Типы порошковых дозаторов

1. Типы порошковых дозаторов

МДК 02.02 Эксплуатация установок для аддитивного производства
Типы порошковых
дозаторов

2. Лекция 5 «Порошковые дозаторы»

Повышение надежности и совершенствование конструкции порошкового дозатора до настоящего
времени являются актуальной технической задачей. В промышленности строительных материалов дозаторы
применяются для приготовления бетонных смесей требуемого состава и жесткости, на заводах силикатного
кирпича - для дозирования извести и песка, на стекольных заводах – для приготовления шихты и т.д.
Дозатор — устройство для автоматического отмеривания (дозирования) и выдачи заданного количества,
массы или объёма вещества (твёрдых сыпучих материалов, паст, жидкостей, газов) в виде порций или
постоянного расхода с установленной погрешностью.
Дозирование – это процесс выдачи заданных количеств веществ в технологические аппараты для смешения
или дальнейшей переработки, а также фасовка материалов в тару.
Порошковые дозаторы – неотъемлемая часть любой установки для трехмерной лазерной наплавки.
Скорость подачи порошкового материала зависит от:
Размера и формы частиц
Влажности
Условий изготовления и хранения
Предподготовки(сушка,механоактивация)

3.

Дозаторы

4. Классификация типов дозаторов

по принципу действия:
- Подача порошка под воздействием
гравитационных сил (рис.5.6, а-в);
- Механические дозаторы (рис.5.6, г);
- Подача порошка в потоке газа
(рис.5.6,е) или жидкости- по
анологии со струйной 3D-печатью;
- Дозаторы вибрационного типа
(рис.5.6,д).

5. Рисунок 13. Виды дозаторов : а – циклического действия; б – непрерывного действия.

Классификация типов дозаторов
по методу дозирования:
- циклического
действия (рис. 13 а);
- непрерывного
действия (рис. 13 б).
по способу дозирования :
- объемные;
- весовые;
- смешанные
(объемно – весовые);
- многокомпонентное
дозирование.
по способу управления:
- с ручным управлением;
- с дистанционным управлением;
- с автоматическим управлением.
Рисунок 13. Виды дозаторов : а – циклического действия;
б – непрерывного действия.

6.

Основные требования, предъявляемые к
дозирующим устройствам:
подача дозируемого материала, соответствующая заданной,
достаточно высока точность дозирования и независимость
величины подачи от уровня материала в бункере;
достаточно растянутая шкала задатчика весового расхода и
высокое качество работы системы автоматического
регулирования;
наличие приборов, показывающих величину регулируемого
параметра и суммарное количество материала, прошедшего
через дозатор;
удобство
обслуживания, герметичность и высокая
надежность в работе;
соответствие конструктивного оформления основных и
вспомогательных узлов физико – механическим свойствам
дозируемых материалов .

7. Циклические объемные дозаторы

Циклические объемные дозаторы применяют для
отмеривания материалов, идущих для приготовления
растворов.
К преимуществам дозаторов, работающих по объемному методу,
относят:
простота конструкции;
надежность;
удобны в эксплуатации;
К недостаткам относят:
значительная погрешность в величине выдаваемых доз;
необходимость обеспечения постоянной интенсивности потока и скорости
наполнения приемника;
зависят от колебаний степени уплотнения материала в мернике;
возможность применения только для сухих порошкообразных материалов с
постоянным гранулометрическим составом, не склонных к комкованию и
слеживанию.

8. Рисунок 14. Объемный дозатор для заполнителей

1 – нижняя емкость
6,7 – рычаг и тяга для управления
2 – верхняя емкость
секторным затвором 5
3 – болты для соединения емкостей 8 – клапан
4 – приемная воронка
9,10,11- рукоятка и рычаги для
5 – секторный затвор
открывания или закрывания
клапана 8

9. Рисунок 15. Автоматический объемный дозатор воды турбинного типа

1 – индукционный датчик расхода воды
2 – исполнительное устройство
3 – пуль управления

10. Рисунок 16. Дозатор для воды и добавок с автоматическим управлением

1 – цилиндрический металлический бак
2 ,3 – электроды, подвешенные на
электроизоляционной панели (по 10 шт.)
4 – впускной клапан
5 – электромагнит впускного клапана
6 – пневмораспределитель впускного
клапана
7 – сетка
8 – электромагнит сливного клапана
9 – пневмораспределитель сливного
клапана
10 – сливной клапан
Рисунок 16. Дозатор для воды и добавок с
автоматическим управлением

11.

Дозирующие устройства, работающие
по объемному методу, замеряют массу
пропускаемого материала по его объему.
В основе объемного метода дозирования лежит
уравнение:
G V γ
где G – масса материала, кг;
V – объем материала, м3;
γ – насыпная плотность материала, кг/м3.

12. Весовые дозаторы

Весовые дозаторы применяют для дозирования воды,
цемента и заполнителей для бетонных смесей.
Весовые дозаторы можно разделить по следующим
основным признакам:
по принципу действия на весы:
- порционные дискретного действия;
- непрерывного действия.
по системе управления:
- ручные;
- полуавтоматические;
- автоматические.
по типу весовых механизмов:
- рычажно – механические;
- электромеханические;
- электротензометрические.
Дозирование по весовому методу более точное, чем
дозирование по объему.

