Путеводитель по вибрации

Вибраторы в промышленности

Площадочные вибраторы фирмы Динапак имеют широкое и разнообразное применение в различных отраслях промышленности, начиная от горного дела и кончая пищевой промышленностью. Вибраторы решают многочисленные проблемы обработки материалов и дают экономию в промышленности, благодаря повышению производительности и снижению трудозатрат. В настоящей брошюре показаны некоторые часто встречающиеся примеры применения вибраторов и предлагаются различные способы размещения вибраторов для получения наилучших результатов.

Ненаправленная (круговая) вибрация, направленная вибрация
В зависимости от типа вибратора вибрация генерируется:

-вращением эксцентрикового вала (ненаправленная вибрация);
-возвратно-поступательным линейным перемещением массы (направленная вибрация).

Примечание: сочетание двух ненаправленных вибраций одинаковой скорости, интенсивности, но в противоположных направлениях генерирует направленную вибрацию.

Источники энергии:
Существуют электрические, пневматические, гидравлические и механические наружные площадочные вибраторы.

Типы вибраторов
-Электрические вибраторы: на каждом конце вала асинхронного электродвигателя установлены эксцентричные массы. Электрические вибраторы генерируют ненаправленную вибрацию.

-Пневматические вибраторы, генерирующие ненаправленную вибрацию: сжатый воздух вращает эксцентричную массу в кольцевой камере. Основные типы: турбовибраторы, шаровые вибраторы, роликовые вибраторы, вибраторы турбинного типа.

-Пневматические вибраторы, генерирующие направленную вибрацию: поток сжатого воздуха обеспечивает линейное возвратно-поступательное перемещение поршня в цилиндре.

-Гидравлическая и механическая вибрация: гидродвигатель или механическая трансмиссия вращают эксцентриковый вал. Эти вибраторы генерируют ненаправленную вибрацию. Они применяются в меньшем объеме, чем электрические и пневматические вибраторы.

Выбор источника энергии
Выбор зависит от наличия местного источника, безопасности, нормативов по охране труда, рабочих условий и т.д.

Изменение рабочих данных
Скорость вращения (об/мин) и частота электрического вибратора определяются техническими характеристиками электродвигателя и частотой входного тока.

Вынуждающая сила в целом может регулироваться изменением установки дебаланса.
Технические характеристики пневматических вибраторов, указанные на шильдиках, могут постоянно изменяться в зависимости от давления и расхода сжатого воздуха.

Рекомендации
Перечисленные ниже рекомендации и практические значения выведены из реальной практики. Все они привели к некоторым средним показателям, приемлемым для большинства работ.
Опыт показывает, что ряд строительных элементов и деталей может влиять на реакции конструкции под действием вибрации. Поэтому часто рекомендуется тщательный анализ или предварительные испытания конструкции.

РАЗГРУЗКА БУНКЕРА

При выгрузке гранулированных сыпучих материалов из бункеров накопителей материал часто образует пробки, перемычки или просто забивает отверстия, что нарушает технологический процесс, ведет к существенным затратам, так как снижается производительность и увеличиваются трудозатраты на устранение засорений. При наличии вибраторов такие проблемы могут быть легко и просто решены.

Рекомендуемые вибраторы
Наилучшие результаты обеспечивают электрические вибраторы "Динапак" с нормальной скоростью (3000 об/мин) и пневматические вибраторы "Динапак", шаровые и роликовые.

Вынуждающая сила
Вынуждающая сила, которую необходимо прилагать к материалу в бункерах, обычно составляет от 1/20 до 1/10 от веса материала в конусном сечении. Например, вибратор, создающий усилие 2500Н (центробежное), пригоден для бункера с конусным сечением, вмещающим 2500-5000 кг материала.

Примечание: Также могут использоваться пневматические поршневые вибраторы "Динапак". Требуемое направленное усилие: 1/20 - 1/10 веса материала в конусном сечении.

