сыпучести, смерзания или слеживания, в нижней части бункера часто устраивают щели или отверстия для ручного шурова­ния материала.

В ряде случаев разрушение сводов в бункерах достигается с помощью пневматического разрыхления (аэрирования) материала, к которому снизу через пористые плитки или сопла подводится сжатый воздух. Для этой же цели успешно используются механические вибраторы, устанавливаемые сна­ружи на стенках стальных бункеров.

Для открывания и закрывания выпускных отверстий бункеров, а также для грубого регулирования потока выгружаемого материала служат затворы.

В условиях химических производств широко распространены плоские (шиберные) и секторные затворы.

Плоские затворы делятся на простые рычажные и реечные.

Простой рычажный затвор (рис. 5-2) представляет собой горизонтальную плоскую задвижку, скользящую в направляющих и открываемую при помощи рычага, шарнирно подвешенного к бункеру. Такие затворы пригодны для полной разгрузки любых материалов из небольших бункеров за один прием или для разгрузки легких, хорошо сыпучих материалов с некрупными кусками. Плоский реечный затвор (рис. 5-3) состоит из плоской задвижки 1 с зуб­чатой рейкой 2, находящейся в зацеплении с шестерней 3, и приводится в действие вручную при помощи цепного тягового колеса 4. Более мощные затворы этого типа приводятся в действие электродвигателем либо имеют пнев­матический или гидравлический привод. Плоские затворы отличаются ком­пактностью, но при закрывании бункеров возможно защемление кусков (осо­бенно в горизонтальных затворах) и крошение материала.

Секторные затворы делятся на простые односекторные и двухсекторные (челюстные).

Простой односекторный затвор (рис. 5-4) представляет со­бой цилиндрический сектор 1, вращающийся на пальцах, за­крепленных на боковых стенках корпуса 2, который имеет квад­ратное сечение и крепится к отверстию бункера. Открывание и закрывание производятся вручную посредством рычага 3 и тяги 4 с рукояткой. Чтобы облегчить закрывание затвора, на конец рычага надет противовес. Такие затворы применяются преиму­щественно в бункерах для хорошо сыпучих материалов с мел­кими и средними кусками и могут использоваться для регули­ровки подачи мелкокускового материала (до 50 мм) путем ча­стичного открытия разгрузочного отверстия.

При больших размерах односекторных затворов требуется продолжительное время на их открывание и закрывание.

Поэтому для больших выпускных отверстий чаще приме­няют челюстной затвор.

Челюстной затвор (рис.5-5) состоит из двух секторов или челюстей 1, которые соединены между собою зубчатыми секто­рами 2, находящимися в зацеплении. Обе челюсти открываются и закрываются одновременно при помощи рычага 3 с противове­сом и шарнирно подвешенной тяги 4. Челюстные затворы лучше приспособлены для частых открываний и закрываний бункеров и регулирования подачи материала и применяются также в тех случаях, когда нежелательно крошение материала, находящего­ся в бункере.

Питатели

Питателями называются механические устройства для рав­номерной подачи сыпучих и кусковых материалов в различные аппараты — дробилки, сушилки, реакторы, печи и др. Питатели подают материал из хранилищ (бункеров) непосредственно в аппараты либо на транспортеры и элеваторы, перемещающие материал к приемным устройствам аппаратов. Питатели часто используются также для регулирования подачи и для дозиро­вания материалов.

Лотковые питатели. Лотковый питатель (рис.5-6) выпол­няется в виде движущегося горизонтального стола с неподвиж­ными боковыми бортами и задней стенкой, которые образуют лоток 1.

При помощи кривошипно-шатунного механизма 2 стол со­вершает возвратно-поступательное движение в горизонтальной плоскости. При движении стола вперед материал перемещается вместе со столом и ссыпается через его край. Одновременно на освободившуюся часть поверхности стола из бункера насы­пается новая порция материала. При обратном ходе стола ма­териал, упираясь в стенку, проскальзывает по столу и частично ссыпается через его край. Ход s стола составляет 200—250 мм, число ходов 30—45 в 1 мин.

Такие питатели применяются для подачи сыпучих (но не влажных и слеживающихся) материалов с размерами кусков до 500 мм.

