3.1.3. Точність дозаторів неперервної дії

Показником точності є похибка, яка характеризує відхилення і–ї з відібраних доз від номінального значення їх маси, заданого за шкалою настройки дозатора.

Розрізняють абсолютну і відносну , (%) по-хибки.

Похибки дозатора і містять:

систематичну похибку (рівень настройки), абсолютне значення якої

,

а відносне

, (%),

де – середнє арифметичне значення маси відібраних доз ( ),

;

випадкову похибку, абсолютне значення якої

,

а відносне

,

де – коефіцієнт, який визначає значення гарантованого випадкового відхилення з заданою довірчою імовірністю (для , );

– середньоквадратичне відхилення похибок дозування відносно систематичної похибки.

Тоді абсолютна похибка

(78)

а відносна

(79)

3.1.4. Точність дозаторів періодичної дії

Згідно з ГОСТ 18518-73, щоб оцінити точність вагових дозаторів пе-ріодичної дії, використовують відносні значення похибок і , формули для визначення яких наведено раніше.

Виготовляють ваги таких класів точності: 0,05; 0,1; 0,2; 0,25; 0,4; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4,0. Як було вже показано, вагові дозатори випускаються класів 1,0 – 2,0. Об’ємні дозатори мають точність нижчу, ніж вагові дозатори.

Крім точності, вагові дозатори характеризуються чутливістю, сталістю і постійністю показань.

Під чутливістю розуміють відношення кутового відхилення коромисла до маси вантажу , який викликав це відхилення. Для автоматичних ва-гів чутливість задовільна, якщо вантаж відхилить стрілку по-казника коромисла на 5 мм.

Сталість – це здатність вагів, які виведені зі стану рівноваги, повертатися у вихідне положення. Чим вища сталість вагів, тим нижча їх чутливість, а отже і точність, але тим швидше вони повертаються у положення рівноваги.

Постійність показів полягає у збігу результатів повторних зважувань. Чим кращий збіг результатів зважування, тим краща постійність і тим точніше пра-цюють ваги.

3.1.5. Розрахунок дозаторів

Технологічний розрахунок дозаторів неперервної дії полягає у визначенні продуктивності, а також конструктивних і кінематичних параметрів дозаторів.

Продуктивність роторних і шнекових дозаторів визначається за форму-лами (37) і (38).

Продуктивність стрічкових дозаторів визначають за формулою, кг/с:

(80)

де і – ширина і товщина шару сипкого продукту на стрічці, м;

– швидкість стрічки, м/с; – об’ємна маса сипкого продукту, кг/м³ (для бо-рошна =500...700 кг/м³, для цукру =800...850 кг/м³).

Продуктивність тарілчастого дозатора, кг/с:

(81)

де – площа поперечного перерізу кільця сипкого продукту, який зчи-щається скребком, м², ; – кутова швидкість диска, с^-1; – ра-діус центра ваги поперечного перерізу кільця сипкого продукту, м,

,

де і – зовнішній і внутрішній радіуси кільця сипкого продукту; – кут динамічного укосу сипкого продукту, якщо ;

– гранична кутова швидкість, за якою зберігається рівновага продукту на диску; – висота щілини між телескопічним патрубком і диском; – коефіцієнт тертя продукту по дискові.

Після підстановки у (81) і перетворень, кг/с:

(82)

Продуктивність дозаторів періодичної дії, кг/с:

(83)

де – кількість паралельних потоків, тобто кількість доз, які видаються одночасно; – маса дози, кг; – період робочого циклу дозато-

ра, с; і – тривалість заповнення, зважування і видачі дози.

Таким чином, здобуто формули для визначення продуктивності дозаторів. Якщо який-небудь параметр дозатора або характеристика продукту невідомі, то їх або продуктивність дозатора можна визначити експериментально.

Силовий розрахунок дозаторів полягає у визначенні потужності необхідної для приводу їх робочих органів.

