Путівник по вібрації

Путівник по вібрації

Вібратори в промисловості

Вібратори майданчикові фірми Dynapac (Динапак) мають широке і різноманітне застосування в різних галузях промисловості, починаючи від гірського справи і закінчуючи харчовою промисловістю. Вібратори вирішують численні проблеми обробки матеріалів і дають економію в промисловості, завдяки підвищенню продуктивності і зниженню трудовитрат. У цій брошурі наведено деякі часто зустрічаються приклади застосування вібраторів і пропонуються різні способи розміщення вібраторів для отримання найкращих результатів.

Ненаправлена (кругова) вібрація, спрямована вібрація
В залежності від типу вібратора вібрація генерується:

-обертанням ексцентрикового вала (ненаправлена вібрація);
-зворотно-поступальним лінійним переміщенням маси (спрямована вібрація).

Примітка: поєднання двох ненаправленої вібрацій однаковій швидкості, інтенсивності, але в протилежних напрямках генерує спрямовану вібрацію.

Джерела енергії:
Існують електричні, пневматичні, гідравлічні і механічні зовнішні вібратори майданчикові.
Типи вібраторів
-Електричні вібратори: на кожному кінці валу асинхронного електродвигуна встановлені ексцентричні маси. Електричні вібратори генерують ненаправленої вібрацію.

-Пневматичні вібратори, генеруючі ненаправленої вібрацію: стиснене повітря обертає ексцентричну масу в кільцевій камері. Основні типи: турбовибраторы, кульові вібратори, роликові вібратори, фалоімітатори, турбінного типу.

-Пневматичні вібратори, генеруючі спрямовану вібрацію: потік стисненого повітря забезпечує лінійне зворотно-поступальне переміщення поршня в циліндрі.

-Гідравлічна і механічна вібрація: гідродвигун або механічна трансмісія обертають ексцентриковий вал. Ці вібратори генерують ненаправленої вібрацію. Вони застосовуються в меншому обсязі, ніж електричні і пневматичні вібратори.

Вибір джерела енергії
Вибір залежить від наявності місцевого джерела, безпеки, нормативів з охорони праці, робочих умов і т. д.

Зміна робочих даних
Швидкість обертання (об/хв) і частота електричного вібратора визначаються технічними характеристиками електродвигуна і частотою вхідного струму.

Сила, що змушує в цілому може регулюватися зміною установки дебалансу.
Технічні характеристики пневматичних вібраторів, зазначені на шильдиках, можуть постійно змінюватися в залежності від тиску і витрати стисненого повітря.

Рекомендації
Перелічені нижче рекомендації та практичні значення виведені з реальної практики. Всі вони призвели до деяких середніми показниками, прийнятними для більшості робіт.
Досвід показує, що ряд будівельних елементів і деталей може впливати на реакції конструкції під дією вібрації. Тому часто рекомендується ретельний аналіз або попередні випробування конструкції.

РОЗВАНТАЖЕННЯ БУНКЕРА

При розвантаженні гранульованих сипучих матеріалів з бункерів накопичувачів матеріал часто утворює пробки, перемички або просто забиває отвори, що порушує технологічний процес, що веде до істотних витрат, так як знижується продуктивність і збільшуються витрати на усунення засмічень. При наявності вібраторів такі проблеми можуть бути легко вирішені.

Рекомендовані вібратори
Найкращі результати забезпечують електричні вібратори «Динапак» з нормальною швидкістю (3000 об/хв) і пневматичні вібратори «Динапак», кулькові і роликові.

Сила, що змушує
Сила, що змушує, яку необхідно докладати до матеріалу в бункерах, зазвичай становить від 1/20 до 1/10 від ваги матеріалу в конусному перерізі. Наприклад, вібратор, що створює зусилля 2500Н (відцентрове), придатний для бункера з конусним перетином, що вміщує 2500-5000 кг матеріалу.

Примітка: Також можуть використовуватися пневматичні поршневі вібратори «Динапак». Потрібне спрямоване зусилля: 1/20 — 1/10 ваги матеріалу в конусному перерізі.

Розташування.
В залежності від розміру бункера один чи кілька вібраторів. Прикріпити перший на стінці з найменшим кутом нахилу до горизонтальної лінії; рівень кріплення: 1/3 повної висоти конічної частини. Зміцнити вібратор горизонтально на елементі жорсткості 500-1500мм (швелер 4-дюймовий). Відстань між кінцями швелера і стінками бункера або елементами жорсткості бункера повинен становити 200 мм і більше. Вібратор повинен бути прикріплений запобіжної дротом.
Коли на одному бункері встановлюються кілька вібраторів, мінімальна відстань між ниму по вертикалі має становити 100 мм.
На бункерах з жорсткою стінкою вібратор (и) повинні забезпечуватися вибропередающими поверхнями або площинами, див. рис.