Расположение.
В зависимости от размера бункера требуется один или несколько вибраторов. Прикрепить первый на стенке с наименьшим углом наклона к горизонтальной линии; уровень крепления: 1/3 полной высоты конической части. Укрепить вибратор горизонтально на элементе жесткости 500-1500мм (швеллер 4-дюймовый). Расстояние между концами швеллера и стенками бункера или элементами жесткости бункера должен составлять 200 мм и более. Вибратор должен быть прикреплен предохранительной проволокой.
Когда на одном бункере устанавливаются несколько вибраторов, минимальное расстояние между ниму по вертикали должно составлять 100 мм.
На бункерах с жесткой стенкой вибратор(ы) должны снабжаться вибропередающими поверхностями или плоскостями, см. рис.

Примечание: Включать вибратор только при разгрузке бункера, так как в противном случае материал сильно уплотнится и возникнут серьезные трудности с выгрузкой.

ВИБРООБРАБОТКА БЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Виброобработка широко используется при производстве строительных бетонных элементов с целью придания им высокой прочности, плотного наполнения и высококачественной поверхности. Форма может быть помещена на источник вибрации (вибростол или эстакада) или может быть оснащена вибраторами
Формы для изготовления труб, балок, одно и двухтавроых швеллеров, стеновых элементов и плит перекрытий обычно снабжаются вибраторами.

Рекомендуемые вибраторы.
Для вибростолов, эстакад, балочных форм и большинства других форм горизонтального типа рекомендуются электрические вибраторы на 3000-6000 об/мин и пневматические вибраторы "Динапак" . Для вертикальных форм более приемлемы высокочастотные пневматические или электрические вибраторы. Вертикальные формы для изготовления труб могут быть оснащены высокочастотными электрическим вибраторами на 6000 об/мин или пневматическими вибраторами фирмы "Динапак".

Число вибраторов
1)    Постоянно закрепленные вибраторы: каждая точка вибрации снабжена одним вибратором.
2)    Вибраторы быстросъемные: число вибраторов меньше, чем суммарное число кронштейнов (формы для туннельных элементов и длинных балок).
3)    На заводе бетонных конструкций: каждая форма снабжена необходимым числом кронштейнов.

Требуемое количество вибраторов:
- число вибраторов для наибольшей формы, или
- число вибраторов на одну разливку.

Расположение вибраторов.
Горизонтальные формы: закрепить вибраторы на ребрах жесткости зигзагообразно, минимальное расстояние между двумя вибраторами: 1,5 м.
Если форма имеет различные сечения, на каждом из них должен быть установлен минимум один вибратор.
Если ширина формы превышает 2,5 метра, закрепить вибраторы в два ряда; расстояние между рядом вибраторов и кромкой формы должно составлять 1/4 ширины.
Если ширина формы составляет менее 2,5 м, закрепить вибраторы посередине.
На горизонтальных формах вибраторы могут быть закреплены на длинных сторонах с целью облегчения их монтажа.
На больших формах для одинарных или двутавровых балок (высота менее 2 м) крепить вибраторы в два ряда:
- на верхнем уровне,
- на нижнем уровне.
Вертикальные формы: крепить вибраторы к ребрам жесткости зигзагообразно.
Минимальное расстояние между двумя вибраторами 1,5 м.
Если высота формы превышает 2,5 м, крепить вибраторы в два ряда, если же она превышает 4 м, то в три ряда .

ВИБРОСТОЛЫ И ВИБРОЭСТАКАДЫ.

Вибростолы и виброэстакады широко используются для изготовления строительных элементов. Форма помещается на вибростоле или эстакаде и заполняется бетоном. Вибрация в течении короткого времени уплотняет бетон.

Рекомендуемые вибраторы

Для этого рода работ в основном используются электрические вибраторы "Динапак" с нормальной скоростью вращения. Однако также вполне приемлемы высоко- и низкоскоростные электрические и пневматические вибраторы.
Вынуждающая сила
Приведенная ниже формула дает приблизительную оценку необходимой вынуждающей силы.