Потужність на валу роторного дозатора (рис. 24, а), Вт,

(84)

де – сила опору обертанню дозуючого барабана, Н,

; (85)

– лінійна середня швидкість обертання дозуючого ротора, м/с,

(86)

де – середня кутова швидкість обертання ротора, рад/с; – зовніш-ній радіус ротора, м; – опір продукту подрібненню, Н; – ККД підшипни-ків.

Сила тертя продукту по продуктові

(87)

де – сила ваги продукту в зоні зсуву його шарів, Н,

(88)

д е і – коефіцієнт внутрішнього і зовнішнього тертя продукту; , і – висота, ширина і довжина приймального бункера в зоні зсуву, м; – коефіцієнт бокового розпору сипкого продукту (для борошна , для цук-ру ); – гідравлічний радіус, який дорівнює відношенню площі бункера в зоні зсуву до його периметру, м.

а) б)

Рис.24. Розрахункові схеми роторного і стрічкового дозаторів

Сила опору продукту подрібненню залежить від розміру і міцності його часток, тобто визначається їх фізико-механічними властивостями. Тому його потрібно визначати для кожного продукту окремо. У літературі замість сили беруть відношення . Тоді з урахуванням цього, а також виразів (85), (87) і (88) одержимо:

(89)

Якщо взяти , тоді із виразів (84), (86) і (89) після перетворень знайдемо, що потужність на валу ротора дозатора

(90)

Потужність на валу дозуючого шнека можна визначити з емпіричної формули, яка зокрема має вигляд:

, (91)

де – довжина шнека, м; – коефіцієнт опору рухові продукту в жо-лобові шнека; – кут нахилу шнека до горизонту.

Потужність на валу ведучого барабана стрічкового дозатора визначається з формули (84), але в ній швидкість дорівнює швидкості стрічки транспор-тера і дорівнює (рис. 24, б):

(92)

де – опір тертя у цапфах барабана і згинанню стрічки, Н,

; (93)

– сила внутрішнього тертя у зоні зсуву шарів продукту, м,

; (94)

– сила тертя між стрічкою і підтримуючим щитком, Н,

, (95)

де – коефіцієнти тертя в цапфах барабана і між стрічкою і щитком; – сила тертя скребка для очищення стрічки від налиплого продукту по стрічці, Н,

, (96)

де – сила притискання скребка до стрічки, Н; – коефіцієнт тертя скребка по стрічці.

Силовий розрахунок тарілчастого (рис. 25) дозатора полягає у визначенні потужності на обертання тарілі, яка визначається з формули, Вт:

, (97)

де – сила тертя сипкого продукту по тарілі, Н; – лінійна швидкість тарілі у зоні прикладення рівнодіючої сили тертя , м/с; – сила тертя сип-кого продукту по тарілі при зніманні шару сипкого матеріалу скребком, Н; – швидкість обертання тарілі у зоні прикладання рівнодіючої , м/с.

Сила тертя шару продукту у трубі по тарілі, Н,

, (98)

де – радіус живильної труби доза-тора, м; – коефіцієнт тертя продукту по тарілі.

Лінійна швидкість обертання тарілі на радіусі прикладання сили

, (99)

де – радіус прикладання рівно-діючої , м.

Аналогічно сила , Н,

(100)

де – радіус шару продукту на тарілі, м; – величина зазору між живильною трубою і таріллю, м; – кут, на якому від бувається зсув продукту по тарілі, рад;

а швидкість, м/с,

. (101)

З урахуванням (98), (99), і (101) із виразу (97) одержимо після перет-ворень, Вт:

. (102)

Як виходить з формул (84) – (102) потужність, яка потрібна для обертання робочих органів дозаторів, прямо пропорційна розмірам робочих органів ( , , , та ін.), висоті шару сипкого матеріалу ( , і ) у живильному бункері і на робочому органі, лінійній або кутовій швидкості робочого органу і коефі-цієнтові тертя сипкого матеріалу по тарілі.