Примітка: Включати вібратор тільки при розвантаженні бункера, так як в противному випадку матеріал сильно ущільниться і виникнуть серйозні труднощі з вивантаженням.

ВІБРООБРАБОТКА БЕТОННИХ ЕЛЕМЕНТІВ

Віброобработка широко використовується при виробництві будівельних бетонних елементів з метою додання їм високої міцності, щільного наповнення і високоякісної поверхні. Форма може бути поміщена на джерело вібрації (вібростіл або естакада) або може бути оснащена вібраторами
Форми для виготовлення труб, балок, одне і двухтавроых швелерів, стінових елементів і плит перекриттів зазвичай забезпечуються вібраторами.

Рекомендовані вібратори.
Для вібростолу, естакад, балочних форм і більшості інших форм горизонтального типу рекомендуються електричні вібратори на 3000-6000 об/хв і пневматичні вібратори «Динапак». Для вертикальних форм більш прийнятні високочастотні пневматичні або електричні вібратори. Вертикальні форми для виготовлення труб можуть бути оснащені високочастотними електричним вібраторами на 6000 об/хв або пневматичними вібраторами фірми «Динапак».

Кількість вібраторів
1) Постійно закріплені вібратори: кожна точка вібрації забезпечена одним вібратором.
2) Вібратори швидкознімні: кількість вібраторів менше, ніж сумарна кількість кронштейнів (форми для тунельних елементів і довгих балок).
3) На заводі бетонних конструкцій: кожна форма забезпечена необхідною кількістю кронштейнів.

Необхідну кількість вібраторів:
– кількість вібраторів для найбільшої форми, або
– кількість вібраторів на одну розливання.

Розташування вібраторів.
Горизонтальні форми: закріпити вібратори на ребрах жорсткості зигзагоподібно, мінімальна відстань між двома вібраторами: 1,5 м.
Якщо форма має різні перерізу, на кожному з них повинен бути встановлений мінімум один вібратор.
Якщо ширина форми перевищує 2,5 метра, закріпити вібратори в два ряди; відстань між поруч вібраторів і кромкою форми має становити ¼ ширини.
Якщо ширина форми становить менше 2,5 м, закріпити вібратори посередині.
На горизонтальних формах вібратори можуть бути закріплені на довгих сторонах з метою полегшення їх монтажу.
На великих формах для одинарних або двотаврових балок (висота менше 2 м) кріпити вібратори в два ряди:
– на верхньому рівні,
– на нижньому рівні.
Вертикальні форми: кріпити вібратори до ребер жорсткості зигзагоподібно.
Мінімальна відстань між двома вібраторами 1,5 м.
Якщо висота форми перевищує 2,5 м, кріпити вібратори в два ряди, якщо ж вона перевищує 4 м, то в три ряди.

ВІБРОСТОЛИ І ВИБРОЭСТАКАДЫ.

Вібростоли і виброэстакады широко використовуються для виготовлення будівельних елементів. Форма поміщається на вібростолі або естакаді і заповнюється бетоном. Вібрація протягом короткого часу ущільнює бетон.

Рекомендовані вібратори

Для цього роду робіт в основному використовуються електричні вібратори «Динапак» з нормальною швидкістю обертання. Однак також цілком прийнятні високо - і низькошвидкісні електричні і пневматичні вібратори.
Сила, що змушує
Наведена нижче формула дає приблизну оцінку необхідної сили.

• вільна форма
  Fс = До (Mt + 0,2 М + 0,2 В)

• закріплена форма
  Fс = До (Mt + М + 0,2 В)

Fс = змушує сила, Н
Mt = вага вібруючої частини столу або естакади (включаючи вібратори), кг
М = вагу форми, кг
В = вага бетону у формі, кг
К = коефіцієнт, що залежить від бетонної суміші і жорсткості форми (середнє значення від 20 до 40).

Розташування вібраторів
У разі ненаправленою (кругової) вібрації вібратор кріпиться під плитою столу або естакади безпосередньо під центром ваги.
Для спрямованих вібрацій два аналогічних електричних вібратора повинні кріпитися паралельно вертикальній площині симетрії на однаковій відстані від центру ваги вібростолу або естакади. Вони повинні мати зустрічний напрямок обертання (призначення -легкі і невеликі будівельні деталі).

