ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА И ПРИНЦИПА РАБОТЫ ШНЕКОВОГО ДОЗАТОРА

Цель работы: Знакомство со шнековыми дозаторами, теоретическое и экспериментальное определение подачи и мощности на привод.

Задание: 1. Ознакомиться с устройством, работой и основными техническими характеристиками шнековых дозаторов кормов [1, 3, 4, 5].

2. Изучить шнековый дозатор.

3. Определить теоретическую подачу и мощность на привод.

4. Экспериментально определить действительные подачу и мощность на привод при различных положениях шиберной заслонки и частоты вращения шнеков.

Методические указания

Перед выполнением лабораторной работы студент, пользуясь [1, 3, 4, 5] и данными методическими указаниями, должен изучить устройство и принцип работы шнековых дозаторов, а также ознакомиться с техникой безопасности при работе с данным оборудованием. Дать оценку данных дозаторов с точки зрения их подготовленности к автоматическому изменению нормы выдачи кормов.

Устройство и принцип работы шнекового дозатора

Шнековые дозаторы применяют для подачи зернистых, мелкокусковых, порошкообразных и связанных материалов в тех случаях, когда некоторое доизмельчение дозируемого продукта не имеет практического значения. Они могут работать в горизонтальном и наклонном положениях. Отличаются постоянством подачи и надежностью.

Экспериментальная установка шнекового дозатора (рис. 10) состоит из ленточного транспортера 1, привода ленточного транспортера 7, дозатора, привода дозатора 5, частотного преобразователя 4.

ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА И ПРИНЦИПА РАБОТЫ ШНЕКОВОГО ДОЗАТОРА

Рис. 10. Схема экспериментальной установки шнекового дозатора:

1 — бункер; 2 — шнек с переменным шагом винтовой навивки в зоне загрузки;

3 — ленточный транспортер; 4 — частотный преобразователь; 5 — привод дозатора; 6 — автоматический выключатель; 7 — привод ленточного транспортера;

8 — шнек в зоне выгрузки с постоянным шагом; 9 — шнек в зоне транспортирования с постоянным шагом; 10 — шкала; 11 — заслонка

Дозатор состоит из шнека (загрузочная часть шнека 2 и транспортирующая часть шнека 9), расположенного в кожухе, который сообщен с бункером 1 через загрузочное окно. Загрузочная часть шнека 2 выполнена с увеличивающимся в сторону выгрузного окна шагом. Причем навивка шнека в зоне загрузочного окна выполнена длиной, равной длине этого окна. В зоне загрузочного окна установлена подвижная заслонка, с возможностью перемещения вдоль оси шнека в сторону выгрузного окна. Заслонка 11 связана с механизмом регулировки дозы, состоящим из стрелки-указателя и шкалы 10. Привод 5 шнека осуществляется при помощи электродвигателя и редуктора.

Дозатор работает следующим образом.

В начале при помощи заслонки 11, стрелки-указателя и шкалы 10 устанавливается заданная доза корма. При этом заслонка 11 открывается на соответствующую величину, тем самым изменяя захватывающую способность шнека в зоне загрузочного окна, путем открытия необходимой длины загрузочной части шнека. В результате корм поступает через загрузочное окно из бункера 1 на загрузочный участок шнека 2 и транспортируется при помощи шнека к выгрузному окну. При кратковременном прекращении выдачи корма заслонка перемещается в крайнее правое положение.

Производительность данного дозатора определяется [1, 2]

Q = 0,25п [(D + 25)2 — d2] nStу,

где D — диаметр шнека, м; 5 — зазор между кожухом и шнеком, м; d — диаметр вала шнека, м; n — частота вращения шнека, об/мин; S, — шаг навивки шнека, м (изменение шага навивки происходит в пределах от Smin до Smax, причем максимальное значение шага навивки совпадает с шагам навивки шнека в зоне транспортирования и выгрузки).

Мощность дозатора определяется по формуле [1, 2]

N = 104 f QcLk

П

где Qc — секундная производительность дозатора; L — длина шнека; к — коэффициент, учитывающий сопротивление перемещению корма в корпусе дозатора (к = 1,5.. .3); п — КПД привода дозатора.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Изучить инструкцию по технике безопасности при работе с дозатором. Получить задание у преподавателя на проведение эксперимента.

2. Пользуясь методикой изучить устройство и принцип работы дозаторов.

3. Определить теоретическую производительность дозатора.

