Лента 4П – 500 – 2 – БКНЛ-65 – 2 – 1 – П ГОСТ 20-85. 3 страница

В большинстве случаев загрузка происходит у заднего концевого барабана. Загрузочное устройство должно обеспечивать центрирование и равномерное расположение груза по длине ленты; скорость подачи груза на ленту, близкую скорости движения ленты; формирование грузопотока в загрузочном устройстве, а не на ленте; исключение по возможности воздействия на ленту и роликоопоры массы поступающего груза; отсутствие завалов и рассыпания груза по сторонам; возможность регулирования скорости подачи груза.

Днище лотка воронки, воспринимающего удары струи загружаемого груза и направляющего его на ленту, устанавливается наклонно к ленте под углом , на 8÷10° больше угла внешнего трения груза о поверхность днища лотка (угол внешнего трения равен арктангенсу коэффициента внешнего трения). Лоток воронки входит внутрь направляющего лотка с наклонными бортами, опирающимися на ленту через вертикально расположенное к ленте уплотнение, нарезанное из резинотканевой ленты.

Параметры направляющего лотка в зависимости от ширины ленты приведены в табл. 22.

Размеры направляющего лотка загрузочного устройства Таблица 22

Ширина ленты, мм	Высота лотка (не менее), м	Длина лотка, м, при скорости ленты, м/с
До 1,6	1,6 – 2,5	Св. 2,5
	0,2	1,0	1,2	1,6
	0,2	1,2	1,6	2,0
	0,3	1,2	2,0	2,5
	0,3	1,6	2,5	2,5
	0,4	2,0	2,5	2,5
В1 = 0,5 В; В2 = (0,6 – 0,7) В

Под лентой в месте крепления на раме направляющего лотка с учетом рекомендаций подразд. 5.6 настоящего пособия устанавливается батарея желобчатых роликоопор, причем ближняя к концевому барабану роликоопора в этой батарее является переходной, остальные роликоопоры – рядовые.

Разгрузочные устройства. Материал с ленточных конвейерах разгружается через концевой барабан или в промежуточных точках трассы с помощью плужковых сбрасывателей и двухбарабанной сбрасы­вающей тележки.

Плужковый сбрасыватель представляет собой пластину, располо­женную перпендикулярно поверхности ленты (рис. 24). В плужковых сбрасывателях одностороннего действия (рис. 24 а) пластина установ­лена под углом 35÷40⁰ к продольной оси ленты. В сбрасывателях двухстороннего действия (рис 24 б) угол между пластинами равен 60⁰.

Сбра­сыватель односторон­него дейст­вия наибо­лее простой, но в месте разгрузки вследствие трения груза о ленту возникает дополните­льная сила, стремящая­ся сдви­нуть ее с роликоопор. В сбрасывателях двухстороннего действия сдвига ленты не происходит, но его конструкция сложнее, так как необходима уста­новка двух разгрузочных рукавов.

Для разгрузки материала в нескольких точках конвейера уста­навливают либо несколько стационарных откидных плужковых сбрасыва­телей, либо используют сбрасыватель, установленный на подвижной тележке. Тележка перемещается под лентой по рельсам, расположенным по бокам вдоль конвейера. На тележке под лентой располагают прямые роликоопоры или настил, с помощью которых лента под плужком выпрям­ляется, а над лентой на стойках закрепляют плужок.

В двухбарабанном разгрузочном устройстве на тележке 1 (рис. 24 г) ставят два отклоняющих барабана 2 и прямые направляющие роли­коопоры. Лента, последовательно огибая барабаны, верхней рабочей поверхностью касается нижнего барабана, для того чтобы на ленте не напрессовывались прилипшие частицы груза, под верхним барабаном установлена вращающаяся щетка или скребок. Материал через верхний барабан разгружается в воронку 3 и по двум боковым рукавам 4 направляется в бункера, расположенные под конвейером.

