Питатель

Питатель - устройство для равномерной и регулируемой подачи сыпучих материалов (или штучных изделий) из бункеров и других загрузочных приспособлений к транспортирующим либо технологическим агрегатам. Питатели могут быть иногда использованы как объёмные дозаторы.

Виды питателей

По конструкции различают транспортерные, лотковые, плунжерные, барабанные, шнековые, тарельчатые, вибрационные и иные П. Их наиболее важные характеристики приведены в таблице.

Питатель	Движение рабочего органа	Подаваемый материал
Транспортерный	Поступательное	Порошковый, хлопьевидный, волокнистый, кусковой
Лотковый	Колебательное	Крупнозернистый, кусковой
Плунжерный	Возвратно-поступательное	Порошковый, мелкозернистый
Барабанный	Вращательное вокруг горизонтальной оси	Грубый порошок, зернистый, мелкокусковой
Шнековый	Вращательное	Порошковый, мелкозернистый
Тарельчатый	Вращательное вокруг вертикальной оси	Порошковый, мелкозернистый
Вибрационный	Колебательное	Порошковый, зернистый, кусковой, хлопьевидный

Транспортёрные

Транспортёрные питатели подразделяют на ленточные и пластинчатые. В первых несущими элементами служат транспортерные ленты, во вторых — соединённые между собой металлические пластины. Производительность П. (м³/ч) определяют по формуле:

$~Q_{TP}=60\pi Dnbh,$

где D и n-диаметр (м) и частота вращения (c ^{− 1})) барабана транспортёра; b и h — ширина и толщина (м) слоя материала на ленте (пластинах). Обычно производительность ленточных П. составляет до 180 м³/ч, пластинчатых-650 м³/ч. Мощность электродвигателя, как правило, до 20 кВт.

Ленточные П. применяют в основном для подачи сухих дроблёных и молотых материалов, пластинчатые-кусковых материалов.

Лотковые (качающиеся)

Файл:Лотковый питатель.jpg

Рис.1 Лотковый питатель

В подвесных П. лоток подвешивается на тягах (рис. 1,а) и получает колебательное движение от эксцентрикового механизма. Такие устройства используют преимущественно для подачи легких сыпучих материалов (например, соды) с насыпной плотностью до 1000 кг/м3 и размером кусков до 500 мм. Кареточные П. имеют аналогичный привод, но лоток установлен на роликовые опоры (рис. 1,б); их применяют для подачи абразивных материалов с насыпной плотностью до 2500 кг/м3 и размером кусков до 200 мм. Производительность лотковых П. 8-50 т/ч, мощность электродвигателя 1,5-4,5 кВт.

Плунжерные

Файл:Плунжерный питатель.jpg

Рис.2 Плунжерный питатель

Плунжерные П. (рис. 2) осуществляют перемещение и подачу материалов за счет поступательного движения так называемого подавателя. Изменяя его ход, можно регулировать производительность П. (до 5 м³/ч).

Барабанные

Файл:Барабанный питатель.jpg

Рис.3 Плунжерный питатель

Барабанные П. чаще всего бывают ячейковые (рис. 3,а) или секторные (рис. 3,6). При вращении барабана (частота до 5c ^{− 1}) его ячейки (секции) заполняются материалом, а при повороте на 180° разгружаются. Число ячеек 3-12. Для улучшения разгрузки внутрь барабана иногда закладывают шары или устанавливают вибровозбудители, предупреждающие также свободообразование в бункерах. Производительность П. (0,05-6 м3/ч) находят по формуле:

$~Q_b=60Vin\varphi \rho,$

где V и i — объем (м³) и число ячеек; n — частота вращения барабана (c ^{− 1}); $\varphi$ — коэффициент разрыхления материала. Мощность электродвигателя до 0,4 кВт.

Шнековые (винтовые)

Рабочий орган — шнек или винт с постоянным шагом либо шагом, увеличивающимся в направлении движения материала, что позволяет избежать его спрессовывания. При необходимости нагревания или охлаждения поступающего материала корпус П. снабжается специальной рубашкой, а вал и шнек выполняются полыми для подачи в них теплоносителя либо охлаждающего рассола. Производительность П. (обычно 0,5-8 т/ч) рассчитывают по формуле:

$~Q_w=15\pi D^2 T\Psi n\rho,$

Тарельчатые (дисковые)

Файл:Тарельчатый питатель.jpg

Рис.4 Тарельчатый питатель

Тарельчатые (дисковые) П. изготовливают в зависимости от условий применения в подвесном или опорном исполнении с подвижной обоймой (рис. 4,a) либо с поворотным скребком (рис. 4,б). Производительность П (до 15 м3/ч) находят по формуле:

$~Q_T=[2\pi n h(R^2+r^2+Rr)-\pi r^2h],$

где R, h и r-радиус тарелки у основания конуса материала, высота его кольца и радиус верхней кромки среза последнего; n-частота вращения тарелки (обычно, $n<=0.273\sqrt{R} c^{-1}$ мощность электродвигателя — 0,5 — 0,8 кВт.

Тарельчатые П. используют, как правило, для подачи сухих материалов.

Вибрационные

Вибрационные П. состоят из грузонесущего органа (желоба, лотка), свободно опирающегося или подвешенного на упругих опорах к несущей конструкции, и вибровозбудителя, сообщающего ему направленные колебания для обеспечения перемещения материала. Наиболее распространены электромагнитные и инерционные вибровозбудители (см. Вибрационная техника). Грузонесущие органы при подаче пылящих и токсичных материалов герметизируются. Производительность П. (до 2000 т/ч) определяется выражением:

$~Q_B=10^3F\rho \upsilon _{cp},$

где F-площадь сечения потока материала на лотке (м²). Среднюю скорость вибротранспортирования (0,2-0,6 м/с) находят по формуле:

$~\upsilon _{cp}=k_pk_{\tau}k_yA\omega \cos (\beta),$

где kp-коэффициент передачи скорости (0,45-0,9); kτ-коэффициент толщины слоя (0,75-1,0); ky-коэффициент, учитывающий угол наклона лотка (0,75-1,0); А — амплитуда вибраций (м); ω — частота (рад/с) вынужденных колебаний; β — угол вибрации (обычно 25-30°)· Мощность электродвигателя до 16 кВт.

Вибрационные П. — универсальные устройства для подачи практически любых сыпучих материалов, кроме липких и влажных.

Литература

Сапожников M.Я., Дроздов H.E. Справочник по оборудованию заводов строительных материалов. — М.: 1970. — С. 3 изд.

Александров M. П. Подъемно-транспортные машины. — М.: 1985. — С. 6 изд.

Варсонофьев В. Д., Кольман-Иванов Э.Э. Вибрационная техника в химической промышленности. — М.: 1985. — С. 6 изд.