Расчет основных параметров барабанного дозатора кормов
Барабанные дозаторы работают по принципу объемного дозирования. Расход регулируется изменением частоты вращения барабана, реже – изменением длины барабана или объема желобов.
Производительность барабанного дозатора
кг/с,
где Fж– площадь поперечного сечения желоба;
- · l – его рабочая длина;
- · z – количество желобов в барабане;
- · nб – частота вращения барабана;
- · с – насыпная плотность материала;
- y – коэффициент наполнения желоба (0,8…0,9).
Как видно из формулы, производительность дозирования зависит главным образом от степени наполнения желоба. Последняя зависит от частоты вращения барабана: чем больше частота, тем хуже заполнится каждый желобок. Поэтому частоту вращения барабанных дозаторов ограничивают 30…50 мин-1.
Мощность для привода барабана дозатора определяется внутренним сцеплением частиц корма, захватываемых дозатором и остающихся в бункере. Сила сцепления (трения), возникающая при этом, определяется по формуле:
[ H],
где F Г — площадь горловины над барабаном, м2;
- · р – давление корма на поверхность барабана, Па;
- · f сц – коэффициент внутреннего сцепления (трения) корма.
Необходимо также преодолеть силу трения материала о внутреннюю поверхность барабана. Эта сила действует лишь в нижней четверти барабана.
Р тр = G f = m l f 1 [ H ] ,
где m -часть массы материала, находящегося в желобках и оказывающего давление на стенку барабана, зависит от конструкции и размера желобков;
· f – коэффициент трения материала о стенку барабана.
В барабанном дозаторе половина желобков загружена, а вторая половина пустая. Масса материала, находящегося в барабане, способствует его вращению. Центр тяжести приложенных масс находится приблизительно на расстоянии 2/3 Rб от центра вращения.
Тогда мощность на валу барабанного дозатора
,
где k1 – коэффициент, учитывающий затраты энергии на возможное измельчение кормов при заклинивании его между лопастью и кромкой горловины (для кусковых материалов k1 = 2 );
- · m – масса материала, находящегося одновременно в барабане;
- w – частота вращения барабана;
- · R б – радиус барабана.
Ленточные дозаторы предназначены для непрерывного объемного дозирования. Производительность ленточных дозаторов можно регулировать в широких пределах изменением скорости ленты или положения шиберной задвижки
Q = b h кг/с,
где b – ширина слоя корма на ленте, м ;
h – толщина слоя корма на ленте, м;
– скорость ленты, м/с;
– насыпная плотность корма, кг/м 3;
– коэффициент заполнения.
Мощность для привода ленточного дозатора складывается из мощности на перемещение корма N1 и мощности на трение корма о стенки желоба N 2
Вт,
где m o – масса ленты, м;
- · LГ – горизонтальная проекция ленты, м;
- · Н – высота подъема корма, м;
- · W- коэффициент сопротивления перемещению нагруженной ленты.
Если ограждающие стенки желоба будут наклонены к горизонту под углом естественного откоса, то на них будет давить масса материала, ограниченная объемом h2l/tg (l – длина желоба, – угол естественного откоса). дозатор корм мощность сопротивление
Нормальная на желоб сила
,
и мощность на трение корма о желоб
Вт,
где f – коэффициент трения корма о желоб.
Полная мощность на привод ленточного дозатора
,
где – КПД передачи привода.
Шнековые дозаторы работают по принципу объемного дозирования. Их производительность можно регулировать частотой вращения шнека и степенью его заполнения. Последняя осуществляется шиберной заслонкой, устанавливаемой на загрузочной горловине.
Производительность шнекового дозатора определяется по формуле:
кг/с,
где D – диаметр шнека, м;
- · d – диаметр вала шнека, м;
- · S – шаг шнека, м;
- w – угловая скорость вращения шнека, с -1;
- w – коэффициент заполнения шнека.
Мощность на привод шнекового дозатора
Вт ,
где L ш – длина шнека, м;
- · К = 1,2…2,5 – коэффициент сопротивления перемещению корма в корпусе дозатора;
- · H – высота подъема корма, м;
- · – к. п. д. передач.
Тарельчатые дозаторы работают по принципу объемного дозирования путем сбрасывания скребком продукта с вращающейся горизонтальной тарелки, расположенной под выпускным окном бункера.
Производительность тарельчатого дозатора можно регулировать вертикальным перемещением цилиндра ( изменением высоты слоя h ), перемещением скребка и изменением частоты вращения тарелки.
Работоспособность дозатора будет обеспечена, если центробежные силы будут меньше сцепления корма с тарелкой. В этом случае не будет самопроизвольно сбрасываться с диска по всей длине окружности
J F тр; m R12кр m g f ,
откуда ,
где f – коэффициент трения корма о диск;
· R 1 – наибольший радиус вращения частицы
,
где – угол естественного откоса корма при движении.
