Устройства без движущегося рабочего органа

Гравитационные питатели

Питатели, в которых дозируемый материал движется только под действием собственного веса, можно отнести к гравитационным питателям. Эти питатели наиболее просты в конструктивном исполнении и наименее энергоемки.

Наиболее простым по конструкции питателем такого типа является клапанный питатель (рис. 7.1, а), который представляет собой устройство со свободным падением материала. Материал высыпается из выгрузочного отверстия под действием собственного веса и под давлением столба материала в бункер. Поперечное сечение отверстия может регулироваться запорным клапаном с использованием предкрылка определенными ступенями (грубый/тонкий поток). Исходя из этого, используются клапанные питатели, у которых посредством регулируемого дроссельного клапана можно также редуцировать грубый поток материала. Для уменьшения высоты наполнения бункера можно изготовить выгрузочное отверстие в виде решетки или сита. Далее существует возможность уменьшить влияние высоты наполнения на точность дозировки посредством ступенчатых вкладышей. Клапанный питатель подходит для свободно текущих дозируемых продуктов, таких как гранулированные материалы, зерно, бобовые, ограниченно также для соли и сахара. Основное применение клапанные питатели находят при загрузке последовательно соединенных дозирующих механизмов, которые, в свою очередь, могут работать в режиме дозировки по объему или по весу.

Питатели с заслонкой или шибером. В простейшем случае выгрузку сыпучего материала из бункера при достаточно хорошей его сыпучести (гранулированные полимеры) можно производить под действием силы тяжести материала без применения каких-либо дополнительных устройств. В этом случае гравитационные питатели (рис. 7.2, а) [3] снабжают в нижней части заслонкой или затвором 2, приводимым в движение исполнительным механизмом 3. В таких устройствах расход сыпучего материала определяется площадью проходного сечения, которую регулируют изменением размера h прямоугольного отверстия, высотой слоя материала в бункере, углом наклона стенок конической части бункера 1, а также определяется подвижностью частиц материала.

Рис. 7.2. Схемы гравитационных питателей:

а — секторный; б — шторно-роликовый. Пояснения в тексте Такие конструкции просты, возможно более плавное регулирование производительности, но из-за значительной нестабильности потока, сложности регулирования производительности и значительных усилий перемещения заслонки нашли ограниченное применение.

На практике довольно широко используются питатели типа «slide gate» — скользящий затвор или скользящие ворота. В самой простой конструкции такого питателя шибер перемещается вручную.

Для уменьшения усилия, необходимого для перемещения заслонки, применяют шторно-роликовые затворы 2 (рис. 7.2, б). Во избежание заклинивания заслонки переднюю часть бункера 2 выполняют несколько меньшего размера.

Известны конструкции, в которых для перемещения шибера используется реечная зубчатая передача. Для перемещения шибера также используются пневмои гидроцилиндры, что позволяет не только исключить ручной труд, но и автоматизировать процесс. На практике используются также питатели с криволинейным шибером.

Еще одна конструкция гравитационного питателя, используемого при загрузке сыпучих материалов в герметичные емкости, представлена на рис. 7.3. Устройство состоит из герметичного бункера 2, соединенного сильфоном 2 через кольцевое уплотнение 3 с загружаемой емкостью 4. Для обеспечения герметичности соединения загружаемой емкости с бункером предусмотрено подключение кольцевого уплотнения к вакуум-насосу через патрубок 5. Прекращение цикла дозирования осуществляется затвором 6 [1, 4].

Рис. 7.3. Схема гравитационного питателя, предназначенного для загрузки сыпучих материалов в герметичные емкости:

пояснения в тексте К питателям гравитационного типа можно также отнести диафрагменные затворы. Эти затворы выпускаются различных модификаций, как с ручным приводом, так и с механическим Гравитационные питатели просты, надежны, не боятся засорений, однако из всех типов питателей дают наименьшую равномерность потока, поэтому почти не применяются в дозаторах непрерывного действия.

Гравитационные питатели имеют ряд существенных недостатков: ограниченная возможность регулирования расхода сыпучего материала с одновременным обеспечением заданной точности; достаточно сильная зависимость производительности питателя от влажности дозируемого материала; возможность заклинивание шибера в результате попадания дозируемого материала в зазоры между подвижным шибером и неподвижными направляющими корпуса питателя.

Чаще их используют для подачи материала в последующие емкости (расходный бункер дозатора). Довольно широко применяются в качестве отсекающих затворов в различных порционных дозаторах.