Дозирование твердых материалов

При проведении различных процессов необходима регуляр­ная и равномерная подача измельченного материала в аппара­туру; кроме того, часто требуется загружать исходные материа­лы в определенной последовательности при заданном соотноше­нии компонентов смеси (шихты).

Загрузка твердых кусковых и порошкообразных материалов производится обычно из хранилищ (бункеров) при помощи пи­тателей. Для подачи заданных количеств материала применяют порционные и непрерывнодействующие дозирующие устройства (дозаторы), причем в некоторых случаях одни и те же устрой­ства служат для подачи и для дозирования материала (дозато­ры-питатели).

Во многих производствах для получения исходных смесей или готового продукта отдельные компоненты смешивают в специ­альных аппаратах — смесителях.

1. Бункеры и затворы к ним

Бункерами называются хранилища для сыпучих и кусковых материалов емкостью до 100 м³ а более. Большей частью бун­керы имеют пирамидальную или коническую ферму (рис. X-8) и изготовляются из стали, а также из железобетона и дерева. За­грузка производится при помощи различных транспортных уст­ройств, подающих материал в бункеры.

Выгрузка происходит через сужающееся книзу днище с вы­пускным патрубком, к которому крепится разгрузочное устрой­ство — затвор или питатель.

Для равномерной и бесперебойной выгрузки материала из бункера угол наклона а его стенок к горизонту должен быть больше угла естественного откоса материала (обычно α = 45—50°).

Чтобы устранить зависание или сводообразование материала, которое воз­можно вследствие его плохой сыпучести, смерзания или слеживания, в нижней части бункера часто устраивают щели или отверстия для ручного шурова­ния материала.

В ряде случаев разрушение сводов в бункерах достигается с помощью пневматического разрыхления (аэрирования) материала, к которому снизу через пористые плитки или сопла подводится сжатый воздух. Для этой же цели успешно используются механические вибраторы, устанавливаемые сна­ружи на стенках стальных бункеров.

Для открывания и закрывания выпускных отверстий бункеров, а также для грубого регулирования потока выгружаемого материала служат затворы.

В условиях химических производств широко распространены плоские (шиберные) и секторные затворы.

X-8

X-9

X-10

Плоские затворы делятся на простые рычажные и реечные.

Простой рычажный затвор (рис. X-9) представляет собой горизонтальную плоскую задвижку, скользящую в направляющих и открываемую при помощи рычага, шарнирно подвешенного к бункеру. Такие затворы пригодны для полной разгрузки любых материалов из небольших бункеров за один прием или для разгрузки легких, хорошо сыпучих материалов с некрупными кусками. Плоский реечный затвор (рис. X-10) состоит из плоской задвижки 1 с зуб­чатой рейкой 2, находящейся в зацеплении с шестерней 3, и приводится в действие вручную при помощи цепного тягового колеса 4. Более мощные затворы этого типа приводятся в действие электродвигателем либо имеют пнев­матический или гидравлический привод. Плоские затворы отличаются ком­пактностью, но при закрывании бункеров возможно защемление кусков (осо­бенно в горизонтальных затворах) и крошение материала.

X-11

Секторные затворы делятся на простые односекторные и двухсекторные (челюстные).

Простой односекторный затвор (рис. X-11) представляет со­бой цилиндрический сектор 1, вращающийся на пальцах, за­крепленных на боковых стенках корпуса 2, который имеет квад­ратное сечение и крепится к отверстию бункера. Открывание и закрывание производятся вручную посредством рычага 3 и тяги 4 с рукояткой. Чтобы облегчить закрывание затвора, на конец рычага надет противовес. Такие затворы применяются преиму­щественно в бункерах для хорошо сыпучих материалов с мел­кими и средними кусками и могут использоваться для регули­ровки подачи мелкокускового материала (до 50 мм) путем ча­стичного открытия разгрузочного отверстия.

X-12

При больших размерах односекторных затворов требуется продолжительное время на их открывание и закрывание.

Поэтому для больших выпускных отверстий чаще приме­няют челюстной затвор.

Челюстной затвор (рис. X-12) состоит из двух секторов или челюстей 1, которые соединены между собою зубчатыми секто­рами 2, находящимися в зацеплении. Обе челюсти открываются и закрываются одновременно при помощи рычага 3 с противове­сом и шарнирно подвешенной тяги 4. Челюстные затворы лучше приспособлены для частых открываний и закрываний бункеров и регулирования подачи материала и применяются также в тех случаях, когда нежелательно крошение материала, находящего­ся в бункере.