Производительность тарельчатого дозатора
.
Объем кольцевого слоя треугольного сечения, снимаемого скребком за один оборот тарелки,
V сл = 2 R o F сл ,
где R o – расстояние от оси вращения тарелки до центра тяжести слоя
,
где F сл – площадь поперечного сечения кольцевого треугольного слоя
,
где R – радиус цилиндра.
Подставив все значения составляющих, формулу производительности можно написать:
.
Затрата энергии на привод дозатора обусловлена перемещением корма по тарелке при его осыпании и трением о скребок.
Сила трения корма по тарелке
Fтр = m g f,
где m = S сл.L . – масса корма, движущаяся по тарелке;
– длина призмы ссыпания.
Тогда мощность на преодоление этого сопротивления
Мощность на преодоление сопротивления от трения материала о скребок
где х – скорость движения материала по скребку. При условии неразравности потока эта скорость равна окружной скорости диска в центре тяжести сечения.
в – угол установки скребка.
Тогда
Вт.
Общая мощность на валу дозатора
.
Источник
а) Объемный порционный дозатор для сыпучих кормов.
1. бункер;
2. заслонка;
3. полость дозатора;
4. выпускная заслонка.
Такие дозаторы, как правило, устанавливают под бункером. При открытии заслонки (2) корм из бункера (1) поступает в полость дозатора (3). Когда корм заполнит полость (3), заслонку (2) закрывают. При открытии заслонки (4) заданная порция корма поступает в смеситель.
Расход (пропускная способность) дозатора определяется по формуле:
где – объем полости дозатора, м3; – время выдачи одной порции ( =30 – 120 сек).
б) Объемный дозатор непрерывного действия барабанного типа.
1. приемный патрубок;
2. разрыхлитель;
3. барабан;
4. перекидной клапан.
Корм поступает в приемный патрубок, разрыхляется и поступает в карманы барабана. Барабан, вращаясь, сбрасывает корм в выходное отверстие. Частота вращения не должна превышать 30 – 40 об/мин. Расход дозатора изменяется за счет изменения частоты вращения барабана и определяется по формуле:
, кг/ч,
где – рабочая длина барабана, м; – площадь поперечного сечения ячейки, м2; – число ячеек; – коэффициент наполнения ячеек (φ = 0,8 – 0,9); – частота вращения барабана, об/мин.
Мощность на привод дозатора зависит от силы трения корма, захватываемого барабаном, о вышележащие слои корма. Сила трения при скольжении корма, определяется по формуле:
;
Мощность для привода барабана:
или .
Окружная скорость барабана:
,
где – радиус барабана, м.
где – давление корма на поверхность барабана, Н/м2; – площадь горизонтального сечения горловины бункера над барабаном, м2; – окружная скорость барабана, м/с; – коэффициент, учитывающий сопротивление корма дроблению; для порошкообразных материалов к1=1,0; для кусковых к1=2,0; – коэффициент, учитывающий потери на трение рабочих органов дозатора (к2 = 1,1 – 1,2); – к.п.д. передачи; – коэффициент трения корма о корм.
в) Тарельчатый дозатор.
Тарельчатые дозаторы отличаются высокой точностью и широким диапазоном регулирования производительности. Их используют для дозирования основных компонентов сухих кормов, минеральных добавок и микроэлементов.
Технические характеристики тарельчатых барабанов.
| Н а и м е н о в а н и е | М а р к а | |||
| ДТТ | ДТ | ДТК (жидкостный) | МТД –3А | |
| 1. Производительность, кг/мин | 10 –130 | 1-7 | 0,15-3,0 | 0,5-12 |
| 2. Диаметр диска, мм | – | |||
| 3. Диаметр манжеты | – | |||
| 4. Частота вращения диска, об/мин | 4-16 | 5-170 |
1 – бункер; 2 – диск; 3 – скребок;
4 – кожух.
Материал поступает из бункера (1) на вращающийся диск (2), с которого сбрасывается скребком (3). Толщина слоя материала на диске регулируется кожухом (4).
За один оборот диска с него снимается порция материала, имеющая объем кольца с треугольным сечением (б).
Производительность дозатора можно определить так:
, кг/ч
где – объем материала, сброшенного с диска за его один оборот, м3.
Величину объема ”V” определим таким образом:
.
; отсюда ; ;
.
Тогда .
Таким образом .
Производительность тарельчатого дозатора окончательно равна:
, кг/ч
где – высота подъема кожуха над диском, м; – радиус кожуха, м; – угол естественного откоса материала при движении, град.
Предельная угловая скорость диска определяется из условия, что центробежная сила инерции должна быть меньше силы трения продукта о диск:
; ,
где – радиус нижнего основания конуса материала, м; – коэффициент трения материала о диск.
