Осевая скорость движения груза (скорость транспортирования), м/с

Лабораторная работа № 3

Тема: Машины непрерывного транспорта – конвейеры

Задание 1: Изучите виды транспортирующих устройств и начертите их схемы.

 

(Схемы можно взять в конце задания лабораторной работы)

 

Машины непрерывного транспорта широко применяются везде, где требуется перемещать на определенное расстояние в горизонтальной, наклонной или вертикальной плоскости различные сыпучие или штучные грузы. Их используют на горнодобывающих предприятиях, объектах металлургической и химической промышленности, в сельском и складском хозяйстве, на транспорте. Многие современные машины непрерывного транспорта имеют конструкцию, позволяющую им перемещаться в различных плоскостях, благодаря чему достигается высокая степень их мобильности.

 

К такому классу оборудования, как машины непрерывного транспорта, относятся такие устройства, как ленточные, пластинчатые, ковшовые и винтовые конвейеры, а также пневматические и самотечные (гравитационные) транспортеры. Они имеют свои конструктивные особенности и собственную сферу применения.

 

Пожалуй, самые универсальные машины непрерывного транспорта – это ленточные конвейеры. Схематично они представляют собой металлические рамы с установленными на ней ведущим и ведомыми колесами, между которыми располагается бесконечная резинотканевая лента. Для того чтобы она не провисала, эти машины непрерывного транспорта снабжаются поддерживающими барабанами, а лента приводится в движение при помощи электродвигателя, соединенного с ведущим колесом специальной трансмиссией. Поверхность ленты может быть как гладкой, так и рифленой, причем в последнем случае угол наклона транспортера по отношению к горизонтальной площади может составлять до 35°. При помощи ленточных транспортеров осуществляется перемещение мелкофракционных строительных материалов (щебня, гравия, песка), а также различных штучных грузов, имеющих относительно небольшую массу и габариты.

 

На горнодобывающих предприятиях широко распространены такие машины непрерывного транспорта, как пластичные конвейеры, грузонесущие полотна которых состоят из небольших плоских или рифленых стальных элементов, прикрепленных к цепному тяговому органу. Пластины снабжены роликами, которые перекатываются по специальным направляющим. Привод пластинчатых конвейеров осуществляется от вала, оборудованного звездочкой и вращаемого через редуктор с помощью электродвигателя. Основными преимуществами, которые имеют эти машины непрерывного транспорта, являются довольно высокая грузоподъемность и возможность установки в местах с малыми радиусами закруглений трасс.

 

В тех случаях, когда необходимо осуществить транспортировку сыпучих грузов в вертикальном направлении, используют ковшовые транспортеры. Их тяговые рабочие органы представляют собой прочные цепи, к звеньям которых прикреплены ковши. Эти машины непрерывного транспорта имеют в своей конструкции приводные звездочки, оборудуемые храповыми механизмами для предотвращения их вращения в обратном направлении. Ковшовые транспортеры чаще всего используются на элеваторах, предприятиях металлургической промышленности и индустрии строительных материалов.

 

Винтовые конвейеры, используемые на предприятиях мукомольной, комбикормовой и химической промышленности, а также промышленности строительных материалов, представляют собой машины непрерывного транспорта, основными рабочими органами которых являются шнеки. С их помощью осуществляется транспортировка сыпучих грузов на расстояние до 40 метров в горизонтальном и до 30 метров в вертикальном направлениях.

 

При помощи пневматических транспортеров производится перемещение древесных опилок, шлака, цемента, других сыпучих, а также некоторых штучных грузов на расстояние до 2000 метров. Эти конструкции состоят из всасывающих, нагнетательных установок, герметичных труб и коробов. Самотечные транспортеры представляют собой оборудование, которое производит перемещение сыпучих грузов сверху вниз вертикально или под углом за счет силы гравитации. Такие устройства представляет собой хорошо рассчитанную комбинацию труб, коробов, бункеров, колен и перекидных клапанов. Для своей работы они не требуют никаких затрат энергии и используются чаще всего в промышленности для транспортировки строительных материалов, на зернохранилищах и элеваторах.

 

Классификация транспортирующих машин

 

Транспортирующие машины имеют конструктивные особенности и различаются:

– по способу передачи перемещаемому грузу движущей силы:

действующие при помощи механического привода;

самотечные устройства, в которых груз перемещается под действием собственной силы тяжести;

устройства пневматического и гидравлического транспорта, в которых движущей силой является поток воздуха или струя воды.

– по характеру приложения движущей силы и конструкции: с тяговым элементом (лентой, цепью, канатом); без тягового элемента;

– по роду перемещаемых грузов: для насыпных и для штучных грузов;

– по направлению и трассе перемещения грузов:

вертикально замкнутые,

горизонтально замкнутые,

пространственные,.

Классификация транспортирующих машин непрерывного действия представлена на рис. 1.1.

 

Рис. 1.1. Классификация транспортирующих машин непрерывного действия

Задание 2: Изучите, как устроены и в каких случаях применяются ленточные и винтовые конвейеры. Приведите их принципиальные схемы с обозначением основных узлов.

