Питатели с тяговым элементом, основное описание и общая классификация питателей
Питатели с тяговым элементом в отличие от прочих типов питателей включают в состав своей конструкции специальный элемент, называемый тяговым органом конвейера. Питатели с тяговым элементом можно разделить на три основных группы в зависимости от конструктивных особенностей тягового органа.
К первому типу относятся питатели с тяговым органом в виде ленты, ко второму типу относятся питатели с тяговым элементом в виде пластинчатого полотна. К третьему типу питателей относятся питатели с тяговым элементом в качестве тягового органа в которых выступает цепь с закреплёнными на ней скребками. Более подробно конструктивные особенности перечисленных типов питателей рассмотрим ниже по тексту.
В различных отраслях современной промышленности применяются питатели различных конструкций. Широкое многообразие конструктивных особенностей применяемых питателей определяется предъявляемыми требованиями к оборудованию для решения практических задач. В конечном счёте именно эти требования и определяют выбор того или другого отличного по конструкции питателя.
Учитывая особенности конструкции современных питателей, а также принципы их действия можно классифицировать весь спектр питателей для сыпучих материалов непрерывного действия по принципу работы на четыре основных класса. К первому типу относятся питатели с тяговым элементом в виде ленты, ко второму типу относятся питатели с колебательным рабочим органом к которым относятся качающиеся питатели, вибрационные питатели и прочие типы питающего конвейерного оборудования.
К следующему типу питателей относятся питатели с вращающимся рабочим элементом. К ним относятся шнековые питатели, тарельчатые питатели, секторные питатели для сыпучих материалов. К питателям четвёртого типа относятся пневматические питатели. Пневматические питатели работают по принципу ожижения сыпучего материала и насыщения его воздухом. В момент транспортировки сыпучий материал насыщаясь воздухом истекает из наклонного аэрожжелоба. Этот желоб располагается под бункером. При этом транспортируемый продукт приобретает все свойства жидкости.
В подавляющем большинстве случаев питатели применяются для осуществления загрузки бункерного оборудования, однако стоит отметить, что для загрузки бункера не обязательно применять данного типа оборудование. В случае отсутствия питателей в составе бункера, загрузка производится за счёт свободного истечения сыпучего груза через открытое отверстие в дне бункера определённого сечения при помощи затвора.
За исключением питателя свободного засыпания груза, все остальные типы питателей относятся по принципу работы к питателям принудительного истечения сыпучего материала. Скорость истечения определяется не только силами гравитации, но и также режимом эксплуатации рабочего элемента питателя.
К процессу непрерывного питания предъявляются основные технологические требования к которым относится регулирование расхода материалов в заданных пределах, точность и устойчивость запитывания, которые необходимы для стабильного обеспечения заданного расхода сыпучего материала в пределах промежутка времени не превышая при этом допускаемых отклонений при произвольном изменении значений характеристик материала.
В соответствии с общими требованиями непрерывного запитывания различных хорошо сыпучих грузов при их выходе из бункерного оборудования, а также из силосов можно выделить ряд основных способов обеспечения требуемой точности подачи груза, а также возможность регулирования производительности в различных типах питателей при подаче различных по своим показателям продуктов.
Питатели с тяговым элементом в виде конвейерной ленты
Питатели с тяговым элементом, в качестве которого выступает конвейерная лента, используются для осуществления подачи материала, состоящего из мелких зерен, небольших кусков, а также материала состоящего из крупных кусковых элементов. К основным сыпучим грузам, транспортируемым посредством ленточных питателей, относятся песок, гравий, уголь и прочие подобные грузы.
Максимальный размер перемещаемых кусков для материалов с небольшой плотностью может достигать 150 мм. Питатели с тяговым элементом, в качестве которого выступает конвейерное полотно, хорошо себя зарекомендовали при осуществлении транспортировки влажных материалов. Очистку конвейерной ленты от прилипающих к ним частиц осуществляют с помощью специальных скребков, которые устанавливаются под головным барабаном.
Стоит отметить, что при работе питателя с тяговым элементом в виде конвейерной ленты под бункером с постоянно открытым выходом невозможно предотвратить самопроизвольный выход мелкодисперсных, а также порошкообразных частей перемещаемого в процессе работы груза. В связи с этим, питатели с конвейерной лентой не применяются для подобного рода материалов.
