доклады / доклад на тему вибрационные транспортёры (СОХСП)
.docxВибрационный конвейер — устройство, в котором перемещение сыпучих материалов (пшеница, мука, отруби, семена подсолнечника) происходит за счет вибрации рабочего органа. Вибрационный конвейер состоит из рамы, на которой с помощью упругих элементов установлен лоток для транспортировки сыпучего материала. На лотке закреплено неподвижно гибкое днище, которое кинематически связано через упругий ограничитель с поверхностью лотка. Привод лотка установлен на раме и электрически связан с системой управления, которая в свою очередь через датчик обратной связи связана с лотком и гибким днищем. Принцип действия основан на использовании колебаний для преодоления сил трения, а также сцепления между частицами материала и поверхностью лотка. Материал при движении подбрасывается в нужном направлении. Процесс работы: груз перемещается скольжением или микробросками по грузонесущему органу, установленному на амортизирующих опорах с помощью колебательных движений от привода, что обеспечивается соответствующим размещением дебалансов вибровозбудителя. В вертикальных вибрационных конвейерах вибрации способствуют ускорению движения грузов, предупреждают их налипание.
В пищевой промышленности транспортеры используют при переработке сырья на мукомольных, крупяных, комбикормовых заводах. Оборудование перемещает зерно и продукты его переработки как внутри технологического процесса, так и для загрузки или разгрузки дробилок, сит и смесителей.
Грузонесущее устройство вибрационного транспортера закреплено на рессорах, выполненных из прессованной фанеры. Основным узлом, задающим колебания рабочей поверхности, является вибропобудитель с эксцентриком. Вибропобудитель соединен с шарнирными звеньями, которые соединены со штоками с регулируемыми тарелками, опирающимися на пружины. Вибрационный транспортер с упругими узлами, установленными на опорах работает по принципу колебания в противофазе в резонансном режиме двух равных масс. Движение материала при вибрационном транспортировании осуществляется путем микробросков от колебаний с заданными частотой, амплитудой и углом грузонесущего органа. Внутри грузонесущих органов вибрационных конвейеров, выполненных в виде труб или желобов, отсутствуют какие-либо движущиеся конструкции.
По режиму колебательных движений рабочего органа вибрационные транспортеры подразделяются на: резонансные (устройства, в которых частота вынужденных колебаний совпадает с одной из собственных частот системы или близка к ней), дорезонансные (устройства, в которых частота возмущающей силы вибровозбудителя значительно меньше частоты собственных колебаний конвейера), послерезонансные (устройства, в которых частота возмущающей силы вибровозбудителя больше частоты собственных колебаний конвейера). Рабочий орган вибрационного транспортера может двигаться по следующим траекториям: круговая, прямолинейная, эллиптическая, горизонтальная и наклонная. Колебательные движения рабочего органа могут передаваться от разных видов приводов: эксцентриковых, инерционных, электромагнитных, пневматических и гидравлических.
Для подачи материала на небольшие расстояния (до 5 м) используются однотрубные дорезонансные вибрационные транспортеры типа КВ1Т-0,15, КВ1Т-0,3 и КВ1Т-0,4 мощностью электропривода соответственно 0,31; 0,75; 2 кВт и длиной 3,5 м, 4,5 м, 5,6 м. Однако, иногда длина транспортёров может достигать 100 м, а их производительность 250 т/ч. Наиболее целесообразно вибрационные конвейеры большинства типов применять для транспортирования на расстояние до 50 м, так как в этом случае могут быть использованы более простые в конструктивном отношении и более надежные в эксплуатации одноприводные транспортные установки.
Эффективность работы виброконвейеров в значительной степени зависит от свойств груза (крупности, липкости). Наилучшие результаты достигаются при транспортировании сухих однородных порошкообразных, зернистых и мелкокусковых грузов.
Важным фактором является также направление транспортирования.
Например, вибрационные конвейеры с винтовым желобом при перемещении
грузов вертикально вверх на небольшую высоту (до 12 м на один привод) в ряде случаев успешно конкурируют с элеваторами и другими установками для вертикального транспортирования.
В тоже время, в тех случаях, когда необходимо изменить направление
транспортирования, можно применять только вибрационные конвейеры,
допускающие реверсирование (электромагнитные и уравновешенные с
эксцентриковым приводом).
Вибрационные транспортеры типа КВ2Т мощностью от 3-5,5 до 11-18,5 кВт состоят из двух транспортирующих труб, связанных между собой упругими узлами и установленных на опорах. Машины такого типа основаны на принципе колебания в противофазе в резонансном режиме двух равных масс. В любой момент времени силы инерции масс уравновешены между собой как по величине, так и по направлению, а внутри системы происходит непрерывный обмен между кинетической энергией колеблющихся масс и потенциальной энергией упругих элементов. Благодаря этому на рабочие органы транспортеров и их приводов действуют небольшие нагрузки и не оказывают существенного динамического воздействия на фундамент.