 

Ленточные конвейеры предназначены для перемещения непрерывным потоком в горизонтальном или наклонном (под углом до 20°) направлениях сыпучих (песка, земли, цемента), мелкокусковых (щебня, гравия и др.) и мелкоштучных (кирпича, блоков, плитки и др.) материалов, а также растворов, бетонной смеси при температуре окружающего воздуха -40...+40°С и температуре Транспортируемых материалов не выше +60°С. Тяговым и грузонесущим органом ленточных конвейеров служит прорезиненная гладкая бесконечная лента, огибающая два концевых барабана — приводной и натяжной. Расчетную длину конвейеров измеряют по центрам концевых барабанов. Строительные конвейеры выполняют передвижными длиной 5...14 м и звеньевыми сборно-разборными длиной 40...80 м. Ширина ленты передвижных конвейеров 400...500 мм, звеньевых — 650 мм.

Основой ленты служит хлопчатобумажная или капроновая ткань, образующая прокладки ленты, которые связаны между собой и покрыты снаружи вулканизированной резиной. Концы ленты при ее монтаже склеивают с последующей вулканизацией места стыка. Лента приводится в движение силой трения, возникающей между ней и поверхностью приводного барабана. Необходимое давление ленты на барабан обеспечивается ее натяжением при перемещении неприводного (натяжного) барабана винтовым натяжным устройством. Рабочая (груженая) ветвь ленты конвейера поддерживается с помощью опор (двухроликовых у передвижных конвейеров, трехроликовых у стационарных), крайние ролики которых установлены под углом а = 20...30° и придают ленте желобчатую форму. Такая форма обеспечивает возможность транспортирования сыпучих грузов, исключая их ссыпание, и способствует повышению производительности конвейера. Холостую ветвь ленты поддерживают прямые однороликовые опоры.

 

Передвижные ленточные конвейеры имеют пневмоколесное шасси и применяются на рассредоточенных объектах с малыми объемами работ.

Они выполнены по единой конструктивной схеме, максимально унифицированы и состоят (рис. 2.15) из следующих основных узлов: несущей рамы 8, установленной на шасси с двумя ходовыми пневмоколесами 16, транспортирующей прорезиненной гладкой ленты 7, электроприводного мотор-барабана 12, натяжного барабана 2 с винтовым натяжным устройством 3, верхних желобчатых 10 и нижних плоских 14 роликоопор, поддерживающих соответственно рабочую (груженую) и холостую ветви ленты, загрузочной воронки 4, механизма изменения высоты выгрузки, очистных скребков 13, кожухов 11 и 19, электрооборудования и переносного пульта управления 18.

Материал подается на ленту конвейера с уровня земли через загрузочную воронку, а выгружается при огибании лентой приводного барабана. Загрузка конвейера может осуществляться вручную или механизированным способом с помощью питателя, обеспечивающего равномерную и непрерывную подачу сыпучих материалов на ленту. Лента очищается от налипшего материала двумя скребками 13, расположенными в верхней и нижней частях конвейера.

Бесконечная лента приводится в движение электроприводным мотор-барабаном с наружным диаметром 320 мм, установленным в верхней части рамы конвейера. Положение барабана регулируется болтами, расположенными с обеих сторон рамы. Движение барабану сообщается от встроенного в его внутреннюю полость электродвигателя 23 через зубчатую пару 25, промежуточный вал 26 и выходную шестерню 27, приводящую во вращение зубчатый обод 21, жестко соединенный с основанием барабана 22. Барабан через подшипники опирается на цапфу 20 редуктора и кабельную втулку 24. Натяжное устройство, предназначенное для натяжения ленты с целью обеспечения надежного сцепления ее с барабанами, расположено в нижней части рамы и состоит из натяжного барабана 12 (см. рис. 2.15), ползунов и регулировочных винтов 3 с гайками. Увеличение и уменьшение высоты разгрузки конвейера осуществляются при изменении расстояния между верхними частями подвижной 15 и неподвижной 17 опор шасси с помощью ручной червячной лебедки 6 через канатный полиспаст 9.

Управление приводом конвейеров ручное кнопочное и осуществляется с помощью переносного пульта 18. Безопасность работы конвейеров обеспечивается аварийными кнопками, установленными на концах рамы и экстренно отключающими привод в аварийных ситуациях, и конечным выключателем 5, блокирующим нижний кожух с приводом и исключающим его включение при снятии кожуха.

Рабочие поверхности лент передвижных ленточных конвейеров выполняют гладкими и рифлеными — с шевронными выступами. Конвейеры с рифлеными лентами имеют повышенные (до 35°) углы наклона и большую высоту выгрузки. Скорость движения лент

1.6...1,7 м/с. Высота разгрузки передвижных конвейеров с гладкой лентой (наименьшая — наибольшая) длиной 6 м составляет 1.5...2.6м, длиной 10м — 1,8...3,9 м, длиной 14 м — 2,2...5,1 м. Производительность конвейеров 100... 112 т/ч.

