Конвейеры и транспортеры

Рис. 5 Головная часть мощного ленточного конвейера с лентой шириной 2000 мм, производительностью 6000 т/ч для транспортирования железной руды: а -- схема; б -- конструкция; 1, 2 -- приводные барабаны; 3 -- муфта с остановом; 4 -- редуктор; 5 -- тормоз с муфтой; 6 -- электродвигатель мощностью 1250 кВт; МК -- мостовой кран для монтажа и ремонта привода

Ленточные конвейеры служат составными частями таких сложных машин, как роторные экскаваторы, перегрузочные и отвальные мосты, погрузочно-разгрузочные машины и т. п. Большое распространение ленточные конвейеры получили благодаря возможности получения высокой производительности (до 30000 т/ч), большой длине транспортирования (до 3--4 км в одном конвейере и до 100 км в системе из нескольких конвейеров), простоты конструкции и эксплуатации и высокой надежности работы.

По расположению на местности ленточные конвейеры разделяют на стационарные и подвижные (рассматриваемые в этой главе), передвижные и переносные, переставные (для карьеров открытых разработок) и надводные, плавающие на понтонах.

По конструкции и назначению различает ленточные конвейеры общего назначения (ГОСТ 22644 - 77 - ГОСТ 22647 -- 77) и специальные: подземные, для пищевой, мукомольно-крупяной и комбикормовой промышленности и поточного производства в приборостроительной, радиотехнической и легкой промышленности.

По типу ленты конвейеры бывают с прорезиненной, стальной цельнопрокатной и проволочной лентой. Наибольшее распространение получили конвейеры с прорезиненной лентой. По конструкции прорезиненной ленты, опорных ходовых устройств и передаче тягового усилия различают ленточные конвейеры, у которых лента является грузонесущим и тяговым элементом (основной тип), ленточно-канатные и ленточно-цепные, у которых лента служит только грузонесущим элементом, а тяговым элементом являются два каната или одна цепь.

По профилю трассы ленточные конвейеры разделяются на горизонтальные (рис. 4.3, а, ж, з), наклонные (рис. 4.3, б, и, к) и комбинированные: наклонно-горизонтальные (рис. 4.3, в) и горизонтально-наклонные (рис. 4.3, г) с одним или несколькими перегибами -- (рис. 4.3. д, в) и со сложной трассой (рис. 4.3, л). При проектировании конвейера следует по возможности принимать наиболее простую прямолинейную трассу. Сложную трассу имеют магистральные конвейеры в соответствии с профилем местности. [1, 98-101 ст.]

Рис. 6 Геометрические схемы ленточных конвейеров:

а -- е, л -- с однобарабанным, ж -- к -- с двухбарабанным приводом (Я --привод; НУ-- натяжное устройство)

Конвейерная лента - это основной, наиболее дорогой и наименее долговечный элемент конвейера, который является одновременно грузонесущим и тяговым органом. Лента состоит из каркаса, заключенного между резиновыми обкладками и предназначенного для поддержания груза и передачи тяговых усилий. Резиновые обкладки защищают каркас от механических повреждений и воздействия окружающей среды.

По типу каркаса ленты можно разделить на резинотканевые и резинотросовые общего назначения и специальные -- морозостойкие, огнестойкие, пищевые и т. п.

Каркас лент общего назначения изготовляется из натуральных, искусственных, синтетических (полиамидных и полиэфирных) или комбинированных волокон. Обкладки -- из натурального и синтетического каучука или из специальных синтетических материалов. В качестве синтетических материалов для прокладок к ленте применяют полиэфирные материалы типа лавсан (терилан); полиамидные -- типа капрон, анид (нейлон), искусственный шелк.

В целях экономии хлопка вместо лент на основе бельтинга__ Б-820 применяются ленты нарезной конструкции без сквижей е каркасом БКНЛ-65, содержащим 72 % хлопка и 28 % лавсана (табл. 4). Ленты по числу тканевых прокладок и ширине должны соответствовать ГОСТ 20--76.

