Действие вибрационных конвейеров основывается на колебательных движениях рабочих органов, которые используются для перемещения грузов. Виброконвейеры позволяют транспортировать как тонкодисперсные, так и крупнокусковые продукты. Температура зависит от материала и технологического процесса. В некоторых случаях величина превышает 1000 oC. Транспортировка осуществляется в 3 направлениях – наклонное, горизонтальное, вертикальное.
Стандартные конвейеры включают неподвижную раму, 1 или 2 грузонесущих органа и соединения с заданным показателем упругости. Исполнительные части транспортеров бывают открытыми лотковыми или закрытыми коробчато-трубчатыми. Вторые устройства обеспечивают герметизацию продуктов во время движения. Из-за этого уменьшается вероятность потери материалов, гарантируется защита от внешних отрицательных факторов вроде низкой/высокой температуры.
Типы
Если взять за основу количество колеблющихся масс, вибрационные конвейеры делятся на 3 разновидности. Речь идет об одномассных, двухмассных и многомассных транспортерах. По режиму колебаний рабочих органов транспортеры могут быть 3 видов.
Первый – зарезонансные машины. В виброконвейерах такого типа отличаются величины частот возбуждаемых электроприводами вынужденных колебаний и колебательных движений самих систем. Масса конвейеров обычно колеблющаяся. Грузонесущие органы связываются с пребывающими в неподвижном состоянии основаниями через упругие соединения.
В резонансных транспортерах частота, которая характеризует вынужденные колебания, равна или близка по значению к одной из собственных частот комплексов. Машины принято делить на двухмассные, трехмассные и многомассные. Часто массы берут на себя функции исполнительных частей и рам для уравновешивания.
У дорезонансных виброконвейеров так называемая «возмущающая частота» меньше характерной для конкретной системы частоты. Такие конвейеры используют реже, чем другое спецоборудование. Объясняется это рядом технологических, конструктивных и функциональных ограничений.
У конвейерных грузонесущих органов бывает круговая, наклонная, прямолинейная, горизонтальная и эллиптическая траектория движения. За возбуждение колебаний отвечают многочисленные приводы: гидравлические, пневматические, электромагнитные, инерционные и эксцентриковые.
Технические характеристики
Выбирая тип вибрационных конвейеров, нужно обращать внимание на производительность, размер лотков, насыпную и максимальную плотность продуктов. Большое значение имеют также параметры моторов. Среди наиболее значимых стоит упомянуть следующие:
- Статический момент.
- Электрическое напряжение.
- Номинальная мощность.
- Амплитуда полуразмаха и размаха.
- Число и материал изготовления осциллирующих опор.
- Сила электротока.
- Количество оборотов в минуту.
- Центробежная сила.
Наконец, учитываются габариты: длина, ширина, высота и масса. Размеры критичны для цехов малой площади. Для крупногабаритной же техники нужны просторные помещения.
Принцип работы
Принцип действия вибрационных конвейеров характеризуется простотой и надежностью. Грузы перемещаются по специальным желобам. Для этого выполняется направленное воздействие высокочастотных и малоамплитудных колебаний. Последние передаются с помощью вибровозбудителей.
Подвешенные транспортеры комплектуются предохранительными поясами. Элементы устанавливаются с целью минимизации ущерба из-за обрыва подвесок в аварийных ситуациях. Для создания желобов пользуются листовой сталью. Желобные патрубки загрузки и разгрузки объединяются с бункерами гибкими гофрорукавами.
Амортизирующие комплектующие предназначаются для ослабления вибрации от желобов к строительным конструкциям. Вибрационные возбудители размещаются либо ниже, либо выше. Когда колебания передаются транспортируемым грузам, те отрываются от лотков и после приземления сдвигаются ближе к зоне выгрузки.
Скорость перемещения грузов на горизонтально движущихся транспортерах напрямую зависит от правильного подбора вибрационной частоты и способности продуктов к подвижности. Увеличение угла при подъеме влечет снижение скоростных характеристик до 5 %. Уменьшение при спуске приводит к аналогичному повышению.