В пределах строительной площадки передвижные конвейеры перемещают обычно вручную, а с объекта на объект транспортируют без разборки с опущенной на минимальную высоту рамой на буксире к любому транспортному средству. К тягачу конвейер подсоединяют с помощью дышла 1. Наибольшая скорость буксирования конвейеров 15 км/ч.

 

Стационарные ленточные конвейеры применяют на объектах с большими объемами работ. Такие конвейеры состоят из тех же узлов, что и передвижные машины (за исключением отсутствующих механизмов передвижения и изменения высоты разгрузки), полностью унифицированы и отличаются друг от друга длиной и мощностью привода. Рамы стационарных конвейеров собирают из типовых взаимозаменяемых секций — звеньев длиной 2,5 м. Загрузка материала на ленту производится через загрузочную воронку, раз-грузка — с приводного барабана или на любом участке ленты с помощью разгрузочных устройств. Высота разгрузки горизонтальных конвейеров составляет 0,72 м, наклонных (максимальный угол наклона 10°) — 7 м при длине 40 м и 15 м при длине 80 м.

 

Винтовые конвейеры относятся к группе транспортирующих машин без тягового органа и используются в химической и мукомольной промышленности, при производстве строительных материалов для транспортирования пылевидных, порошкообразных и реже мелкокусковых грузов на небольшое расстояние в горизонтальном или вертикальном направлении. Винтовыми конвейерами не рекомендуется перемещать липкие и влажные, сильно уплотняющиеся и высоко абразивные грузы, а также грузы, дробление которых снижает их качество.

В зависимости от конфигурации трассы различают винтовые конвейеры: горизонтальные или пологонаклонные под углом 20° (основной тип); крутонаклонные и вертикальные, к этой же группе конвейеров относятся винтовые транспортирующие трубы.

Рис. 3.1. Схема горизонтального винтового конвейера:

1 – загрузочное устройство; 2 – подвесная промежуточная опора; 3 – винт;

4 – разгрузочное отверстие; 5 – желоб; 6 – муфта; 7 – редуктор; 8 – электродвигатель

 

Рис. 6.2. Конструктивное исполнение винта:

а – сплошной полностенный; б – ленточный; в – лопастный; г – фасонный

 

Насыпной груз подается в желоб через одно или несколько отверстий, перемещение груза по желобу обеспечивается витками вращающегося винта, при этом груз перемещается вдоль оси конвейера в направлении транспортирования, как гайка вдоль винта, а затем высыпается через одно или несколько разгрузочных отверстий с затворами, расположенных в днище желоба.

Винт конвейера представляет собой трубу с приваренными к ней лопастями, изготовленными из стального листа. Винты выполняются сплошными, ленточными и фасонными (рис. 6.2).

 

К достоинствам винтовых конвейеров относятся компактность, простота конструкции и обслуживания, надежность в эксплуатации, удобство промежуточной разгрузки, герметичность и пригодность для транспортирования горячих, пылящих и токсичных материалов. Недостатками являются: повышенная энергоемкость, измельчение грузов в процессе транспортирования, повышенный износ винта и желоба, ограниченная длина, высокая чувствительность к перегрузкам, возможность образования заторов.

 

Задание 3: Представьте материалы лент ленточных конвейеров и способы соединения

концов лент.

 

Прорезиненная конвейерная лента в общем виде (рис. 4.2) имеет тяговый каркас, покрытый со всех сторон эластичным защитным заполнителем. Тяговый каркас воспринимает продольные растягивающие усилия в ленте и обеспечивает ей необходимую поперечную жесткость, а заполнитель предохраняет каркас от воздействия влаги, механических повреждений и истирания перемещаемым грузом и объединяет его в единое целое, образуя над каркасом наружные обкладки — верхнюю 1 (грузонесущую) и нижнюю 5 (опорную). Обкладки служат для защиты тягового каркаса от повреждения и изнашивания, ударов транспортируемых грузов при загрузке и от влаги окружающей среды.

По типу тягового каркаса различают резинотканевые и резинотросовые ленты. У резинотканевых лент, параметры которых регламентированы ГОСТ 20—85, тяговым каркасом служат прокладки 3 из различных тканей, расположенные послойно с резиновыми прослойками 4 параллельно друг другу вдоль ленты (рис.4.2,    а). Тканевая прокладка состоит из продольных нитей основы б и поперечных нитей утка 7, 8 (рис. 4.2, б, в). Прокладки бывают одноосновные — с одним рядом нитей основы (наиболее распространенный тип, см. рис. 4.2, б), двухосновные (см. рис. 4.2, в) для лент повышенной надежности при транспортировании крупнокусковых грузов и многоосновные (цельнотканые) из нитепрошивного полотна. Сверху, над первой прокладкой, укладывают защитную (брекерную) ткань 2 (см. рис. 4.2, а), предохраняющую прокладку от повреждений. Тканевые прокладки современных лент изготовляют с применением капрона ТК, анида ТА, лавсана TJI, лавсана и капрона TJIK, хлопка и лавсана БКНЛ.

