Бункеры вибрационные для сыпучих материалов, описание и отличительные особенности
Вибрационные бункеры предназначаются для ориентации в необходимом положении всего спектра штучных и насыпных грузов. В том числе вибрационные бункеры предназначаются для транспортирования к рабочим органам оборудования штучных изделий, а также к местам сборки и упаковки. Также бункеры вибрационные для сыпучих материалов находят своё применение в операционных накопителях при работе в автоматических линиях.
К основным отличительным особенностям бункеров вибрационных для сыпучих материалов в отличии , например, от механических загрузочных устройств являются несколько основных пунктов. К первой отличительной особенности бункеров вибрационных относится отсутствие кинематической связи между вибрационным бункером и рабочим органом механизма. Второй отличительной чертой отличающей бункер вибрационный для сыпучих материалов от прочих типов бункерного оборудования является возможность ориентации деталей при их транспортировании с помощью простых устройств, к которым относятся сменные или быстро переналаживаемые устройства.
Следующей отличительной чертой данного типа оборудования является возможность бесступенчатого регулирования скорости перемещения деталей по лотку. Также к основным отличительным особенностям вибрационных бункеров для сыпучих продуктов можно отнести малый расход электроэнергии, простую конструкцию, позволяющую в максимально короткие сроки производить обслуживание оборудования. Простота конструкции также подразумевает простоту изготовления. Также к отличительным чертам данного типа оборудования относится возможность нормализации отдельных элементов и узлов вибрационных бункеров.
Бункеры вибрационные для сыпучих материалов, принцип работы оборудования
Принцип работы бункеров вибрационных для сыпучих материалов можно описать следующим алгоритмом действий. Если лотку, расположенному в горизонтальной плоскости передать возвратно-поступательное движение, или иначе говоря, передать колебания в горизонтальной плоскости с применением одинакового ускорения в обе стороны, то детали не будут перемещаться. Для того чтобы детали производили перемещение в плоскости необходимо применить расположение лотка с углом горизонту.
Опишем более подробно происходящий в вибрационном бункере процесс. При сообщении лотку колебательных движений с ускорениями равными по абсолютной величине в обоих направлениях груз, расположенный на лотке, будет перемещаться на одинаковое расстояния в сторону побуждения движения. При этом при подъёме лотка давление груза на лоток будет увеличиваться, а при опускании уменьшаться. Взаимодействие между лотком и деталями расположенные на нём определяется с учётом силы трения.
В общем виде схему работы бункеров вибрационных для сыпучих материалов можно описать следующим образом: лотку сообщается колебательное движение через пружину, верхний конец которой соединён с лотком, а нижний с массивным основанием. При нормальном значении переменного тока якорь, который крепится к пружине, притягивается, а лоток соответственно отклоняется в соответствии с нагрузкой.
В дальнейшем при достижении минимального значения тока сила упругости пружины производит возврат лотка в исходное положение. Лоток в среднем совершает 3000 колебаний в минуту, если ток проходит через селеновые выпрямители или же 6000 колебаний в минуту при применении тока не проходящего через них. Рабочий процесс осуществляется в результате суммарного эффекта большого количества колебаний, которые происходят последовательно, один вслед за другим. При этом перемещении сыпучего материала, или штучного груза за одно колебание происходит на незначительное расстояние. Стоит отметить, что в связи с большим количеством колебаний происходящих в минуту(3000 — 6000)процесс перемещения является очень эффективным.
В общем виде сам принцип работы прямолинейного лотка, описанный выше можно также применить и к круговой вибрационной установке. Бункер вибрационный для сыпучих материалов с применением кругового лотка эксплуатируется с применением тангенциально расположенных пружин, которые совершают не только колебательные движения, позволяющие повернуть круговой лоток на определённый угол, но и совершают спиральные колебания.
Бункеры вибрационные для сыпучих материалов, выбор основных параметров
Для того чтобы выбрать параметры для бункеров вибрационных для сыпучих материалов, необходимо знать размер, форму и вес транспортируемых деталей, а также размер частиц и прочих технические характеристики материала, предназначенного для перемещения, а также необходимо знать требуемую производительность применяемого в дальнейшем оборудования.
