2.7. Шнековые дозаторы

Шнековые дозаторы используют для дозирования мелкозернистых и порошко-образных материалов, склонных к образова­нию сводов и самопроизвольному истечению. Они отличаются большой универсальностью, пригодны для дозирования разно­образных материалов с различным гранулометрическим составом и сыпучестью; имеют достаточно низкую стоимость.

Такие дозаторы могут быть одно- или двухшнековыми. По­следние применяют для дозирования материалов, склонных к налипанию на нарезку шнека, поскольку в двухшне-ковых до­заторах достигается взаимная самоочистка шнеков, находящих­ся в зацеплении. Одношнековые дозаторы могут иметь сплош­ную нарезку шнека или прерывистую – лопастные шнеки. Ilричем, лопасти могут быть с плоской, наклонной - или винтовой поверхностями.

Рис.2.9. Схемы шнековых дозаторов: а)одношнековый; б) двухшнековый; в) лопастной.

Одношнековый дозатор (рис. 2.9, а) состоит из кор-пуса 1, внутри которого в опорах вращается шнек 2; на корпусе име­ются загрузоч-ный 4 и разгрузочный 6 патрубки. При вращении шнека дозируемый материал поступает в загрузочное окно и перемещается шне-ком вдоль его оси. Для устранения попада­ния дози-руемого материала в опор-ные узлы на шнеке выпол­няют отбойную нарезку 3 и 5 длиной 1-1,5 витка вблизи загрузочного и разгрузоч-ного патрубков. Во избежание самопроиз-вольного истечения мате- риала из дозатора иногда

выходную часть шнека изготовляют с меньшим шагом. Однако необходимо соблюдать условие, чтобы соотно­шение объемов межвиткового пространства вблизи загрузки и выгрузки дозируемого материала соответствовало изменению его плотности с учетом развиваемого давления и изменения коэффициента заполнения. При вращении шнека производи­тельность колеблется. Поэтому для повышения равномерности потока сыпучего материала шнек изготовляют с нарезкой, которая не доходит до разгрузочного окна на 1-1,5 диаметра шнека. Шаг нарезки шнека равен 0,8-1,5 диаметра шнека. Угол подъема винтовой линии лучше выбирать небольшим но не менее 10⁰.

Производительность шнекового дозатора при условии по­ступательного движения материала вдоль оси шнека и отсутст­вия движения материала в окружном направлении можно оп­ределить по формулам [7,24] :

,

, где D - наружный диаметр шнека; d - диаметр сердечника шнека; t - шаг нарезки; с - толщина витка в осевом направ­лении; - коэффициент заполнения; п - частота вращения шнека; - угловая скорость шнека.

Последняя формула дает более точный результат, так как учиты­вает диаметр сердечника шнека и толщину витка нарезки. Вхо­дящий в приведенные формулы коэффициент заполнения может изменяться от 0,2 до 0,33. Для увеличения и стабилиза­ции значении применяют различные вспомогательные устрой­ства, например ленточный шнек, вращающийся вокруг основ­ного в зоне загрузки, вибропитатели и др.

Частота вращения шнеков может изменяться в пределах от 40 до 120 об/мин; изменение частоты вращения - основной спо­соб регулирования производительности.

Мощность привода (кВт) ориентировочно можно определить по формуле

,

здесь G - производительность, т/ч; - КПД передачи; Н - ­высота подъема дозируемого материала, м; L - расстояние перемещения по горизонтали, м; К = 1,3 4,0 - коэффициент потерь, определяемый коэффициентом трения дозируемого ма­териала.

Двухшнековые дозаторы (рис. 2.9,6) имеют аналогичную компоновку, за исключением того, что в корпусе 1 располага­ются два шнека 2, нарезки которых могут зацепляться, когда межцентровое расстояние b меньше диаметра шнека, или не цепляться при b>D. Производительность двухшнековых до­заторов можно определить по формуле

В дозаторах типа винтового канала (рис. 9, в) дозировка .осуществляется пересыпанием дозируемого материала по на­клонной винтовой поверхности короткого шнека 2, расположенного в корпусе 1 и входящего в выходную часть бункера 3. Производительность винтового канала [3]

,

где

В шнековых дозаторах непрерывного действия для поддер­жания определенной частоты вращения применяют привод от электродвигателя постоянного тока или устанав-ливают вариа­тор. В дозаторах прерывисто-поточного действия используют различные задающие устройства: кривошипно-ползунные, шаговые электродвигатели и реле времени. Точность дозировки определяется стабильностью условий, которая повышается при использовании подпрес­совок, ворошителей, вибропитания и виброуплотнения, а также разбросом параметров системы управления шнеком.