 

При нагрузке 0,1 номинальной прочности ленты удлинение прокладок из ткани БКНЛ составляет 3,5 %; ТА и ТК — 3,5...4 %. Жесткость ленты определяет ее способность принимать и сохранять желобчатую форму, задаваемую роликоопорами. Поэтому для каждой ширины ленты устанавливают минимальное и максимальное число прокладок, определяющее стабильность и угол наклона боковых стенок (угол желобчатости) желоба ленты.

 

 

 

Толщины наружных обкладок на верхней и нижней сторонах ленты выбирают в зависимости от свойств и размеров кусков транспортируемого груза, режима работы конвейера и частоты прохождения ленты через пункт загрузки. Чем чаще проходит лента через пункты загрузки (т.е. чем больше скорость ленты и меньше ее длина), тем толще должны быть обкладки для обеспечения долговечности ленты.

 

Резинотросовые ленты в качестве тягового каркаса имеют стальные канаты 9 с латунизированной поверхностью для лучшего сцепления с резиной, уложенные в один ряд параллельно друг другу вдоль ленты (рис. 4.2, г).

 

К достоинствам резинотканевой ленты относят возможность большого набора лент по прочности, универсальность выполнения стыкового соединения (с механическими соединителями, вулканизацией и т.п.), повышенную стойкость к продольным порывам, высокую амортизирующую способность при динамических нагрузках. Недостатками являются большое удлинение (до 4%), увеличенные диаметры барабанов при большом числе прокладок.

К преимуществам резинотросовых лент относят высокую прочность, малое удлинение при рабочих нагрузках (до 0,25 %), повышенный срок службы, а к недостаткам — большую массу, сложность изготовления стыкового соединения концов ленты, сравнительно меньшую стойкость к продольным порывам и перегибам в вертикальной плоскости.

Длина выпускаемых лент не превышает 300 м. На месте эксплуатации производится соединение концов лент. Это соединение должно иметь высокую прочность, гибкость и срок службы, близкие к аналогичным параметрам сплошного сечения ленты, беспрепятственно проходить по роликам, барабанам и разгрузочным устройствам.

 

Лучшим способом соединения концов ленты является горячая вулканизация, при которой необходима ступенчатая по прокладкам, косая (под углом 20°) разделка концов (рис. 4.3, а), что гарантирует прочность, гибкость и постепенный благоприятный для повышения долговечности переход при перегибе на барабанах и роликах. Для лент РТЛ используют ступенчатую раскладку канатов каждого из концов ленты (рис. 4.3, б).

Для конвейеров малой длины и скорости применяют механические способы стыковки резинотканевых лент в виде скоб, шарниров, заклепок.

 

Задание 4: Перечислите формы конвейерных лент и площади их поперечного сечения.

 

Опорные устройства.Для опоры ленты устанавливают роликоопоры или настил – сплошной (из дерева, стали, пластмассы) или комбинированный (чередование настила и роликоопор). Наибольшее распространение имеют роликоопоры различных типов и конструкций.

К роликоопорам предъявляются следующие требования: удобство при установке и эксплуатации; малая стоимость; долговечность; малое сопротивление вращению; обеспечение необходимой устойчивости и желобчатости ленты во время движения.

По расположению на конвейере роликоопоры классифицируют на верхние: прямые – для плоской формы ленты при транспортировании штучных грузов; желобчатые – для желобчатой формы ленты (для сыпучих грузов) на двух, трех и пяти роликах; нижние: прямые однороликовые (рис. 3.3, а) (сплошные цилиндрические и дисковые); двухроликовые желобчатые (угол наклона боковых роликов αж = 10°).

Угол наклона боковых роликов αж (угол желобчатости ленты) в двухроликовой опоре обычно выбирается равным 15 или 20º, в трехроликовой опоре угол αж равен 20° и 30° для всех грузов и любой ширины ленты; для легких грузов и при ширине ленты 400–800 мм допускается увеличение угла желобчатости αж до 45–60°, что позволяет увеличить площадь поперечного сечения ленты (емкость ленты) и производительность конвейера на 15 % при той же ширине ленты, а также улучшить ее центрирование [2].

 

 

Рис. 3.3. Роликоопоры ленточного конвейера:

а, б, в – для верхней ветви: прямая, рядовая желобчатая, амортизирующая;

г, д, е – для нижней ветви: прямая, дисковая очистная, желобчатая

 

Задание 5: Изучите типы ковшей ковшового элеватора и область их применения.

 

Ковшовые элеваторы классифицируют по типу тягового элемента на ленточные и цепные; по направлению перемещения ковшей – на вертикальные и наклонные со свободно свисающей или поддерживаемой обратной ветвью (рис. 5.1).

 

 

Рис. 5.1. Схема круто наклонного элеватора:

а – ленточного; б – цепного со свободно свисающей обратной ветвью;

в – двухцепного с поддерживаемой обратной ветвью

 

Ковшовые элеваторы имеют вертикально замкнутый тяговый элемент (ленту, цепь) с жёстко прикреплёнными к нему грузонесущими элементами (ковшами), тяговый элемент огибает верхний приводной и нижний натяжной барабаны (или звёздочки) (рис. 5.2).