ВІБРОСТОЛИ: ІНШІ ЗАСТОСУВАННЯ

Крім застосування для виготовлення бетонних будівельних елементів, вібростоли широко використовуються для ущільнення сипких матеріалів у контейнерах і барабанах. Вібрація забезпечує менший об'єм обробки, меншу вартість перевезення і меныцее витрати на втрати. Вона сприяє збільшенню продуктивності завдяки швидкої автоматичної завантаження, швидкого зважування та пакування.
У ливарному виробництві вібростоли використовуються для ущільнення формувального піску.
Під час вібрації сипучі матеріали набувають псевдожидкое стан практично без внутрішнього тертя. Частинки переміщуються і повітря віддаляється в міру їх ущільнення. Зазвичай на це витрачається кілька секунд; коефіцієнт ущільнення становить 10-50%.
На сучасних високопродуктивних лініях завантаження з автоматизацією застосовуються вібростоли з верхнім розташуванням сітки; такий вібростіл має вертикальні опори, що піднімаються між роликами роликового конвеєра, тим самим піднімаючи і ізолюючи контейнер під час вібрації.

Вібростоли також можуть бути використані для розвантаження контейнерів і барабанів, а також для випробування на втомну міцність електронних і механічних вузлів, багатьох виробів і приладів.

У межах декількох секунд вібростіл моделює поведінку виробів при перевезенні залізницею, на автотранспорті або в літаку, що дозволяє перевірити надійність системи або вузла.

Рекомендовані вібратори
Залежно від розміру і призначення вібростоли можуть оснащуватися одним або двома пневматичними вібраторами «Динапак», низькошвидкісними електричними вібраторами або вібраторами з нормальною швидкістю, або одним поршневим пневматичним вібратором.

Сила, що змушує
Формула розрахунку для приблизної оцінки сили має наступний вигляд:

• вільна навантаження
  Fс = До (Mt + 0,25 С)

• зафіксована навантаження
  Fс = До (Mt + С)

Fc = змушує сила, Н
Mt = вага вібруючої частини стола (включаючи вібратори), кг
З = вага навантаження, кг
К = коефіцієнт, що залежить від застосування:
ущільнення формувального піску, До~30
ущільнення сипучих матеріалів,~20-30
втомні випробування компонентів, До~100.

РОЗСІЮВАННЯ

Інший областю застосування вібраторів є розсіювання. Вібросита в основному використовуються для:

• сортування матеріалу за розміром на різні фракції (наприклад гравій і щебінь);
• контрольного просіювання (видалення грудок та сторонніх матеріалів з формувального піску);
• зневоднення (гілок і кори в целюлозно-паперовій промисловості; зневоднення овочів).

Рекомендовані вібратори.
Зазвичай найкращі результати дають стандартні (3000 об/хв) і низькочастотні вібратори (1500 об/хв) фірми «Динаиак». Необхідна частота обернено пропорційна розміром вічка сітки (чим більше розмір комірки, тим нижче число оборотів).

Примітка: Амплітуда вібрації.
Розмір осередку сітки визначає амплітуду вібрації; чим більше розмір комірки, тим більше амплітуда коливань сітки. Зокрема, при розмірі вічка в 1мм амплітуда повинна складати 0,5 мм; вона повинна бути дорівнює 2,5 мм при розмірі вічка 30мм і 6,5 мм при розмірі вічка 100мм.
Сила, що змушує.
Сила, що змушує і амплітуда вібраторів залежать від розміру чарунки сита і типу вібрації. Правило великого пальця для похилого сита з ненаправленою вібрацією: необхідна сила, що змушує повинна становити 3-4-кратний сумарна вага сита (включаючи вібратори).
Для всіх ситових установок рекомендується слідувати рекомендаціям виробника.

Розташування вібраторів.
Вібросито складається з рами, одного або декількох сит, виброустановки і пружинної підвіски. Виброустановка складається з одного або двох вібраторів. Якщо сито оснащене одним вібратором (ненаправлена вібрація), воно повинно бути нахилене під кутом 10° або більше для забезпечення хорошого «потоку» матеріалу по сітці.
Якщо вібросито забезпечене двома аналогічними вібраторами (спрямована вібрація), воно може бути горизонтальним. Вібратори повинні бути розташовані під кутом 45° до сітки з тим, щоб напрямок дії вібрації проходила через центр ваги сита (включаючи виброустановку).

В залежності від призначення два вібратора можуть бути встановлені над або під ситом, або на кожній стороні сита (в цьому випадку відстань між вібраторами ускладнює синхронізацію). Два вібратора викликають спрямовані коливання повинні мати зустрічні напрямку обертання. Легкі сита замість двох вібраторів можуть забезпечуватися одним поршневим пневматичним вібратором фірми «Динапак». Поршневий вібратор повинен бути закріплений вище або нижче сита під кутом 45° до сіту і так, щоб напрям або лінія сили, проходила через центр ваги сита (включаючи вібратор).

