По расположению рабочей ветви:
Раздел IV . Цепные конвейеры.
Тема 8. Пластинчатые конвейеры. Тема 9. Скребковые конвейеры. Тема 10. Вертикальные и наклонные элеваторы.
Пластинчатыми называют конвейеры, которые перемещают грузы на настиле, образованном из пластин, неподвижно прикрепленных к гибкому тяговому элементу.
Пластинчатые конвейеры, применяемые в горнодобывающей промышленности, по своему назначению делятся на магистральные, участковые, крутонаклонные и специальные.
Областью рационального применения магистральных и участковых пластинчатых конвейеров являются горизонтальные, криволинейные в плане и профиле выработки (штреки, квершлаги, просеки, полевые откаточные штреки и др.), имеющие значительные протяженность (от 500 м и более) и грузопоток (более 1000 т/сут). Минимальный радиус одного поворота выработки в плане равен 20 м, в профиле - 60 м. Угол установки магистральных и участковых конвейеров составляет 6о, минимальное сечение выработки - от 3,5 до 4,8 м в свету.
Пластинчатые конвейеры допускают транспортирование вспомогательных грузов и оборудования с массой одной единицы не более 0,6 т. Конвейеры в линейной части можно подвешивать к кровле выработки с допустимыми радиусами перегиба в вертикальной плоскости. К магистральным горизонтальным пластинчатым конвейерам относятся П65, П65М и П80 (П - пластинчатый; цифры обозначают ширину полотна, см; М - модернизированный). Длина магистральных конвейеров в зависимости от числа приводов колеблется от 1200 до 1600 м.
|
|
|
Тяговым элементом обычно служат пластинчатые цепи:
ПВ – пластинчатые втулочные;
ПВР – пластинчатые втулочно-роликовые;
ПВК – пластинчатые втулочно-катковые с гладкими катками;
ПВКГ – пластинчатые втулочно-катковые с гребнями на катках;
ПВКП – пластинчатые втулочно-катковые с подшипниками качения у катков
В качестве тягового элемента могут быть использованы втулочные, роликовые и круглозвенные цепи. Конвейеры с шириной настила более 400 мм имеют две тяговые цепи, легкие конвейеры (с шириной настила менее 400 мм) – одну цепь.
Опорными элементами у пластинчатых втулочно-катковых цепей являются ходовые катки, передающие нагрузку от настила и транспортируемого груза на направляющие пути (на конвейерах тяжелых типов применяют катки на подшипниках качения).
В конвейерах с втулочными и роликовыми цепями и гладким настилом опорными элементами служат стационарные роликовые опоры, закрепленные на станине конвейера. В конвейерах легкого типа с шириной настила 80–200 мм цепь могут объединять с настилом, скользящим по направляющим металлическим или пластмассовым путям.
|
|
|
Настил являет ся грузонесущим элементом конвейера. Настил выполняется с бортами и без бортов и имеет различную конструкцию в зависимости от характеристики транспортируемого груза.
Типы настилов пластинчатых конвейеров
| Конструктивная схема настила | Тип конвейера | Область применения | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
| Плоский разомкнутый ПР | Транспортирование штучных грузов | ||
| Плоский сомкнутый ПС | Транспортирование штучных и насыпных (кусковых) грузов | ||
| Безбортовой волнистый В,БВ | Транспортирование насыпных и штучных грузов | ||
|
| Коробчатый мелкий КМ | Транспортирование насыпных грузов | ||
|
| Коробчатый глубокий КГ | |||
|
| Плоский петлевой | Транспортирование стальных листовых отходов и металлической стружки | ||
Плоский настил изготавливают из деревянных планок, стальных или полиуретановых пластин; для обеспечения надежного положения груза настил снабжают фасонными накладками или упорами. Волнистый настил обеспечивает надежное перекрытие соседних пластин, увеличивает жесткость и прочность полотна, повышает сцепление грузов с поверхностью конвейера, уменьшает их просыпание между пластинами и обеспечивает перемещение грузов под большими углами наклона.
|
|
|
Швеллерный настил применяется для транспортирования крупных горячих отливок и штамповок, обеспечивает прочность и жесткость полотна и облегчает его очистку. Настил изготавливают методом штамповки и сварки стальных листов толщиной 4–10 мм. Пластины настила крепят на болтах, заклепках или приваривают к специальным уголкам, которые крепятся к пластинам тяговых цепей.