По ГОСТ 7010—54 качающиеся (лотковые) питатели делятся на два ти­па: 1) подвесные питатели марки К для неабразивных, преимущественно лег­ких материалов с насыпной массой до 1 г/м³, производительность 80— 360 м³/ч; 2) питатели марки КТ для абразивных материалов с насыпной мас­сой до 2,5 г/м³, производительность 10—50 м³/ч.

Плунжерные питатели подают материал путем проталкивания его по не­подвижному желобу при помощи стального плунжера прямоугольного сечения, совершающего возвратно-поступательное движение.

 Плунжер 1 приводится в движение посредством эксцентрика 2 и тяги 3. Основное досто­инство плунжерного питателя — точная дозировка материала. Однако вслед­ствие сильного трения между материалом и поверхностью неподвижного же­лоба такие питатели пригодны только для хорошо сыпучих ма­лоабразивных материалов.

Производительность питате­лей ограниченна и колеблется в пределах 2—8 м³/ч.

Маятниковые питателиявляются затворами, приво­димыми в действие кривошипно-шатунным механиз­мом. Такой питатель пред­ставляет собой качающийся на шарнире сектор или ло­ток, который попеременно открывает или закрывает выпускное отверстие хранилища материала.

Применяются эти питатели только для подачи зернистых и мелкокусковых материалов в установках малой производитель­ности, когда не требуется точное дозирование.

Вращающиеся питатели

Винтовые питатели мало отличаются от шнеков, описанных ранее. Для свободного прохода материала по желобу вал винта не имеет промежуточных под­шипников, поэтому длина перемещения материала не превышает 1,5—2 м. Вин­товые питатели применяются при подаче тонкоизмельченных мелкозернистых и мелкокусковых материалов, для которых допустимо некоторое крошение. Абразив­ные материалы вызывают быстрый из­нос желоба и винта питателя.

Производительность винтовых пита­телей не превышает 20—30 м³/ч.

Тарельчатые питатели. Тарельчатый питатель (рис. 5-8)  представляет собой вращающуюся на вертикальной оси круг­лую плоскую тарелку 1, над которой на­ходится подъемный цилиндрический па­ трубок (манжет) 2. Манжет может пере­мещаться вдоль горловины бункера. Материал, высыпающийся на тарелку, располагается на ней слоем, имеющим форму усеченного конуса. Образующая конуса наклонена к вертикали под углом, равным углу естественного откоса материала. При вра­щении тарелки часть материала снимается с нее скребком 3 (иногда двумя скребками) и сбрасывается в приемное устрой­ство. Положение скребков относительно тарелки можно изме­нять. Подачу материала регулируют поднятием и опусканием манжета или изменением положения скребка и глубины его врезания в слой материала на тарелке.

Тарельчатые питатели широко применяются для подачи су­хих, тонкоизмельченных, мелкозернистых и кусковых материалов с размерами кусков не более 80—100 мм.

Применяются тарельчатые питатели с тарелками диаметром 600—2500 мм (производительность 4—120 м³/ч); наиболее распространены питатели с та­релками диаметром от 600 до 1250 мм.

Лопастные (секторные) питатели. Лопастные питатели (рис 5-9) имеют лопастной барабан 1, состоящий из 3—12 сек­торов (отсеков). Материал, поступающий через воронку 2, за­полняет карманы, образуемые лопастями и торцевыми стенками барабана, и периодически равномерно высыпается при враще­нии барабана. Эти питатели пригодны преимущественно для подачи тонкоизмельченных или кусковых материалов с размерами кусков не более 50 мм. Изменением числа оборотов барабана достигается точное регулирование подачи.

Лопастные питатели широко используются для дозирования сыпучих материалов. Питатели устанавливают в сушилках, ци­клонах и других аппаратах, разгрузка которых должна произво­диться без подсоса наружного воздуха.

Дозаторы

Дозирование материалов производится объемным или весо­вым методом, в некоторых случаях часть материалов дозируют по весу, а часть — по объему (объемно-весовой метод).