4. Рассчитать мощность на привод дозатора по формуле.

5. С разрешения преподавателя засыпать дозируемый материал в бункер и установить начальную дозировку.

6. Определить действительную производительность дозатора при различных нормах выдачи по формуле

G

Q = m QW% = t ’

i

где Gm — масса дозы материала при заданном параметре hi, Si b и т. д., кг;

ti — время дозирования материала, с.

Опыты при каждом значении нормы выдачи повторять не менее трех раз.

7. При максимальной производительности дозатора с помощью ваттметра замерить мощность на привод дозатора N,

8. Данные расчетов и измерений занести в таблицу (см. приложение).

9. Определить среднее значение абсолютной погрешности дозатора по формуле

m

CT = Z(Qi — QT)/m,

i=1

где m — число измерений при заданном значении нормы выдачи.

10. Рассчитать среднеквадратичную погрешность дозирования по формуле

S =

Z (Qi — Qt )2/ m.

i =1

11. Рассчитать относительную погрешность дозирования v (коэффициент вариации) по формуле:

v = ±100—,

где QGp — средняя производительность дозатора.

12. Построить графики зависимости: Q,. = /(hi) и QR = /(hi).

Контрольные вопросы

1. Назовите типы дозаторов кормов и основные требования к ним.

2. На преодоление каких сопротивлений расходуется мощность на привод барабанного, ленточного и шнекового дозаторов и как она определяется?

3. Что лимитирует частоту вращения диска тарельчатого дозатора?

4. Каким образом можно изменить норму выдачи дозы тарельчатым дозатором?

5. Какой материал будет точнее дозироваться дозатором тарельчатого типа: а) с частицами большего или малого размера; б) с тяжелыми или легкими частицами?

6. Что такое технологический допуск?

Таблица экспериментальных и расчетных данных

Дозатор

пы

о

%

hj,

м

ti,

с

Gm,

кг

Q*,

кг/с

Ожс?

кг/с

Q экс ’

кг/с

кг/с

S,

кг/с

V, %

NT,

кВт

N™,

кВт

1

2

3

4

5

*Параметр, при помощи которого происходит изменение подачи дозатора, высота цилиндра над тарелью, величина открытия шиберной заслонки и т. д.

Оставить комментарий

ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА И ПРИНЦИПА РАБОТЫ ШНЕКОВОГО ДОЗАТОРА

Цель работы: Знакомство со шнековыми дозаторами, теоретическое и экспериментальное определение подачи и мощности на привод.

Задание: 1. Ознакомиться с устройством, работой и основными техническими характеристиками шнековых дозаторов кормов [1, 3, 4, 5].

2. Изучить шнековый дозатор.

3. Определить теоретическую подачу и мощность на привод.

4. Экспериментально определить действительные подачу и мощность на привод при различных положениях шиберной заслонки и частоты вращения шнеков.

Методические указания

Перед выполнением лабораторной работы студент, пользуясь [1, 3, 4, 5] и данными методическими указаниями, должен изучить устройство и принцип работы шнековых дозаторов, а также ознакомиться с техникой безопасности при работе с данным оборудованием. Дать оценку данных дозаторов с точки зрения их подготовленности к автоматическому изменению нормы выдачи кормов.

Устройство и принцип работы шнекового дозатора

Шнековые дозаторы применяют для подачи зернистых, мелкокусковых, порошкообразных и связанных материалов в тех случаях, когда некоторое доизмельчение дозируемого продукта не имеет практического значения. Они могут работать в горизонтальном и наклонном положениях. Отличаются постоянством подачи и надежностью.

Экспериментальная установка шнекового дозатора (рис. 10) состоит из ленточного транспортера 1, привода ленточного транспортера 7, дозатора, привода дозатора 5, частотного преобразователя 4.

ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА И ПРИНЦИПА РАБОТЫ ШНЕКОВОГО ДОЗАТОРА

Рис. 10. Схема экспериментальной установки шнекового дозатора:

1 — бункер; 2 — шнек с переменным шагом винтовой навивки в зоне загрузки;

3 — ленточный транспортер; 4 — частотный преобразователь; 5 — привод дозатора; 6 — автоматический выключатель; 7 — привод ленточного транспортера;

8 — шнек в зоне выгрузки с постоянным шагом; 9 — шнек в зоне транспортирования с постоянным шагом; 10 — шкала; 11 — заслонка

Дозатор состоит из шнека (загрузочная часть шнека 2 и транспортирующая часть шнека 9), расположенного в кожухе, который сообщен с бункером 1 через загрузочное окно. Загрузочная часть шнека 2 выполнена с увеличивающимся в сторону выгрузного окна шагом. Причем навивка шнека в зоне загрузочного окна выполнена длиной, равной длине этого окна. В зоне загрузочного окна установлена подвижная заслонка, с возможностью перемещения вдоль оси шнека в сторону выгрузного окна. Заслонка 11 связана с механизмом регулировки дозы, состоящим из стрелки-указателя и шкалы 10. Привод 5 шнека осуществляется при помощи электродвигателя и редуктора.