Нагрузочная диаграмма тарельчатого дозатора
Мощность на привод тарельчатого дозатора:
,
где – мощность на преодоление сопротивления корма от трения его о тарелку; – мощность на преодоление сопротивления корма от трения его о скребок; – мощность, потребляемая дозатором в режиме холостого хода;
,
где – сила трения, возникающая при движении корма по тарелке ( ), Н; – скорость движения корма по тарелке, м/с.
, м/с
,
где – угол установки скребка (при , ).
Тогда:
Источник
Êëàññèôèêàöèÿ äîçàòîðîâ è õàðàêòåðèñòèêà òðåáîâàíèé ê íèì, îïèñàíèå ðàáî÷åé çîíû óñòðîéñòâà. Ïðîöåññ îöåíêè òî÷íîñòè äîçèðîâàíèÿ, ðàñ÷åò ìîùíîñòè äëÿ ïðèâîäà ëåíòî÷íîãî äîçàòîðà. Âû÷èñëåíèå ïðåîäîëåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ îò òðåíèÿ ìàòåðèàëà î ñêðåáîê.
Ñòóäåíòû, àñïèðàíòû, ìîëîäûå ó÷åíûå, èñïîëüçóþùèå áàçó çíàíèé â ñâîåé ó÷åáå è ðàáîòå, áóäóò âàì î÷åíü áëàãîäàðíû.
Ðàçìåùåíî íà https://www.allbest.ru/
Äîçèðîâàíèå êîðìîâ è ðàñ÷åò îñíîâíûõ ïàðàìåòðîâ äîçàòîðîâ
Ïëàí
1. Êëàññèôèêàöèÿ äîçàòîðîâ è òðåáîâàíèÿ ê íèì
2. Îöåíêà òî÷íîñòè äîçèðîâàíèÿ
3. Ðàñ÷åò äîçàòîðîâ
Ëèòåðàòóðà
1. Êëàññèôèêàöèÿ äîçàòîðîâ è òðåáîâàíèÿ ê íèì
Äîçèðîâàíèå – ýòî ïðîöåññ îòìåðèâàíèÿ çàäàííîãî êîëè÷åñòâà ìàòåðèàëà ñ òðåáóåìîé òî÷íîñòüþ. Ñòåïåíü òî÷íîñòè îïðåäåëÿåòñÿ çîîòåõíè÷åñêèìè è òåõíîëîãè÷åñêèìè òðåáîâàíèÿìè, à òàêæå îáîñíîâûâàþòñÿ ýêîíîìè÷åñêèìè ñîîáðàæåíèÿìè.
Èçâåñòíû äâà ñïîñîáà äîçèðîâàíèÿ ìàòåðèàëîâ – ïî îáúåìó è ïî ìàññå. Íàèáîëüøåå ðàñïðîñòðàíåíèå ïîëó÷èë ñïîñîá äîçèðîâàíèÿ ïî îáúåìó – íàèáîëåå ïðîñòîé, íî ìåíåå òî÷íûé.
Ïî õàðàêòåðó ïðîòåêàíèÿ ïðîöåññà äîçèðîâàíèå ìîæåò áûòü ïîðöèîííûì è íåïðåðûâíûì.
Óñòðîéñòâà, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ îòìåðèâàíèÿ è âûäà÷è çàäàííîé äîçû ìàòåðèàëà, íàçûâàþòñÿ äîçàòîðàìè.  ñîîòâåòñòâèè ñ ïðèíÿòûì ñïîñîáîì äîçèðîâàíèÿ äîçàòîðû ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà îáúåìíûå è ìàññîâûå, à ïî õàðàêòåðó ïðîòåêàíèÿ ïðîöåññà – íà ïîðöèîííûå è íåïðåðûâíîãî äåéñòâèÿ.
Ïî íàçíà÷åíèþ äîçàòîðû èçãîòàâëèâàþò äëÿ ñûïó÷èõ êîðìîâ, âëàæíûõ ðàññûïíûõ è æèäêèõ êîðìîâ.
Ïî òèïó ðàáî÷èõ îðãàíîâ äîçàòîðû ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà áàðàáàííûå, òàðåëü÷àòûå, øíåêîâûå, ëåíòî÷íûå, ïëóíæåðíûå, ãðåéäåðíûå, ïëàòôîðìåííûå, âèáðàöèîííûå, øòèôòîâûå, ñåêòîðíûå, øèáåðíûå, ìåðíûå åìêîñòè, âåñîâûå óñòðîéñòâà.
Ïî ñòåïåíè àâòîìàòèçàöèè äîçàòîðû ìîãóò áûòü ñ ðó÷íûì óïðàâëåíèåì, àâòîìàòèçèðîâàííûå è àâòîìàòè÷åñêèå.