Таблица 4. Характеристика резинотканевых лент

Тип ткани		Прочность	Количе-	Относитель-
каркаса резино-	Ширина	прокладки	ство про-	ное удлине-	Толщина
тканевых лент	ленты, мм	на разрыв	кладок,	ние при	обкладки,
(СССР)		по основе,	шт.	рабочей на-	мм
		кН/см		грузке, %
БКНЛ-65	650 -- 1400	0,5	3 -- 10	5,0	1,0 -- 3,0
БКНЛ-100	650 -- 1400	1,0	3 -- 8	3,5	1,0 -- 3,0
БКНЛ-150	650 - 1400	1,5	3 -- 8	3,5	2,0 -- 4,5
ЛХ-120	650 -- 2000	1,2	3 -- 12	2,0	2,0 -- 4,5
ТА-100	650 -- 1400	1,0	3 -- 8	3,5	2,0 -- 4,5
ТА-150	650 -- 1400	1,5	-- 8	3,5	2,0 -- 6,0
ТА-300	1200 -- 2000	3,0	4 -- 10	4,0	2,0 -- 6,0
ТЛ-150	800 -- 1400	1,5	3 -- 8	2,0	2,0 -- 6,0
ТЛ-200	800 -- 1400	2,0	3 -- 8	2,0	2,0 -- 6,0
ТЛК-150	800 -- 1400	1,5	3 -- 8	2,0	2,0 -- 6,0
ТЛК-200	800 -- 1400	2,0	3 -- 8	2,0	2,0 -- 6,0
ТК-300	1200 -- 2000	3.0	4 -- 10	4,0	2,0 -- 6,0
ТК-400	1200 -- 2000	4,0	4 -- 8	5,0	2,0 -- 6,0
МЛ-200	1 000	2,0	1	1,5	3,0 -- 4,0
МЛ-300	1 000	3,0	I	1,5	3,0 -- 4,0
МК-300	1 000	3,0	I	3,0	3,0 -- 4,0
МК-600	1 000	6,0	1	3.0	3,0 -- 4,0

Ленты с каркасом из комбинированных тканей (лавсан в основе и капрон в утке) более ударостойкие, чем ленты только из лавсановых волокон. Ткани из лавсана имеют меньшее удлинение, чем ткани из анида и капрона.

Наряду с применением лент с каркасом из синтетических нитей возрастает необходимость в лентах с тросовой основой, у которых стальные тросы каркаса завулканизированы в резину. Резинотросовые ленты могут быть выполнены без тканевых прокладок или с прокладками, усиливающими тросовый каркас.

В конвейерах небольшой длины, работающих в легком режиме, в основном используют ленты с тканевыми прокладками прочностью не более 1,5 кН/см ширины прокладки.

Для транспортирования абразивных материалов применяют лепты с прокладками из комбинированных нитей (хлопок и лавсан) типа БКНЛ-100, БКНЛ-150 и. со сквижами или ЛХ-120 со сквижами и брекером под рабочей обкладкой.

Для транспортирования среднекусковых абразивных грузов применяются ленты с прокладками из анида типов ТА-100 и ТА-150, из нитей лавсана типов ТЛ-150 и ТЛ-200, из нитей лавсана по основе и нитей капрона по утку типов ТЛК-150 и ТЛК-200. Толщина рабочей обкладки этих лент 4,5--6,0 мм.

Для транспортировки крупнокусковых стальных грузов может быть использована лента с прокладками типа ТА-300, а для среднекусковых -- типов К-Ш-2-ЗТ; ТК-300 и ТК-400, имеющие брекер с капроновой основой под рабочей обкладкой.

Резинотросовые ленты прочностью 15--60 кН/см применяются для транспортирования крупнокусковых абразивных грузов.

Резинотросовые ленты по сравнению с резинотканевыми имеют меньшее относительное удлинение (до 0,25 %) при одинаковой рабочей нагрузке, большую стойкость к ударным нагрузкам, хорошую продольную и поперечную гибкость, монолитны по конструкции, более дешевы и просты в изготовлении. Вместе с тем масса их значительно больше резинотканевых и стыковка, выполняемая только горячей вулканизацией, является весьма трудоемкой операцией.

Стыковка резинотканевых лент может быть «механическая» -- соединение скобами, петлевыми зажимами и т. п.; горячей или холодной вулканизацией при применении специальных клеев. Стыковое соединение должно быть максимально приближено к прочности, гибкости, плотности и долговечности цельной ленты. В случаях, когда вдоль ленты действуют большие усилия, применяют соединение только с помощью вулканизации.

