Συστήματα και Μέθοδοι Δόνησης

Transcript

1 ΠΩΣ ΝΑ ΕΠΙΛΕΞΕΤΕ ΗΛΕΚΤΡΟΔΟΝΗΤΗ ITALVIBRAS Συστήματα και Μέθοδοι Δόνησης Τα συστήματα στα οποία χρησιμοποιείται η δόνηση μπορούν να χωριστούν στις εξής κατηγορίες: Συστήματα ελεύθερης ταλάντωσης, τα οποία περιγράφονται στον παρόντα οδηγό Συστήματα ταλάντωσης βασισμένα στο συντονισμό, τα οποία απαιτούν ειδική έρευνα σε βάθος. Παρακαλούμε επικοινωνήστε με το τεχνικό τμήμα της Italvibras εάν απαιτούνται τα εν λόγω συστήματα. Το σύστημα της ελεύθερης ταλάντωσης περιλαμβάνει δύο διαφορετικές μεθόδους: περιστροφική: η δύναμη της δόνησης κατευθύνεται προς όλες τις κατευθύνσεις σε 360 με περιστροφικό τρόπο, είτε δεξιόστροφα είτε αριστερόστροφα. μονής κατεύθυνσης: η δύναμη της δόνησης ασκείται σε μία μόνο κατεύθυνση με έναν παλινδρομικό ημιτονοειδή τρόπο. Η "περιστροφική" μέθοδος επιτυγχάνεται με τη χρήση ενός μόνο ηλεκτρικού δονητή. Η "μονής κατεύθυνσης" μέθοδος επιτυγχάνεται με τη χρήση δύο ίδιων ηλεκτρικών δονητών, ο ένας εκ των οποίων κινείται σε αντίθετη φορά από τον άλλο. Περιστροφική μέθοδος Δύναμη δόνησης προς όλες τις κατευθύνσεις σε 360 ο, με περιστροφικό τρόπο Μέθοδος μονής κατεύθυνσης Δύναμη δόνησης προς μία κατεύθυνση με παλινδρομικό ημιτονοειδή τρόπο Παραδείγματα χρήσης ηλεκτρικών δονητών σε διαφορετικές εφαρμογές Τα παρακάτω παραδείγματα απεικονίζουν μερικές τυπικές χρήσεις. Σε μεταφορικά κανάλια, διαχωριστές, κόσκινα, επιλογή μεγέθους, εκφορτωτές, διαλογείς, τροφοδότες: μέθοδος μονής κατεύθυνσης Σε σιλό και χοάνες: περιστροφική μέθοδος Σε φίλτρα: περιστροφική μέθοδος Σε δονητικά τραπέζια: περιστροφική μέθοδος Σε τραπέζια συμπίεσης και δοκιμές (επιταχυνόμενης γήρανσης, αντοχής, κλπ): περιστροφική μέθοδος Σε τραπέζια συμπίεσης και δοκιμές (επιταχυνόμενης γήρανσης, αντοχής, κ.τ.λ.): μέθοδος μονής κατεύθυνσης 1