Применяются четыре типа ковшей вертикальных элеваторов: глубокие и мелкие со скругленным (цилиндрическим) днищем и ковши с бортовыми направляющими с остроугольным и скругленным днищем. Основные параметры ковша: ширина В; вылет L; высота Н; объем v0.

Таблица 5.1

Типы ковшей ковшовых элеваторов

 

Конструктивное исполнение ковша Тип ковша
  Глубокий с цилиндрическим днищем
  Мелкий с цилиндрическим днищем  
    Остроугольный с бортовыми направляющими  
  С бортовыми направляющими и скругленным днищем  

 

Глубокие и мелкие ковши применяют только на элеваторах с расставленными ковшами для перемещения сухих легкосыпучих пылевидных, зернистых и мелкокусковых грузов (зерно, песок, земля, мелкий уголь). Мелкие ковши перемещают влажные и слеживающиеся плохосыпучие пылевидные, зернистые и мелкокусковые грузы (угольная пыль, мел, мокрая зола).

Ковши с бортовыми направляющими и остроугольным днищем применяют на тихоходных цепных элеваторах для перемещения пылевидных, зернистых и мелкокусковых грузов. Ковши с бортовыми направляющими имеют только сомкнутое расположение.

Глубокие и мелкие ковши изготавливают из листовой стали толщиной 1–6 мм сваркой или штамповкой; из чугуна, пластмассы или резины, для предохранения от преждевременного износа переднюю стенку ковша укрепляют накладками из твердой стали.

 

Задание 6: Напишите формулы площади сечения потока и скорости перемещения материала вдоль oси винтового конвейера.

 

Площадь поперечного сечения потока груза, м2,

 

 

где ψ – коэффициент наполнения трубы (желоба); для сплошных винтов 0,3…0,5; для ленточных винтов 0,25…0,4; для фасонных и лопастных винтов 0,15…0,3. Для конвейеров без подвесных подшипников: для легкоподвижных грузов (муки, зерна) ψ = 0,45; для грузов средней подвижности (песка, мелкокусковой соли и угля) ψ=0,3; для тяжелых абразивных грузов (руды, гравия, золы) ψ= 0,15;

Осевая скорость движения груза (скорость транспортирования), м/с

где D – диаметр трубы, м, t – шаг винта; n – частота вращения винта, зависящая от характеристики транспортируемого груза и диаметра винта; максимальная частота вращения винта для легких неабразивных материалов n = 60/Dв; для тяжелых неабразивных материалов n = 45/Dв; для тяжелых абразивных материалов n = 30/Dв.

Частота вращения винта n зависит от характеристики перемещаемого груза, частота вращения уменьшается с увеличением диаметра винта, плотности и абразивности груза.

Шаг винта для легко перемещаемых грузов принимают t = D, для трудно перемещаемых грузов величину шага снижают до t = 0,8D.

Задание 7: Объясните, как устроены, работают и где применяются вибрационные

конвейеры. Приведите их принципиальные схемы.

 

Вибрационные конвейеры имеют много различных конструктивных исполнений и классифицируются по различным признакам:

по направлению перемещения груза: горизонтальные; пологонаклонные; вертикальные;

по числу одновременно колеблющихся масс: одномассные; двухмассные; многомассные;

по характеру динамической уравновешенности: уравновешенные; неуравновешенные;

по числу грузонесущих элементов: одноэлементные (с одинарным или сдвоенным грузонесущим элементом); двухэлементные;

по способу крепления грузонесущего элемента: подвесная свободноколеблющаяся конструкция; опорная конструкция с наклонными направляющими упругими элементами;

по назначению: виброконвейеры; питатели и дозаторы; грохоты;

по характеристике и настройке упругих опорных элементов: с резонансной настройкой; с дорезонансной настройкой; с зарезонансной настройкой.

При резонансной настройке частота возмущающейся силы вибровозбудителя ω и основная частота собственных колебаний упругой системы конвейера ω0 одинаковы или близки (для устойчивой работы конвейера 0,85 < ω / ω0 < 1,1). При дорезонансной настройке ω значительно меньше ω0; при зарезонансной настройке ω >> ω0.

Резонансная настройка упругой системы имеет наибольшее распространение, обеспечивает высокую производительность при малом расходе энергии при установившейся работе конвейера, но требует больших пусковых усилий.

Зарезонансная настройка обеспечивает длительную устойчивую работу машины при различных изменениях нагрузки; при зарезонансной настройке пусковые усилия снижаются, но увеличивается расход энергии при установившейся работе конвейера. Зарезонансная настройка используется для подвесных и опорных конвейеров легкого типа. Дорезонансная настройка имеет малое применение.

Грузонесущий элемент вибрационного конвейера совершает прямолинейные (иногда круговые или эллиптические) симметричные гармонические колебательные движения.