Для дозирования объемным методом пользуются мерниками, которые снабжены градуированными по объему шкалами, а так­же барабанными, тарельчатыми, ленточными и другими питателями, описанными выше. Объемный метод пригоден только для дозирования порошкообразных материалов, имеющих по­стоянный гранулометрический состав, и не склонных к слежи­ванию и комкованию.

Дозирование материалов по весу является более точным. Несмотря на относительно сложное устройство весовых дози­рующих устройств, этот метод получает все более широкое рас­пространение, причем применяются весовые дозаторы ручного, полуавтоматического и автоматического действия.

В качестве ручных дозаторов употребляют весы различных типов, на которых устанавливают весовой бункер с выпускным отверстием, закрытым заслонкой. В дозаторах полуавтоматиче­ского действия после взвешивания порции материала подача его в бункер прекращается автоматически, но выгрузку мате­риала из бункера производят вручную. Ручные и полуавтомати­ческие дозаторы малопроизводительны, и в условиях крупных непрерывнодействующих производств обычно применяют авто­матические дозаторы, рассматриваемые ниже.

Весовые ленточные дозаторы

Весовой ленточный дозатор (рис.5-11) применяется для авто­матического непрерывного дозирования. Дозируемый материал из бункера через воронку 1, не имеющую днища, поступает через отверстие в боковой стенке воронки на ленту 4 транспортера, натяжение которой регулируется роликом 3. На том участке ленты, куда поступает материал, под лентой установлены опор­ные ролики 2, воспринимающие давление материала.

Количество материала, поступающего на ленту, регулируется заслонкой 5. Перемещаясь на ленте, материал проходит через второе отвер­стие 7, величина которого регулируется автоматической заслон­кой 6, шарнирно соединенной с коромыслом 8 весов. Дозируе­мый материал уравновешивается на ленте грузом 9, перемещаю­щимся по коромыслу 8. Перед пуском дозатора производят его регулировку для того, чтобы установить коромысло 8 в положе­ние равновесия. Приподнимая заслонку 5, увеличивают подачу материала (если коромысло, отклоняясь от положения равнове­сия, опускается вниз), опуская заслонку 5, уменьшают подачу материала (если коромысло поднимается вверх). При равновес­ном положении коромысла материал дозируется равномерно, в заданном количестве. После того как порция материала сбрасы­вается с транспортера, лента 4 очищается щеткой 11. Скорость ленты колеблется от 0,02 до 0,6 м1сек.

Если вес материала на ленте чрезмерно увеличивается (сверх нормы), ролик 10 опускается, что приводит к подъему правого плеча коромысла 8. Одновременно опускается левое плечо коромысла и связанная с ним автоматическая заслонка 6, что вызы­вает уменьшение подачи материала до тех пор, пока порция его не достигнет заданного веса. При недостаточном весе дозируе­мого материала на ленте заслонка 6 поднимается и восстана­вливается нормальная подача материала. В случае внезапного значительного уменьшения веса материала на ленте дозатор ав­томатически выключается.

Точность подачи мелкозернистых хорошо сыпучих материалов ленточным дозатором колеблется в пределах ±1%.

Весовой ленточный дозатор с электрорегулированием. Основ­ной частью такого автоматического дозатора непрерывного дей­ствия (рис. 5-12) является ленточный транспортер 1, который может поворачиваться вокруг опоры 2. Транспортер приводится в движение электродвигателем 3 через редуктор, установленный на конце транспортера, другой конец которого соединен с весами. Дозируемый материал подается на ленту электровибрационным питателем 4. Вес материала на ленте транспортера уравновеши­вается грузом, перемещающимся по коромыслу 5 весов, которое соединено с питателем 4 электрическим регулятором 6.

В случае недостаточного поступления материала на транс­портер левый его конец и соединенное с ним коромысло 5 ве­сов поднимаются кверху. При этом регулятор 6 воздействует на питатель 4, и подача дозируемого материала на ленту увеличи­вается вплоть до восстановления равновесия коромысла. В слу­чае избытка дозируемого материала на ленте левый конец качающегося транспортера опускается и подача материала уменьшается описанным выше способом.

Источник: Процессы и аппараты химической технологии. Плановский А.Н., Рамм В.М., Каган С.З.

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США