- свободная форма
Fс = К (Mt + 0,2 М + 0,2 В)

- закрепленная форма
Fс = К (Mt + М + 0,2 В)

Fс = вынуждающая сила, Н
Mt = вес вибрирующей части стола или эстакады (включая вибраторы), кг
М  = вес формы, кг
В  = вес бетона в форме, кг
К  = коэффициент, зависящий от бетонной смеси и жесткости формы (среднее значение от 20 до 40).

Расположение вибраторов
В случае ненаправленной (круговой) вибрации вибратор крепится под плитой стола или эстакады непосредственно под центром тяжести.
Для направленных вибраций два аналогичных электрических вибратора должны крепиться параллельно вертикальной плоскости симметрии на одинаковом расстоянии от центра тяжести вибростола или эстакады. Они должны иметь встречное направление вращения (назначение -легкие и небольшие строительные детали).

ВИБРОСТОЛЫ: ДРУГИЕ ПРИМЕНЕНИЯ

Кроме применения для изготовления бетонных строительных элементов, вибростолы широко используются для уплотнения сыпучих материалов в контейнерах и барабанах. Вибрация обеспечивает меньший объем обработки, меньшую стоимость перевозки и меныцее затраты на потери. Она способствует увеличению производительности благодаря быстрой автоматической загрузке, быстрому взвешиванию и упаковке.
В литейном производстве вибростолы используются для уплотнения формовочного песка.
Во время вибрации сыпучие материалы приобретают псевдожидкое состояние практически без внутреннего трения. Частицы перемещаются и воздух удаляется по мере их уплотнения. Обычно на это затрачивается несколько секунд; коэффициент уплотнения состовляет 10-50%.
На современных высокопроизводительных линиях загрузки с автоматизацией применяются вибростолы с верхним расположением сетки; такой вибростол имеет вертикальные опоры, поднимающиеся между роликами роликового конвейера, тем самым поднимая и изолируя контейнер во время вибрации.

Вибростолы также могут быть использованы для разгрузки контейнеров и барабанов, а также для испытаний на усталостную прочность электронных и механических узлов, многих изделий и приборов.

В пределах нескольких секунд вибростол моделирует поведение изделий при перевозке по железной дороге, на автотранспорте или в самолете, что позволяет проверить надежность системы или узла.

Рекомендуемые вибраторы
В зависимости от размера и назначения вибростолы могут оснащаться одним или двумя пневматическими вибраторами "Динапак", низкоскоростными электрическими вибраторами или вибраторами с нормальной скоростью, или одним поршневым пневматическим вибратором.

Вынуждающая сила
Формула расчета для приблизительной оценки вынуждающей силы имеет следующий вид:

- свободная нагрузка    
Fс = К(Mt + 0,25 С)

- зафиксированная нагрузка 
Fс = К(Mt + С)

Вынуждающая сила.
Требуемая вынуждающая сила зависит от размеров питателя.
Среднее ее значение равно 4-7-кратному полному весу установки.
Расположение вибраторов.
Основными частями питателя являются желоб, элементы пружинной подвески и один или два вибратора.
Если: питатель оснащен одним вибраторм, он должен иметь наклон минимум 15°. Вибратор закреплен под желобом так, чтобы линия действия вибрации проходила через центр тяжести питателя.

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.
Забор материала для обеспечения хорошей производительности питателя должен быть по возможности постоянным.
Всякое накопление материала из бункера на входе питателя    снижает    производительность транспортировки.

В ряде случаев применения вибрация не перемещает материалы или продукты; она поддерживает постоянный расход и предотвращает засорение установки.
Для этой цели часто применяются небольшие пневматические вибраторы "Динапак"; они имеют периодический режим работы и управляются вручную или автоматически.
Ниже показаны типичные области их применения.

ПЫЛЕСБОРНИКИ.

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.  

 тел    +38 044 496-06-82