При использовании индивидуального привода для двухбарабанной сбрасывающей тележки он должен развивать тяговое усилие

, (4.9)

где W_бт – сопротивление движению ленты на барабанной тележке; G_бт – ее вес; w^// = 0,03÷0,04 коэффициент сопро­тивления движению тележки по рельсам.

Для предотвращения буксования тележки должно соблюдаться условие

, (4.10)

где f – коэффициент трения скольжения колес по рельсам; n и n₁ – соответственно общее число и количество ведущих колес.

Очистные устройства. Для сухих и влажных, но не липких гру­зов для очистки ленты от остатков материала используют прижимные cкребки (рис. 25 а).

Для липких материалов применяют вращающиеся щетки (рис.25 б) с приводом от вала приводного барабана через промежуточную звездочку или от электродвигателя. Щетка к барабану прижимается с помощью контргруза.

Станина конвей­ера состоит из про­дольных балок, на ко­торых закрепляются верхние и нижние роликоопоры, и усилен­ных рамных конструк­ций для размещения привода и натяжной станции. Продольные балки станины опира­ются на периодически расставленные стойки, которые закрепляются на полу помещения.

Опорные металлоконструкции подразделяются на следующие основные узлы: опора приводного барабана, секции средней части, опора натяжного устройства. Примеры опорных металлоконструкций конструкций ленточных конвейеров даны в [2, 4, 8].

Контрольные и предохранительные устройства.

Контрольные при­боры ленточных конвейеров на заводах по переработке торфа выведены на центральный пункт управления. Кнопки включения и выключения двигателя расположены в месте нахождения обслуживающего персонала. Кроме этого, вдоль конвейера протягивают трос, соединенный с пу­тевыми выключателями, для аварийной остановки конвейера.

4.1.2. Расчет производительности

При расчете параметров производительности ленточного конвейера определяют ширину ленты.

Расположение груза на ленте зависит от формы поддерживающих роликов грузовой ветви. Чтобы материал не просыпался, ширина ленты конвейера должна быть больше основания слоя материала (рис. 26):

,м. (4.11)

Площадь поперечного сечения груза F (м²) на плоской лен­те представляет собой равнобедренный треугольник (рис. 26 а) с уг­лом при основании φ _д и равна

. (4.12)

Угол естественного откоса в движении принимают равным φ _д = 0,35φ в связи с растеканием материала на ленте при ее набега­нии на роликоопоры.

Для желобчатой двухроликовой опоры (рис. 26 б)

.

В случае использования желобчатой трехроликовой опоры площадь поперечного сечения материала также прямо пропорциональна члену (0,9 B -0,05)².

Тогда, согласно формулам (3.5) и (4.11, 4.12), производительность ленточного конвейера равна

, (4.13)

где к_n – коэффициент, учитывающий степень подвижности (угол естественного откоса) и форму поперечного сечения груза (табл. 23); к_β – коэффициент снижения производительности наклонных конвей­еров (рис. 27) [8].

Отсюда необходимая ширина ленты

. (4.14)

Максимально допустимая скорость ленты при разгрузке через головной барабан зависит от характеристики груза и ширины ленты (табл. 24) [8].

На брикетных заводах транспортирование грузов с большими скоростями может вызвать интенсивное пыление, поэтому при транспортировании сухих пылевидных грузов (торф, уголь) не рекомендуется принимать скорость ленты более 1,6 ÷ 2 м /с.

Рассчитанную по формуле (4.14) ширину ленты округляют до ближайшего значения по ГОСТу и проводят соответствующую корректировку скорости транспортирования груза.

Таблица 23

Роликоопоры	Коэффициент кn при угле естест­венного откоса в движении φ д, град	Роликоопо­ры	Коэффициент кn при угле естествен­ного откоса в дви­жении φ д, град
Однороликовая Двухроликовая α = 15° α = 20°				Трехроликовая α = 20° α = 30° α = 45°

При транспортировании грузов, содержащих куски, принятая по производительности ширина ленты должна быть проверена по гра­нулометрическому составу:

, (4.15)

где к_г – коэффициент, учитывающий гранулометрический состав для груза;

к_г = (2,7÷3,2) – несортированного; к_г = (3,3÷4) – сорти­рованного.

