Элементы расчета дозаторов (часть 4)

По найденной плотности рассчитывают объем формы

где M — заданная масса дозы, кг;
ρ — плотность продукта при повышенном давлении, кг/м3.
Форму дозатора и его линейные размеры выбирают исходя из требований к продукту.
При проектировании дозаторов сыпучих продуктов основываются на существующем опыте и инженерной интуиции. Основные соображения о кинематике и динамике заполнения и опорожнения формы аналогичны рассмотренным в предыдущих разделах.
Для получения высокой точности следует применять весовое дозирование или таблетирование — дозирование с предельным уплотнением продукта при высоких давлениях. Объемная масса сыпучих продуктов ρv, как видно из табл. 8.8, меняется в пределах до ±25% и даже больше от среднего значения. Следовательно, такие же ошибки возможны и в массе дозы. Эти величины связаны с соотношением M = ρvV, которое следует из формулы (8.9). Схематически заполнение неподвижной формы сыпучим продуктом можно представить по рис. 8.24, б, если он поступает «струей». Заполнение мерника (см. рис. 8.3, а, б) из большой емкости будет отличаться от этой схемы и происходить значительно быстрее.

Для расчета скорости падения частиц при любой схеме заполнения или опорожнения необходимо знать их гранулометрический состав и истинную плотность материала. При этом, естественно, продукт не должен образовывать сводов и быть слежавшимся. Продолжительность заполнения (опорожнения) дозатора можно определить по скорости, которую вычисляют по предпосылкам стесненного падения частиц в газовой среде. Если в момент времени τ = 0 частица находилась в покое, то затем она начинает двигаться ускоренно до тех пор, пока сопротивление воздуха не станет равным силе тяжести. Скорость дальнейшего движения частицы — равномерная.
При дозировании размер потока частиц соизмерим с размером дозатора, поэтому их движение является стесненным.