Прорезиненная лента натягивается между приводным и натяжным барабанами. Верхняя ветвь конвейерной ленты поддерживается от провисания посредством промежуточных опорных роликов, а нижняя свободная и поддерживается от провисания посредством поддерживающих роликов. Ролики в питателях ленточных устанавливаются близко один к другому, чтобы уменьшить зазоры между неподвижными бортами и лентой. Так же это делается для полного исключения просыпания материала через её кромки.
В соответствие с тем фактом, что условия работы питателей ленточных в сравнении с ленточными конвейерами значительно более тяжёлые, лента, применяемая в качестве тягового элемента на питателях должна иметь верхние резиновые обкладки с толщиной, выбранной в пределах от 3 до 6 мм, в зависимости от размера транспортируемых частей груза. Роликовые опоры, входящие в состав питателей ленточных, и приводные и натяжные устройства данного типа оборудования, устанавливаются на стальной сварной раме.
С целью максимального повышения сцепления поверхности барабана с лентой, обод приводного барабана вулканизируется или покрывается слоем резины. Проведение загрузки конвейера материалом следует производить таким образом, чтобы конвейерная лента не испытывала на себе максимального давления со стороны содержимого бункера, а лишь воспринимала минимальное, отражённое давление со стороны столба сыпучего груза, размещённого во внутреннем объёме бункера.
С целью минимизации давления груза на ленточный питатель в бункерах делают наклонные выходные отверстия, или же специально монтируется в нижней части бункера стабилизатор давления.
При выборе длины питателя с тяговым элементом в виде конвейерной ленты руководствуются производственными условиями его установки. Минимальная длина питателя выбирается в зависимости от размера между центрами барабанов, исключая произвольное истечение материала через головной барабан и обеспечивающее правильную работу натяжного барабана.
При этом обязательно плоскость естественного откоса материала в момент полного открытия задвижки бункера не должна переходить за вертикальную ось головного барабана. Максимальное, крайнее положение натяжного барабана питателя ленточного обуславливается минимальным расстоянием от ближайшего поддерживающего ролика. В подавляющем большинстве случаев питатели в зависимости от производительности, а также в соответствии с конструктивными размерами загрузочной воронки выбираются из ряда от 1 до 5 м. Стоит отметить, что при необходимости длину питателя ленточного можно увеличить.
Ширина питателя ленточного варьируется от 400 до 1100 мм. Мощность питателя с тяговым элементом, в качестве которого выступает лента, варьируется от 1 до 4 кВт. Подавляющее большинство питателей ленточных имеют невысокую точность подачи сыпучего груза. Такая точность подачи объясняется большими колебаниями физико-механических свойств грузов, стабилизация которых в существующих на данный момент конструкциях питателей ленточных не предусматривается.
Без обеспеченья точности работы ленточных питателей в пределах от плюс пяти до минус пяти процентов, под верхней конвейерной лентой устанавливаются вибрационные ролики. Основные параметры этих вибрационных роликов выбираются так, чтобы вибрация была передана только на перемещаемый груз, расположенный в ячейках конвейерной ленты и не передавалась бы на продукт, размещённый в бункере, а также на ведущий и ведомый барабаны конвейера и корпус питателя. Использование вибрационных роликов помогают стабилизировать объёмную массу материла, размещённого на конвейерной ленте, сохраняет хорошую сыпучесть перемещаемого груза и при этом не нарушает общий процесс свободного выхода материала из бункеров.
Питатель с тяговым элементом в виде пластинчатого полотна, пластинчатые питатели
Пластинчатые питатели применяются для осуществления перегрузки самых разнообразных сыпучих грузов, в том числе и слабо абразивных и сильно абразивных грузов, а также глинистых материалов. Несмотря на столь широкий спектр возможного применения пластинчатых питателей, в подавляющем большинстве случаев этот тип оборудования используется для транспортировки больших и тяжёлых кусковых грузов.
Хорошо работают питатели пластинчатые в тех случаях, когда давление грузов в бункере передаётся непосредственно на полотно питателя. Пластинчатые питатели нормальных типов применяются для осуществления подачи груза с размерами кусков 400 мм и более. Производительность пластинчатых питателей колеблется в пределах от 0,005 до 0,3 м3/сек. Напрямую производительность зависит от размеров питателя, а также от характеристик перемещаемого груза.