2 Επιλογή μεθόδου δόνησης και ταχύτητας περιστροφής (και, κατά συνέπεια, συχνότητας δόνησης) του ηλεκτροδονητή που εφαρμόζονται σε κατασκευές που εδράζονται σε αντικραδασμικά στοιχεία, ανάλογα με τη διαδικασία. Η επιλογή της μεθόδου δόνησης και της συχνότητας προκειμένου να επιτευχθεί η μέγιστη δυνατή απόδοση για κάθε τύπο διαδικασίας, εξαρτάται από το ειδικό βάρος και την κοκκομετρία (ή το μέγεθος ενός κομματιού) του υλικού που χρησιμοποιείται στην ίδια τη διαδικασία (συμβουλευτείτε τον πίνακα στη σελίδα 5). Ανεξάρτητα από την μέθοδο δόνησης, οι ηλεκτρικοί δονητές μπορούν να τοποθετηθούν στο ελαστικά μονωμένο μηχάνημα, με τον άξονά τους σε οριζόντια ή κατακόρυφη θέση ή, εφόσον είναι αναγκαίο, σε οποιαδήποτε ενδιάμεση θέση. Η γωνία "i" (σε μοίρες) εφαρμογής της δύναμης σε σχέση με το οριζόντιο επίπεδο θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη όταν οι ηλεκτρικοί δονητές τοποθετούνται με τη μέθοδο μονής κατεύθυνσης. Σημαντικό: η γραμμή κατεύθυνσης της δύναμης για κάθε γωνία εφαρμογής πρέπει να διέρχεται από το κέντρο βάρους "G" της ελαστικά μονωμένης κατασκευής (βλέπε σχήμα παρακάτω). Ο προσδιορισμός της γωνίας εφαρμογής της γραμμής της δύναμης εξαρτάται από το είδος του υλικού προς επεξεργασία και πρέπει να βρίσκεται εντός των παρακάτω ορίων. «i» Διαδικασίες / Χρήσεις Από 6 έως 12 για ειδικές συσκευές διαχωρισμού (π.χ.: αλευροποιίας) Από 25 έως 30 για μεταφορά, εκφόρτωση, τροφοδότηση, τοποθέτηση και ταξινόμηση Από 31 έως 45 για κοσκίνισμα, διαλογή και διαχωρισμό Από 45 έως 80 για δονητικές τράπεζες Μέθοδος μονής κατεύθυνσης ώθηση σωματίδια υλικού ροή του υλικού τροχιά i=γωνία πρόσπτωσης της γραμμής της δύναμης σε σχέση με το οριζόντιο επίπεδο e=εκκεντρότητα (mm) App=από κορυφή σε κορυφή (mm)=2xe θεωρητική ταχύτητα του προϊόντος V TEO σε m/h ή cm/s Μέθοδος περιστροφική διορθωμένη θεωρητική ταχύτητα του προϊόντος V TEOc ροή του υλικού V TEOc =διορθωμένη θεωρητική ταχύτητα για να ληφθεί υπ όψη η κλίση του συστήματος V TEO =διορθωμένη θεωρητική ταχύτητα του προϊόντος α= γωνία κλίσης της κατασκευής σε σχέση με το οριζόντιο επίπεδο i= γωνία πρόσπτωσης = 90-α Vi= ταχύτητα πρόσπτωσης (cm/s ή m/h) Fα= διορθωτικός συντελεστής για τον υπολογισμό της σωστής θεωρητικής ταχύτητας V TEOc e= εκκεντρότητα (mm) υπολογίζονται με βάση το α (βλ. πίνακα δεξιά) καθορισμένη τιμή τιμές υπολογισμένες με βάση το α 2