Большее значение ширины ленты, полученное с помощью выражений (4.14) и (4.15), округляют до ближайшего значения по ГОСТ 20-85.

Таблица 24

Характеристика транспор­тируемого груза	Скорость ленты конвейера v м/с при ширине B, мм
400-500
Пылевидные сухие, пылящие Хрупкие, кусковые, крошение которых снижает их качество Зернистые и порошкообразные, в том числе рыхлые вскрышные породы Мелкокусковые, a^/ ≤60 мм	1,0   1,25     1,6 1,6	1,0   1,6     2,5 2,0	1,0   2,0     3,15 2,5	1,25   2,0     4,0 3,15	1,25   2,5     4,0 4,0

4.1.3. Тяговый расчет конвейера и мощность привода

Исход­ные данные для тягового расчета: длина конвейера L и отдельных его участков, угол наклона β, характеристика тран­спортируемого груза (ρ, a ^/, влажность, абразивность), про­изводительность Q, скорость движения ленты υ и ее ширина B, тип роликоопор, условия эксплуатации.

Погонную нагрузку q_гр от материала определяют, преобра­зуя формулу (3.1):

. (4.16)

Масса 1 м длины вращающихся частей роликоопор равна соответствен­но для груженой и для порожней ветвей.

Массы вращающихся частей роликоопор и можно определить по каталогам заводов-изготовителей или приближенным формулам [8]:

для трехроликовой опоры

, (4.17)

для однороликовой опоры

, (4.18)

где A_m и Б_m – коэффициенты для роликов легкого, среднего и тяжелого типов: 8 и 9; 10 и 10; 15 и 12 соответственно.

Погонную нагрузку от ленты приближенно определяют в зависи­мости от ширины ленты конвейера:

, (4.19)

или при известной толщине ленты δ_л, вычисленной по формуле (2.1);

, (4.20)

где δ _л – толщина ленты, мм; В – ширина ленты, м; 1,1 – плотность ленты, т/м³.

Ориентировочный тяговый расчет производится с использовани­ем обобщенного коэффициента к_g, учитывающего все сосредоточенные сопротивления движению: на барабанах, местах погрузки, разгрузки и др.

Сопротивления движению соответственно на грузовой и порожней ветвях равны

, (4.21­)

, (4.22)

где L_г – длина конвейера по горизонтали.

В формуле (4.21) следует принимать знак «плюс» при подъеме ма­териала, «минус» – при спуске, а в формуле (4.22) – наоборот.

Величина коэффициента к_g зависит от длины конвейера [8]:

Длина конвейера, м
кg		4,5	3,2 2,8	2,8	2,6	2,2	1,9	1,75	1,45

Коэффициент сопротивления движению w_гр на грузовой ветви при трехроликовых опорах в зависимости от условий эксплуатации можно принять следующим:

Условия работы конвейера	Легкие	Средние	Тяжелые	Очень тяжелые
Длина конвейера, м до 100 м включительно более 100 м	0,02 0,018	0,025 0,022	0,035 0,032	0,045 0,042

Для порожней ветви коэффициент сопротивления w_пор для тех же условий работы соответст­венно равен: 0,018; 0,022; 0,03; 0,04.

С помощью формул (4.21) и (4.22) можно вычислить сопротивле­ния на грузовой и порожней ветвях прямолинейного наклонного конвей­ера. Для конвейера, имеющего наклонный и горизонтальный участки, эти формулы соответствующим образом преобразовывают (см. п. 3.3).

Определив W_гр и W_пор, вычисляют тяговое усилие на при­водном барабане:

(4.23) Тяговое усилие на приводном барабане можно выразить через усилия в точках набегания S_нб и сбегания S_сб с приводного бара­бана (3.21). С другой стороны, S_нб и S_сб взаимосвязаны уравне­нием Эйлера (4.4).

