Шлюзовые (секторные) объемные питатели типа ш1.

Шлюзовые питатели, являясь достаточно простыми по конструкции дозирующими устройствами, часто применяются в промышленной практике для регулируемой подачи хорошо сыпучих порошкообразных мелкозернистых (с размером частиц до 10 мм, влажностью до 1,5%, температурой до 100^о и насыпной плотностью до 1800 [кг/м³]) сыпучих материалов. Конструктивная схема типичного шлюзового питателя представлена на рис.236.

Рис.236. Шлюзовый питатель:

1 – корпус; 2 – ротор с ячейками; 3 – вал; 4 – электродвигатель; 5 – редуктор.

Конструкция включает корпус 1 с загрузочным и разгрузочным устройствами и ротор 2 с радиальными ячейками (секторами), закрепленный на приводном валу 3. Привод питателя осуществляется электродвигателем 4, передающим крутящий момент на приводной вал 3 через цилиндрическо-червячный редуктор-вариатор 5. Приводной вал 3 установлен в подшипниках, вынесенных из зоны нахождения сыпучего материала и защищенных сальниковыми уплотнениями. Редуктор снабжен исполнительным механизмом для регулирования производительности питателя. При этом регулирование исполнительного механизма редуктора возможно вручную, либо пневматическим мембранным сервоприводом, либо электрическим сервоприводом. Поясним принцип действия шлюзового питателя. Ячейки при вращении ротора с постоянной угловой скоростью последовательно проходят зону верхнего загрузочного устройства, заполняясь сыпучим материалом. В нижней части питателя ячейки разгружаются через нижнее разгрузочное устройство. При выборе режима работы шлюзового питателя необходимо иметь в виду, что существует некоторая критическая частота вращения ротора, до которой обеспечивается удовлетворительное заполнение и опорожнение ячеек питателя. Увеличенное вращение ротора сверх упомянутой критической частоты приводит к неполному и неравномерному заполнению ячеек, что нарушает нормальную работу питателя.

В отдельных конструкциях шлюзовых питателей производительность регулируют за счет перемещения боковых стенок корпуса, т.е. изменением объема ячеек.

Шлюзовые питатели широко используются в ряде отраслей промышленности. Но в каждой отрасли они имеют свои конструктивные особенности. В частности в существующих модификациях шлюзового питателя Ш1 – шлюзовых питателях Ш2 и Ш3 при сохранении общей конструктивной идеи применены технические решения, позволяющие организовать подачу сыпучих материалов в трубопроводы напорного пневмотранспорта давлением до 0,15 МПа (Ш3). В последнем случае величина газового сопротивления Н шлюзового питателя Ш3 может быть оценена по формуле:

,

где Q – производительность питателя в [т/час]; D – диаметр присоединенного пневмотранспортного массопровода [м]; e - коэффициент сопротивления пустого питателя; Q_в – расход воздуха [м³/час].

На практике e^.Q_в<<5^.Q/D, следовательно предварительно записанная формула упростится и примет вид:

.

Производительность шлюзового питателя Q равна:

,

где V – полезная емкость ячеек [м³]; n – число оборотов ротора [об/сек]; y - коэффициент заполнения ячеек; g_н – насыпная плотность сыпучего материала [кг/м³]. Для роторов при n»30 об/мин y=0,3…0,4.