3 Πώς να επιλέξετε το σωστό τύπο ηλεκτροδονητή για χρήση σε τυπικές διαδικασίες (π.χ.: τη μεταφορά του υλικού) Χρησιμοποιήστε τον πίνακα της σελίδας 5 για να επιλέξετε τη μέθοδο δόνησης και τον απαιτούμενο αριθμό δονήσεων ανά λεπτό, ανάλογα με τη διαδικασία και την κοκκομετρία του υλικού. Κατόπιν συμβουλευθείτε το διάγραμμα (μεταξύ των σελίδων 6 και 10) στο οποίο αντιστοιχεί ο αριθμός που προκύπτει από δονήσεις ανά λεπτό. Επιλέξτε την αντίστοιχη καμπύλη στο διάγραμμα, για να υπολογίσετε αρχικά τη γωνία πρόσπτωσης «i» της γραμμής της δύναμης (συμβουλευτείτε τις περιγραφές στη σελίδα 2). Χρησιμοποιώντας αυτό το διάγραμμα και αυτή την καμπύλη: η τιμή της εκκεντρότητας «e» ή το πλάτος «APP» από κορυφή σε κορυφή, (σε mm και περιέχοντας την προαναφερθείσα θεωρητική εξελικτική ταχύτητα του προϊόντος «V TEO» ή «V TEOc») η οποία μπορεί να προσδιοριστεί για μια απαιτούμενη θεωρητική για το προϊόν εξελικτική ταχύτητα «VTEO» (m / h ή cm / s), ή «VTEOc» (m / h ή cm / s) για επικλινείς κατασκευές. Η ταχύτητα «V TEO» καθορίζεται από τη ροή των υλικών, λαμβάνοντας υπόψη το συντελεστή μείωσης (βλ. παράδειγμα καναλιού μεταφορέα παρακάτω). Δεδομένης της τιμής της εκκεντρότητας «e», μπορεί να προσδιοριστεί η τιμή του συνόλου της στατικής ροπής «Mt» (Kg.mm) του ηλεκτρικού δονητή/ τών. Η τιμή αυτή υπολογίζεται με τον ακόλουθο τύπο: Mt = e x Pv όπου: Pv = Pc + Po, με Pv= συνολικό βάρος του συστήματος δόνησης (Kg) Pc= βάρος της ελαστικά εδραζομένης κατασκευής (Kg) Po= βάρος του εγκατεστημένου ηλεκτρικού δονητή/τών (Kg) (υποθετικό βάρος που πρέπει στη συνέχεια να συγκριθεί με εκείνο του προκαθορισμένου δονητή). Σημαντικό: Η υπολογισμένη ροπή Mt είναι η συνολική ροπή των ηλεκτρικών δονητών. Για παράδειγμα, αν το μηχάνημα δόνησης έχει δύο ηλεκτρικούς δονητές, η υπολογιζόμενη ροπή θα πρέπει να διαιρείται δια δύο για να προκύψει η στατική ροπή κάθε δονητή. Μόλις η στατική ροπή του δονητή έχει υπολογιστεί, συμβουλευτείτε τον κατάλογο για να καθορίσετε τον τύπο του ηλεκτρικού δονητή που απαιτείται. Επαλήθευση σωστής επιλογής του ηλεκτρικού δονητή Έχοντας επιλέξει τον τύπο του ηλεκτρικού δονητή, η τιμή της φυγόκεντρης δύναμης «Fc» (σε Kg) του δονητή μπορεί τώρα να αναζητηθεί στον κατάλογο τεχνικών χαρακτηριστικών. Χρησιμοποιήστε τον τύπο a = (μετρούμενο n φορές το g) για να καθοριστεί η τιμή της επιτάχυνσης «a» σύμφωνα με τη γραμμή της δύναμης. Η τιμή αυτή πρέπει να περικλείεται στην αναφερθείσα περιοχή του πίνακα (στη σελίδα 5) για την απαιτούμενη διαδικασία. Προσοχή: αν η επιλεγείσα μέθοδος δόνησης είναι "μονής κατεύθυνσης", η τιμή «Fc» στον παραπάνω τύπο προφανώς θα πρέπει να είναι διπλάσια από την τιμή που αναφέρεται στον κατάλογο εφόσον είναι εγκατεστημένοι δύο ηλεκτροδονητές. ρυθμός ροής και ταχύτητα προϊόντος Ταινία μεταφοράς Q= Ρυθμός ροής (m 3 /h) V p = ταχύτητα προϊόντος (m/h) L= εύρος καναλιού (m) S= στρώμα υλικού (m) V TEO = θεωρητική ταχύτητα του προϊόντος (m / h) (αν το κανάλι έχει κλίση, χρησιμοποιείστε V TEOc ) Kr= συντελεστής μείωσης ανάλογα με το είδος του προϊόντος που μεταφέρεται. Μερικές αξίες που σχετίζονται με το συντελεστή Κ Φυλλώδη λαχανικά...0,70 Αμμοχάλικο...0,95 Μικρά κομμάτια του άνθρακα.0,80 Μεγάλα κομμάτια του άνθρακα.0,85 3 Ροκανίδια ή κόκκοι PVC...0,75-0,85 Άμμος...0,70 Ζάχαρη...0,85 Αλάτι...0,95

