Лотковый вибропитатель для сыпучих материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 12 ЕТЕ Е ОМУ СВИ ВТ ЛЬСТ бретения: лотковый вибропи пучих материалов содержит разгрузочным отверстием 2 нйрно закреплен лоток 3 с виб 4. Новым в устройстве являетс иль днища лотка от задней с скости днища выполнен в брахистохроны с параметрам мыми математической завиН де ружности образующей брахистохроны, Н высота борта лотка, К- коэффициент запа высоты борта, определяемый толщин слоя материала и составляющий 1,2-1,5 его максимально задаваемой толщины; а 1 угол наклона стенки бункера или течки, п реходящей в днище лотка, а 2 - угол накл на днища лотка. 2 ил. а е о) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Научно-производственное объединениепо исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И,Ползунова(56) Авторское свидетельство СССРМ 797979, кл. В 65 6 11/00, 1981.(54) ЛОТКОВЫЙ ВИБРОПИТАТЕЛЬ ДЛЯСЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ(57) Использование: изобретение касаетсяподачи и транспортирования сыпучих материалов при помощи вибрационной техникии может быть использовано в теплоэнергетической, горнодобывающей, угольной, металлургической, цементной и другихотраслях промышленности. Сущность изо)5 В 65 6 11/00, 65/3 татель для сыбункер 1, под которого шарродвигателем я то, что профтенки до пловиде участка и, определяесимостью г г - радиус окИзобретение касается подачи и транспортирования сыпучих материалов при помощи вибрационной техники и может быть использовано в теплоэнергетической, горнодобывающей, угольной, металлургической, цементной и других отрасляхпромышленности.Известен способ вибротранспортавлажных липких материалов, заключаю 10 щийся в том, что под влажный липкий материал подают сухой материал, и при этом количество сухого материала пропорционально расстоянию от места подачи до конца транспортера,Одним из основных препятствий широкого внедрения лотковых вибропитателей в промышленности является ухудшение транспортирующих свойств лотка и снижение производительности питателя вследст 15 20 вие налипания материала на поверхности Недостатком известного вибропитателя является то, что его конструкция не исключает полностью налипания материала на лоток, особенно между днищем и торцевой стенкой лотка. При этом использование дополнительного вибратора лишь усложняет конструкцию и увеличивает эксплуатационные расходы.Целью преДлагаемого изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик путем стабилизации подачи сыпучего материала и устранения налипания. 50 55 лотка; которое происходит при транспортировании влажных сыпучих материалов.Недостатком указанного способа является обязательность применения сухого сыпучего материала, что не всегда возможно, например, в теплоэнергетике при подачесырого угля, являющегося единственйым компонентом, который необходимо транспортировать, а сушка угля требует значительных затрат. 30Известен также лотковый вибропитатель для сыпучих материалов, выбранный в качестве прототипа изобретения и содержащий бункер, под выгрузочным отверстием которого шарнирно закреплен подпружи ненный лоток с задней торцевой стенкой и установленным на днище вибропобудителем, и механизм изменения угла наклона лотка, причем, с целью стабилизации подачи сыпучего материала, он снабжен уста новленным на задней торцевой стенке лотка дополнительных вибропобудителем, направление и частота вибрации которого не совпадают с направлением и частотой вибропобудителя, датчиком угла наклона. 45 лотка и коммутирующим устройством. Предложен лотковый вибропитатель для сыпучих материалов, содержащий бункер, под разгрузочным отверстием которого шарнирно закреплен лоток с вибродвигателем, при этом профиль днища лотка от задней стенки до плоскости днища выполнен в виде участка брахистохроны с параметра-. ми, определяемыми математической зависимостью:Н. К (сов 2 а - сов 2 а 1)где г - радиус окружности образующей брахистохроны;Н - высота борта лотка;К - коэффициент запаса высоты борта, определяемой толщиной слоя материала и составляющий 1,2 - 1,5 от его максимально задаваемой толщины;й 1 - угол наклона стенки бункера или течки, переходящей в днище лотка;а 2 - угол наклона днища лотка, Полезный экономический эффект предлагаемого вибропитателя по сравнению с известными достигается за счет устранения налипания материала на лоток и, как следствие этого, снижения расхода электроэнергии на транспортирование (не нужно вибрировать "потяжелевший" лоток), стабилизации подачи материала, снижения расходов на обслуживание (нет необходимости удалять налипший материал), повышения сроков эксплуатации вибропитателя.