Вертикальные вибрационные конвейеры совершают двойное движение: прямолинейное вдоль вертикальной оси и вращательное вокруг вертикальной оси. Вибрационные конвейеры должны обеспечивать минимальную передачу динамических нагрузок на опорные конструкции; полную герметичность транспортирования; автоматическую (в том числе и промежуточную) загрузку и разгрузку; минимальную массу; малые габариты по высоте; высокую надежность.

Наиболее эффективным является использование вибрационных конвейеров для перемещения сухих однородных порошкообразных, зернистых и мелкокусковых грузов.

 

Горизонтальные и пологонаклонные вибрационные конвейеры

Подвесные виброконвейеры.Желоб (или труба) вибрационного конвейера подвесной конструкции (рис. 6.8) свободно подвешен на амортизаторах к опорным стойкам [2].

Желоб получает направленные колебания от центробежного привода, имеющего нижнее или верхнее расположение. Для обеспечения перемещения груза в заданном направлении привод устанавливают под углом β = 20–30° к продольной оси конвейера.

Линия действия возмущающей силы, вызывающей колебания системы, должна проходить через центр инерции (тяжести) системы для исключения дополнительных крутильных колебаний, неблагоприятно действующих на процесс перемещения груза.

Высокая жесткость узла крепления привода к желобу обеспечивает стабильность распространения колебаний и предотвращает возможное разрушение трубы. Увеличение габаритов грузонесущего элемента повышает его массу и уменьшает амплитуду колебаний, поэтому длина вибрационных конвейеров подвесной конструкции не более 6–8 м.

 

Рис. 6.8. Схемы одномассных свободноколеблющихся вибрационных конвейеров:

а, б, в – конструктивные; г – расчетная; 1 – желоб (труба) ; 2 – гофрированный патрубок;

3 – амортизатор; 4 – привод; 5 – предохранительный пояс

 

Преимуществами вибрационных конвейеров подвесной конструкции являются простота; малая масса; возможность промежуточной загрузки и разгрузки; малые динамические нагрузки на опоры. К недостаткам относятся малая длина перемещения и амплитуда колебаний; снижение амплитуды при увеличении загрузки.

Основные параметры конвейеров подвесной конструкции: диаметр трубы: 160, 200, 320, 400 мм; производительность 6–50 м3/ч.

Опорные виброконвейеры.Вибрационный конвейер опорной конструкции (рис. 6.9) состоит из грузонесущего элемента, установленного на опорных упругих элементах под углом β к вертикальной оси опорной рамы, расположенной непосредственно на фундаменте или установленной на упругих амортизаторах [2].

Возмущающая сила привода должна быть направлена под углом направления колебаний β, ее линия воздействия должна проходить через центр инерции колебательной системы.

Основным недостатком таких конвейеров является их неуравновешенность и передача вибронагрузок на опорные конструкции, и поэтому необходимость установки фундаментов. Для уменьшения нагрузок используют тяжелую раму, установленную на амортизаторы (что значительно утяжеляет конвейер).

Опорные конвейеры с центробежными приводами имеют зарезонансную, а с электромагнитным и эксцентриковым приводом резонансную настройку упругой системы.

 

Рис. 6.9. Схемы опорных вибрационных конвейеров:

а – одномассного; б – двухмассного; 1 – опорная рама; 2 – вибропривод; 3 – опорные упругие элементы; 4 – желоб (труба); 5 – амортизаторы

 

Основными параметрами вибрационных конвейеров опорной конструкции являются: амплитуда колебаний желоба 6 мм; частота 680 мин-1; угол направления колебаний 22°; температура транспортируемого груза не более 100 °С.

Двухтрубный вибрационный конвейер(рис. 6.10) представляет собой уравновешенную двухмассную колебательную систему с нижней и верхней грузонесущими трубами, которые движутся возвратно-поступательно, параллельно друг другу со сдвигом фаз на 180°, т. е. при движении одной трубы вперед другая труба отклоняется назад на ту же величину – этим обеспечивается уравновешивание движущихся масс [2].

Транспортируемый груз перемещается по верхней и нижней трубам в одном направлении.

 

Рис. 6.10. Двухтрубный вибрационный конвейер

Основными параметрами двухтрубных вибрационных конвейеров являются: диаметр трубы: 104, 154, 220, 310, 390, 470 мм; длина 10–30 м; производительность 15–150 м3/ч.

Преимуществами двухтрубных вибрационных конвейеров являются: уравновешенность колеблющихся масс; удвоенная производительность; постоянство амплитуды колебаний; малый расход энергии из-за резонансной настройки упругой системы. К недостаткам относятся: сложность конструкции и узлов промежуточной загрузки и разгрузки; большие габаритные размеры.

 

 Вертикальные вибрационные конвейеры

Вертикальный вибрационный конвейер-элеватор (рис. 6.11) имеет жесткий каркас, с наружной стороны которого прикреплен открытый желоб (труба), по которому снизу вверх перемещается груз [2].

