ТРАНСПОРТНО-ГРУЗОВЫЕ СИСТЕМЫ УП (3)

Рис. 2.10. Схема пластинчатого конвейера: 1 – грузонесущее полотно; 2 – промежу- точный привод; 3 – натяжная станция; 4 – компенсирующая секция; 5 – шпальная ре- шетка; 6 – амортизирующая секция; 7 – став; 8 – головная разгрузочная головка

Скребковый конвейер с высокими скребками прерывного волочения (рис. 2.11) состоит из открытого желоба 4, укрепленного на станине, вдоль которого движется вертикально замкнутая тяговая цепь 1 с укрепленными на ней скребками 2, огибающая концевые (приводную 3 и натяжную 5) звездочки. Груз засыпается в желоб в любом месте по его длине и протал- кивается скребками по желобу. Разгрузка конвейера может производиться также в любом месте по его длине через отверстия в дне желоба, пере- крываемые затворами 6.

Большое распространение получили скребковые конвейеры в угольных шахтах, на обогатительных фабриках, предприятиях пищевой и химиче- ской промышленности. Скребковые конвейеры часто применяют в качест- ве питателей в погрузочно-разгрузочных машинах. Угол наклона скребко- вого конвейера обычно не превышает 30–40˚, так как с его увеличением производительность значительно снижается.

Значительные сопротивления перемещению груза и износ ограничива- ют скорость, длину и производительность скребковых конвейеров. Обычно скорость перемещения конвейеров составляет 0,16–0,4 м/с, длина до 100 м и производительность до 50–750 т/ч (в зависимости от конструктив- ного типа).

31

Главным параметром скребкового конвейера является ширина скребка или скребковой цепи (в некоторых случаях ширина желоба).

◊ Достоинством скребковых конвейеров являются:

–простота конструкции;

–устройство промежуточной загрузки и разгрузки;

–возможность герметического транспортирования пылящих, газирую- щих и горящих грузов.

◊ К недостаткам относятся:

–интенсивный износ ходовой части и желоба, особенно при транспор- тировании абразивных грузов, поскольку скребки и тяговая цепь трутся о желоб в среде груза;

–значительный расход энергии из-за трения груза и ходовой части о желоб;

–измельчение груза при перемещении волочением, что для некоторых грузов, например для кокса, недопустимо, а для многих нежелательно.

Винтовые конвейеры применяют для перемещения пылевидных, по-

рошкообразных и реже мелкокусковых насыпных грузов на сравнительно небольшое расстояние (обычно до 40 м по горизонтали и до 30 м по верти- кали) при производительности до 100 т/ч. Ими целесообразно транспорти- ровать липкие и сильно уплотняющиеся, а также высокоабразивные грузы.

Винтовой конвейер (рис. 2.12) состоит из неподвижного желоба 1, изго- товленного из листовой стали. Нижняя часть желоба имеет форму полу- цилиндра, закрытого сверху крышкой 3. Внутри желоба вращается винт 2, представляющий собой продольный вал с укрепленными на нем винтовы- ми витками, и привода 4 (электродвигатель и редуктор) вращающего вин- та. Груз подается через одно или несколько отверстий в его крышке и при вращении винта скользит вдоль желоба, подобно тому, как движется по винту гайка, удерживаемая от совместного с ним вращения. Совместному вращению груза с винтом препятствуют силы тяжести груза и трения о же- лоб. Разгрузка желоба производится через одно или несколько отверстий

вднище, снабженных затворами.

Винт конвейера выполняют с правым или левым направлением спирали, одно-, двух- или трехзаходным. Поверхность винта может быть сплошной, ленточной или прерывистой в виде отдельных лопастей фасонной формы.

Винты со сплошной поверхностью применяют в основном для переме- щения сухого мелкозернистого и порошкообразного насыпного груза, не склонного к слеживанию; с ленточной, лопастной и фасонной – при пере- мещении слеживающихся грузов, а также для выполнения некоторых тех- нологических операций, например перемешивание различных грузов.

33

Загрузка

3 2

4

1 Разгрузка

Рис. 2.12. Схема винтового конвейера: 1 – желоб; 2 – винт; 3 – крышка желоба; 4 – привод

◊ К преимуществам винтовых конвейеров относятся:

–простота конструкции;

–небольшие габаритные размеры;

–удобство промежуточной разгрузки;

–герметичность, что весьма важно при транспортировании пылящих, горячих и остропахнущих грузов.

◊ К недостаткам относятся:

–высокий удельный расход энергии, связанный со способом переме- щения грузов;

–значительное измельчение и истирание груза;

–повышенный износ винта и желоба;

–чувствительность к перегрузкам, ведущая к образованию внутри же- лоба (особенно у промежуточных подшипников) скопления грузов.

2.7.Устройство и технико-эксплуатационная характеристика элеваторов

Элеваторы – это машины, служащие для непрерывного транспорти-

рования насыпных или штучных грузов в вертикальном или близком к нему направлении.

В зависимости от вида захватных приспособлений элеваторы бывают ковшовые (нории) для подъема сыпучих грузов, люлечные и полочные – для штучных грузов, в виде крючьев – для цилиндрических грузов. Элева- торы такого типа часто самозахватывающие и самосбрасывающие груз.

Ковшовые элеваторы разделяют на стационарные и передвижные (по- следние устанавливают на погрузочных машинах), транспортные и техно- логические, например обезвоживающие, у которых груз в процессе транс- портирования освобождается от воды. По характеру установки ковшовые элеваторы разделяют на вертикальные и наклонные, а по типу тягового

34

органа на ленточные и цепные. В зависимости от скорости движения ков- шей элеваторы бывают быстроходные с разгрузкой под действием цен-

тробежной силы и тихоходные с разгрузкой ковшей под действием силы тяжести груза.