Питатели с тяговым элементом в виде пластинчатого полотна размещаются в горизонтальной плоскости или с небольшим уклоном, непосредственно под выходным отверстием бункера. Питатели с тяговым элементом в виде пластинчатого полотна воспринимают давление груза и ударные нагрузки от кусков материала при разгрузке. Основными достоинствами пластинчатых питателей является надёжная выгрузка материала из бункера, а также равномерный выход продукции на последующее, принимающее устройство, например конвейерное оборудование.
По своей конструкции пластинчатые питатели в максимальной степени приближены к конструкции пластинчатого конвейера. Несущим элементом являются смежно расположенные стальные пластины, которые перекрывают одна другую и жёстко связаны между собой цепями.
К данному типу питателей предъявляется целый ряд основных требований. К этим требованиям относится достаточная жёсткость пластин на изгиб с сохранением минимального веса, плотность перекрывания смежных пластин, которая полностью исключает просыпание груза через существующие зазоры, способность к перемещению не сыпучих материалов, то есть поверхность настила максимально должна обеспечить извлечение материала из бункера, приспособленность к перемещению материалов при минимальном их разрушении, особенно в тех случаях, когда нарушение целостности несёт снижение ценности продуктов в целом.
Применение питателей с тяговым элементом в виде пластинчатого полотна рассчитывается, исходя из большой производительности при малых скоростях перемещения пластин. Опираясь на этот факт пластинчатых питателей, обычно устанавливаются неподвижные высокие борта, которые крепятся на раме, сами пластины без бортов, либо с низкими бортами, которые в сочетании с неподвижными бортами образуют довольно плотное соединение исключающее просыпание материала за кромки.
Выбираемая ширина пластинчатого полотна варьируется в пределах от 400 мм до 1300 мм, а скорость перемещениях от 0.02, до 0.25 метров в секунду. Мощность данного типа оборудования варьируется в пределах от 3 кВт до 6 кВт. С целью максимального обеспечения отсева мелкого груза и предохранения от заклинивания на нерабочей ветви несущего полотна устанавливается пластинчатый питатель с поворотными пластинами гребёнчатой формы. С целью максимального понижения динамических нагрузок во время падения на пластинчатое полотно кусков материала, верхняя часть рамы пластинчатого питателя изготавливается из отдельных, шарнирно связанных между собой, секций, которые устанавливаются на амортизирующих опорах.
Питатели с тяговым элементом в виде цепного полотна
Питатели с тяговым элементом в качестве которого выступает цепное полотно представляют собой устройство для опорожнения бункеров. Оно включает в свой состав свободно подвешенный на барабане бесконечные цепи, которые находятся под наклоном к выходным из бункера лоткам. В этом случае происходит преимущественно самотёчный процесс опорожнения материала из бункера, но при этом обеспечивается принудительная регулируемая скорость выхода груза.
Исходя из описанного принципа эксплуатации цепного питателя видно, что этот тип питателей является как бы переходной стадией от гравитационных затворов к автоматическим питателям. При этом цепные питатели включают свой состав преимущества и тех и других. Во время вращения барабана приходят в движение перекинутые через него цепи и создают плавный поток материала по желобу.
В результате трения, которое возникает между грузом и цепями, материал не может быстро скользить вдоль желоба и передвигается по нему со скоростью цепей. Цепной тип питателей может работать с грузом, включающим в свой состав по крупности любые куски. Также цепные питатели пригодны для мелкого сыпучего, сортированного и рядового груза. В некоторых случаях лоток делают решётчатым. Это позволяет производить отсев мелочи во время транспортировки.
Производительность данного типа питателей варьируется в пределах до 1/10 м3/с. Груз в зависимости от ширины желоба, а также от скорости цепи разгружается либо широким потоком с небольшой скоростью, либо быстро движущимся узким потоком. Исходя из этого, цепные питатели могут быть приспособлены к питанию любых приёмных устройств, к которым относятся ленточные конвейеры, дробилки и прочие типы устройств.
Ширина желобов цепных питателей варьируется в пределах от 200 мм до 1700 мм. Максимальная частота вращения цепного барабана уменьшается при увеличении максимального размера подаваемого материала и колеблется в пределах от 1 до 1/10 оборотов в секунду. Мощность привода цепного питателя колеблется в пределах от 2 до 8 кВт.
Угол, зависит при эксплуатации цепных питателей от коэффициента трения перемещаемого груза вдоль днища желоба, а также учитывает желаемую конечную скорость груза. Производительность цепного питателя напрямую зависит от размера выходного отверстия бункера, а также от конструкции и веса цепной завесы, а также от скорости цепей и от физических свойств транспортируемого материала.
