Лабораторная работа 4

 

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ И БЕЗОПАСНОЙ

ЭКСПЛУАТАЦИИ ВИБРАЦИОННОГО ПИТАТЕЛЯ

 

Цель работы:

1. Изучение конструкции и принципа действия вибрационного питателя.

2. Исследование эффективность работы вибрационного питателя.

3. Исследование безопасной эксплуатации вибрационного питателя.

 

Основные теоретические положения

 

От регулярного во времени и равномерного по рабочей зоне питания исходным материалом во многом зависит высокопроизводительная и безаварийная работа непрерывнодействующих машин. Регулярное и равномерное питание машин обеспечивается с помощью специальных устройств: питателей и дозаторов.

Питателями называются устройства для равномерной и регулируемой подачи сыпучих материалов. По характеру движения рабочего органа питатели делят на питатели с непрерывным движением по замкнутому контуру – ленточные, пластинчатые, цепные; с колебательным движением – вибрационные, лотковые, плунжерные; с вращательным движением – винтовые, тарельчатые, барабанные (секторные).

В различных отраслях промышленности в настоящее время широко применяются следующие конструкции питателей: винтовые, тарельчатые, секторные, ленточные, лотковые, цепные, вибрационные и др.

К питателям предъявляются следующие требования: обеспечение требуемой пропускной способности; соответствие физическим свойствам сыпучих материалов; соответствие размерам установки; исключение измельчения материала; обеспечение безопасного обслуживания и бесшумной работы.

Качество дозирования питателя оценивается с помощью проб, которые отбираются из выходного потока материала при установившемся режиме работы питателя. Проба сыпучего материала отбирается из потока в течение заданного промежутка времени . Для оценки качества дозирования питателей применяют коэффициент вариации . Он рассчитывается по результатам взвешивания отобранных проб сыпучего материала:

, %,                                                                                               (4.1)

где  – среднее арифметическое значение массы всех проб;  – масса i-ой пробы, отобранной из потока в течение времени;  – общее число отобранных проб. При выполнении лабораторной работы необходимо отбирать не менее 15...20 проб в каждом опыте.

Величина коэффициента вариации зависит от времени отбора пробы материала, поэтому для значений  следует указывать, при каких  они определены.

Для дозирования хорошо сыпучих порошкообразных и мелкозернистых материалов широко применяют вибрационные питатели. Данные питатели характеризуются малой металлоемкостью, постоянством удельных энергозатрат практически при любой производительности, простотой и надежностью конструкции, небольшими габаритами и отсутствием вращающихся частей.

Производительность вибрационного питателя определяется по формуле

 

, кг/ч,                                                                                                  (4.2)

 

где – площадь поперечного сечения лотка, м2; – средняя скорость движения материала по лотку, м/с; – насыпная плотность материала, кг/м3;  – коэффициент заполнения поперечного сечения лотка.

Скорость движения сыпучего материала по лотку принимается равной 0,1…0,3 м/с.

Имеются возможности для регулирования производительности питателя:

– за счет изменения силы тока. Вследствие этого изменяется амплитуда колебаний лотка и соответственно скорость движения материала по лотку (при постоянной высоте слоя материала в лотке);

– за счет изменения высоты слоя материала на лотке при постоянной скорости его движения.

На практике, как правило, используется второй способ регулирования производительности вибрационного питателя.

 

Описание установки

 

Вибрационный питатель (рис. 4.1) содержит лоток 1, корпус 2, бункер 3, установленный на корпусе с помощью специальных пружинных защелок.

Сверху бункера 3 имеется крышка 4, а внизу установлен пылезащитный кожух 5. Имеющееся в нижней части бункера выпускное отверстие закрывается  с помощью шибера 6. Шибер служит для регулирования размера выпускного отверстия с помощью винтовой пары. В корпусе питателя установлен блок управления вибровозбудителя, который состоит из якоря 7 и катушки 8. Передняя панель блока управления 9 закреплена на наружной стенке корпуса. Для устойчивой  работы питатель имеет стальную плиту 10 с резиновыми амортизаторами. Штуцер 11 служит для отвода потока сыпучего  материала из лотка питателя.

