3.Затворы и питатели

Затворы бункеров предназначены для перекрытия выпускного отверстия и выпуска из бункера насыпного груза.

Рабочим органом клапанных затворов (рис.24.2, а) является шарнирный клапан, вращающийся вокруг оси, прикрепленной к стенке бункера около выпускного отверстия.

Секторные затворы состоят из патрубка и шарнирной цилиндрической заслонки (называемой сектором) с боковыми щеками в виде секторов (рис.24.2, б).

Челюстные затворы по принципу действия подобны секторным и могут рассматриваться как их разновидность. Отличие заключается в том, что выпускное отверстие 2 перекрывается двумя цилиндрическими заслонками (челюстями) 4 (рис. 24.2, в), связанными между собой зубчатыми секторами 1. Последние насажены на оси 5 таким образом, что при повороте прикрепленного к одной из челюстей рычага 3 обе челюсти поворачиваются в противоположных направлениях

Пальцевые затворы (рис. 24.2, г) предназначены для закрывания выпускного отверстия под нагрузкой при работе с тяжелыми крупнокусковыми материалами, такими, как руда, камень и т. п.

Их рабочими органами являются пальцы 8, выгнутые из рельсов или легких двутавров и насаженные рядом один с другим на ось 6, расположенную у верхней кромки выпускного отверстия бункера. Пальцы соединены цепями 7 со штоком пневматического цилиндра.

Цепной затвор (рис. 24.2, д) состоит из наклонного лотка и ряда цепей, расположенных вплотную и подвешенных над выпускным отверстием так, что они образуют занавес. Нижние концы цепей связаны с цепями, за которые производится подъем рабочих цепей.

Плоские затворы (задвижки) имеют стальную плоскую пластину (рабочий орган), перемещающуюся в пазах, расположенных по сторонам прямоугольного выпускного отверстия (рис. 24.2, е).

Гусеничные затворы разделяют:

- ленточные,

- пластинчатые.

Рабочим органом ленточного затвора является бесконечная про­резиненная лента (рис. 24.2, ж), расположенная под выпускным отверстием и закрепленная в точке а'. Она огибает два барабана, а ее ветвь, прилегающая к выпускному отверстию, установлена на поддерживающие ролики, которые, как и барабаны, смонтированы на подвижной раме затвора, перемещаемой горизонтально-реечной передачей.

При движении рамы вправо верхняя ветвь ленты до концевого барабана остается неподвижной, а нижняя движется вправо, что сопровождается укорачиванием находящегося над отверстием участка верхней ветви ленты, и выпускное отверстие постепенно открывается.

Круглый затвор (рис. 24.2, з) состоит из корпуса и барабана, цапфы которого вращаются в подшипниках скольжения.

Барабан имеет сквозные отверстия, пропускающие насыпной груз, вытекающий из выпускного отверстия бункера.

Рис. 24.2. Затворы:

а – клапанный; б – секторный; в – челюстной; г – пальцевый; д – цепной; е – плоский; ж – ленточный; и – круглый

Давление на затворы бункеров, содержащих полужидкие материалы, определяют как давление на стенки бункеров.

Давление на затворы сыпучих грузов зависит от жесткости конструкции затвора и процесса заполнения бункера, поэтому точный его расчет является сложной задачей.

Среднее давление на горизонтальный затвор (для приближенных расчетов)

где k₀ - коэффициент, равный 2 для бункеров, опорожняемых полностью при каждом открывании затвора; 1 - для не опорожняемых полностью бункеров; 1,5 - для бункеров, опорожняемых не при каждом открывании затвора;

- гидравлический радиус выпускного отверстия

Давление на наклонные и вертикальные затворы

где b - угол наклона затвора к горизонту (рис. 24.3);

- коэффициент подвижности насыпного груза,

f - коэффициент внутреннего трения насыпного груза).

Рис. 24.3. Схема для определения давления на затвор

Питатели предназначены для равномерного питания из бункера различных приемных устройств: конвейеров, средств периодического транспорта и т. п.

Ленточный питатель показан на рис.24.4, а. Его рабочим органом является резинотканевая конвейерная лента, огибающая приводной и натяжной барабаны. Над верхней ветвью ленты, лежащей на роликах или на неподвижном металлическом настиле, расположены стационарные болты. Регулирующая заслонка позволяет изменять производительность питателя.

Расчет ленточных питателей аналогичен расчету ленточных конвейеров. Скорость ленты питателей 0,05...0,45 м/с.

Пластинчатый питатель (рис. 24.4, б) имеет настил 2 из стальных пластин с бортами 7, взаимно перекрывающими друг друга и прикрепленными к звеньям двух тяговых цепей 5, которые приводятся в движение при помощи приводных звездочек 4. Необходимое натяжение цепей создается винтовым натяжным устройством 1, присоединенным к оси холостых звездочек. Цепи снабжены роликами, которые катятся по направляющим шинам 6.

Производительность питателя регулируется плоской задвижкой 3. Скорость движения пластинчатого настила v=0,02...0,25 м/с, коэффициент наполнения y=0,8. Расчет этих питателей выполняют так же, как пластинчатых конвейеров.

Цепной питатель (рис. 24.4, е) имеет набор бесконечных цепей (рабочий орган), висящих перед выпускным отверстием бункера и образующих тяжелый занавес, препятствующий самопроизвольному вытеканию насыпного груза из бункера. Цепи движутся при помощи приводного барабана и выпускают груз.

