Спускные трубы и спускные лотки
При использовании стационарной спускной трубы транспортируемый материал может подаваться в одну точку, а при использовании поворотной трубы – распределяться по окружности.
Спускные лотки изготавливают в виде наклонных желобов с поперечным сечением прямоугольной или закругленной формы. Угол их наклона должен обеспечивать движение груза вниз с определенной, заранее заданной скоростью. Если угол будет слишком мал, то груз будет застревать в лотке, если слишком велик – перемещаться с чрезмерной скоростью и разрушаться.
Для определения оптимального угла наклона спускной трубы, рассмотрим движение груза массойm по наклонной плоскости (рисунок 27.3).
Рисунок 27.3 – Схема спускной трубы
Груз перемещается под действием активной составляющей силы тяжести груза mgsinβ. Этому движению препятствует сила трения mgfcosβ.
Обозначим υнкак начальную, а υк– как конечную скорость груза. Тогда работа груза будет затрачиваться на трение и на приращение кинетической энергии
 .
| (27.8) |
После преобразований, получим
 .
| (27.9) |
При υн= υк, получим
 .
| (27.8) |
Аналогичный результат был получен для неприводных роликовых конвейеров.
Обычно скорость движения грузов в наклонных лотках и спускных трубах составляет 1,5…2 м/с.
Бункеры
Бункерами называют саморазгружающиеся емкости, предназначенные для накопления, распределения и перегрузки сыпучих материалов.
|
|
|
На практике применяют бункеры разнообразной формы и размеров (рисунок 27.4). В общем случае бункер состоит из вертикальной части 1 и воронки 2.
Рисунок 27.4– Схемы бункеров: а – пирамидального; б – призмопирамидального;в – цилиндроконического; г – корытообразно-параболического; д – щелевого
Бункеры с вертикальными стенками разделяют на неглубокие (h ≤ b) и глубокие (h>b). Глубокие бункеры с высотой стенок более 6 м называют силосами.
Бункеры изготавливают из листового железа, железобетона или дерева. Внутреннюю поверхность бункера для повышения износостойкости иногда футеруют резиной.
Рисунок 27.5 – Схемы истечения сыпучего материала из бункера
Наиболее сложной является проблема разгрузки бункеров. Как правило, добиваются самостоятельного истечениясыпучего материала из бункера за счет силы тяжести . В общем случае истечение может быть нормальным, гидравлическим или смешанным. В первом случае материал движется в виде столба, расположенного над разгрузочным отверстием (рисунок 27.5, а), а во втором – материал истекает подобно жидкости всем объемом вниз (рисунок 27.5, б). На практике чаще реализуется первый вид истечения, а второй вид имеет место при больших углах наклона воронки (α = 75…800) и у вибробункеров.
|
|
|
Производительность (пропускную способность) бункера определяют по известному выражению
 ,
| (27.8) |
где А – площадь истечения материала; υ – скорость истечения материала; ρ – насыпная плотность сыпучего материала.
Площадь истечения зависит от формы выпускного отверстия бункера и гранулометрического состава сыпучего материала:
для круглого отверстия диаметром D
 ,
| (27.9) |
где а'– размер типичного куска насыпного груза;
для квадратного отверстия со сторонойb
 ;
| (27.10) |
для прямоугольного отверстия со сторонами b и c
 ,
| (27.11) |
Скорость при нормальном истечении определяют по выражению
 ,
| (27.12) |
где λ – коэффициент истечения (для хорошосыпучих материалов λ = 0,55…0,65, для крупнозернистых и рядовых материалов λ = 0,3…0,5); g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения; R0 – гидравлический радиус выпускного отверстия:
для круглого отверстия
 ,
| (27.13) |
для квадратного отверстия
 ,
| (27.14) |
для прямоугольного отверстия
 .
| (27.15) |
Скорость при гидравлическом виде истечения материала
 ,
| (27.16) |
где h– высота слоя материала; λ ≈ 0,6…0,7 при гидравлическом истечении.
|
|
|
Во время проектирования бункеров особое внимание обращают на то, чтобы предотвратить слеживание, зависание и образование свода материалов над выпускным отверстием. Для решения этой задачи бункерам придают рациональную форму, проверенную опытом. Рекомендуется, чтобы выходное отверстие в 4…5 раз превышало максимальный размер куска насыпного груза. Для лучшего истечения кусковых и зернистых материалов из металлических бункеров применяют пневматические, механические или электромагнитные вибраторы, а для порошкообразных материалов используют аэрацию.
Затворы
Затворами называют устройства, применяемые для перекрытия выпускных отверстий, а иногда для регулирования потока насыпного груза.
Требования к затворам:
- минимальные усилия для закрывания и открывания;
- обеспечение четкости отсечки потока сыпучего груза;
- обеспечение равномерности потока материала;
- обеспечение возможности регулирования скорости высыпания материала.
По типу привода различают затворы с ручным, пневматическим и механическим приводом.
По принципу действия бункерные затворы можно разделить на плоские, лотковые (клапанные) и секторные (рисунок 27.6).
Плоские затворы– наиболее простые (рисунок 27.6, а – б). Чаще – это задвижки, скользящие в пазах при открывании и закрывании отверстий и приводимые в действие ручным реечным или рычажным механизмом. Конструкция их проста и компактна, но имеет существенный недостаток: им трудно маневрировать вследствие значительного сопротивления в пазах и возможности защемления кусков груза при закрывании или открывании. Такие затворы чаще применяют для мелкокусковых сыпучих грузов.
|
|
|
Гусеничный затвор (рисунок 27.6, в) – является разновидностью плоского затвора. Он состоит из бесконечной прорезиненной конвейерной ленты, неподвижно укрепленной в точке А, и подвижной рамы с двумя барабанами и опорными роликами. При передвижении рамы лента перекатывается по роликам и, соответственно, открывает или перекрывает выпускное отверстие. При этом трение скольжения ленты по грузу отсутствует.
Рисунок 27.6 – Схемы бункерных затворов: а – горизонтальная задвижка; б – вертикальная задвижка; в – ленточный гусеничный затвор; г – лотковый затвор; д – односекторный затвор; е – двухсекторный затвор
Лотковый затвор (рисунок 27.6, г) представляет собой шарнирно укрепленный под выпускным отверстием лоток. В опущенном состоянии лоток выпускает струю сыпучего груза, а в поднятом состоянии – создает ему подпор. Эти затворы допускают регулировку потока груза и не защемляют куски.
Секторные затворы (рисунок 27.6, д – е) перекрывают и открывают выпускное отверстие вследствие поворота относительно неподвижной горизонтальной оси. Поэтому в отличие от плоских затворов ими маневрировать значительно легче. Двухсекторный (челюстной) затвор обеспечивает высыпание груза в центре затвора.
Лекция № 28 (2 часа)
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 1630; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!