Ðåãóëèðîâàíèå äîçû â äîçàòîðàõ ìîæåò îáåñïå÷èâàòüñÿ èçìåíåíèåì ÷àñòîòû âðàùåíèÿ ðàáî÷åãî îðãàíà, äëèíû èëè îáúåìà ìåðíîé åìêîñòè ðàáî÷åãî îðãàíà, êîëè÷åñòâà ìåðíûõ åìêîñòåé, äëèòåëüíîñòè äîçèðîâàíèÿ, ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ ñëîÿ êîðìà, ñêîðîñòè äâèæåíèÿ êîðìîíîñèòåëÿ, ñìåùåíèåì ïðîòèâîâåñà, ïîëîæåíèåì óðîâíåìåðà è êîìáèíèðîâàíèåì íåñêîëüêèõ ìåòîäîâ.
Âûáîð òîãî èëè èíîãî òèïà äîçàòîðîâ çàâèñèò îò ñâîéñòâ äîçèðóåìûõ ìàòåðèàëîâ, èç êîòîðûõ íàèáîëåå ñóùåñòâåííûì ÿâëÿþòñÿ ïëîòíîñòü, ãðàíóëîìåòðè÷åñêèé ñîñòàâ, óãëû åñòåñòâåííîãî îòêîñà è îáðóøåíèÿ, âëàæíîñòü, ñêëîííîñòü ê ñâîäîîáðàçîâàíèþ, ñëåæèâàåìîñòü, êîìêóåìîñòü.
Ìàòåðèàëû, ïîäëåæàùèå äîçèðîâàíèþ, õðàíÿòñÿ â áóíêåðàõ, ñèëîñàõ èëè äðóãèõ åìêîñòÿõ, ðàñïîëîæåííûõ, êàê ïðàâèëî, âûøå äîçèðóþùèõ óñòðîéñòâ.
Õîðîøî ñûïó÷èå, íå ñìåøèâàþùèåñÿ ìàòåðèàëû ïîñòóïàþò ê äîçàòîðàì ñàìîòåêîì ïî ëîòêàì, òðóáàì. Íî òàêèõ ìàòåðèàëîâ íå ìíîãî. Ïîäàâëÿþùåå áîëüøèíñòâî êîðìîâûõ ìàòåðèàëîâ òðåáóþò äëÿ ñîçäàíèÿ íåïðåðûâíîãî ïîòîêà ê äîçàòîðó àêòèâíûõ ïîáóäèòåëåé ëèáî ïèòàòåëåé. Ïîáóäèòåëè óñòàíàâëèâàþòñÿ â áóíêåðàõ, ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ õðàíåíèÿ ïëîõî ñûïó÷èõ è ñëåæèâàþùèõñÿ êîðìîâûõ ìàòåðèàëîâ.  êà÷åñòâå ïîáóäèòåëåé èñïîëüçóþò ðàçëè÷íûå âîðîøèëêè – öåïíûå, ëîïàñòíûå, øíåêîâûå, – ðûõëèòåëè, âèáðàòîðû.
Ïèòàòåëè ïðèìåíÿþòñÿ äëÿ íåñûïó÷èõ è íåòåêó÷èõ (êàøåîáðàçíûõ) êîðìîâûõ ìàòåðèàëîâ è ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ðàâíîìåðíîé ïîäà÷è êîðìîâ ê âåñîâûì èëè îáúåìíûì äîçàòîðàì. Ïèòàòåëè ìîãóò áûòü ëåíòî÷íûå è øíåêîâûå òðàíñïîðòåðû, ïíåâìîòðàíñïîðòåðû, âèáðàöèîííûå ëîòêè, òàðåëü÷àòî-äèñêîâûå ìåõàíèçìû.
Äîçàòîðû ëþáîãî òèïà äîëæíû óäîâëåòâîðÿòü ñëåäóþùèì òðåáîâàíèÿì: îáåñïå÷èâàòü âûäà÷ó çàäàííîãî êîëè÷åñòâà ìàòåðèàëà (äîçû) ñ îòêëîíåíèåì îò çàäàííîé òî÷íîñòè äîçèðîâàíèÿ, íå âûøå äîïóñòèìîãî. Ïðè ýòîì â çàâèñèìîñòè îò çàäàííûõ óñëîâèé äîçà ìîæåò áûòü âûäàíà áåç ðåãëàìåíòàöèè âðåìåíè, çà ìèíèìàëüíîå âðåìÿ è çà ñòðîãî îïðåäåëåííûé ïðîìåæóòîê âðåìåíè.