Дозатор работает следующим образом.

В начале при помощи заслонки 11, стрелки-указателя и шкалы 10 устанавливается заданная доза корма. При этом заслонка 11 открывается на соответствующую величину, тем самым изменяя захватывающую способность шнека в зоне загрузочного окна, путем открытия необходимой длины загрузочной части шнека. В результате корм поступает через загрузочное окно из бункера 1 на загрузочный участок шнека 2 и транспортируется при помощи шнека к выгрузному окну. При кратковременном прекращении выдачи корма заслонка перемещается в крайнее правое положение.

Производительность данного дозатора определяется [1, 2]

Q = 0,25п [(D + 25)2 — d2] nStу,

где D — диаметр шнека, м; 5 — зазор между кожухом и шнеком, м; d — диаметр вала шнека, м; n — частота вращения шнека, об/мин; S, — шаг навивки шнека, м (изменение шага навивки происходит в пределах от Smin до Smax, причем максимальное значение шага навивки совпадает с шагам навивки шнека в зоне транспортирования и выгрузки).

Мощность дозатора определяется по формуле [1, 2]

N = 104 f QcLk

П

где Qc — секундная производительность дозатора; L — длина шнека; к — коэффициент, учитывающий сопротивление перемещению корма в корпусе дозатора (к = 1,5.. .3); п — КПД привода дозатора.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Изучить инструкцию по технике безопасности при работе с дозатором. Получить задание у преподавателя на проведение эксперимента.

2. Пользуясь методикой изучить устройство и принцип работы дозаторов.

3. Определить теоретическую производительность дозатора.

4. Рассчитать мощность на привод дозатора по формуле.

5. С разрешения преподавателя засыпать дозируемый материал в бункер и установить начальную дозировку.

6. Определить действительную производительность дозатора при различных нормах выдачи по формуле

G

Q = m QW% = t ’

i

где Gm — масса дозы материала при заданном параметре hi, Si b и т. д., кг;

ti — время дозирования материала, с.

Опыты при каждом значении нормы выдачи повторять не менее трех раз.

7. При максимальной производительности дозатора с помощью ваттметра замерить мощность на привод дозатора N,

8. Данные расчетов и измерений занести в таблицу (см. приложение).

9. Определить среднее значение абсолютной погрешности дозатора по формуле

m

CT = Z(Qi — QT)/m,

i=1

где m — число измерений при заданном значении нормы выдачи.

10. Рассчитать среднеквадратичную погрешность дозирования по формуле

S =

Z (Qi — Qt )2/ m.

i =1

11. Рассчитать относительную погрешность дозирования v (коэффициент вариации) по формуле:

v = ±100—,

где QGp — средняя производительность дозатора.

12. Построить графики зависимости: Q,. = /(hi) и QR = /(hi).

Контрольные вопросы

1. Назовите типы дозаторов кормов и основные требования к ним.

2. На преодоление каких сопротивлений расходуется мощность на привод барабанного, ленточного и шнекового дозаторов и как она определяется?

3. Что лимитирует частоту вращения диска тарельчатого дозатора?

4. Каким образом можно изменить норму выдачи дозы тарельчатым дозатором?

5. Какой материал будет точнее дозироваться дозатором тарельчатого типа: а) с частицами большего или малого размера; б) с тяжелыми или легкими частицами?

6. Что такое технологический допуск?

Таблица экспериментальных и расчетных данных

Дозатор

пы

о

%

hj,

м

ti,

с

Gm,

кг

Q*,

кг/с

Ожс?

кг/с

Q экс ’

кг/с

кг/с

S,

кг/с

V, %

NT,

кВт

N™,

кВт

1

2

3

4

5

*Параметр, при помощи которого происходит изменение подачи дозатора, высота цилиндра над тарелью, величина открытия шиберной заслонки и т. д.

Оставить комментарий