Основными размерами настила являются его ширина В и высота бортов h. Нормальный ряд ширины настила: 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400, 1600 мм; высота бортов: 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 355, 400, 450 и 500 мм.
Привод пластинчатого конвейера – угловой или прямолинейный (гусеничный), состоит из приводных звездочек, передаточного механизма (редуктора или редуктора с дополнительной передачей) и электродвигателя. На конвейерах, имеющих наклонный участок трассы, устанавливают стопорное устройство или электромагнитный тормоз. Передаточным механизмом привода служит один редуктор или редуктор с зубчатой или цепной передачей. Мощные конвейеры большой производительности и длины имеют несколько приводов.
Натяжные устройства. На пластинчатых конвейерах устанавливаютсявинтовые (наибольшее распространение) или пружинно-винтовые натяжные устройства (на тяжело нагруженных конвейерах значительной длины со скоростями более 0,25 м/с). НУ устанавливаются на концевых звездочках и имеют ход равный не менее 1,6–2 шага цепи,Х= 320–2000 мм.
|
|
|
Одна из звездочек НУ закрепляется на валу на шпонке, другая – свободно для возможности самоустановки по положению шарниров цепи.
Станина пластинчатого конвейера изготавливается из угловой или швеллерной стали. Концевые части выполняют в виде отдельных рам для привода и НУ, среднюю часть – в виде отдельных секций металлоконструкции длиной 4–6 м.
Пластинчатые конвейеры классифицируют по конструкции настила, конфигурации трассы и назначению. По назначению различают стационарные и передвижные пластинчатые конвейеры.
В зависимости от конструкции настила и тяговой цепи и конфигурации трассы различают пластинчатые конвейеры общего назначения (вертикально замкнутые); изгибающиеся (с пространственной трассой) и специального назначения (разливочные машины, эскалаторы, пассажирские, конвейеры с настилом сложного профиля).
Рис. 4.1. Схемы трасс пластинчатых конвейеров:
а – горизонтальная; б – горизонтально-наклонная; г – наклонная;
д – наклонно-горизонтальная; в, е, ж – сложная.
Наиболее широкое применение получили пластинчатые стационарные, вертикально замкнутые конвейеры с прямолинейными трассами, которые являются конвейерами общего назначения. В металлургической промышленности их используют для подачи крупнокусковой руды и горячего агломерата; на химических заводах и при производстве строительных материалов – для перемещения крупнокусковых нерудных материалов; на тепловых электростанциях – при подаче угля; в машиностроении – для транспортирования горячих поковок, отливок, опок, отходов штамповочного производства; на поточных линиях сборки, охлаждения, сушки, сортирования и химической обработки.
Передвижные пластинчатые конвейеры используют на складах, погрузочно-разгрузочных, сортировочных и упаковочных пунктах для перемещения тарно-штучных грузов.
Специальные пластинчатые конвейеры, в том числе и изгибающиеся с пространственной трассой, используют в горно-рудной и угольной промышленности для транспортирования на дальние расстояния руды и угля.
Общее устройство, назначение и области применения.
К преимуществам пластинчатых конвейеров по сравнению с ленточными относятся: возможность транспортирования тяжелых крупнокусковых, острокромочных и горячих грузов; спокойный и бесшумный ход; возможность загрузки без применения питателей; большая продолжительность трассы с наклонными участками и малыми радиусами переходов и обеспечение бесперегрузочного транспортирования; возможность установки промежуточных приводов; высокая производительность при небольшой скорости движения; возможность использования конвейеров в технологических процессах и поточных линиях при высоких и низких температурах.