Êðîìå òîãî, äîçèðóþùèå óñòðîéñòâà äîëæíû èìåòü âîçìîæíîñòü ðåãóëèðîâàíèÿ äîçû â çàäàííûõ ïðåäåëàõ è âçÿòèÿ ïðîá äëÿ êîíòðîëÿ òî÷íîñòè äîçèðîâàíèÿ è ïðîèçâîäèòåëüíîñòè.
Ðàáî÷àÿ çîíà äîçàòîðà äîëæíà áûòü ëåãêîäîñòóïíà äëÿ î÷èñòêè åãî îò îñòàòêîâ êîðìà. Êîíñòðóêöèÿ ðàáî÷èõ îðãàíîâ äîëæíà ó÷èòûâàòü ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèå ñâîéñòâà êîðìîâ.
2. Îöåíêà òî÷íîñòè äîçèðîâàíèÿ
Íà òî÷íîñòü äîçèðîâàíèÿ â ïåðâóþ î÷åðåäü âëèÿþò ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèå ñâîéñòâà êîðìîâ. Ïîýòîìó áûëî ââåäåíî ïîíÿòèå äîçèðóåìîñòü ìàòåðèàëîâ – ñïîñîáíîñòü ìàòåðèàëîâ ðàçäåëÿòüñÿ íà äîçû çàäàííîé âåëè÷èíû ñ íàïåðåä çàäàííîé òî÷íîñòüþ.
Ðàçëè÷íûå àâòîðû äëÿ õàðàêòåðèñòèêè äîçèðóåìîñòè ïðåäëàãàþò èñïîëüçîâàòü ðàçëè÷íûå ñâîéñòâà ìàòåðèàëîâ è ïî íèì èõ êëàññèôèöèðîâàòü íà äîçèðóåìîñòü. Ïðè ýòîì îñíîâíîé ïîêàçàòåëü äîçèðóåìîñòè – ýòî ñûïó÷åñòü – ïîíÿòèå íåîïðåäåëåííîå, ïîñêîëüêó õàðàêòåðèçóåòñÿ êàê õîðîøàÿ, ïëîõàÿ, äîñòàòî÷íàÿ, çàòðóäíåííàÿ è ò.ï.
Íåêîòîðûå àâòîðû ïðåäëàãàþò äîçèðóåìîñòü îöåíèâàòü ïî ïîêàçàòåëþ ñòðîãîñòè ôîðìèðîâàíèÿ ãåîìåòðè÷åñêîé ôîðìû òåëà ñ îáúåìîì, ðàâíûì îáúåìó îòìåðÿåìîé ïîðöèè. Ýòîò ìåòîä äîâîëüíî ñëîæåí è èìååò ñâîè íåäîñòàòêè.
Òî÷íîñòü äîçèðîâàíèÿ ëþáûì òèïîì äîçàòîðîâ îáóñëàâëèâàåòñÿ çîîòåõíè÷åñêèìè òðåáîâàíèÿìè è îãðàíè÷èâàåòñÿ òåõíîëîãè÷åñêèì äîïóñêîì
,
ãäå Qmax, Qmin, Qcp – ìàêñèìàëüíûé, ìèíèìàëüíûé è ñðåäíèé ðàñõîä (ïðîèçâîäèòåëüíîñòü) äîçàòîðà, êã/ñ èëè ì3/ñ. (ïðè ðàáîòå íà îäíó è òó æå óñòàíîâëåííóþ äîçó).
Äëÿ ðàçëè÷íûõ ìàòåðèàëîâ òåõíîëîãè÷åñêèé äîïóñê ðàçëè÷åí. Íàïðèìåð, ïðè äîçèðîâàíèè ñòåáåëü÷àòûõ êîðìîâ îí ìîæåò áûòü ïðèíÿò Äò = 0,1. Ïðè äîçèðîâàíèè êîðìîâ íåîáõîäèìî, ÷òîáû ìàêñèìàëüíàÿ îòíîñèòåëüíàÿ ïîãðåøíîñòü äîçèðîâàíèÿ íå ïðåâûøàëà òåõíîëîãè÷åñêîãî äîïóñêà
.
Ñðåäíÿÿ àáñîëþòíàÿ ïîãðåøíîñòü äîçèðîâàíèÿ îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå:
,
ãäå Qi – äåéñòâèòåëüíî ðàñõîä;
· Qð – ðàñ÷åòíûé (çàäàííûé) ðàñõîä;
· n – êîëè÷åñòâî èçìåðåíèé.
Îöåíî÷íûì ïîêàçàòåëåì îòíîñèòåëüíîé ïîãðåøíîñòè ñëóæèò êîýôôèöèåíò âàðèàöèè.
%,
ãäå – ñðåäíèé èç n èçìåðåíèé ðàñõîä.
