1.3. Основные виды процессов и машин, область их применения

К типу транспортирующих машин относятся вибрационные конвейеры с прямолинейным и винтовым рабочим органом, а также виброподъемники других конструкций, которые наряду с насыпными грузами могут осуществлять подъем жидкостей и шламов.

Наиболее распространенным типом вибрационных транспортирующих машин являются вибрационные конвейеры в универсальном исполнении для перемещения насыпных и штучных грузов. Они характеризуются большим разнообразием принципиального и кон­структивного устройства, выпускаются на различную производитель­ность. Вибрационное транспортирование осуществляется за счет продольно - поперечных колебаний грузонесущего органа (рис. 1), составляет основу всех прочих процессов и его закономерности в значительной степени определяют характер их протекания.

Рис. 1. Вибрационное перемещение

А и В – амплитуда линейных составляющих колебаний грузонесущего органа;

 - амплитуда угловых колебаний грузонесущего органа;

 - угловая частота колебаний;

 - угол вибрации;

 - угол наклона грузонесущего органа

Для подъема грузов используются вибрационные конвейеры с винтовым грузонесущим органом (рис. 2).

Рис.2. вибрационный подъем по винтовому грузонесущему органу.

Вибрационный подъем по винтовому грузонесущему органу тождественен процессу вибрационного транспортирования по наклонному грузонесущему органу, однако достигается за счет вертикальных прямолинейных и крутильных колебаний вокруг центральной оси грузонесущего органу.

Вибрационный подъем по прямо­линейному грузонесущему органу при тех же физических основах процесса отличается лишь особенностями воздействия силы тяжести и режимов работы. В установке, выполненной по схеме рис.3,а грузонесущий орган состоит из двух половин, совершающих эллиптические колебания, и обегающих траектории в противоположные стороны.

а б в

Рис. 3. Вибрационный подъем по прямолинейному грузонесущему органу.

В установке по схеме рис. 3,б, грузонесущий орган совершает колебания по траектории в виде восьмерки, причем на закруглениях он всегда движется вверх.

Грузонесущий орган установки на рис. 3,в совершает вертикальные колебания и транспортирование достигается за счет подпора из загрузочной емкости.

На базе вибрационных конвейеров с прямолинейным или винтовым рабочим органом создаются вибрационные транспортно – технологические машины. В процессе транспортирования они осуществляют технологическую обработку перемещаемого продукта, такую, как сушка, обезвоживание, рассев по крупности, смешивание, гранулирование и многие другие технологические операции. Они могут выполнять такие технологические операции, как панировка, обжарка, посол, размораживание, мойка.

Рис. 4. Вибрационный подъемник для жидкостей

Для транспортирования жидкостей и многофазных сред грузонесузий орган, совершающий вертикальные колебания, на загрузочном конце оборудуется клапаном (рис.4). При подъеме таких трудно транспортируемых сред, как суспензии, такие виброподъемники чрезвычайно эффективны, так как подвергаются незначительному износу. Они могут использоваться для подъема шламовых вод и жидких отбросов на предприятиях. При помощи виброприемников возможна перекачка мелкой рыбы вместе с водой.

К числу вибрационных погрузочных машин относятся вибрационные питатели, питатели – грохоты, установки для выпуска и погрузки, самоходные машины для погрузки насыпных грузов из штабеля, включающие устройства с рабочим органом чисто вибрационного действия, а также комбинированного – в виброковшом, вибрирующим основанием и нагребающими лапами или гребком.

Особенностью вибрационных питателей является то, что они работают в условиях давления на них столба материала, находящегося в бункере. Вибрационные питатели – грохоты при выгрузке насыпных грузов из бункеров и промежуточных емкостей производят разделение их по крупности.

Вибрационная погрузка (рис.5) и вибрационный выпуск (рис.6, а-в) имеют ту особенность, что грузонесущий орган взаимодействует в первом случае со штабелем груза в свободной насыпке, а во втором – с массой груза, находящейся в замкнутой емкости. Колебаний рабочего органа в обоих случаях осуществляются так же, как и при вибротранспортировании.

Рис. 5. Вибрационная погрузка

а б в

Рис. 6. Вибрационная выпуск

В вибробункерующим машинам относят погрузочно – бункерующие машины, бункер – конвейеры и бункерные поезда.

Вибрационное бункерование (рис. 7) - это процесс, с помощью которого сыпучая масса либо опорожняет бункер, либо заполняет его. Лоток бункера совершает колебания в определенном направлении. От направления колебаний зависит направление всей сыпучей массы — в сторону опорожнения или в сторону заполнения. Этот процесс широко используется во вспомогательных вибрационных устройствах -,для уплотнения насыпных грузов и рыбы, разгрузки рыбы из бочек, укладывания рыбы в бочки, банки, и т. д. Интенсификация процессов разгрузки и очистки тары, а также уплотнение загружаемых в нее продуктов способствуют облегчению работы и частому использованию тары, ускоряют процесс разгрузки и тем самым повышают оборачиваемость тары, средств и снижают трудоемкость.

Рис.7. Вибрационное бункерование.

Волновое транспортирование (рис.8) достигается за счет продольных и поперечных стоячих или бегущих волн на транспортирующей поверхности. При этом имеют значение конфигурация волны и соотношение скорости транспортирования и скорости распространения бегущих волн.

Рис. 8. Волновое транспортирование

Кроме перечисленных, находят применение также комбинированные процессы транспортирования – тяговый, вибропневматический, вибромагнитный, а также волновой гидравлический.