Разработка вибрационного питателя для выпуска связных сыпучих материалов

• Автор: Шевчук, Евгения Григорьевна
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 108 с. : ил.

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Выпуск сыпучего материала из бункера

1.1.1 Основные проблемы выпуска сыпучих материалов

^ из емкости

1.1.2 Механизмы стимуляции выпуска сыпучих

материалов из бункера

1.2 Применение вибрационных машин для выпуска

сыпучих материалов

1.2.1 Поведение сыпучих тел под действием вибрации

1.2.2 Вибрационные механизмы для выпуска сыпучих материалов

Ф 1.2.3 Классификация вибрационных питателей

1.2.4 Одномассные вибрационные питатели с упругими связями
1.2.5 Многомассные вибрационные питатели с упругими связями
1.2.6 Вибрационные питатели без упругих связей
1.2.7 Предлагаемая конструктивная схема питателя
Цель и задачи исследований
ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ
КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИОННОГО ПИТАТЕЛЯ НА ПРОЦЕСС ВЫПУСКА СВЯЗНОГО СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА ИЗ БУНКЕРА
2.1 Задачи экспериментальных исследований
2.2 Методика экспериментальных исследований.
Стенд и аппаратура
2.3 Анализ результатов экспериментальных исследований
2.3.1 Влияние расположения вибровозбудителя относительно

выпускного окна бункера на выпуск связного
сыпучего материала
2.3.2 Влияние дополнительных конструктивных элементов рабочего органа на процесс выпуска связного
сыпучего материала из бункера
Выводы
ГЛАВА 3 АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА
Д ИНАМИКУ ВИБРАЦИОННОГО ПИТАТЕЛЯ
ЗЛ Задачи аналитических исследований
3.2 Влияние дополнительных конструктивных
элементов на величину присоединенной нагрузки
3.3 Определение амплитуды колебания рабочего органа
3.4 Методика расчета вибропитателя
^ Выводы
ГЛАВА 4 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ НАТУРНОГО
ОБРАЗЦА ВИБРОПИТАТЕЛЯ
4.1 Применение вибрационных питателей при
изготовлении бетона
4.2 Расчет основных параметров питателя
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованной литературы

Актуальность работы. Организация эффективной работы любого промышленного производства, в том числе предприятия горнодобывающей, строительной, металлургической промышленности, включает в себя мероприятия по созданию бесперебойно действующих перегрузочных пунктов, базовой конст-0 рукцией которых является накопительный бункер.
При выпуске грузов, подобных углю, песку, необходимо предотвратить сво-дообразование и трубообразование. Зависание сыпучих материалов приводит к прекращению действия всей технологической цепочки. Устранение свода требует дополнительных материальных затрат. Трубообразование не прерывает работы перегрузочного пункта, но существенно уменьшает рабочий объем бункера. Остальная часть емкости занята неподвижным массивом, ликвидация которого также связана с определенными трудностями. Таким образом, создание ф бесперебойно работающего перегрузочного пункта является актуальной задачей. Известно большое количество работ [1-26], посвященных вопросу истечения сыпучего материала из емкостей различной формы. При выпуске из бункера поток имеет форму параболоида, параметры которого находятся в зависимости от характеристик емкости, таких как конфигурация и размеры выпускного отверстия, шероховатость боковых стенок, а также свойств самого сыпучего груза, в том числе: гранулометрического состава, коэффициента разрыхления, влажности [1]. Однако установлено, что невозможно обеспечить бесперебойное движение сыпучего материала без дополнительного воздействия на него. Наибольшую актуальность данная проблема имеет при торцевом выпуске, так как в Ф этом случае материал изменяет направление движения.
В данной связи большое значение приобретают исследования принудительного выпуска связных сыпучих грузов, направленные на решение проблем сво-дообразования и трубообразования. Был создан ряд подвесных, пристенных механизмов [1, 23-27], в качестве которых используют всевозможные механические и пневматические устройства с применением цепей, канатов, конвейер-

амплитуду колебания всего рабочего органа. Поэтому наиболее равномерное движение сыпучей массы (рисунок 2.7, линия в) осуществляется с наименьшей производительностью. С ростом вынуждающей силы производительность повышается, и влияние расстояния Ь на производительность становится менее заметно.
При расстоянии Ь, составляющем 20% от длины рабочего органа, весь мате-
• риал, расположенный над рабочим органом питателя движется с одинаковой
скоростью, что позволяет расширить зону выпуска сыпучей массы и полностью опорожнить емкость. Исходя из условия минимального изменения размеров бункера, это Ь может считаться рациональным при выпуске связных материалов. Производительность Q несколько снижается согласно графику на рисунке
2.7 с уменьшением расстояния между выпускным окном и местом расположения вибровозбудителя, но т.к. она зависит от статического момента вибровозбудителя, то, увеличив вынуждающую силу на 10%, можно добиться повыше-
• ния и Q.
Рост вынуждающей силы (рисунок 2.8) при использовании криволинейного рабочего органа приводит к увеличению объема выпуска. Хотя при первом и втором положениях вибровозбудителя это увеличение мало заметно, т.к. амплитуда колебаний разгрузочного участка и в том и другом случае больше амплитуды загрузочного участка. Благодаря подобному расположению вибровозбудителя нагрузка на рабочий орган не позволяет существенно изменить соотношение амплитуд. При третьем положении наклон линии в на рисунке 2.8 значительно больше наклона линий а и б. В этом случае расстояние между выпускным окном и вибровозбудителем составляет 1/5 от длины рабочего органа.
Ф При увеличении вынуждающей силы рабочий орган колеблется с постоянной
амплитудой по всей длине. Весь объем сыпучего материала, расположенный в бункере, перемещается с одинаковой скоростью, расширяя зону выпуска. Таким образом, зависимости, представленные в виде графиков на рисунках 2.7 и 2.8, подтверждают возможность повышения производительности при равномерном выпуске сыпучего материала из бункера.