Самотечный транспортер.

Перемещение штучных и сыпучих грузов под действием силы тяжести .принято называть самотечными транспортером. Для этого используют спускные устройства, скаты, роликовые и винтовые спуски (рис 3.12), а для сыпучих грузов - лотки, желоба и трубы (рис. 3.13).

В винтовых спускных устройствах (рис. 3.12о) перемещение груза осуществляется по винтовой поверхности за счет силы притяжения, центробежной силы и сил трения. Скорость груза, определяют из уравнения

m·g·sin a=f·m·g cosa ₀+ f m V ²/R,

откуда

V=(g R (sin a- cos a₀)/f) ^½,м/с,

Где:m— масса груза, кг; g — ускорение свободного падения, м/с²; f — коэффициент трения груза о поверхность: R — радиус спуска, м; а — угол в точке соприкосновения груза между нормалью к винтовой поверхности и вертикалью, °: а₍₎ - угол внутреннего трения. °.

При каскадном спуске (рис. 3.126) движение материала осуществляется под действием собственного веса Поверхности по которым движется материал представляет собой скатные доски, расположенные одна над другой. Движение материала осуществляется с одной доски на другую- Скатные доски выполняют в данном случае роль гасителя скорости материала,

Роликовые спуски (рис. 3.12о) представляют собой поверхность из роликов, свободно вращающихся вокруг своей оси. Поверхность наклонена горизонту под углом β, что позволяет материалу передвигаться по конвейеру под действием собственного веса.

Рис. 3.12. Схемы, спусков:

а — винтовой; б — каскадный: в — роликовый.

Лоток представляет собой пассивный направляющий элемент в виде желоба. трубы (рис. 3-13) Движение материала по лотку называется связиым, если его движение происходит без внутреннего перемещения частиц относительно друг друга, При смещении частиц возникают силы внутреннего трения- Такое движение называется несвязным. На рисунке 3.13 обозначено: Н₀ — первоначальная высота материала в лотке, β— угол наклона лотка; β₀ — угол поверхности материна; V_н V_к— начальная и конечная скорости движения материала по лотку -

Рис. 3.13. Схема работы лотков:

а — ускоряющий при H₀ = 0; V_н = 0; β₀ > β > а; б — постоянной скорости при β₀ > β> а; в — замедляющий при Н₀ = 0; V_н > 0; β₀ < β< а.

Связное движение частиц груза обеспечивается условием а < β < а₀ , а

несвязанное — условием β > а₀ где а, β и а₀ — соответственно углы внешнего трения, наклона трубы, внутреннего трения.

Угол наклона самотечных труб и лотков назначают большим, чем угол внутреннего трения транспортируемого груза: для зерна β = 21....27 °, при повышенной влажности 45°; для муки, жмыха и отрубей β =32...48°; для картофеля, корнеплодов и плодов β = 30...43 °, Потоки грузов в самотечных устройствах разделяют на активные - ускоряющие (β > а) и самотормозящие (β < а) — замедляющие движение.

Возможно три режима движения материала по лотку: ускоряющий, когда скорость движения материала увеличивается от V_н = 0 до V_к в этом случае β₀> β > а; с постоянной скоростью, когда скорость V_к движения всех частиц в лотке постоянно, β₀ > β > а, и замедляющий, когда начальная скорость V_н>V_к, β₀< β<а.

Производительность самотечной установки можно определить по формуле;

Р=3.6vy FV,т/ч;

где v = 0,4....0,5 — коэффициент заполнения трубы или лотка для зерна; v = 0,3...0,4 — для картофеля, корнеплодов и плодов; v = 0,2..0,3 – для отрубей и муки; F — площадь сечения лотка. М²: V — скорость движения материала, м/с; у - плотность груза, т/м³