Тарельчатый дозатор

Тарельчатый дозатор представляет собой вращающийся диск 5 (рис. 5.2, а), на который высыпается материал из бункера 1. Неподвижным скребком 3 материал сгребается с диска и направляется в рукав 4. Регулирование производительности питателя осуществляется с помощью подвижной манжеты 2, которая перемещается гидроцилиндром 6. Тарельчатые питатели могут использоваться при работе с любыми материалами. Но из-за сложности герметизации на заводах по переработке торфа распространение получили только для дозирования различных минеральных компонентов.

Рис. 5.2. Схемы тарельчатого питателя (а), действующих

на частицу сил (б) и схема (в) для определения

производительности питателя

Частота n вращения диска питателя подбирается таким образом, чтобы сбрасывание частиц материала под действием центробежной силы не происходило (для организации правильной разгрузки материала в месте установки скребка).

Частица массой m находится под действием сил трения

F_f = m ^. g ^. f (5.2)

и центробежной силы

F_ц = m ^. , (5.3)

где v – окружная скорость вращения диска, м/с;

n – частота вращения диска, с^-1.

Для удержания частицы на поверхности диска должно быть соблюдено условие (рис. 5.2, б) F_f > F_ц.

Используя формулы (5.2) и (5.3), получаем

, (5.4)

где R₁ – радиус основания конуса, м,

f – коэффициент трения материала по диску.

Радиус (рис. 5.2, в)

R₁ = D / 2 +│h / (tg φ)│, (5.5)

где D – внутренний диаметр манжеты, м;

φ – угол естественного откоса в движении;

h – зазор между манжетой и диском.

Производительность Q_т.пит тарельчатого питателя при наибольшем съеме материала с диска (снимается кольцо, в поперечном сечении имеющее фигуру треугольника ABC – рис. 5.1, в)

Q_т.пит = 3,6 Ω_ABC 2 π ^. R_ц.т ^. п ^. , (5.6)

где R_ц.т – расстояние от центра тяжести треугольника ABC до оси вращения R_ц.т = R + h / (3 tgφ);

Ω_ABC – площадь поперечного сечения срезаемой фигуры

Ω_ABC = .

Тогда

Q_т.пит = 3,6 ^. 2π (R + ) ^. п ^. =

= 3,6 (R + ) ^. п ^. . (5.7)

Мощность двигателя питателя складывается из двух составляющих:

_т.пит – мощности на преодоление сил трения материала по дну диска;

_т.пит – мощности на преодоление трения материала по скребку.

Сила трения (Н) материала по дну диска

= Ω_ABC 2π ^. R_ц.т ^{. .} g ^. f₁ , (5.8)

где f₁ – коэффициент трения материала по дну диска.

Используя формулы (5.6) и (5.7), получаем

(5.9)

Скорость v_м (м/с) перемещения материала вдоль скребка может быть прибавлена к скорости перемещения центра тяжести треугольника ABC, так как материал течёт сплошным непрерывным потоком

v_м = 2π ^. R_ц.т ^. n = 2π(R + ). (5.10)

Тогда составляющая мощности (кВт)

_т.пит = 10^{-3 . .} v_м . (5.11)

При перемещении материала на скребок действует сила, равная силе трения материала по диску. Скребок установлен на диске под углом β. Нормальная к скребку сила равна ^. cos β, а сила трения материала по скребку

= ^. cos β ^. f₂ , (5.12)

где f₂ – коэффициент трения материала по скребку.

Тогда _т.пит = 10^{-3 . .} v_м = 10^{-3 . .} f₂ ^. v_м ^. cos β.

Общая мощность (кВт) электродвигателя

P_т.пит = ( _т.пит + _т.пит) / η_пр = 10^{-3 . .} v_м (1 + f₂ ^. cos β) / η_пр.