Недостатками пластинчатых конвейеров являются: большая масса настила и цепей и их высокая стоимость; наличие большого количества шарниров цепей, требующих дополнительного обслуживания; сложность замены изношенных катков тяговых цепей; большие сопротивления движению.
Расчет пластинчатых конвейеров
Расчет пластинчатых конвейеров проводится в два этапа: предварительное (ориентировочное) определение основных параметров; поверочный расчет.
Исходными данными для расчета являются:
производительность;
конфигурация трассы;
характеристика транспортируемого груза;
скорость движения полотна;
режим работы.
В соответствии с ГОСТ22281–92 выбирается тип конвейера и тип настила. Настил применяется трех типов:
легкий – при насыпной плотности транспортируемого груза ρ < 1т/м3;
средний – при ρ = 1–2 т/м3;
тяжелый – при ρ > 2 т/м3.
Высота бортов h бортового настила для насыпных грузов выбирается из нормального ряда (по справочнику), для штучных грузов h = 100–160 мм.
Угол наклона конвейера зависит от типа настила и характеристики перемещаемого груза, выбранный угол наклона конвейера должен удовлетворять условию β ≤ φ1 – (7–10º), где φ1 –угол естественного откоса груза в движении.
Рекомендации к выбору типа настила пластинчатого конвейера.
| Тип настила | Угол наклона конвейера β (º) |
| Гладкий без бортов | β' – 9 |
| Волнистый без бортов | β' – 5 |
| Коробчатый без бортов | |
| Гладкий с бортами | β' – 6 |
| Волнистый с бортами | β' – 3 |
| Коробчатый с бортами |
β' – угол трения груза о настил
На настиле без бортов насыпной груз располагается по треугольнику так же, как на ленточном конвейере с прямыми роликоопорами; В – ширина настила, b = 0,85В, φ – угол естественного откоса груза в покое (угол естественного откоса груза в движении φ1 = 0,4 φ).
Расположение насыпного груза на плоском настиле.
Площадь сечения насыпного груза на настиле без бортов
(4.1)
где h1 – высота треугольника;
с2 – коэффициент, учитывающий уменьшение площади на наклонном конвейере (табл. 4.3).
Производительность конвейера
где ρ – плотность груза, т/м3;
v – скорость конвейера, м/с;
Вп – ширина настила без бортов.
Значения коэффициента с2
| Угол наклона конвейера, град | Тип настила | |
| Без бортов | С бортами | |
| До 10 | 1,00 | 1,00 |
| 10–20 | 0,90 | 0,95 |
| Более 20 | 0,85 | 0,90 |
Ширина настила без бортов
. (4.3)
Производительность при настиле с бортами (рис. 4.4)
. (4.4)
а б
Рис. 4.4. Типы бортовых настилов:
а – с подвижными бортами; б – с неподвижными бортами
Площадь сечения груза на настиле с бортами
, (4.5)
где Вб – ширина настила с бортами, м;
ψ = 0,65–0,8 – коэффициент наполнения сечения настила.
Полученную ширину настила проверяют по условию кусковатости В ≥ Х2а +200 мм, где Х2 – коэффициент кусковатости. Для сортированного груза Х2= 2,7; для рядового груза Х2= 1,7.
Окончательно выбранные значения ширины настила округляются до ближайших значений в соответствии с нормальным рядом.
Для штучных грузов ширину настила выбирают по габаритным размерам груза, способу его укладывания и количеству, при этом зазор между грузами должен составлять 100–300 мм.
Тяговый расчет. В ходе тягового расчета определяют силы сопротивления и натяжения цепей на отдельных участках трассы.
Максимальное натяжение цепей рассчитывается путем последовательного определения сопротивлений на отдельных участках, начиная от точки наименьшего натяжения.
Минимальное натяжение принимают равным не менее 500 Н на одну цепь (обычно Smin= 1–3 кН) [1].