 êîðìîïðèãîòîâëåíèè îòíîñèòåëüíàÿ ïîãðåøíîñòü äîçèðîâàíèÿ (êîýôôèöèåíò âàðèàöèè) îáû÷íî îãðàíè÷èâàåòñÿ ïðè äîçèðîâàíèè ïî îáúåìó 10 12 %, ïðè äîçèðîâàíèè ïî ìàññå 1 3 %.
 êîìáèêîðìîâîé ïðîìûøëåííîñòè äîïóñòèìóþ ïîãðåøíîñòü óñòàíàâëèâàþò â çàâèñèìîñòè îò äîëè èíãðåäèåíòà, âõîäÿùåãî â ñìåñü. Òàê ïðè äîëå 30 % è áîëåå ïîãðåøíîñòü õ ? 1,5 %, ïðè 10 30 % õ ? 1,0 %, ïðè äîëå ìåíåå 10 % õ = ± 0,5 %. Ïðè äîçèðîâàíèè ìèíåðàëüíûõ äîáàâîê õ = ± 0,1 %, ìèêðîýëåìåíòîâ õ = ± 0,01 %.
3. Ðàñ÷åò äîçàòîðîâ
Áàðàáàííûå äîçàòîðû ðàáîòàþò ïî ïðèíöèïó îáúåìíîãî äîçèðîâàíèÿ. Ðàñõîä ðåãóëèðóåòñÿ èçìåíåíèåì ÷àñòîòû âðàùåíèÿ áàðàáàíà, ðåæå – èçìåíåíèåì äëèíû áàðàáàíà èëè îáúåìà æåëîáîâ.
Ïðîèçâîäèòåëüíîñòü áàðàáàííîãî äîçàòîðà
êã/ñ,
ãäå Fæ– ïëîùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ æåëîáà;
· l – åãî ðàáî÷àÿ äëèíà;
· z – êîëè÷åñòâî æåëîáîâ â áàðàáàíå;
· ná – ÷àñòîòà âðàùåíèÿ áàðàáàíà;
· ñ – íàñûïíàÿ ïëîòíîñòü ìàòåðèàëà;
y – êîýôôèöèåíò íàïîëíåíèÿ æåëîáà (0,8…0,9).
Êàê âèäíî èç ôîðìóëû, ïðîèçâîäèòåëüíîñòü äîçèðîâàíèÿ çàâèñèò ãëàâíûì îáðàçîì îò ñòåïåíè íàïîëíåíèÿ æåëîáà. Ïîñëåäíÿÿ çàâèñèò îò ÷àñòîòû âðàùåíèÿ áàðàáàíà: ÷åì áîëüøå ÷àñòîòà, òåì õóæå çàïîëíèòñÿ êàæäûé æåëîáîê. Ïîýòîìó ÷àñòîòó âðàùåíèÿ áàðàáàííûõ äîçàòîðîâ îãðàíè÷èâàþò 30…50 ìèí-1.
Ìîùíîñòü äëÿ ïðèâîäà áàðàáàíà äîçàòîðà îïðåäåëÿåòñÿ âíóòðåííèì ñöåïëåíèåì ÷àñòèö êîðìà, çàõâàòûâàåìûõ äîçàòîðîì è îñòàþùèõñÿ â áóíêåðå. Ñèëà ñöåïëåíèÿ (òðåíèÿ), âîçíèêàþùàÿ ïðè ýòîì, îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå:
[ H],
ãäå F Ã — ïëîùàäü ãîðëîâèíû íàä áàðàáàíîì, ì2;
· ð – äàâëåíèå êîðìà íà ïîâåðõíîñòü áàðàáàíà, Ïà;
· f ñö – êîýôôèöèåíò âíóòðåííåãî ñöåïëåíèÿ (òðåíèÿ) êîðìà.
Íåîáõîäèìî òàêæå ïðåîäîëåòü ñèëó òðåíèÿ ìàòåðèàëà î âíóòðåííþþ ïîâåðõíîñòü áàðàáàíà. Ýòà ñèëà äåéñòâóåò ëèøü â íèæíåé ÷åòâåðòè áàðàáàíà.
Ð òð= Gf = mlf1 [ H ] ,
ãäå m -÷àñòü ìàññû ìàòåðèàëà, íàõîäÿùåãîñÿ â æåëîáêàõ è îêàçûâàþùåãî äàâëåíèå íà ñòåíêó áàðàáàíà, çàâèñèò îò êîíñòðóêöèè è ðàçìåðà æåëîáêîâ;
· f – êîýôôèöèåíò òðåíèÿ ìàòåðèàëà î ñòåíêó áàðàáàíà.
