2.5.3 Розрахунок дозаторів
До основних
параметрів дозаторів відносяться подача, нерівномірність за певних умов
дозування (вид матеріалу, його фракційний склад, вологість), геометричні розміри
та кінематичні режими роботи.
Барабанні дозатори (рис. 2.45) конструктивно можуть бути з циліндричними або гранованими
барабанами і секторними. Використовують
їх тільки для сипких кормових матеріалів і встановлюють під випускними
горловинами бункерів.
1 – ворошилка, 2 – барабан, 3 - бункер, 4 –
металоуловлювач.
Рис. 2.45. Схема барабанного дозатора
Циліндричні, гладенькі і дрібнорифлені барабани застосовують для
порошкових і дрібнозернистих матеріалів, грановані - для дрібно- і середньошматкових матеріалів. Вони
забезпечують дозування матеріалів за рахунок сил тертя і зчеплення з поверхнею
барабана. Колова швидкість барабанів може знаходитись в межах від 0,025 до 1
м/с.
Величина подачі Q, кг/с, визначається за
формулою
,
(2.45)
де D - діаметр барабана,
м;
В - ширина
випускного отвору бункера (робоча довжина барабана),
м;
hм -
товщина шару матеріалу, який захоплюється барабаном,
м;
п - частота
обертання барабана, с-1;
r - об'ємна маса кормового матеріалу,
кг/м3;
b - коефіцієнт заповнення, приймають
b
=
0,7…0,9.
Потужність привода барабанного
дозатора
, (2.46)
де Ку - коефіцієнт встановленої
потужності, приймають 1,1…1,2;
h - к.к.д. приводного
механізму.
Шнекові дозатори
(рис. 2.46) застосовують для подачі
зернистих, дрібношматкових, порошкоподібних матеріалів. Під час їх вибору слід
враховувати той факт, що внаслідок взаємодії матеріалу з робочими органами
відбувається деяке доподрібнення продукту. Такі дозатори можна встановлювати
горизонтально і похило. Характеризуються вони стабільною подачею і надійністю
виконання процесу дозування.
Рис. 2.46. Схема шнекового дозатора: 1 – бункер, 2 –
засувка, 3 - дозуючий шнек, 4 – вал
шнеку.
Величина подачі шнекового
дозатора
,
(2.47)
де Q - діаметр шнека,
м;
d - діаметр вала
гвинта, м;
l - радіальний зазор між зовнішньою кромкою
гвинта і внутрішньою поверхнею кожуха шнека,
м;
s - крок шнека,
м, s = (0,8-1,2)D;
n - частота
обертання шнека, с-1, для рухомих матеріалів становить 0,66…1,3
с1, для матеріалів зниженої рухомості 0,33…0,66
с-1;
b - коефіцієнт наповнення, b
=0,8…1;
l - коефіцієнт,
який враховує зменшення величини подачі шнекового дозатора від кута нахилу
y його до горизонту (при y = 10, 20, 30, 40° відповідно l = 0,8; 0,65; 0,58;
0,52).
Подачу можна регулювати зміною частоти обертання шнека і
регулювальними засувками у забірній
частині.
Тарілчасті дозатори застосовують для подачі і дозування дрібнозернистих і сухих порошкових
матеріалів. При відносно невеликій подачі вони забезпечують достатньо точне
дозування.
Величина подачі дозатора залежить від об'єму матеріалу на
диску, висоти скребка, його розміщення, частоти обертання диска і визначається
за формулою
,
(2.48)
де Vш - об'єм матеріалу, який
знімається за один оберт диска,
м3.
Гранична частота обертання диска визначається із умови, що відцентрова сила інерції менша сили тертя матеріалу по диску, тобто
,
(2.49)
де u
= 2pnR1 -
колова швидкість диска біля основи матеріалу,
м/с;
R1 -
радіус основи конуса матеріалу, м;
f1 -
коефіцієнт тертя матеріалу по диску в умовах
руху;
m - маса
матеріалу, який обертається, кг.
Тоді гранична частота обертання,
с-1
(2.50)
Конвеєрно-бітерні дозатори призначено для дозування слабосипких, злежаних і зв'язних матеріалів.
Величина подачі таких дозаторів визначається за
формулою
, (2.51)
де В - робоча ширина бітера (бункера), м;
uп - швидкість подачі матеріалу,
м/с;
hф -
висота формуємого шару, м;
rо - насипна
щільність корму, кг/м3;
Kс -
коефіцієнт, який характеризує стан кормової маси (для ущільнених кормів Kс > 1, для розпушених Кс <.
1);
Загальна потужність привода
дозатора
,
(2.52)
де Nпк - потужність на привод
конвеєра, кВт;
Nб -
потужність на привод бітерів, кВт.
Одержані показники параметрів і режимів за вищевказаними
формулами підлягають уточненню шляхом випробування дозаторів на конкретних
матеріалах.