На фиг. 1. представлен вибропитатель; на фиг, 2 - теоретический чертеж брахистохроны.Вибропитатель содержит бункер 1, под выгрузочным отверстием 2 которого закреплен лоток З.соединенный жестко с вибратором 4. Профиль днища лотка от задней торцевой стенки 5 до плоскости днища 6 выполнен в виде участка брахистохроны (циклоиды) 7.Вибропитатель работает следующим образом.Поступающий из бункера 1 материал через выгрузочное отверстие 2 поступает на лоток 3, который вибрирует под действием периодической силы переменного направления, создаваемой вибратором 4. Вибрационные колебания лотка приводят к псевдоожижению материала на поверхности лотка. При псевдоожижении трение материала о поверхность лотка 3 минимально, Материал начинает "течь" по поверхности лотка под действием силы тяжести и переменной силы вибрирующего лотка. Для обеспечения "стекания" материала с минимальным сопротивлением в направлении выгрузки выбирается профиль перехода от(6) 35откуда следует, чтот= л - 2 а, (7)Функция "У" в уравнении (2) преобразуетсяк следующему виду:у= г 1 - соз(ла= г(1+ соз 2 а) (8),Выбор радиуса окружности образующейбрахистохрону осуществляется иэ следующих условий. Толщина слоя материала;движущегося по лотку определяется амплитудой вибрации и равна глубине псевдоожижения материала, Максимальная глубинапсевдоожижения материала(а значит и максимальная толщина слоя) будет при максимальной амплитуде колебаний. Глубинупсевдоожижения выразим через разностькоординаты "У" у начальной (М 1) и конечной(М 2) точек участка брахистохроны, Учитывая задней стенки 7 лотка к днищу 5 в форме плавной кривой 6. Среди всех плавных кривых линией наименьшего сопротивления является брахистохрона.или линия наиско-рейшего спуска. 5С целью обеспечения безударного "стекания" материала по лотку необходимо, чтобы касательная в начальной точке криволинейного участка задней стенки лотка была параллельна стенке бункера, а ка свтельная в конечной точке криволинейного участка совпадала с плоскостью днища лотка.Радиус окружности образующей брахистохрону определяется следующим абра зом, Брахистохрона описывается уравнением в параметрической форме.х = г(с - з 3 пт)у = г(1 - соя) (2)Выведем зависимость между углами 20 а 1 и а 2 и параметром 1(фиг. 2): при этом равенство глубины псевдоожижения и толщины слоя материала, получим:пщах. т 2 - У 1(9) где Мах - максимальная толщина слоя транспортируемого материала;У 2 = г (1 + соз 2 а 2)У 1= г(1+ соз 2 а 1) (10) откуда. Мах = г (соз 2 а 2 - соз 2 а 1) . (11) а высота борта лотка Н с коэффициентом запаса К равнаН= К Ьвах(12) и окончательно получимг -К(соз 2 а 2 - соз 2 а 1)(13) Реализация предлагаемого способа осуществляется следующим образом;- угол а 1 наклона стенки бункера или течки определяется из конструкторской документации или непосредственным измерением;- угол а 2 наклона плоскости днища лотка задается проектировщиком (для различных видов материала угол наклона лотка может колебаться от -4 до+30);- максимальная толщина слоя материа- ла определяется исходя из требуемой производительности питателя;- по полученным данным рассчитывается в соответствии с формулой (1) радиус бкружности, образующей брахистохрону;- построение участка брахистохроны пЬ полученным параметрам описано, например, в (4).Пример,1. Угол наклона стенки бункЕра - а 1 = = 65 о2. Угол наклона днища лотка а 2 = 20 О.3. Максимальная высота слоя материала айвах = 200 мм.4, Определяем радиус окружности, образующей брахистохрону:200г -соз (265 ) - соя (2 20)200- 142 мм = 0,142 м.соз 130 - соз 40 5. Строим профиль днища лотка в виде участка брахистохроны с радиусом окружности ее образующей равном 0,142 мм..Жаказ 400 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитетапо изобретениям и открытия113035, Москва, Ж, Раушская наб 45 ГКНТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Г а, 101 Формула изобретения Лотковый вибропитатель для сыпучих материалов, содержащий бункер, под разгрузочным отверстием которого шарнирно закреплен лоток с вибродвигателем, о т л ичающийся тем, что,сцельюулучшения эксплуатационных характеристик путем стабилизации подачи сыпучего материала и устранения налипания, профиль днища лотка от задней стенки до плоскости днища выполнен в виде участка брахистрохроны с параметрами, определяемыми математической зависимостью где градиус окружности образующей брахистрохроны;Н - высота борта лотка;К - коэффициент запаса высоты борта, определяемый толщиной слоя материала и составляющий 1,2 - 1,5 от его максимально задаваемой толщины;а 1 - угол наклона стенки бункера или течки, переходящей в днище лотка;а 2 - угол наклона днища лотка.о