13.

В дозирующих устройствах, работающих
по весовому методу, процесс взвешивания
состоит из трех этапов:
1. воздействие взвешиваемого материала на
механизм весов;
2. преобразование
этого
воздействия
в
численное значение;
3. указание или регистрация этого значения,
соответствующего массе отдозированного
материала.

14. Циклические весовые дозаторы Предназначаются для последовательного взвешивания воды и добавок.

Рисунок 17. Весовой дозатор для заполнителей
1 – рама
7 – тяга
2 – воронки
8 – циферблатный указатель
3 – секторные затворы
9 – приемный весовой бункер
4 – пневмоцилиндры
10 – выпускной клапан бункера
5,6 – весовые рычаги
11 – пневмоцилиндр
12 – электропневматический клапан

15. Весовые дозаторы непрерывного действия

Предназначаются
для
непрерывного
дозирования
заполнителей.
Весовые дозаторы непрерывного действия бывают одно- и
двухагрегатными (состоит из дозатора и питателя того или
иного типа).
Одноагрегатный весовой дозатор
1 – рама
2 – рычажная весовая система
3 – ленточный транспортер
4 – приемная воронка
5 – цепной вариатор
6 – редуктор электродвигателя
7 - заслонка
Рисунок 18. Дозатор непрерывного действия для заполнителей

16.

Двухагрегатный весовой дозатор
1 – рама
2 – рычажная весовая система
3 – ленточный транспортер
4 – весовой шкаф
Рисунок 19. Двухагрегатный весовой дозатор непрерывного действия для
заполнителей (электромагнитный питатель + дозатор)
1 – рама
2 – рычажная весовая система
3 – весовой транспортер
4 – коромысло
Рисунок 20. Двухагрегатный весовой дозатор непрерывного действия для
цемента (шнековый питатель + ленточный весовой дозатор)

17.

Дозаторы для жидкости непрерывного действия
Дозирование
жидкости
непрерывным
способом
осуществляется изменением сечений
магистрали дросселем.
1 – управляющий элемент
2 – исполнительный клапан
3 – контакт
4 – поплавок
5 – промежуточный бак
6 - дроссель
Рисунок 21. Дозатор для жидкости непрерывного действия

18.

В одно- и двухагрегатных дозаторах регулирование дозы
подаваемого материала осуществляется изменением скорости
ленты или погонной нагрузки, а у некоторых изменением того
и другого.
Например:
В одноагрегатном дозаторе (а) с механической связью датчикаролика 2 и регулятора заслонки 4 регулирование высоты слоя и дозы
материала осуществляется в зависимости от положения ролика 2 при
постоянной скорости ленты 1.
а)
Рисунок 22 а. Одноагрегатный дозатор: 1 –лента, 2 – ролик, 3 – рычаг, 4 – заслонка.

19.

В одноагрегатном дозаторе (б)
с электрической связью датчика 5 и
регулятора заслонки 2 регулирование
дозы материала происходит за счет
изменения сечения потока материала при постоянной скорости ленты 1.
в)
б)
Рисунок 22 б. Одноагрегатный дозатор: 1 –весовой транспортер,
2 – регулятор заслонки, 3 – сервопривод, 4 – усилитель, 5 - датчик.
В одноагрегатном
дозаторе (в) с электронной
системой регулирование дозы
происходит в результате изменения скорости движения
ленты транспортера 1.
Рисунок 22 в. Одноагрегатный дозатор: 1 –весовой транспортер, 2 – тензометрический датчик,
3 – вариатор, 4 – командоаппарат, 5 – усилитель, 6 – электродвигатель, 7 – редуктор.

20.

В двухагрегатном дозаторе (г) с
электронной системой регулирование
дозы материала осуществляется изменением интенсивности подачи материала вибролотковым питателем 2 из
бункера 3 на весовой ленточный транспортер 1 с постоянной скоростью ленты.
д)
г)
Рисунок 22 г. Двухагрегатный дозатор: 1 –ленточный транспортер, 2 – вибролотковый питатель,
3 – бункер, 4 – электромагнит вибратора, 5 – магнитный усилитель, 6 – электронный усилитель, 7 – стержень
индуктивного датчика.
В двухагрегатном дозаторе с барабанным питателем и регулируемой скоростью (д) , синхронизированной со скоростью ленты весового транспортера, регулирование дозы осуществляется изменением интенсивности подачи
материала из бункера 4 и скорости его перемещения весовым
транспортером 1.
Рисунок 22 д. Двухагрегатный дозатор: 1 –весовой транспортер, 2 – тензометрический датчик,
3 – барабанный питатель, 4 – бункер, 5 – вариатор, 6 ,8– командоаппараты, 7 – реле.

21.

Производительность дозатора
непрерывного действия определяется по
формуле:
Q q v
где q – нагрузка на 1 метр ленты, Н/м;
v – скорость ленты, м/с.

22. Список литературы:

1. Шишковский И.В. «Основы аддитивных
технологий высокого разрешения»
2. Сапожников М.Я. «Механическое оборудование
предприятий строительных материалов, изделий
и конструкций».
3. Рогинский Г.А. «Дозирование сыпучих
материалов»