 

 

Рис. 6.11. Схема вертикального вибрационного конвейера:

а – конструктивная схема; б – двухвальный центробежный вибровозбудитель;

в – составляющие амплитуды колебания;

1 – цилиндрический каркас; 2 – труба; 3 – привод-вибровозбудитель;

4 – амортизаторы; 5 – каркас; 6 – параллельные валы; 7 – диски; 8 – зубчатые передачи

 

Вверху или внизу каркаса устанавливается привод-вибровозбудитель, сообщающий каркасу направленные продольные и крутильные колебания, обеспечивая движение груза вверх по спирали. Каркас прикрепляют амортизаторами к опорным частям здания или фундамента.

Вертикальные составляющие Рz центробежных сил Р (рис. 6.11) вызывают колебания конвейера вдоль его вертикальной оси, горизонтальные составляющие Рх центробежных сил, направленные в разные стороны, образуют момент, вызывающий крутильные колебания конвейера. Сочетание этих колебаний при определенной частоте и амплитуде обеспечивает транспортирование груза вверх по спирали.

Вертикальные виброконвейеры имеют частоту колебаний 1000–3000 мин-1; суммарные амплитуды колебаний а = 0,5–8 мм.

К основным параметрам виброконвейеров относятся: диаметр желоба (трубы) Dк = 300–900 мм; ширина желоба 100–400 мм; производительность до 20 м3/ч; высота подъема 6–12 м.

 

Задание 8: Напишите формулы для определения производительности транспортирующих машин непрерывного действия.

 

 

 

Задание 9: Изучите, как устроены, работают и где применяются установки для пневматического транспортирования материалов. Приведите принципиальные

схемы всасывающей и нагнетательной транспортирующей установок.

 

Установки пневматического транспорта служат для перемещения насыпных и штучных грузов по трубам или желобам в струе сжатого или разреженного воздуха [3]. Установки для насыпных грузов перемещают пылевидные, порошкообразные, зернистые и кусковые материалы, а установки для штучных грузов предназначены для транспортирования по трубам отправлений (пневмопочта), производственной документации и мелких грузов, уложенных в патроны. Движение воздуха в трубопроводе создается нагнетательными или вакуумными насосами.

Установки, транспортирующие насыпной груз во взвешенном состоянии в потоке воздуха, разделяют на всасывающие (вакуумные), нагнетательные (напорные) и комбинированные (рис. 8.2).

Всасывающие установки используются там, где требуется забирать насыпной груз из нескольких пунктов и передавать его в один приемный пункт, например, при выгрузке зерна из барж в приемный склад (несколько сопл засасывают зерно сразу из многих отсеков трюма). Во всасывающих установках грузы перемещаются под действием разреженного воздуха, груз поступает в трубопровод через всасывающее сопло, а в конечном пункте шлюзуется из камеры с разреженным воздухом во внешнее пространство. Машинная часть всасывающих установок (воздушный насос и отделительное устройство) расположена с той стороны трубопровода, в которую происходит транспортирование груза.

Нагнетательные установки удобны в тех случаях, когда груз, получаемый из одного пункта, необходимо распределить по нескольким приемным точкам. В нагнетательных установках груз перемещается в струе сжатого воздуха. Груз поступает в трубопровод с помощью питателей в находящийся под давлением трубопровод, при этом «переносная» способность струи выше, чем во всасывающих установках из-за перепада давления и большей скорости струи. Нагнетательные установки применяются для трудно перемещаемых грузов, при транспортировании на большие расстояния или на подъем. Машинная часть расположена с той стороны трубопровода, от которой происходит транспортирование груза.

 

 

Рис. 8.2. Схемы пневмотранспортных установок:

а – всасывающей; б и в – нагнетательных высокого давления;

г – всасывающе-нагнетательной; 1, 15 – сопло; 2, 8, 13, 16, 19 – трубопровод;

3 – приемный резервуар-отделитель; 4 – пылеуловительный циклон;

5, 18 – шлюзовые затворы; 6, 20 – воздуходувная машина; 7 – камерный питатель;

9 – переключатель; 10 – фильтр; 11 – бункер; 12 – питатель; 14, 17 – отделитель

 

Пневмоустановка комбинированного типа забирает груз из нескольких загрузочных мест и подает одновременно в несколько приемных пунктов. Грузы перемещаются под действием разреженного воздуха и в струе сжатого воздуха. Машинная часть расположена в промежуточной точке трубопровода. Пневмоустановки комбинированного типа наиболее удобны для разветвления трубопроводов с обеих сторон.

Движущаяся по трубопроводу с большой скоростью струя воздуха образует с мелкофракционным грузом достаточно однородную аэросмесь, заполняющую сечение трубопровода. Частицы груза перемещаются скачкообразно во взвешенном состоянии и скольжением по нижней стенке трубы [2].

Пневмотранспортные установки для насыпных грузов по принципу действия разделяют на транспортирующие груз в потоке воздуха во взвешенном состоянии и транспортирующие груз методом аэрации, т. е. насыщения воздухом сыпучего тела, приобретающего при этом свойства жидкости и текущего по наклонному желобу под действием силы тяжести [3].

В качестве воздуходувного оборудования в нагнетательных системах используют компрессоры, воздуходувки и вентиляторы, в вакуумных (всасывающих) – вакуум-насосы и вентиляторы.