Размер и форма частей груза и штучных деталей определяет диаметр чаши вибрационного бункера или же ширина лотков. Вес материала помогает выбрать толщину применяемых лотков в оборудовании. В случаях, когда применяется круговой лоток, возникают дополнительные силы трения деталей о внутреннюю стенку обоймы и соответственно этот показатель трения тем больше, чем больше кривизна обоймы. Из-за этого прохождение больших деталей по лотку с большой кривизной обоймы в достаточной степени затруднено.
Для облегчения прохождения крупных деталей по лотку подбирается требуемый диаметр чаши. В случаях работы с деталями, обладающими круглой формой лоток должен быть на 5 мм больше их диаметра. Для плоских деталей сложной формы ширина лотка должна превышать не менее чем на 5 мм наибольший размера деталей. Угол конуса на дне чаши должен быть выбран в пределах 5-6 градусов к горизонту. В случае применения в составе бункера вибрационного для сыпучих грузов больших углов наклона происходит скапливание продукта у выхода, что, в конечном счете, может вызвать затор.
В случае перемещения деталей стоит учитывать, что при ориентации деталей часть их иногда большая сбрасывается обратно на дно чаши, и лишь оставшиеся количество правильно ориентированных деталей переходят к рабочему органу. Присутствие трения при осуществлении вибрации вызывает повышенный шум. С целью минимизации показателей шума, а также для создания более благоприятных условий, при которых работают бункеры вибрационные для сыпучих материалов, все рабочие поверхности, к которым относятся дно и лотки, оклеиваются тонкой листовой резиной.
Толщина применяемой для оклеивания резины варьируется в пределах от 1 до 2 мм. При склеивании поверхности обязательно хорошо зачищаются и обезжириваются. Клей наносится тонким слоем на склеиваемые поверхности, а затем резина накладывается на металл и хорошо прижимается. Высыхание клея производится с использованием груза в течение 24 часов. По окончанию данного срока оборудования готово к эксплуатации.
Конструкция чаш, устанавливаемых на бункеры вибрационные для сыпучих материалов
Конструкция чаш, применяемых в конструкции вибрационных бункеров, выбирается в соответствии с техническими характеристиками транспортируемого груза. Бункеры вибрационные для штучных деталей, зачастую имеющие большие габариты, применяются на машиностроительных предприятиях. Движение деталей по лотку происходит с отрывом от него на небольшую высоту. При этом детали создают очень большой шум при своём движении и этот шум тем больше, чем больше сам диаметр чаши.
Кроме того, при изготовлении лотка с небольшой толщиной, равной 1-2 мм и транспортировкой деталей имеющих малый вес создается уровень звукового давления, достигающий 90 децибел, а также транспортируемые детали, проходя по лоткам, из-за небольшой жёсткости лотка создают паразитные колебания, которые нарушают полезные направленные колебания. В соответствии с указанными явлениями лотки в чашах вибрационных бункеров для деталей более 50 г следует делать более жёсткими и обладающими большими толщинами, достигающими 10 мм.
Обойма, применяемая в составе вибрационного бункера, может быть изготовлена сварная или литая. Сварная обойма производится из трубы. Во внутренней поверхности этой трубы нарезается винтовая канавка. В эту канавку ввёртывается лоток и приваривается снизу тонким сплошным швом. При использовании чаш с большим диаметром или лотков с большой шириной достигающей 120 мм, необходимо чаши делать литыми. В качестве материала для литья применяется алюминий.
Сменная обойма центрируется относительно дна чаши посредством посадочного пояска и привёртывается к нему винтами. При применении частоты 3000 и более, неплотно пригнанные части могут создавать слышимые акустические колебания и тем больше шум создают колебания, чем больше диаметр чаши. По этой причине все детали должны быть хорошо закреплены и в максимальной степени плотно прилегать к поверхности крепления. Кроме того, при осуществлении плохого завинчивания болтовых соединений происходит быстрое ослабление винтового соединения.