Если виброконвейер предназначается для подъема, угол наклона не выставляется больше 10o. Чтобы организовать перемещение в вертикальном направлении, пользуются конвейерами, у которых желоба имеют вид винтовой спирали. Производительность транспортеров достигает 200 т/ч.
По энергозатратности наиболее экономичными считаются функционирующие в резонансном режиме транспортеры. Но небольшое потребление энергии плохо сказывается на скорости и качестве работы. По этой причине более востребованы зарезонансные конвейеры.
На эффективность выполнения базовых конвейерных операций влияют свойства грузов, например крупность и липкость. Лучше всего поддаются транспортировке зернистые, мелкокусковые и однородные порошкообразные продукты. Сырье со склонностью к налипанию для виброконвейеров не подходит.
Чтобы уменьшить динамические нагрузки на опоры, конвейеры изготавливаются по дебалансной схеме. Двухмассовые спецмашины динамически уравновешиваются. Когда колеблются грузонесущие желоба, в противофазе с ними то же самое совершают противовесы. Альтернативное название – дебалансы.
Существуют модели, где в качестве противовесов использованы транспортировочные желоба, смонтированные последовательно с главными. На оба лотка поступают колебания от одного вибровозбудителя. Получается уравновешенный и стабильно работающий механизм. Такие можно купить на российском рынке.
Достоинства и недостатки
Достоинства и недостатки есть у любого спецоборудования. Вибрационные конвейеры не исключение. Из преимуществ транспортеров специалисты отмечают 9 ключевых:
- Транспортировка с изоляцией от окружающей среды.
- Простой и надежный принцип работы.
- Выполнение операций вроде сушки или смешивания в процессе перемещения.
- Долговременный износ несущих элементов.
- Промежуточная загрузка или выгрузка.
- Сравнительно низкий расход электрической энергии.
- Минимальные затраты на техническое обслуживание.
- Универсальная и эргономичная конструкция.
- Поддержка дистанционного управления.
Минусом транспортеров считается маленькая длина на 1 дебаланс. Параметр не превышает 30 м. К тому же на виброконвейерах нельзя перемещать липкие продукты. Работа спецмашин сопровождается сильным шумом.
Особенности качественных конвейеров
Условно транспортеры легко разделить на 2 большие категории. Низкокачественные виброконвейеры выпускаются ради быстрого получения прибыли. Производителю безразлична репутация бренда и потребности рынка. Главное, продать как можно больше транспортеров и постараться вложить в производство минимум средств.
Качественные конвейеры производят иначе. В них учитывают пожелания покупателей, постоянно совершенствуют. Транспортеры предприятий, которые дорожат репутацией, не вызывают проблем при монтаже и сборке.
Отдельные детали виброконвейеров изготавливаются на высокоточных промышленных линиях под контролем ЧПУ. Соединяются изделия болтами. Поврежденные участки легко заменяются на новые. Минимум сварных швов значительно упрощает работы по сборке. Поскольку для производства конвейеров применяются надежные комплектующие, сокращаются издержки на внеплановые ремонты. Предприятие реже терпит убытки из-за простоев.
Детали интенсивно эксплуатируемых механизмов создаются из износостойких сталей. На транспортеры устанавливаются приводы с высоким КПД. Узлы подшипников поддерживают самоцентрирование. Если виброконвейер нужен для решения задач пищевой фабрики, желоба делаются из безвредных для здоровья материалов.
Не забывают проектировщики и о безопасности. В конвейерах установлено множество датчиков, которые отслеживают нарушения в работе. Когда начинает сильно качаться подпора или происходит другое отклонение от нормы, срабатывает сигнализация или выключается электродвигатель.
Возможности регулировки позволяют максимально безопасно транспортировать продукты. Этого добиваются за счет оптимальных скоростных показателей и применения дополнительных инструментов. Яркие тому примеры – ковши из пластика и скребки из полиэтилена.