Резинотканевые и резинотросовые ленты изготовляются в обычном, морозостойком, огнестойком (для угольных шахт) исполнении, теплостойкие и пищевые,

Ленты обычного исполнения можно применять при температуре окружающего воздуха не ниже --25 °С и при температуре транспортируемого груза не выше + 60 °С, Морозостойкие ленты сохраняют работоспособность до температуры -- 45 °С. [2, 81-82 ст.]

Конвейеры с разными видами лент могут иметь по очертанию одинаковые трассы, однако радиусы поворотов R1 и R2 и углы наклона в для каждого вида лент будут различными. Угол наклона конвейера к горизонту в зависит от коэффициента трения транспортируемого груза о ленту при движении (а следовательно, от материала и характера поверхности ленты), формы профиля ленты (плоская или желобчатая), угла естественного откоса насыпного груза, способа загрузки и скорости движения ленты.

Для обеспечения устойчивого неподвижного положения груза на ленте без его продольного сползания вниз угол наклона конвейера должен быть примерно на 10--15° меньше угла трения груза о ленту в покое. Такой запас необходим потому, что из-за провеса ленты угол ее подъема у роликоопор получается большим, чем общий геометрический угол наклона конвейера. Кроме того, лента на роликоопорах встряхивается из-за неизбежного биения роликов, что способствует сползанию груза вниз. Встряхивание будет тем интенсивнее, чем больше скорость ленты и грубее изготовлены опорные ролики. Непрерывная равномерная загрузка обеспечивает больший угол наклона, чем периодическая загрузка с перерывами потока груза. [1, 101-102 ст.]

Крутонаклонные и вертикальные конвейеры

Крутонаклонные конвейеры предназначены для транспортирования насыпных и штучных грузов под углами, превышающими максимальные (критические) углы, при которых груз, находящийся на гладком грузонесущем полотне, еще не имеет гравитационного перемещения.

Крутонаклонные и вертикальные конвейеры классифицируют по конструктивным и функциональным признакам устройств, удерживающих груз на грузонесущем элементе.

Груз удерживается на грузонесущем элементе путем повышения коэффициента сцепления груза с поверхностью полотна, увеличения давления груза на грузонесущее полотно и создания подпора груза на грузонесущем полотне.

Тяговые элементы крутонаклонных и вертикальных конвейеров должны обладать высокой прочностью, гибкостью, небольшой собственной массой, износостойкостью и долговечностью, удобством крепления несущих и ходовых деталей. В качестве тяговых элементов применяются ленты, цепи и канаты. Выбор тягового элемента обусловливается конструкцией крутонаклонного или вертикального конвейера, условиями его работы и действующими нагрузками.

Учитывая, что ленты с выступами и перегородками на рабочей поверхности имеют повышенную стоимость изготовления, правильный выбор конструкции и размеров лент для крутонаклонных конвейеров приобретает особое значение.

Тяговые цепи получили широкое применение в крутонаклонных конвейерах с гофрированной лентой, ленточно-цепных, а также вертикальных конвейерах для штучных грузов.

Опорные устройства для лент крутонаклонных и вертикальных конвейеров выполняются в виде роликоопор, траверс, внутренней поверхности трубы, воздушной подушки, настила из листовой стали и пластмасс. Наибольшее распространение в качестве опорных устройств получили роликоопоры.

Диаметр роликов принимается в зависимости от ширины ленты от 83 до 108 мм. Расстояние между роликами зависит от ширины ленты и объемной массы транспортируемого груза. В связи с тем, что в крутонаклонных конвейерах провисание ленты между роликоопорами значительно уменьшается, расстояние между роликоопорами в некоторых случаях может быть принято большим по сравнению с горизонтальными и пологонаклонными конвейерами.

Применение для крутонаклонных конвейеров лент с бортами и перегородками потребовало создания специальных роликоопор -- для холостой ветви. Большое разнообразие конструктивных исполнений опорных устройств связано также с разработкой принципиально новых систем двухленточных, трубчатых, подвесных и ленточно-цепных крутонаклонных конвейеров.

В приводах крутонаклонных конвейеров устанавливаются стопорные устройства, остановы или тормоза, служащие для предотвращения самопроизвольного хода груженой ветви конвейера вниз под действием массы груза. Особенности конструкций двухленточыых, ленточио-цепных, четырехцепных крутонаклонных и вертикальных конвейеров потребовали создания специальных приводных устройств. В зависимости от длины крутонаклонных и вертикальных конвейеров применяются винтовые, пружинно-винтовые и грузовые натяжные устройства.