Бункеры вибрационные для сыпучих материалов, способы крепления пружин ко дну чаши
Пружины и якорь могут крепиться как кронштейном, а также перевёртываться к дну чаши и основанию, так и к обработанным приливам в дне чаши и фрезерованным сходом в основании. Первый способ удобно применять при использовании сварных конструкций, а второй способ применяется в литых конструкциях установок. На дне сварных конструкций предусматриваются специальные шпоночные пазы, посредством которых кронштейны легко устанавливаются в требуемое положение в радиальном направлении.
Крепление кронштейнов ко дну осуществляется посредством болтов. Нижние кронштейны выставляются по пружинам которые приворачиваются к верхним кронштейнам. Необходимо помнить о том, что острые кромки кронштейнов и накладок, которые давят на пружины, способны вызвать дополнительную концентрацию напряжений. Это концентрация в максимальной степени вредно отразится на работе и приведёт к преждевременному выходу из строя пружины. Именно по этой причине все острые кромки необходимо в обязательном порядке скруглить.
Конструкция нижнего основания вибрационной установки
Нижнее основание отливается из чугуна и в нём обрабатываются плоскости для крепления сопрягаемых деталей. В связи с тем что амплитуда колебаний распределяются между чашей и нижним основанием в соответствии обратно пропорциональному их весу то масса нижнего основания применяется в пределах от 3 до 6 раз больше чем вес чаши.
Приводная часть бункеров вибрационных для сыпучих грузов
В качестве привода для данного типа оборудования могут выступать электромагниты тягового типа с плоским якорем. Приводная часть оборудования может включать в свой состав один электромагнит, который располагается в центре основания вибрационного бункера, или же несколько электромагнитов, которые располагаются тангенциально на определённом радиусе от центра. Центрально расположенные электромагниты закрепляются к основанию, а все тангенциальные электромагниты крепятся к основанию через специальные кронштейны.
Бункеры вибрационные для сыпучих грузов, особенности изготовления и сборка
При производстве вибрационных бункеров требуется обращать внимание на ряд основных особенностей. Во-первых, чаши и лотки сварной конструкции должны быть приваренными сплошным тонким швом. Прерывистый шов допустим лишь в тех случаях, когда возможно возникновение паразитных колебаний в лотке которые нарушат направление перемещения продукта.
Поверхности кронштейнов для крепления верхних и нижних концов пружин должны лежать в одной плоскости, иначе при прикреплении пружин возможна их деформация и соответственно эта деформация приведёт к дополнительным концентрациям напряжения и изменению упругости. Одноимённые плоскости пружин обрабатываются за один установ.
Нежелательна установка в обмотку электромагнитов проводов с лаковой изоляцией. Лак плохо переносит вибрацию и с течением времени осыпается, что может привести к короткому замыканию. Для максимально удобного осуществления сборки сварных бункеров предусматриваются тангенциальные шпоночные пазы которые определяют положение кронштейнов в радиальном направлении.
В тангенциальном направлении кронштейны монтируются по рискам, расположенным на дне чаши. После установки кронштейнов они просверливаются и крепятся винтами. Далее к закреплённым кронштейнам монтируются пружины. В соответствии с нижними концами пружин выставляются нижние кронштейны. Кронштейны выставляются так, чтобы поверхность для крепления пружин составляла одну плоскость с верхними кронштейнами.
В обязательном порядке следует следить за болтовыми соединениями. В случае ослабления завинчивания необходимо закрутить болтовые соединения максимально плотно. Пружины должны мягко прилегать к плоскостям верхнего и нижнего кронштейнов. Принудительное прилегание пружин к поверхностям кронштейнов неизбежно приведет к повышению затрачиваемой энергии.
При выборе и разработке вибрационной установки необходимо учитывать ряд факторов. В первую очередь к таким факторам относится стремление деталей во время проведения перемещения занимать какое-либо определённое положение. Детали нельзя во время прохождения поводков под напором разворачивать принудительно во избежание возникновения затора. Все ориентирующие устройства должны давать возможность свободно проходить перемещаемым деталям вдоль лотка.