Примітка: Перед кріпленням вібратора (ів) на віброситі перевірити правильність установки системи підвіски з урахуванням динамічних реакцій.

ПОДАЧА

У багатьох галузях промисловості проблемою є подача сипучих матеріалів з бункерів або накопичувачів.
Віброживильники забезпечують рівномірний потік матеріалу на конвеєри, дробарки, млини та інше технологічне обладнання.
Подача матеріалу залежить більшою мірою від форми випускного отвору бункера. Конструкція отвору повинна забезпечувати поглинання тиску матеріалу бункером. В іншому випадку «колонка» матеріалу буде залишатися на живильнику і потрібні більш потужні вібратори.

Рекомендовані вібратори
Найкращі результати дають вібратори «Динапак» з малої і нормальною швидкістю — чим вище продуктивність живильника, тим нижче частота вібратора.
Коли потрібна дуже точна регулювання витрати, рекомендується застосовувати електромагнітні вібратори (3000 об/хв).

Сила, що змушує.
Необхідна сила, що змушує залежить від розмірів живильника.
Середнє її значення дорівнює 4-7-кратному повного вазі установки.
Розташування вібраторів.
Основними частинами живильника є жолоб, елементи пружинної підвіски і один або два вібратора.
Якщо: живильник оснащений одним вибраторм, він повинен мати нахил 15°. Вібратор закріплений під жолобом так, щоб лінія дії вібрації проходила через центр ваги живильника.

Если питатель снабжен двумя аналогичными вибраторами (или одним поршневым пневматическим вибратором), он может работать горизонтально.
При последовательной установке питатели обеспечивают подачу материала на большое расстояние. Кроме того, во время транспортировки возможна другая технологическая обработка (нагрев, охлаждение, удаление пыли и т. п. )
Два вибратора «Динапак» (или поршневой пневматический вибратор) должен быть закреплен под углом 25° к горизонтали и линия действия вибрации должна проходить через центр тяжести питателя.
Примечание: Подача материала на питатели.
Забір матеріалу для забезпечення гарної продуктивності живильника повинен бути по можливості постійним.
Всяке накопичення матеріалу з бункера на вході живильника знижує продуктивність транспортування.

У ряді випадків застосування вібрація не переміщує матеріали або продукти; вона підтримує постійний витрата і запобігає засмічення установки.
Для цієї мети часто застосовуються невеликі пневматичні вібратори «Динапак»; вони мають періодичний режим роботи і управляються вручну або автоматично.
Нижче показані типові області їх застосування.

ПИЛОЗБІРНИКИ.

Пылесборники помогают снизить уровень загрязнения воздуха и улучшать рабочие условия.
Вибрация необходима для пылесборников двух типов: с тканефильтрующим мешком и электрофильтрами. В первом типе вся пыль собирается в фильтрующие мешки, которые требуют периодического очищения. С этой целью вибратор периодически встряхивает мешки и пыль попадает в расположенные ниже накопители. Кроме того, вибраторы часто используются для улучшения выноса пыли и удаления из накопителей. В электрофильтрах вибраторы используются для встряхивания сетки в рамке, на которой находится пыль. Пыль падает в накопители. В этом случае также вибраторы часто используются для выноса пыли из накопителей во время циклов очистки.

Рекомендуемые вибраторы
Электрические вибраторы с нормальной скоростью (3000 об/мин) фирмы «Динапак»
Вынуждающая сила
Необходимая вынуждающая сила равна 3-4-кратному вибрирующему весу (т. е. весу фильтра + рамки)

Расположение вибраторов
Пылесборник представляет собой герметичную коробку с накопителем в его нижней части, где подвешены собирающие элементы. Все фильтрующие элементы собраны на общей раме и подвешены на пружинах. Вибратор крепится на канале в верхней части рамки.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Вибраторы имеют много применений, не подпадающих под перечисленные выше категории. Настоящая брошюра может быть использована как руководство. Для конструкций на подвесках или амортизаторах следует выбрать наиболее типичные случаи из перечисленных выше. Вибраторы «Динапак», рекомендуемые для форм, бункеров могут использоваться на трубах, воронках и т. д. Путеводитель по вибрации. Авторские права защищены. Перепечатка в любом виде, полностью или частями запрещена. Авторизированный Дистрибьютор

Dynapac Light & Concrete в Украине тел
+38 044 496-06-82, +38 050 311 48 28

факс: +38 044 499-06-00
www.dynapac.org.ua