Оборудование заводов по переработке пластмасс

ПИТАТЕЛИ И ДОЗАТОРЫ ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Механизмы для дозирования сыпучих материалов подразделя­ются на дозаторы для крупнокусковых, крупно - и мелкозерни­стых, а также порошкообразных материалов. По характеру дей­ствия дозаторы подразделяют на устройства непрерывного дей­ствия (поточные) и циклического действия (порционные). Ре­гулирование производительности дозаторов может осуществлять­ся изменением объема дозатора, изменением скорости или сече­ния потока подаваемого материала, причем регулирование мо­жет быть как дистанционным, централизованным, так и с индиви­дуального пульта управления вручную.

Дозаторы непрерывного действия состоят из механизмов, обеспечивающих перемещение материала; первичных датчиков, контролирующих расход и преобразующих измеряемую величи­ну в управляющий сигнал; аппаратуры, выдающей закон управ­ления; исполнительных механизмов; контрольно-измерительных и регистрирующих приборов, а также вспомогательных конст­руктивных элементов.

По принципу дозирования различают объемные и весовые до­заторы. Выбор конструкции дозатора для конкретного техноло­гического процесса определяется физическими свойствами дози­руемого материала, производительностью процесса и требова­ниями к точности дозирования. Из физических свойств дозируе­мого материала наибольшее значение имеют: плотность, одно­родность гранулометрического состава, склонность к слежива­нию и уплотнению.

Г

Рис. 2.5. Секторный дозатор. Пояснения в тексте. Рис 2.6. Лотковый дозатор. Пояснения в тексте.

По конструкции дозаторы непрерывного действия подразде­ляют на секторные, лотковые, тарельчатые, ленточные, вибра­ционные и червячные. Наиболее широкое распространение в подготовительных производствах нашли секторные (объемные) дозаторы. К их преимуществам следует отнести низкую стои­мость и простоту в эксплуатации. Основным их недостатком по сравнению с весовыми дозаторами является меньшая точность дозирования

Секторные дозаторы применяют для дозирования гра­нулированных и сыпучих порошкообразных и кусковых мате­риалов с размером частиц до 30 мм. Секторный дозатор (рис. 2.5) состоит из цилиндрического корпуса I, в котором рас­положен секционированный ротор 2, имеющий регулируемый электрический привод. Дозируемый материал под действием своего веса ссыпается через патрубок 4 из бункера и поочередно заполняет секции ротора. При вращении ротора секции, оказы­вающиеся над разгрузочным патрубком 3, выгружаются, и ма­териал поступает в приемник. Отверстие А, соединяющее внут­реннюю полость ротора с атмосферой, служит для сброса избы­точного давления.

Шибер 6, приводимый в действие пневмоцилиндром 5, слу­жит для перекрытия доступа материала к дозатору при его ре­визии или ремонте.

Часовая объемная производительность секторного дозато­ра Q (м3/ч) определяется по формуле

Q=60wi№ (2.21)

Где w — объем одной секции (отсека), м3, і — число секций; N — частота вра щения, об/мин; V — коэффициент заполнения (Чг=0,8-^-0,9).

Лотковый дозатор (рис. 2.6) состоит из лотка (или трубы) 1, закрепленного непосредственно на вибраторе 2. До­зируемый материал поступает на лоток через патрубок 3 в нем расположена заслонка 4, меняя положение которой, можно регу­лировать толщину слоя подаваемого материала. Вибратор при­водит лоток в колебательное движение, направление которого составляет угол |3 с направлением движения материала. Частоту колебаний выбирают таким образом, чтобы вся система работа-

Рис. 2.7. Одночервячный дозатор. Пояс­нения в тексте.

Ла в зарезонансном режиме. Привод дозатора может быть меха­ническим, пневматическим, электромагнитным или магнитно- стрикционным.

Часовая объемная производительность лоткового дозато­ра Q (м3/ч) определяется по формуле

Q = 3,6- 10%Лш/С

Где s — площадь сечения лотка, м2; А — амплитуда колебаний вибратора, м; со — частота колебаний вибратора, с-1, К—коэффициент заполнения лотка (Л=0,6-^0,8; меньшее значение соответствует порошкам, большее — гранули­рованным полимерам).

Производительность лотковых дозаторов регулируют, изме­няя толщину слоя, амплитуду и частоту колебаний. Поскольку массовая производительность в значительной степени зависит от сыпучести и насыпной плотности материала, изменяющихся на практике в довольно широких пределах, лотковые дозаторы обычно используют в тех случаях, когда к точности и воспроиз­водимости дозы не предъявляют особенно высоких требований (транспортирование материалов из расходных емкостей, питание весовых дозаторов, просеивание, промывка и сушка изделий). К преимуществам лотковых дозаторов относятся малая инер­ционность, простота чистки, малое загрязнение дозируемого ма­териала и большой диапазон производительности (от нескольких килограммов до нескольких сотен тонн в час). Недостатки состо­ят в невозможности транспортирования липких материалов, в значительных пульсациях и высоком уровне шума.

Червячные дозаторы применяют для транспортирования и дозирования мелкозернистых, гранулированных и порошкооб­разных материалов, склонных к сводообразованию. По числу червяков различают одно - и двухчервячные дозаторы, причем последние применяют для дозирования материалов, склонных к налипанию на нарезку червяков, поскольку в двухчервячных до­заторах осуществляется взаимная самоочистка находящихся в зацеплении червяков.

Одночервячный дозатор (рис. 2.7) состоит из корпуса 7, внутри которого на опорах 2 установлен червяк 1. Дозируемый материал поступает к червяку через загрузочный патрубок 4 и выгружается через разгрузочный патрубок 6. Для предотвраще­ния попадания транспортируемого материала в подшипники червяка на его концах вблизи разгрузочного и загрузочного пат­рубков располагают отбойную нарезку 3 и 5 длиной 1—1,5 вит­ка. Червяки одночервячных дозаторов могут иметь как сплош­
ную, так и прерывистую нарезку. Шаг винтовой нарезки обычно составляет 0,8—1,5 диаметра червяка.

Объемную производительность одночервячного дозатора Q можно рассчитать по формуле

Q = 0,79 (D2 — d2) (t — є) Ш (2 23)

Где Z> —наружный диаметр червяка; d — диаметр сердечника, t — шаг нарез ки; е — осевая толщина нарезки; 0,33 — коэффициент заполнения ка­

Нала червяка; N — частота вращения.

Для точного дозирования сыпучих материалов применяют весовые дозаторы, которые могут быть непрерывного или перио­дического действия. Конструктивно весовые дозаторы могут из­готавливаться ленточного, червячного или роторного типа. Про­изводительность таких дозаторов контролируют взвешиванием материала, находящегося в бункере или на подающем механиз­ме дозатора Наиболее распространены весовые дозаторы непре­рывного действия с ленточными питателями производитель­ностью от 0,5 до 20000 кг/ч. Точность дозирования составляет от 0,5 до 4% часовой производительности. Управление дозатора­ми может осуществляться как с дистанционных пультов, так иг вручную.