Пневмотранспорт широко используется в строительстве, сельском хозяйстве, различных отраслях промышленности, при проведении перегрузочных операций на железнодорожном транспорте, в морских и речных портах, на транспортных перегрузочных узлах комплексах.

Установки пневматического транспорта предназначены для перемещения цемента, мелко- и среднекускового угля, измельченной породы, зерна, соли и других сухих порошкообразных и мелкокусковых грузов.

Основными параметрами пневмотранспортных установок являются: производительность – до 100 т/ч и длина транспортирования от 100 м до нескольких километров.

К преимуществам относятся компактность и герметичность системы; отсутствие потерь груза; сложная конфигурация трассы; высокая надежность; удобство и простота технического обслуживания из-за сосредоточения основного оборудования в одном месте; обеспечение разветвленных грузопотоков; возможность сопряжения с технологическим процессом. Недостатками являются высокая энергоемкость; интенсивное изнашивание трубопроводов (особенно на участках поворотов); ограничение ассортимента транспортируемых грузов.

 

Задание 10: Представьте основные положения по безопасному применению транспортирующих устройств.

 

У поста управления машиной необходимо вывешивать пра­вила пуска и остановки с указанием нормальной и максимальной ее нагрузки. Там, где по условиям работы необходимо переходить через транспортеры, надлежит устанавливать специальные пере­ходные мостки со сплошным настилом и перилами высотою в 1 м.

 

В практике перегрузочных работ часто применяется система, состоящая из нескольких машин непрерывного транспорта (соединение нескольких транспортеров, например установка транспортеров к элеватору и т. д.). В таких случаях важно, чтобы работа всей транспортной системы или отдельных ее частей не наруша­лась, так как остановка одного из транспортеров может привести к аварии и несчастным случаям.

 

Для обеспечения бесперебойной работы системы необходимо соблюдать следующие условия:

 

а) управление должно быть централизовано;

 

б)       во избежание перегрузки отдельных машин пуск и останов­ка их должны производиться в определенной последовательности;

 

в)       в случае внезапной остановки одной из машин, предыду­щих должны автоматически останавливаться, а последующие продолжать работать;

 

г) на случай необходимости немедленной остановки отдель­ного агрегата или всей системы необходимо в наиболее доступ­ных местах устанавливать кнопки \стоп>> ярко-красного цвета;

 

д)       при пусковом аппарате должны быть предусмотрены зву­ковые сигнальные устройства;

 

е) места перехода груза с одной машины на другую должны иметь специальные ограждения, обеспечивающие невозможность падения груза.

 

Транспортеры. Перед пуском транспортера должны быть проверены и устранены соединения корпуса с токоведущими частями. Корпус транспортера следует надежно заземлить.

 

Все вращающиеся части транспортера должны быть заклю­чены в ограждения, обеспечивающие безопасность работы. В месте набегания рабочего органа на барабан необходимо устанавливать ограждения против попадания рук и одежды.

 

Во избежание обратного движения рабочего органа привод наклонных транспортеров следует снабжать автоматически дей­ствующим тормозом.

 

В тех случаях, когда транспортеры расположены ниже уровня земли (пола) в открытых траншеях, их необходимо ограждать перилами высотою не менее 1 м.

 

Ленточные транспортеры для сыпучих грузов должны иметь максимальный угол наклона на 15° меньше угла трения переме­щаемого материала по ленте. Максимальный угол наклона плас­тинчатых транспортеров без специальных устройств, увеличиваю­щих сцепление ленты с грузом, допускается не более 30".

 

Для обеспечения безопасности пуска транспортеров пусковое устройство следует заключать в специальные ящики. Эти ящики также служат предохранением от попадания влаги на рубильник и пусковое устройство.

 

Электропроводку требуется прокладывать бронированным ка­белем, а переносный питающий кабель подвешивать на высоте не менее 2,5 м от уровня земли.

 

Если возникнет необходимость произвести какой-либо ремонт транспортера или электрооборудования, то предварительно необ­ходимо выключать рубильник, вывесив плакат «Не включать». Производить ремонт на ходу транспортера категорически запре­щается.

 

Элеваторы. Элеваторы высотой более 10 м должны иметь переговорную трубу, которая устанавливается с таким расчетом, чтобы один ее конец находился у приводной станции, а второй у нижнего барабана на уровне 1,5 м от пола.

 

Смотровые окна с площадками при них следует располагать не реже, чем через каждые 4 м. Смотровые окна должны плотно закрываться и не оставаться открытыми во время работы.

 

При сыпучих грузах лоток элеватора должен быть закрыт кожухом, не допускающим распыления груза.

 

Кожухи ковшевых элеваторов необходимо устраивать проч­ной конструкции, они не должны пропускать пыли.

 

Элеваторы следует снабжать ловителями, не допускающими падения цепи или ленты в случае ее обрыва, а также автомати­чески действующим приспособлением, выключающим электро­двигатель при обрыве ленты или цепи


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1639; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:




Мы поможем в написании ваших работ!