Ограничением для применения виброконвейеров является склонность транспортируемых материалов к налипанию. Кроме того, требуется тщательный выбор параметров вибрации при транспортировании легких мелкодисперсных материалов. К недостаткам вибрационных конвейеров с электромагнитным приводом нужно отнести трудность синхронизации работы большого числа электровибраторов, значительную массу, высокий уровень шума при их работе и необходимость сооружения массивных фундаментов.
На базе вибрационных транспортеров разработано большое количество разнообразных технологических машин. Большинство из них использует свойства материала изменять под действием вибрации коэффициенты трения, что приводит к появлению так называемого виброкипящего слоя. При вибрации увеличивается воздухопроницаемость материала, улучшается отвод тепла от него, интенсифицируются массообменные процессы. Этот принцип может быть использован, например, для охлаждения термически обработанной сои.
Преимущества вибрационных конвейеров по сравнению с другими типами транспортеров: высокая производительность, герметичность, долгий срок службы, возможность совмещения процесса транспортирования с подогревом, увлажнением, охлаждением зерна, малые размеры, отсутствие измельчения перемещаемого груза в процессе транспортирования, безопасность эксплуатации; возможность загрузки и разгрузки в любой точке грузонесущего органа; возрастание эффективности при транспортировании под уклон.
Высокая производительность обусловлена тремя факторами:
Благодаря вибрации рабочего органа, зерно и продукты его переработки гораздо быстрее перемещаются по лотку, чем по обычному ленточному транспортеру. Колебания увеличивают скорость транспортировки по сравнению с другими способами.
Колебания препятствуют скоплению, зависанию отдельных частиц материала, устраняя застойные зоны. Мука, отруби, другие мелкодисперсные продукты слипаются при перемещении, образуя «мосты». Вибрация эффективно разрушает эти мосты, обеспечивая равномерный, стабильный поток.
Меньшее количество сырья и мучной пыли застревает в стыках благодаря вибрации, что снижает вероятность забивания, сводит к минимуму простои, необходимые для очистки. Это существенно повышает производительность.
Применение оборудования увеличивает скорость транспортировки зерна и продуктов его переработки, тем самым повышая производительность технологических линий предприятий обрабатывающего комплекса.
Еще одно преимущество вибрации — высокая энергоэффективность и экономия электроэнергии по сравнению с другими способами транспортировки сыпучих материалов. Это обусловлено особенностями вибропривода.
Вибродвигатели для создания колебаний рабочего органа потребляют мало энергии. Они более экономичны, чем моторы других типов приводных механизмов транспортеров.
За счет оптимального подбора режима вибрации — частоты, амплитуды и направления колебаний, можно минимизировать их интенсивность и мощность привода, не снижая эффективность транспортировки. У конструкции вибрационных транспортёров меньшие потери энергии на трение по сравнению с ленточными системами.
У таких конвейеров высокая надежность и долгий срок службы по сравнению с другими видами транспортирующего оборудования для сыпучих материалов.
В виброконвейерах намного меньше движущихся частей. Нет цепей, роликов и других элементов, требующих регулярной замены. Вибрационное воздействие вызывает меньший износ рабочих органов, чем трение лент о направляющие в обычных транспортерах. Срок службы вибрирующих желобов и лотков в разы дольше.
Вибрация позволяет распределить нагрузку на все элементы равномерно, предотвращая локальные поломки, продлевая срок службы. Из лотка не поднимается пыль, что экономит ресурс фильтрующих элементов на предприятии. Оборудование отличается низким уровнем шума.
Немаловажное преимущество виброконвейеров — компактные размеры по сравнению с производительностью. Их габариты гораздо меньше, чем у других транспортеров такой-же мощности. Это позволяет существенно экономить ценную площадь при монтаже.
Малые размеры делают виброконвейеры более технологичным оборудованием. Их можно интегрировать в существующие технологические линии, не перестраивая всю схему цеха. Компактность дает возможность эффективно использовать площадь предприятий, оптимизировать размещение оборудования.
Транспортер способен обеспечить высокую пропускную способность. Он «перевозит» до 16 м3 сырья за час при скорости перемещения груза от 0,1 до 0,6 метров в секунду. Виброконвейер потребляет от 0,25 до 0,5 кВт электроэнергии во время работы.
Благодаря этим качествам, вибрационные транспортеры становятся оптимальным решением для технологических линий предприятий, занимающихся переработкой сельскохозяйственного сырья. Их применение позволит значительно модернизировать цех и повысить его эффективность.