 áàðàáàííîì äîçàòîðå ïîëîâèíà æåëîáêîâ çàãðóæåíà, à âòîðàÿ ïîëîâèíà ïóñòàÿ. Ìàññà ìàòåðèàëà, íàõîäÿùåãîñÿ â áàðàáàíå, ñïîñîáñòâóåò åãî âðàùåíèþ. Öåíòð òÿæåñòè ïðèëîæåííûõ ìàññ íàõîäèòñÿ ïðèáëèçèòåëüíî íà ðàññòîÿíèè 2/3 Rá îò öåíòðà âðàùåíèÿ.
Òîãäà ìîùíîñòü íà âàëó áàðàáàííîãî äîçàòîðà
,
ãäå k1 – êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé çàòðàòû ýíåðãèè íà âîçìîæíîå èçìåëü÷åíèå êîðìîâ ïðè çàêëèíèâàíèè åãî ìåæäó ëîïàñòüþ è êðîìêîé ãîðëîâèíû (äëÿ êóñêîâûõ ìàòåðèàëîâ k1= 2 );
· m – ìàññà ìàòåðèàëà, íàõîäÿùåãîñÿ îäíîâðåìåííî â áàðàáàíå;
w – ÷àñòîòà âðàùåíèÿ áàðàáàíà;
· R á – ðàäèóñ áàðàáàíà.
Ëåíòî÷íûå äîçàòîðû ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ íåïðåðûâíîãî îáúåìíîãî äîçèðîâàíèÿ. Ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ëåíòî÷íûõ äîçàòîðîâ ìîæíî ðåãóëèðîâàòü â øèðîêèõ ïðåäåëàõ èçìåíåíèåì ñêîðîñòè ëåíòû èëè ïîëîæåíèÿ øèáåðíîé çàäâèæêè
Q = b h êã/ñ,
ãäå b – øèðèíà ñëîÿ êîðìà íà ëåíòå, ì ;
h – òîëùèíà ñëîÿ êîðìà íà ëåíòå, ì;
– ñêîðîñòü ëåíòû, ì/ñ;
– íàñûïíàÿ ïëîòíîñòü êîðìà, êã/ì 3;
– êîýôôèöèåíò çàïîëíåíèÿ.
Ìîùíîñòü äëÿ ïðèâîäà ëåíòî÷íîãî äîçàòîðà ñêëàäûâàåòñÿ èç ìîùíîñòè íà ïåðåìåùåíèå êîðìà N1è ìîùíîñòè íà òðåíèå êîðìà î ñòåíêè æåëîáà N 2
Âò,
ãäå m o – ìàññà ëåíòû, ì;
· LÖ ãîðèçîíòàëüíàÿ ïðîåêöèÿ ëåíòû, ì;
· Í – âûñîòà ïîäúåìà êîðìà, ì;
· W- êîýôôèöèåíò ñîïðîòèâëåíèÿ ïåðåìåùåíèþ íàãðóæåííîé ëåíòû.
Åñëè îãðàæäàþùèå ñòåíêè æåëîáà áóäóò íàêëîíåíû ê ãîðèçîíòó ïîä óãëîì åñòåñòâåííîãî îòêîñà, òî íà íèõ áóäåò äàâèòü ìàññà ìàòåðèàëà, îãðàíè÷åííàÿ îáúåìîì h2l/tg(l – äëèíà æåëîáà, – óãîë åñòåñòâåííîãî îòêîñà). äîçàòîð êîðì ìîùíîñòü ñîïðîòèâëåíèå
Íîðìàëüíàÿ íà æåëîá ñèëà
,
è ìîùíîñòü íà òðåíèå êîðìà î æåëîá
Âò,
ãäå f – êîýôôèöèåíò òðåíèÿ êîðìà î æåëîá.
Ïîëíàÿ ìîùíîñòü íà ïðèâîä ëåíòî÷íîãî äîçàòîðà
,
ãäå – ÊÏÄ ïåðåäà÷è ïðèâîäà.
Øíåêîâûå äîçàòîðû ðàáîòàþò ïî ïðèíöèïó îáúåìíîãî äîçèðîâàíèÿ. Èõ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ìîæíî ðåãóëèðîâàòü ÷àñòîòîé âðàùåíèÿ øíåêà è ñòåïåíüþ åãî çàïîëíåíèÿ. Ïîñëåäíÿÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ øèáåðíîé çàñëîíêîé, óñòàíàâëèâàåìîé íà çàãðóçî÷íîé ãîðëîâèíå.
Ïðîèçâîäèòåëüíîñòü øíåêîâîãî äîçàòîðà îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå:
êã/ñ,
ãäå D – äèàìåòð øíåêà, ì;
· d – äèàìåòð âàëà øíåêà, ì;
· S – øàã øíåêà, ì;
w – óãëîâàÿ ñêîðîñòü âðàùåíèÿ øíåêà, ñ -1;
w – êîýôôèöèåíò çàïîëíåíèÿ øíåêà.