Решая совместно уравнения (3.21), (4.4) и (4.23) вычисляют величину максимального натяжения тягового органа

(4.25)

и по нему производят расчет ленты на прочность, определив количе­ство прокладок i_n (4.1) и ее толщину δ (2.1).

и мощность двигателя

, (4.24)

где к_з = 1,0÷1,2 – коэффициент запаса установочной мощности

4.1.4. Порядок расчета ленточного конвейера

Исходные данные: производительность Q, размеры конвей­ера L, Н и его отдельных участков, характеристика перемещае­мого груза, место установки и условия эксплуа­тации ρ, φ, φ_д, f_вн, f.

Определение размеров поперечного сечения ленты.

Ширину ленты B определяют по формуле (4.14). При этом рекомендуется при B ≤ 0,8 м применять плоские роликоопоры, а при большей ши­рине ленты – двух- или трехроликовые опоры. Скорость υ тран­спортирования груза выбирают в зависимости от его физико-механи­ческих свойств и предполагаемой ширины ленты (табл. 24) (для торфа не рекомендуется принимать скорость транспортирования более 1,6÷2,0 м/с), коэффициенты к_n – см. табл. 23 и к_β – см. рис. 27.

При транспортировании кусковых грузов ширину ленты B проверяют по гранулометрическому составу (4.15).

Значение ширины ленты округляют до ближайшего большего по ГОСТ 20-85.

С помощью формулы (4.13) корректируют скорость перемещения груза.

Ориентировочной тяговый расчет.

Определяют погонную на­грузку от груза q_гр (4.16), ленты q_л (4.19), вращающихся частей роликоопор (4.17) и (4.18) при расстояниях между роликами l^/ на грузовой (см. табл. 18) и порожней ветвях l^// = 3 м.

Сопротивления движению на грузовой W_гр (4.21) и порожней W_пор (4.22) ветвях вычисляют с использованием обобщенного коэффициента к_g, учитывающего все сосредоточенные сопротивления, и коэффициентов сопротивления на грузовой w_гр и порожней ветвях w_пор конвейера.

По величине тягового усилия W₀ (4.23) определяют мощ­ность двигателя N_дв (4.24) и максимальное натяжение S_max (4.25) тягового элемента.

Вычисляют количество прокладок i_n (4.1) конвейерной лен­ты, ее толщину δ (2.1) и погонный вес q_л (4.20).

.

4.2. Пластинчатые конвейеры

Пластинчатыми называются конвейеры, у которых груз переме­щается на настиле, состоящем из отдельных пластин, прикрепленных к тяговым цепям [3].

Конвейеры предназначены для транспортирования насыпных и штучных грузов по трассе, расположенной в вертикальной плоскости или (при специальном исполнении) в пространстве. Наиболее широко применяются пластинчатые конвейеры для транспортирования тяжелых крупнокусковых и горячих грузов. Такие материалы не могут перемещаться другими конвейерами.

К достоинствам пластинчатых конвейеров относится также возможность загрузки из бункера без промежуточных питателей, большая производительность (до 2000 м³/ч) и длина перемещения (до 2 км) вследствие высокой прочности тяговых цепей.

Недостатками пластинчатых конвейеров являются большая их масса, высокая стоимость движущихся частей, сложность эксплуатации из-за большого числа шарнирных сочленений деталей цепей, не­высокая скорость движения полотна по сравнению со скоростью ленточ­ных конвейеров, сложность разгрузки в промежуточных точках трассы, а также большие затраты энергии на перемещение груза вследствие значительных сопротивлений движению.