Крутонаклонные конвейеры со специальными лентами

Сила сцепления транспортируемого материала с поверхностью ленты может быть увеличена путем создания более шероховатой поверхности .

Кроме способов, связанных с нанесением на поверхность или введением в состав резиновой смеси различных твердых материалов, используются также способы получения шероховатой поверхности специальной обработкой ленты при ее изготовлении. Так, например, применение рифленых плит у вулканизационных прессов при изготовлении ленты позволяет получить на ее рабочей поверхности различного профиля впадины и выступы. Размеры выступов и расстояние между ними выбираются в соответствии с физико-механической характеристикой транспортируемого груза.

Все рифленые ленты предназначаются для транспортирования штучных и реже -- насыпных грузов в пределах угла естественного откоса (30--35°).

Применение таких лент для транспортирования штучных грузов повышает допустимый угол наклона конвейера примерно на 10--20 % по сравнению с обычными лентами, имеющими гладкую рабочую поверхность. Грузы в жесткой упаковке (пакеты, ящики, коробки и т. д.) могут транспортироваться рифлеными лентами под углом 45°.

Изготовление лент с выступами производится с помощью специальных пресс-форм. Выступы формируются и вулканизируются одновременное рабочей обкладкой ленты. Такой способ изготовления делает всю конвейерную ленту максимально однородной и прочной. На конвейерах небольшой длины рекомендуется производить крепление выступов холодным способом вулканизации.

В настоящее время во ВНИИПТмаше разработаны конструкции лент с выступами (рис. 5) шириной 400; 500; 650; 800; 1000 и 1200 мы. Конструктивную основу представляет обычная стандартная лента (ГОСТ 20--76), на рабочей поверхности которой методом горячей вулканизации в

пресс-форме сделаны выступы высотой 8--10 мм. [2, 208 ст.]

Рис. 5 Конвейерные ленты с выступами

Для увеличения угла подъема конвейера до 60--70 применяются конвейерные ленты с перегородками -- поперечными выступами самых разнообразных конструкций. В отличие от установок с рифленой лентой конвейеры, имеющие ленту с перегородками высотой 50--300 мм, могут работать под углом наклона, превышающим угол естественного откоса транспортируемых насыпных грузов. Ленты с перегородками подразделяются на плоские, угловые и лотковые.

Рис. 6Крутонаклонные конвейеры, оснащенные лентами с тремя (а) и с четырьмя (б) перегородками

Плоская лента в зависимости от ее ширины может быть изготовлена с одной двумя и тремя поперечными перегородками, Шаг перегородок подлине ленты принимается равным 200--600 мм. При прохождении ленты по дисковым роликам холостой ветви между перегородками оставляются дорожки. При помощи плоских лепт с перегородками можно транспортировать насыпные грузы с размером кусков до 30 мм под углом наклона до 60°.[2, 211 ст.]

Имея различное конструктивное исполнение, поперечные перегородки на ленте в основном служат одной цели -- препятствовать проскальзыванию и скатыванию транспортируемых грузов по поверхности ленты при углах наклона конвейера, превышающих угол трения груза о ленту.

Основными недостатками таких лент являются сложная технология их изготовления, высокая себестоимость, сложность очистки от прилипших частиц транспортируемого материала, возможность использования только на конвейерах с однобарабанным приводом, сложность конструкций опорных роликов для обратной ветви ленты, трудность транспортирования ленты к месту монтажа, невозможность замены несъемных перегородок при их повреждении и нарушение целостности ленты механическим креплением перегородок. Кроме того, в отдельных конструкциях перегородки создают дополнительные напряжения в ленте, вызываемые увеличением поперечной жесткости, и препятствуют созданию желобчатости.

Опыт эксплуатации крутонаклонных конвейеров со специальными лентами позволяет сделать следующие выводы. Ленточные конвейеры этой группы целесообразно применять при транспортировании насыпных грузов под углом наклона 30--60° на небольшие расстояния (10--50 м). Для стационарных установок наиболее рациональной конструкцией следует считать конвейер с тремя перегородками на ленте. Для транспортирования сортированных насыпных грузов на др. обильно-сортировочных и обогатительных фабриках можно рекомендовать ленты с поперечными планками и ленты ячейкового типа. Для удаления с ленты прилипших частиц материала рекомендуются вибрационный, гидравлический и пневматический способы очистки ленты.

Страницы: 1, 2, 3, 4