Производительность питателя можно регулировать, изменяя частоту вращения барабана.

Винтовой питатель (рис. 24.4, г) подает насыпной груз при помощи вращающегося винта. Преимуществом этих питателей является герметичность, а недостатками быстрое изнашивание винта и лотка, а также высокая энергоемкость.

Производительность регулируют изменением частоты вращения винта или задвижкой в горловине бункера.

Тарельчатый питатель (рис. 24.4, д) имеет горизонтальный диск, вращающийся под выпускным отверстием бункера. Сбоку над диском установлен скребок 8, сбрасывающий насыпной груз с диска 9 в приемное устройство 10.

Барабанный питатель (рис. 24.4, е) имеет чугунный литой барабан диаметром 300...1200 мм, расположенный под горловиной бункера. При вращении барабана насыпной груз вытекает из выпускного отверстия со скоростью 0,025...1 м/с.

Лопастной питатель (рис. 24.4, ж) состоит из корпуса 12, разделенного лопастями 11 на отсеки. При вращении корпуса мелкофракционный материал подается из бункера с высокой точностью.

Вибрационный питатель (рис. 24.4, з) содержит лоток 13, соединенный с плитой 14, опирающейся на рессоры 15. Вибратор выполнен в виде вала с двумя дисками, несущими эксцентричные грузы. На крышках дисков укреплены контргрузы, поворот которых относительно дисков позволяет регулировать центробежную силу, а следовательно, и амплитуду колебаний вибратора. Рессоры закреплены на поворотных кронштейнах 16, позволяющих регулировать угол наклона лотка.

Рис. 24.4. Питатели:

а – ленточный; б – пластинчатый; в – цепной; г –винтовой; д – тарельчатый; е – барабанный; ж – лопастной; з – вибрационный; и – плунжерный; к – маятниковый

Плунжерный питатель (рис. 24.4, и) снабжен лотком 19, по которому возвратно-поступательно при помощи кривошипно-шатунного механизма 17 движется плунжер 18. Стальной пустотелый плунжер при ходе вперед перемещает перед собой мелкофракционный насыпной груз, который ссыпается с лотка в приемное устройство; при ходе назад плунжер освобождает место для следующей порции груза.

Маятниковый питатель (рис. 24.4, к) имеет секторный затвор, приводимый в действие кривошипно-шатунным механизмом. Его производительность регулируется изменением частоты вращения коленчатого вала.

ЛЕКЦИЯ 25

КАЧАЮЩИЕСЯ КОНВЕЙЕРЫ

План лекции:

1.Основные типы и область применения

2.Качающиеся конвейеры с постоянным давлением груза на дно желоба

3.Качающиеся конвейеры с переменным давлением груза на дно желоба.

Качающийся конвейер в общем виде представляет собой же­лоб или трубу, подвешенную или опертую на неподвижную раму. Желобу или трубе при помощи привода сообщают переменно-воз­вратное (колебательное) движение. Груз, загруженный в желоб (или трубу), в результате колебательного движения желоба, со­вершает непрерывно следуемые друг за другом короткие переме­щения вперед, которые все вместе обеспечивают грузу общее движение вперед с какой-то средней скоростью. Характер движе­ния груза зависит от характера и режима движения желоба. В свою очередь, характер и режим движения желоба зависят от конструкции и режима работы привода и типа опорных устройств.

Строгая классификация качающихся конвейеров весьма за­труднительна как вследствие обилия типов, так и тесной взаимо­связи их друг с другом.

Различают качающиеся конвейеры инерционные с постоянным и переменным давлением груза на дно желоба и вибрационные.

Качающиеся инерционные конвейеры в настоящее время имеют сравнительно малое распространение вследствие присущих им недостатков.

Наибольшее распространение получили вибрационные конвейеры.

Качающиеся конвейеры применяются для транспорта насып­ных грузов (иногда и штучных, например отливок, литников в литейных цехах) в горизонтальном и полого-наклонном (до 15—20°) направлении при сравнительно небольших длинах пере­мещения (до 50 м, редко до 100 м) и производительности при­мерно до 400 т/час.

Специальные вертикальные вибрационные конвейеры — элеваторы позволяют транспортировать грузы вверх по наклонной винтовой спирали.

Наиболее оптимальными обла­стями применения качающихся (и особенно вибрационных) кон­вейеров является герметичный транспорт пылящих, горячих, га­зирующих, ядовитых, химически агрессивных насыпных грузов в условиях полной изоляции от окружающей среды.

Качающиеся конвейеры не могут транспортировать липкие и сильно влажные грузы (например, влажную глину и т. п.).

Достоинства качающихся конвейеров:

- сравнительная простота конструкции;

- возможность полной герметизации транспорта пы­лящих, ядовитых и горячих грузов;

- возможность выполнения различных технологических операций (грохочения, сушки, охлаж­дения) одновременно с транспортированием.

- для вибрационных конвейеров следует также отметить малый износ желоба даже при транспорте абразивных грузов и сравнительно небольшой расход энергии.

Недостатки:

- значительное снижение производительности при транспорте по наклону вверх;

- невозможность транспорта липких грузов;

- передача (в том или ином размере) вибрационных нагру­зок на опорные конструкции, а для инерционных конвейеров,

- усиленный износ желоба при транспорте абразивных грузов

- повышенный расход энергии.