Достоинствами пластинчатых конвейеров определяется область их применения. Они используются в металлургической промышленности для подачи крупнокусковой руды, на предприятиях стройматериалов, химической промышленности, для перемещения крупнокусковых неруд­ных материалов в горнорудной и угольной промышленности. Широкое применение нашли пластинчатые конвейеры в машиностроении для пере­мещения горячих поковок и отливок, на поточных линиях сборки, охлаждения, сушки, термической обработки и других операциях. На предприятиях переработки торфа пластинчатые конвейеры исполняют­ся в бункерных сырья, где они являются подвижным дном бункера, так как вследствие высокой механической прочности настила допуска­ют разгрузку сырья из вагонов с большой высоты.

Пластинчатые конвейеры применяются и в торфяных машинах, занятых при производстве фрезерного и кускового торфа (ППФ-2, МТК-21Б, МТК-14), в машинах для перегрузки торфа (ТПП-1 и ТПП-0).

4.2.1.Устройство конвейеров

Основными элементами пластин­чатого конвейера являются одна или две тяговые цепи 1 (рис. 28), к которым крепятся пластины 2 настила.

Цепь огибает две звездочки – приводную 3 и натяжную 4. Натяжная звездочка перемещается натяжным устройством. Тяговая цепь с помощью опорных кат­ков или роликов движется по направляющим 5, прикрепленным к стани­не 6. Конвейер загружается в любом месте через загрузочную воронку (или непосредственно из бункера), а разгружается через концевую звездочку в разгрузочную воронку.

В наклонных пластинчатых конвейерах угол наклона β для исключения пересыпания материала вниз по настилу принимают равным β < (φ _д - 5⁰), где φ _д – угол естественного откоса груза в движении.

Тяговым элементом пластинчатых конвейеров являются две пластинчатые цепи (ГОСТ 588-81): катковые, втулочные или роликовые. В катковых пластинчатых цепях нагрузка от веса настила и груза передается на раму конвейера через опорные катки. При использова­нии втулочных и роликовых пластинчатых цепей необходима установка стационарных роликов.

На ТБЗ в пластинчатых конвейерах применяют пластинчатые катковые цепи. Цепь – наиболее нагруженный элемент, так как вос­принимает не только вес груза, но и полное усилие натяже­ния цепи. Поэтому в катках чаще всего устанавливают подшипники скольжения.

Настил.

Пластинчатые конвейеры общего назначения (ГОСТ 22281-76) изготовляют с шириной настила 400; 500; 650; 800; 1000; 1200; 1400; 1600 мм и высотой борта (по внутреннему размеру) 80; 100; 125; 160; 200; 250 и более 320 мм.

В зависимости от конструкции настила конвейеры подразделя­ются: ПР – плоский разомкнутый; ПС – плоский сомкнутый; В – без­бортовой волнистый; БВ – бортовой волнистый; КМ – коробчатый мелкий и КГ – коробчатый глубокий (рис. 29). для транспортирования насыпных грузов применяют три последних конструкции настила.

На ТБЗ в бункерной сырья используется бортовой волнистый настил. Волнистая поверхность настила препятствует проскальзыванию плас­тин относительно материала и улучшает условия образования под­вижного слоя. Продольные боковые стенки бункера располагаются внутри бортов, за счет чего создается лабиринтное уплотнение, предохраняющее от просыпания тopфа из бункера. Настил крепят к тяговым цепям с помощью болтов.

Привод пластинчатых конвейеров состоит из приводных звез­дочек, расположенных на приводном валу, передаточного механизм чаще всего редуктора и электродвигателя. В наклонных конвейерах для предотвращения обратного самостоятельного вращения приводных звездочек под действием веса материала, находящегося на грузовой ветви, на муфте двигателя устанавливают колодочный тормоз. Поло­жение приводных звездочек относительно вала должно быть одинако­во для равномерного распределения тягового усилия между цепями.

На ТБЗ с помощью пластинчатого конвейера бункерной сырья регулируют производительность завода в зависимости от физико-меха­нических свойств сырья. С этой целью для конвейера применяют электродвигатель постоянного тока или многоскоростной электродвигатель переменного тока.