4 Μηχανική μόνωση του εξοπλισμού δόνησης από την εδραζόμενη κατασκευή και υπολογισμός μεγέθους των ελαστικών συστημάτων Εάν χρησιμοποιούνται ελεύθερα συστήματα ταλάντωσης, συνιστάται χρήση αντικραδασμικών στηριγμάτων (όπως ελικοειδή χαλύβδινα ελατήρια, στηρίγματα από καουτσούκ ή μηχανισμούς πεπιεσμένου αέρα) που επιτρέπουν στην δονούμενη κατασκευή να κινείται ελεύθερα σε όλες τις κατευθύνσεις. Μη χρησιμοποιείτε συνδετικές ράβδους, φύλλα ελατηρίων ή επίπεδα ελατήρια κ.λ.π. για την ελεύθερη ταλάντωση των συστημάτων. Το μη δονούμενο στοιχείο πρέπει να είναι επαρκούς χωρητικότητας, ικανό να αντέχει βάρος ίσο προς το συνολικό βάρος «Pt» (δηλαδή το άθροισμα των βαρών της ελαστικά μονωμένης κατασκευής ή του ηλεκτρικού δονητή ή δονητών «Pv» και το βάρος του υλικού που τοποθετείται στο μηχάνημα «Ps») πολλαπλασιαζόμενο με τον συντελεστή της ασφάλειας, η αξία του οποίου κυμαίνεται μεταξύ 2 και 2,5. Η χωρητικότητα «Q» του ελαστικού στοιχείου θα είναι: + Q kg = όπου Pv = συνολικό βάρος του συστήματος δόνησης (Kg) Ps = στατικό βάρος του υλικού στο μηχάνημα (Kg) N = αριθμός των αντικραδασμικών υποστηριγμάτων Διάγραμμα Α Ηλεκτρικός δονητής rpm Διάγραμμα Β Ποσοστό της μόνωσης Ι% κάμψη f (mm) του ελαστικού συστήματος Αναλογία συντονισμού r 4

5 Τώρα απαιτείται να καθορίσει κανείς την κυρτοειδή καμπύλη «f» μεταξύ 3 και 5 του ελαστικού συστήματος με τη βοήθεια του διαγράμματος Α, ανάλογα με τη συχνότητα δόνησης (rpm του ηλεκτρικού δονητή) και λαμβάνοντας υπ όψη την αναλογία συντονισμού «r» (μεταξύ της συχνότητας δόνησης του συστήματος δόνησης και της συχνότητας των ελαστικών ίδιου του συστήματος). Η ελαστική σταθερά του συστήματος αντιδόνησης ισούται με τον τύπο αυτό: Κ kg-mm = όπου f = κυρτοειδής καμπύλη του ελαστικού συστήματος (mm) Η χωρητικότητα «Q kg» και η ελαστική σταθερά «K kg-mm» είναι οι δύο τιμές που απαιτούνται για την επιλογή των αντικραδασμικών βάσεων στην αγορά. Είναι απολύτως αναγκαίο να κατανεμηθεί το φορτίο του συστήματος δόνησης ομοιόμορφα πάνω από το σύστημα αντιδονητικών. Το διάγραμμα Β δίνει το ποσοστό της ελαστικής μόνωσης (I%) μεταξύ της δομής δόνησης και της αντικραδασμικής βάσης της, εξαρτώμενα από την αναλογία «r». Οι αντικραδασμικές βάσεις πρέπει να τοποθετηθούν έτσι ώστε η κάμψη να είναι η ίδια για όλα τα στοιχεία, προκειμένου να εξισορροπήσει η κατασκευή. Σημαντικό: η δονητική επιφάνεια στην οποία είναι στερεωμένες οι αντικραδασμικές βάσεις του συστήματος δόνησης, πρέπει να είναι πολύ σταθερά αγκυρωμένα στο έδαφος ή σε κάποιο άλλο σταθερό σημείο και πάντα χωρίς να χρειάζεται κανένα επιπλέον αντικραδασμικό στοιχείο. Τύπος της επεξεργασίας Ειδικό βάρος Μέγεθος περιστροφική Μέθοδος δόνησης μονής κατευθ. Δονήσεις ανά λεπτό Επιτάχυνση στη γραμμή της δύναμης a Μεταφορικά Διαχωρισμός Κοσκίνισμα Τοποθέτηση Βαθμολόγηση Ταξινόμηση κατά μέγεθος Εξαγωγή Τροφοδοσία Καθαρισμός φίλτρων Αραίωση και άδειασμα υλικού σε χοάνες και σιλό Σημείωση (1) Κλίνες ρευστοποίησης Διαχωριστές (π.χ. ελαιοτριβεία) Κρεβάτια δόνησης Συμπύκνωση Σκυρόδεμα Πάγκοι δοκιμών (επιταγχυνόμενης γήρανσης) Κλειδιά: Ειδικό βάρος Α=υψηλό Β= χαμηλό Μέγεθος F=λεπτό G=χονδρό M=μεσαίο Σημείωση (1): η φυγόκεντρος δύναμη του ηλεκτρικού δονητή=0,1 0,25 για το βάρος υλικών που βρίσκονται στο κωνικό τμήμα της συσκευής δόνησης. 5

6 6

7 7

8 8

9 9

10 10