1. Трубчасті пристрої для подачі і дозування сипучих матеріалів

Основним робочим елементом трубчастих пристроїв для подачі й дозування сипучих матеріалівлов є труба, яка обертається. Експериментальні дослідження показали, що рівномірність подачі матеріалу трубою, а отже, і точність дозування вище рівномірності подачі матеріалу, наприклад, шнеком або транспортером. Підвищення рівномірності подачі сипучих матеріалів обертається трубою досягається, насамперед, за рахунок стабілізації насипної щільності матеріалу при його русі в трубі.

В даний час виділяють дві групи трубчастих пристроїв для подачі й дозування сипучих матеріалів:

1) трубчасті живильники дозатори;

2) трубчаті розподільники порцій.

У своючергу, можна виділить два основнихтипи трубчатих живильники дозаторів:

1) з нерухомим бункером;

2) з рухомим бункером.

У нерухомий бункер 1 (рисунок 1.1.1.1) входить труба 3, яка наводиться в обертання приводом 2. При подачі погано сипучих матеріалів, налипає на поверхню труби, використовується струна 4, яка зрізає налиплий матеріал. Регулювання витрати здійснюється за рахунок зміни кута нахилу труби і швидкості обертання.

1 – бункер, 2 – привід, 3 – труба, 4 – струна

Рисунок 1.1.1.1 – Схема дозатора з нерухомим бункером

У дозаторі, бункер 1 якого обертається разом з трубой 3, приводом 2 (рисунок 1.1.1.2), подача матеріалу в трубу здійснюється періодично лопаттю 4, поєднаної з бункером 1. Витрату матеріалу можна регуліювати кутом нахилу осі труби до горизонту, кутовою швидкістю її обертання і діафрагмою 5. З метою зменшення впливу рівня сипкого матеріалу в бункері на точність дозування запропоновано пристрій, в якому бункер обертається з кутовою швидкістю, відмінною від швидкості обертання труби. На внутрішній поверхні бункера встановлені лопаті, які подають матеріал через нерухому воронку у обертову трубу. Оскільки надлишки матеріалу з воронки зсипають в бункер, в ньому підтримується постійний рівень матеріалу, що сприятливо впливає на точність дозування.

1 – бункер, 2 – привод, 3 – труба, 4 – лопать, 5 діафрагма

Рисунок 1.1.1.2 – Схема дозатора з обертаючим бункером

Трубчасті розподільники порцій забезпечують рівномірний розподіл порцій по довжині труби, яка обертається і можуть бути використані для отримання безперервного потоку при синхронній роботі розподільника і транспортує пристрої, а також для рівномірного завантаження сипучих матеріалів у технологічні пристрої, наприклад в змішувач періодичної дії.

1.1.2 Барабанні дозатори з лопастевою насадкою

Обертові барабани з лопастевою насадкою широко застосовуються для подачі окремих дрібних деталей. Використання цього типу дозаторів для порціонної і непреривної подачі порошкоподібних матеріалів почалося порівняно недавно. Барабанний дозатор з лопастной насадкою (рисунок 1.1.2.1) складається з барабана-накопичувача 1, на внутрішній поверхні якого встановлені лопасті 2. Усередині барабанаразмещена приймальня частина лотка 3, встановлена з можливістю зміни свого становища. З метою організації як порційного, так і безперервного дозування приймальня частина лотка забезпечена рухомою кришкою 4. Обертання барабана-накопичувача здійснюється приводом. Дозатор працює таким чином. Матеріал, який підлягає дозуванню, засипається в барабан-накопичувач 1, при обертанні барабана захоплюється лопастями 2, піднімається вгору і одночасно зсипається з лопастей.

1 – барабан-накопичувач, 2 – лопасті, 3 – лоток, 4 – кришка

Рисунок 1.1.2.1 – Схема барабанного дозатора з лопатевою насадкою

Визначимо швидкість дозатора. Швидкість vni i-й частинки відносно лопаті в момент її відриву можна розрахувати за формулою

(1.1.2.1)

де – відстань від зсипається краю лопаті до i-й частинки в момент початку її руху щодо лопасті.

Крім руху лопасті частка переміщається разом з лопастю, і в момент відриву її окружна швидкість буде рівна ωR. Сумарну швидкість частинки можна визначити за формулою

(1.1.2.1.2)

Кут до вектору горизонту буде рівний:

Траєкторію падіння частки в системі координат ХОУ можна описати наступними параметричними рівняннями:

де – час який пройшов з моменту відриву частинки від лопасті.

Загальна продуктивність дозатору дорівнює:

де N – число лопастей.