Натяжное устройство пластинчатых конвейеров – винтовое или пружинно-винтовое. Ход натяжного устройства принимают равным 1,6÷2 шага цепи. Натяжные звездочки устанавливают на подшипниках качения на не вращающейся оси или на вращающейся оси, но в этом случае одну звез­дочку на валу крепят с помощью шпонки, а вторую – свободно. При такой установке зубья обеих звездочек входят в зацепление с шарни­рами цепи независимо от их разной вытяжки.

Станина конвейера состоит из концевых рам для привода и натяжного устройства и средней части, которая в свою очередь составлена из отдельных сварных секций длиной 4÷6 м. В качестве направляющих для ходовых катков используют уголки для конвейеров легкого типа либо швеллеры и узкоколейные рельсы – для конвейеров тяжелого типа.

4.2.2. Расчет производительности

Площадь поперечного сече­ния груза на плоском настиле шириной В представляет собой, как и в ленточном конвейере, равнобедренный треугольник с углом при основании φ _д и шириной основания груза b = 0,85 B. Угол естественного откоса в движении принимают равным φ _д = 0,35 φ

. (4.34)

Производительность пластинчатого конвейера без бортов с учетом формул (3.5) и (4.34)

, (4.35)

где к_β – коэффициент, учитывающий снижение производительности наклонных конвейеров (табл. 25)

Таблица 25

Угол наклона конвейера, β градус	Коэффициент кβ для пластинчатого конвейера с настилом
без бортов	с бортами
До 10 11-20 Свыше 20	0,9 0,65	0,95 0,9

При заданной производительности конвейера ширина настила без бортов из (4.35) равна:

. (4.36)

На настиле с бортами (подвижными и неподвижными) площадь поперечного сечения груза равна сумме площадей треугольника и прямоугольника

,

где ψ = 0,65÷0,8 – коэффициент заполнения настила по высоте h_б бортов.

Производительность пластинчатого конвейера при настиле с бортами

(4.37)

и соответственно ширина настила из (4.37)

. (4.38)

Из-за неравномерности движения цепей скорость движения грузонесущего органа пластинчатых конвейеров ограничена и принимает­ся в пределах 0,05÷0,63 м/с.

При транспортировании кусковых материалов рассчитанную по производительности конвейера ширину настила проверяют по грану­лометрическому составу:

, мм, (4.39)

где к_г – коэффициент, учитывающий гранулометрический состав: к_г = 1,7 для несортированных и к_г = 1,7 для сортированных грузов; а – размер типичного куска.

Окончательно выбранную ширину настила округляют до ближай­шего большего размера по ГОСТ 22281-76.

На ТБЗ производительность пластинчатого конвейера определя­ется высотой h₀ разгрузочного окна, зависящей от положения регулировочной заслонки Q = 3600 Bh₀υ ρ, откуда необходимая скорость движения рабочего органа при требуемой производительнос­ти конвейера

.

4.2.3. Тяговый расчет

Ориентировочным тяговым расчетом определяют максимальное натяжение тягового элемента S_max, учитывая сопротивления движению на грузовой и порожней ветвях и поворотных пунктах:

. (4.40)

Знак "плюс" перед последним членом принимают при подъеме груза наклонным конвейером, "минус" – при спуске.

Коэффициент сопротивления движения при использовании втулочно-катковых цепей определяют по формуле (3.2 9) при величине с = 1,1÷1,2 и μ или принимают в зависимости от условий работы (табл. 26).

Таблица 26

Коэффициент	Условия работы конвейера
легкие	средние	Тяжелые
Трения μ в подшипниках качения Трения μ в подшипниках скольжения (сталь по чугуну) и при смазке: регулярной периодической кон- сис­тентной Сопротивления движению для пластинчатых катковых цепей на подшипниках: скольжения качения Трение качения катков	0,01   0,1   0,15     0,06-0,08 0,02 0,06	0,025   0,15   0,2     0,08-0,10 0,03 0,08	0,045   0.2   0,25     0,10-0,13 0,045 0,10

Дата добавления: 2014-11-08