Вибрационный питатель работает следующим образом.

В бункер 3 питателя в заданном количестве засыпают  сыпучий  материал. От якоря 7 лотку через рессоры 12 передаются возвратно-поступательные колебания. Дозируемый материал через выпускное отверстие бункера поступает на лоток.  Перемещение сыпучего материала по лотку происходит под действием вибраций. Выгрузка материала из питателя осуществляется через штуцер 11.

 

Порядок выполнения работы

 

1.   Измерить  размеры лотка и установить заданную амплитуду его колебаний. Результаты записать в табл. 4.1.

2.  С помощью мерного цилиндра определить насыпную плотность дозируемого сыпучего материала  (кг/м3). Полученные результаты записать в табл. 4.2.

3.  Засыпать в бункер исходный материал и включить привод питателя.

4.  С помощью шибера установить определенную производительность питателя (выставить заданный размер выпускного отверстия в бункере) и вывести питатель на стационарный режим работы.

5.  В течение определенного промежутка времени отобрать заданное количество проб из выходного потока сыпучего материала.

6.  Взвесить отобранные пробы сыпучего материала. Результаты взвешивания записать в табл. 4.3.

7.  Изменить производительность питателя и провести повторные испытания в соответствии с пп. 1–5.

8.  Провести аналогичную серию опытов на другом сыпучем материале в соответствии с пп. 1–6.

 

Протокол испытани

4.1. Параметры питателя

 

Наименование параметра

Значение параметра

Длина лотка L, мм

 

Ширина лотка B, мм

 

Амплитуда колебания лотка δ, м

 

 

1.1.  Физико-механические свойства материалов

 

Наименование

сыпучего материал

Объем дозы материала, м3

Масса дозы материала, кг

Насыпная плотность, , кг/м3

 

 

 

 

 

1.2.  Результаты исследования работы питателя

 

 

Наименование параметра

Масса пробы mi, г

(для заданной производительности
питателя
Q, кг/ч)

Q1=

Q2=

Q3=

№ пробы          1             

 

 

 

Среднее значение массы всех проб, , г

 

 

 

Коэффициент вариации ,%

 

 

 

Производительность кг/ч

- действительная

- теоретическая

- ошибка, %

 

 

 


 

Обработка опытных данных

 

1.По формуле (4.1) коэффициент  на разных материалах и режимах работы питателя. Результаты расчета записать в табл. 4.3.

2.Рассчитать теоретическую производительность питателя по формуле (4.2) в зависимости от толщины слоя материала на лотке. Результаты занести в табл. 4.3.

3.Рассчитать действительную производительность питателя для каждого материала при различных режимах работы. Результаты записать в табл. 4.3.

4.Сравнить теоретическую и действительную производительности питателя для различных материалов и режимов работы. Рассчитать полученную ошибку определения производительности питателя. Сделать выводы.

5. Построить графики зависимостей .

6. Предложите защитное устройство для безопасной эксплуатации вибрационного питателя. Сделайте его эскиз.

 

Контрольные вопросы

 

1. Преимущества, недостатки и область применения вибрационных питателей.

2. Устройство и принцип действия вибрационного питателя.

3. Цель и методика испытания вибрационного питателя.

4. С помощью какого параметра и как оценивается качество дозирования?

5. Назовите способы регулирования производительности вибрационного питателя.

6. Укажите основные параметры, влияющие на выбор питателя.

7. Охарактеризуйте особенности безопасной эксплуатации вибрационных грохотов.

8. Назовите наиболее опасные узлы вибрационного питателя.

9. Перечислите источники вредных воздействий при работе вибрационного питателя.

 

 

тестирование по темеНа главную