Определение работоспособности питателя при загрузке
Цель раздела — определить, достаточно ли рассчитанного времени релаксации для выполнения всех операций по загрузке камеры питателя. Работа питателя в промежутке между импульсами складывается из нескольких составляющих: отключение воздушного потока , заполнение камеры материалом и нарастание расхода воздуха до начала выдачи материала после повторного включения. Соответственно, время релаксации должно быть
, с. | (22) |
Эти три процесса могут в какой-то степени накладываться друг на друга, сокращая суммарную величину , тем не менее, окончательный результат следует получить «с запасом».
Время заполнения камеры определяется исходя из объема единичной дозы. Объем дозы при максимальном среднем расходе материала на выдаче:
. | (23) |
Объемный расход материала при заполнении камеры:
, кг/с, | (24) |
где В — коэффициент, зависящий от свойств материала;
— площадь сечения загрузочного материалопровода, м2;
RЗМП — гидравлический радиус отверстия загрузочного материалопровода, для
круглого отверстия .
Коэффициент В определяется по справочным данным [10, 17]. Диаметр ЗМП исходно выбирается как 1,5 . Время заполнения камеры питателя материалом:
, с. | (25) |
Временные характеристики аппаратуры управления подачей воздухаопределяются по данным справочника [9] или по соответствующим каталогам. Варианты некоторых технических решений для включения и отключения потока воздуха показаны на рисунке 4.
1 — вентилятор; 2 — электропривод вентилятора; 3 — электромагнитная муфта;
4 — заслонка.
Рисунок 4 — Схемы импульсного управления потоком несущего воздуха
В схеме на рисунке 4а для релейного управления расходом несущего воздуха производится включение и отключение электропривода вентилятора при подаче каждого импульса. Способ пригоден при больших длительностях выдачи доз и малой частоте подачи. В противном случае велики затраты электроэнергии при размыкании и замыкании электрических цепей. При реализации способа необходимо выбрать пусковую аппаратуру, демпфирующую экстратоки.
Во втором варианте (рисунок 4б) предусмотрено применение электромагнитной (или иной) муфты для механического прерывания связи между электродвигателем и вентилятором. Электродвигатель при этом работу не прекращает. Данный способ значительно экономичнее. Сложность составляет определение временных параметров муфты.
В третьем варианте для прекращения подачи воздуха под аэроднище применен трехходовой клапан, при помощи которого в перерывах между подачей импульсов расхода воздух отводится в атмосферу либо другим потребителям.
В общем случае время срабатывания аппаратуры управления и вентилятора составляет от единиц до нескольких десятков секунд.
Таким образом, минимальная величина периода выдачи доз составит
, с. | (26) |
Максимальная частота подачи доз
, Гц. | (27) |
Максимальный средний массовый расход материала
, кг/с | (28) |