Линейную силу тяжести настила с цепями q0 (Н/м) определяют по справочникам и каталогам, обычно
q0≈ 600 B + A, (4.6)
где А – коэффициент, принимаемый в зависимости от типа и ширины настила.
Линейная сила тяжести груза (Н/м)
. (4.7)
Максимальное статическое натяжение цепей
, (4.8)
где Lг и Lх – длины горизонтальной проекции загруженной и незагруженной ветвей конвейера, м;
Н – высота подъема груза, м.
Знак «+» в формуле – для участков подъема, «–» – для участков спуска.
Полное расчетное усилие
Smax = Sст + Sдин , (4.9)
где Sст – статическое натяжение тяговых цепей, Н;
Sдин – динамические нагрузки в тяговых цепях, Н.
Если тяговый элемент состоит из двух цепей, то расчетное усилие на одну цепь учитывается коэффициентом неравномерности ее распределения Сн =1,6–1,8.
Расчетное усилие одной цепи Sрасч = Smax, двух цепей Sрасч = (1,5Smax) / 2.
Окружное усилие на звездочке
Р = ∑ W = Sст – S0, (4.10)
где Sст – наибольшее статическое усилие в тяговых цепях в точке набегания на приводные звездочки, полученное методом обхода по контуру, Н;
S0 – натяжение цепей в точке сбегания с приводной звездочки, Н.
Мощность привода конвейера
Nв = Q Lг ω / 367, (4.11)
где Q – производительность, т/ч;
Lг – горизонтальная проекция длины, м;
ω0 – обобщенный коэффициент сопротивления движению.
Далее производится выбор двигателя, определение передаточного числа и выбор редуктора; определение фактической скорости движения и уточнение производительности; определение статического тормозного момента (для наклонных конвейеров); расчет тормозного момента; определение хода натяжного устройства [5].
Поверочный расчет включает уточненный тяговый расчет методом обхода по контуру; проверку выбранной тяговой цепи; проверку рассчитанной мощности привода; выбор типа натяжного устройства.
Скребковые конвейеры. Скребковый конвейер - транспортирующее устройство непрерывного действия, в котором перемещение насыпных грузов осуществляется по неподвижному желобу — рештаку с помощью скребков, закрепленных на одной или нескольких тяговых цепях.
Располагаются скребковые конвейеры вдоль линии забоя на протяжении всей лавы и, наряду с основным функциональным назначением, служат:
- направляющей рамой для струга или комбайна;
- опорной базой для передвижения секций механизированной крепи;
- основанием, на котором устанавливаются зачистные лемехи и желоба кабелеукладчика;
- основанием для крепления тяговой цепи узкозахватного комбайна.
Основные узлы скребкового конвейера:
концевая станции;
рештачный став;
цепь со скребками;
приводная станция;
Достоинства скребковых конвейеров:
высокая прочность;
способность выдерживать большие ударные нагрузки;
небольшая высота става;
простота удлинения и укорачивания става;
возможность работы по трассе c искривлениями в вертикальной и горизонтальной плоскостях при сложной гипсометрии почвы;
возможность пуска и работы co значительными перегрузками (в условиях завала).
Hедостатки скребковых конвейеров:
интенсивный износ рештачного става и тягового органа;
высокая энергоёмкость транспортирования;
измельчение перемещаемого груза.
Классификация скребковых конвейеров по назначению:
подземные скребковые конвейеры (для угольных и рудных шахт);
скребковые конвейеры общего назначения (для поверхности шахт и обогатительных фабрик);
специальные скребковые конвейеры (применяемые в горнотранспортных машинах).
по виду привода:
скребковые конвейеры с электрическим приводом;
скребковые конвейеры с пневматическим приводом;
скребковые конвейеры с гидравлическим приводом.
по расположению рабочей ветви:
скребковые конвейеры с верхней рабочей ветвью;
скребковые конвейеры с нижней рабочей ветвью;
скребковые конвейеры с двумя рабочими ветвями.
Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 159; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!