Przenośnik wibracyjny
Przenośniki wibracyjne charakteryzują się dużą różnorodnością odmian konstrukcyjnych. Wynika to z możliwości łączenia w jedną całość rozmaitych elementów konstrukcyjnych, rozmaitego charakteru pracy oraz możliwości wielorakich zastosowań.
Spis treści
Zasada działania
Materiał znajdujący się na rynnie przenośnika wibracyjnego, poddanej prostoliniowym drganiom harmonicznym na kierunku nachylonym względem jej osi pod kątem prostym, wskutek tych drgań jest okresowo podrzucany pod działaniem siły bezwładności i przez to przemieszczany wzdłuż rynny. Rynna, której ślad pionowy R jest nachylony względem poziomu pod kątem α, wykonuje drgania harmoniczne o częstotliwości n i amplitudzie A na kierunku nachylonym do płaszczyzny R pod kątem β. Drgania rynny można rozłożyc na składowe: styczne (wzdłuż osi Ox) oraz normalne (wzdłuż osi Oy).
W ruchu ciała po rynnie przenośnika wibracyjnego można wyróżnić następujące fazy:
1.) ciało pozostaje nieruchome względem rynny i przemieszcza się wraz z nią,
2.) w drugiej fazie siła tarcia między ciałem a rynną staje się mniejsza od siły bezwładności i ulega ono poślizgowi po powierzchni rynny,
3.) w fazie trzeciej składowa normalna przyspieszenia rynny staje się większa od składowej normalnej przyspieszenia ziemskiego, nacisk ciała na rynnę maleje do zera i zaczyna ono lecieć swobodnie nad rynną; ta faza ma decydujący wpływ na przemieszczenie (prędkość) ziarna względem rynny,
4.) czwarta faza następuje od chwili upadku ciała na rynnę i przez kolejne odbicia i poślizgi wyrównuje swoją prędkość do prędkości ruchu rynny.
Klasyfikacja
Wzbudzanie drgań może się odbywać za pomocą napędu elektromechanicznego, elektromagnetycznego, hydraulicznego lub pneumatycznego. Wibratory elektromechaniczne dzielą się na bezwładnościowe i mimośrodowe. Wibratory hydrauliczne są stosowane przeważnie w warunkach niebezpieczeństwa wybuchu. Ich tłoki wykonują ruch postępowo-zwrotny pod wpływem ciśnienia cieczy. Wibratory pneumatyczne pracują przy stałym ciśnieniu powietrza. Ze względu na brak elementów zmieniających ruch obrotowy na postępowy coraz szersze zastosowanie znajdują wibratory elektromagnetyczne. Używane są one do napędzania przenośników o wysokiej częstości 33-100 Hz (2000 do 6000 cykli na minutę) i małej amplitudzie (poniżej 1,5 mm).
Ze względu na liczbę napędów przenośniki wibracyjne dzielą się na przenośniki jednonapędowe i wielonapędowe.
Ze względu na liczbę mas drgających rozróżnia się przenośniki jednomasowe, dwumasowe i wielomasowe.
Ze względu na charakter pracy rozróżnia się przenośniki podrezonansowe, rezonansowe i nadrezonansowe.
Ze względu na sposób wyrównoważenia, mogą być przenośniki niewyrównoważone dynamiczne, częściowo wyrównoważone lub całkowicie wyrównoważone dynamicznie.
Ze względu na liczbę organów roboczych można je podzielić na przenośniki jednokorytowe lub dwukorytowe (dwururowe) Przenośniki dwururowe należą do grupy przenośników wibracyjnych dwumasowych wyrównoważonych dynamicznie.
Zastosowanie
Wszystkie odmiany przenośników wibracyjnych znajdują coraz szersze zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. Stosowane są jako urządzenia służące wyłącznie do przemieszczania materiałów sypkich, jako dozowniki i jako urządzenia, na których materiał transportowany jest poddawany zabiegom technologicznym. W Polsce nie znalazły one jeszcze takiego rozpowszechnienia jak mogłyby i powinny. Przenośniki wibracyjne najlepiej nadają się do przemieszczania jednorodnych, proszkowatych, ziarnistych lub drobnokawałkowych materiałów sypkich z prędkościami rzędu 0,25-0,35 m/s, w wyjątkowych przypadkach do 0,5 m/s. Wygodnie jest stosować je tam, gdzie wymagane wydajności nie są zbyt duże (do 100t/h) i odległości niezbyt wielkie (do 50 m), gdzie jest wymagana izolacja transportowanego materiału od otoczenia. Znacznie gorzej przemieszczają one materiały pyliste, przy przemieszczeniu których prędkość, jest 3-5 razy mniejsza. Najbardziej efektywnie transport takich materiałów odbywa się przy kilkustopniowym pochyleniu w dół. Transport po pochyleniu w górę powoduje spadek wydajności 3-5% na każdy stopień kąta nachylenia. Temperatura transportowanego materiału może dochodzić do 500-700 stopni C. Z tego względu nadają się one np. do transportu spieku rud o temperaturze czerwonego żaru, przy czym w czasie transportu może zachodzić proces chłodzenia. W kamieniołomach i w budownictwie wykorzystuje się przenośniki wibracyjne do transportu tłucznia i żwiru, do zasilania kruszarek i rozładowywania zbiorników. W cementowaniach nadają się one do transportu gorącego klinkieru, w elektrowniach do usuwania żużla spod rusztów kotłowych, do podawania węgla do kotłów, w odlewniach do transportowania piasku formierskiego itp.
Wymagania konstrukcyjne
Nowe konstrukcje przenośników wibracyjnych muszą spełniać następujące wymagania:
- przekazywanie obciążenia dynamiczne na fundamenty i stropy.
- zapewniona pełna hermetyczność transportu, szczególnie w miejscach zasilania i opróżniania.
- zapewniona możliwość zasilania i opróżniania przenośników na trasie transportowania, przy ich automatycznym sterowaniu.
- minimalny ciężar własny na jednostkę wydajności przenośnika.
- optymalna długość transportowania na jeden napęd.
Zalety prznośników grawitacyjnych
-niska energochłonność
-cicha praca
-łatwość automatyzacji
-możliwość równoczesnego transportowania różnych materiałów, także w podwyższonych temperaturach
Bibliografia
Maciej Goździecki, Henryk Świątkiewicz "Przenośniki", Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1979
dr inż. Piotr Kulinowski - Materiały z wykładów.