Ìîùíîñòü íà ïðèâîä øíåêîâîãî äîçàòîðà
Âò ,
ãäå L ø – äëèíà øíåêà, ì;
· Ê = 1,2…2,5 – êîýôôèöèåíò ñîïðîòèâëåíèÿ ïåðåìåùåíèþ êîðìà â êîðïóñå äîçàòîðà;
· H – âûñîòà ïîäúåìà êîðìà, ì;
· – ê. ï. ä. ïåðåäà÷.
Òàðåëü÷àòûå äîçàòîðû ðàáîòàþò ïî ïðèíöèïó îáúåìíîãî äîçèðîâàíèÿ ïóòåì ñáðàñûâàíèÿ ñêðåáêîì ïðîäóêòà ñ âðàùàþùåéñÿ ãîðèçîíòàëüíîé òàðåëêè, ðàñïîëîæåííîé ïîä âûïóñêíûì îêíîì áóíêåðà.
Ïðîèçâîäèòåëüíîñòü òàðåëü÷àòîãî äîçàòîðà ìîæíî ðåãóëèðîâàòü âåðòèêàëüíûì ïåðåìåùåíèåì öèëèíäðà ( èçìåíåíèåì âûñîòû ñëîÿ h ), ïåðåìåùåíèåì ñêðåáêà è èçìåíåíèåì ÷àñòîòû âðàùåíèÿ òàðåëêè.
Ðàáîòîñïîñîáíîñòü äîçàòîðà áóäåò îáåñïå÷åíà, åñëè öåíòðîáåæíûå ñèëû áóäóò ìåíüøå ñöåïëåíèÿ êîðìà ñ òàðåëêîé.  ýòîì ñëó÷àå íå áóäåò ñàìîïðîèçâîëüíî ñáðàñûâàòüñÿ ñ äèñêà ïî âñåé äëèíå îêðóæíîñòè
JF òð;mR12êðmgf ,
îòêóäà ,
ãäå f– êîýôôèöèåíò òðåíèÿ êîðìà î äèñê;
· R 1 – íàèáîëüøèé ðàäèóñ âðàùåíèÿ ÷àñòèöû
,
ãäå – óãîë åñòåñòâåííîãî îòêîñà êîðìà ïðè äâèæåíèè.
Ïðîèçâîäèòåëüíîñòü òàðåëü÷àòîãî äîçàòîðà
.
Îáúåì êîëüöåâîãî ñëîÿ òðåóãîëüíîãî ñå÷åíèÿ, ñíèìàåìîãî ñêðåáêîì çà îäèí îáîðîò òàðåëêè,
V ñë= 2 RoF ñë ,
ãäå R o – ðàññòîÿíèå îò îñè âðàùåíèÿ òàðåëêè äî öåíòðà òÿæåñòè ñëîÿ
,
ãäå F ñë – ïëîùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ êîëüöåâîãî òðåóãîëüíîãî ñëîÿ
,
ãäå R – ðàäèóñ öèëèíäðà.
Ïîäñòàâèâ âñå çíà÷åíèÿ ñîñòàâëÿþùèõ, ôîðìóëó ïðîèçâîäèòåëüíîñòè ìîæíî íàïèñàòü:
.
Çàòðàòà ýíåðãèè íà ïðèâîä äîçàòîðà îáóñëîâëåíà ïåðåìåùåíèåì êîðìà ïî òàðåëêå ïðè åãî îñûïàíèè è òðåíèåì î ñêðåáîê.
Ñèëà òðåíèÿ êîðìà ïî òàðåëêå
Fòð = mgf,
ãäå m = S ñë.L . – ìàññà êîðìà, äâèæóùàÿñÿ ïî òàðåëêå;
– äëèíà ïðèçìû ññûïàíèÿ.
Òîãäà ìîùíîñòü íà ïðåîäîëåíèå ýòîãî ñîïðîòèâëåíèÿ
Ìîùíîñòü íà ïðåîäîëåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ îò òðåíèÿ ìàòåðèàëà î ñêðåáîê
ãäå õ – ñêîðîñòü äâèæåíèÿ ìàòåðèàëà ïî ñêðåáêó. Ïðè óñëîâèè íåðàçðàâíîñòè ïîòîêà ýòà ñêîðîñòü ðàâíà îêðóæíîé ñêîðîñòè äèñêà â öåíòðå òÿæåñòè ñå÷åíèÿ.
â – óãîë óñòàíîâêè ñêðåáêà.
Òîãäà
Âò.
Îáùàÿ ìîùíîñòü íà âàëó äîçàòîðà
.
Äîïîëíèòåëüíàÿ ëèòåðàòóðà
Ìÿíä À. Ý. Êîðìîïðèãîòîâèòåëüíûå ìàøèíû è àãðåãàòû. – Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 2000.
Ðàçìåùåíî íà Allbest.ru
…
Источник