Питатели
Питатели предназначены для равномерной подачи материала на транспортирующие машины или в технологические аппараты. Питатели, установленные под бункером, выполняют также функции затворов.
Производительность питателя регулируется перестановкой задвижек, при помощи которых изменяется сечение выпускного отверстия, а также изменением режима движения рабочего органа (скорости вращения барабана или поступательного движения настила, числа и амплитуды качаний лотка и др.).
При наличии в бункерах нескольких выпускных отверстий, через которые материал отгружается поочередно, питатели монтируют под каждым отверстием или устанавливают на передвижных тележках и при работе передвигают от одного отверстия к другому.
В зависимости от характера рабочего (питающего) органа различают питатели: с непрерывно-поступательным движением рабочего органа (ленточные и пластинчатые питатели), с возвратно-поступательным движением (качающиеся, вибрационные и плунжерные питатели), с вращательным движением (тарельчатые, лопастные и шлюзовые питатели).
Тип питателя выбирают в зависимости от свойств груза (объемного веса, кусковатости, степени сыпучести), требуемой производительности и формы бункера (табл. 45 и 46).
Питатели с непрерывно поступательным движением питающего органа
Ленточный питатель (рис. 42) по конструкции аналогичен ленточному конвейеру, но отличается: меньшей длиной; наличием на рабочей ветви опорного неподвижного настила или часто расположенных роликоопор (с шагом 0,25—0,3 м); отсутствием роликоопор на нижней ветви; наличием неподвижных бортов и небольшой скоростью движения ленты (табл. 47).
Пластинчатый питатель (рис. 43) по устройству и принципу действия аналогичен пластинчатому конвейеру, но по сравнению с ним имеет более массивную конструкцию.
Пластинчатые питатели изготовляют с ходовыми или стационарными роликами. Настил питателя может быть плоским или волнистым, с подвижными или неподвижными бортами.
Скорость движения пластинчатой ленты принимается в пределах 0,05—0,25 м/сек.
Определение параметров производительности и потребной мощности электродвигателя ленточных и пластинчатых питателей производится так же, как для одноименных конвейеров, с учетом добавочных усилий вследствие давления груза и сопротивлений, возникающих при выходе груза из отверстия бункера.
Достоинства пластинчатых питателей — высокая прочность, способность воспринимать большое давление на настил, надежность действия и равномерность подачи.
Недостатки — сложная конструкция, большой вес, высокая стоимость.
Питатели с возвратно-поступательным движением питающего органа
Качающийся питатель (рис. 44) состоит из воронки 1 с неподвижными бортами и подвижного стола 3, получающего возвратно-поступательное движение от кривошипно-шатунного механизма 4, приводимого в движение электродвигателем через редуктор 6 от электродвигателя 5. При движении вперед стол выносит из-под отверстия бункера некоторое количество материала, а при движении стола назад, вследствие подпора, образуемого задней стенкой загрузочного патрубка, материал ссыпается через передний край стола. Производительность питателя регулируется заслонкой 7, изменением хода стола (т. е. изменением радиуса кривошипа) или числа качаний в единицу времени. Величина радиуса кривошипа изменяется перестановкой планшайбы 8.
Производительность качающегося питателя
где В — расстояние между бортами (рабочая ширина стола питателя), м;
h — расстояние от нижней кромки регулировочной задвижки до плоскости стола (по нормали к плоскости), м;
S — величина хода стола, равная 0,05-0,2 м,
n — число ходов стола в минуту (n = 20-60);
w — поправочный коэффициент, аналогичный коэффициенту наполнений желоба в качающихся конвейерах (ф = 0,65-0,70);
у — объемный вес груза, т/м3.
Вибрационный питатель (рис. 45) по принципу действия аналогичен вибрационному конвейеру. Лоток вибрационного питателя подвешивается на тягах или опирается на пружинные штанги и приводится в действие от электродвигателя или электромагнита.
Основные узлы вибрационного питателя: лоток 1 и электровибратор 2.
Основное достоинство вибрационных питателей с электромагнитным приводом — возможность дистанционного и автоматического бесступенчатого регулирования производительности в широких пределах.
Плунжерный питатель (рис. 46) состоит из лотка 1, в котором перемещается стальной пустотелый плунжер 2, приводимый в возвратно-поступательное движение обычно посредством кривошипно-шатунного механизма 3. При рабочем ходе плунжер перемещает по лотку насыпной груз, поступающий из горловины бункера 4. При холостом ходе плунжер освобождает место для новой порции груза.
Достоинства плунжерных питателей — возможность точно регулировать производительность путем изменения числа оборотов или радиуса кривошипа.
Недостатки — повышенный расход электроэнергии; невозможность применения питателей для транспортирования абразивных материалов ввиду быстрого износа плунжера.
Питатели с вращающимся рабочим органом
Дисковый питатель (рис. 47) состоит из вращающегося стола-диска 1, телескопического патрубка 2 и скребка 3 для сбрасывания материала со стола.
Регулирование производительности питателя осуществляется путем изменения толщины слоя насыпного груза на диске при помощи телескопического патрубка и положения скребка, которым снимается слой большей или меньшей толщины.
Допустимая скорость вращения диска определяется из неравенства
где n — скорость вращения диска питателя, об/мин;
f1 — коэффициент трения материала о диск;
R — радиус основания конуса материала, м.
Производительность дискового питателя
где h — высота щели (см. рис. 47), м;
n — скорость вращения диска питателя, об/мин;
D — внутренний диаметр загрузочного патрубка, м;
у — насыпной вес груза, т/мк3.
Лопастной передвижной питатель (рис. 48) предназначается для разгрузки щелевых бункеров. Основные преимущества питателей этого типа по сравнению с другими — возможность непрерывной работы по всему фронту разгрузки и полная автоматизация процесса разгрузки.
Рабочим органом лопастного питателя является горизонтальное лопастное колесо, смонтированное на самоходной тележке и вращающееся на вертикальном валу от двигателя. Питатель может быть применен для материалов различной крупности и твердости.
Питание электроэнергией осуществляется от контактных проводов или при помощи гибкого кабеля.
Передвижение тележки вдоль бункеров происходит одновременно с вращением лопастного колеса. Реверсирование хода тележки осуществляется автоматически переключением концевых выключателей, устанавливаемых в соответствующих местах рельсового пути.
Некоторые типы лопастных питателей имеют две или несколько скоростей вращения лопастного колеса и передвижения тележки.
Производительность лопастного питателя при неподвижной тележке
где r — расстояние от центра тяжести площади F до оси вращения, м;
n — скорость вращения лопастного колеса, об/мин;
F — площадь сечения слоя материала, захватываемого лопастями, м2;
у — насыпной вес материала, т/м3.
При совпадении направления движения тележки и лопастей на рабочей части колеса производительность питателя
Ячейковый питатель (рис. 49) состоит из вращающегося барабана, заключенного в кожухе, подвешенном под выпускным отверстием бункера. Барабан разделен радиальными лопастями на ячейки. При вращении барабана материал, заполняющий проходящие под выпускным отверстием бункера ячейки, разгружается из них через нижнее отверстие кожуха.
Производительность ячейковых питателей
где m — число ячеек в барабане питателя;
F — площадь поперечного сечения ячейки, м2;
l — длина барабана по оси, м;
y — насыпной вес материала, т/м3;
n — число оборотов барабана в минуту;
w — коэффициент наполнения ячейки (принимается 0,8).