Элеватор (рис. 2.13) состоит из вертикальной или наклонной рамы 1, на которой в верхней части монтируется приводное устройство, состоящее из приводного барабана 2 или звездочек, электродвигателя и редуктора, хра- пового механизма, иногда встроенного в муфту 3 препятствующего движе- нию груженой ветви в обратном направлении. В нижней части элеватора применяются натяжное устройство 5, состоящее из натяжного барабана или звездочек, которые огибает замкнутая цепь или лента 4. На тяговом органе укреплены ковши или люльки 6, перемещающие груз. Ковши элева- тора могут загружаться путем зачерпывания груза из нижнего башмака 7 (пылевидные и мелкозернистые грузы) или путем засыпки непосредствен- но в ковш (крупнокусковые и абразивные грузы). Разгрузка ковшей проис- ходит в верхней части элеватора – головке 8 через разгрузочное отвер- стие. Груз высыпается самотеком под действием силы тяжести и центро- бежной силы.

◊К преимуществам ковшовых элеваторов относятся:

– малые габаритные размеры в поперечном сечении;

– возможность подачи груза на значительную высоту (до 60–75 м);

– большой диапазон производительности (5–500 м³/ч).

◊Недостатками являются:

–возможность отрыва ковшей при перегрузке;

–необходимость равномерной подачи.

2.8. Специальные погрузочно-разгрузочные устройства

Бункерами называют саморазгружающиеся емкости для хранения и перегрузки навалочных и сыпучих грузов. Бункера можно классифициро- вать следующим образом:

•уравнительные – обеспечивают равномерное непрерывное движение грузов в технологическом процессе и при сочетании работы машин перио- дического действия с машинами непрерывного действия; технологические –

для временного хранения сыпучих грузов в производственном процессе до начала переработки и после;

•неглубокие (просто бункера), у которых высота незначительно превы- шает ширину; глубокие (силосы), у которых высота значительно превыша- ет ширину;

•по форме в плане: прямоугольные, круглые, многоугольные;

•материалу изготовления: стальные, железобетонные, деревянные.

35

6

1

4

Рис. 2.13. Схема ковшового эле- ватора: 1 – рама элеватора; 2 – приводной барабан; 3 – хра- повый механизм; 4 – замкнутая цепь или лента; 5 – натяжное

устройство; 6 – ковш; 7 – баш-

мак; 8 – головка

Прямоугольные в плане бункера большой протяженности оснащаются внутри промежуточными скатами, направляющими груз к соответствую- щим выпускным отверстиям.

Силосы, у которых диаметры имеют большие размеры (18–24 м) назы- вают резервуарами. Объединение нескольких силосов носит название си-

лосного корпуса. Объединение нескольких бункеров – бункерная эстакада.

36

В качестве загрузочных устройств бункеров используют различные ви- ды конвейеров, ковшовые элеваторы, спуски, а также механизмы перио- дического действия – скиповые подъемники, грейферные краны, экскава- торы и др.

Истечение груза из выпускных отверстий полностью заполненного бун- кера обычно характеризуется тем, что в массе груза начинает движение вертикальный столб, расположенный над вертикальным отверстием. Верхний слой груза образует воронку, по которой его частицы перемеща- ются в центральную зону (рис. 2.14, а, б). В отличие от этого нормального истечения при углах наклона поверхностей днища более 70–80˚ происхо- дит гидравлическое истечение (рис. 2.14, в). Гидравлическое истечение возникает и при выпуске из бункера сильно аэрированного насыпного гру- за и интенсивных вибраций в бункере.

Площадь потока груза рассчитывают в зависимости от размеров выпу- скного отверстия и типичного куска груза. Площадь отверстия истечения принимают уменьшенной на величину типичного куска насыпного груза а . Для круглого отверстия площадь истечения, мм2,

где а – наибольший размер типичных кусков в мм, принимаемый в преде- лах до 300 мм; D – диаметр отверстия бункера, мм.

Для квадратного отверстия

где Α – сторона квадратного отверстия бункера, мм.

Для прямоугольного отверстия

где Α и Β – стороны прямоугольного отверстия бункера, мм.

Пропускную способность бункеров определяют по общей формуле (2.11).

Для перекрытия выпускных отверстий и регулирования потока груза из бункера при хорошо сыпучих грузах применяют преимущественно затворы различных типов. При переработке грузов, способных образовывать сво- ды, более целесообразно использовать различные питатели, которые

обеспечивают принудительную выдачу из бункера потока груза заданной производительности.

37

Клапанные прижимные и откидные затворы, а также плоские (шибер- ные) затворы (горизонтальные и вертикальные) устанавливают в неболь- ших бункерах с малыми размерами выпускных отверстий. Секторные за- творы (прямые и обратные), а также двухсекторные, так называемые че- люстные, допускают перекрытие потока под нагрузкой и его регулирова- ние. Это характерно также для шторных секторных затворов, которые осо- бенно удобны при хранении полужидких грузов (растворы, бетон) и под- порных (лотковых) затворов.

При выдаче из бункеров крупнокусковых тяжелых грузов применяют пальцевые, цепные, гусеничные ленточные и пластинчатые затворы, круг- лые и комбинированные, вибролотковые затворы. Перемещают подвиж- ные элементы затворов вручную или специальными приводами.

Питатели составляют целый класс машин, в который входят устройства с тяговым органом, с колебательным движением (качающиеся), вращаю- щиеся устройства. Выбор типа питателя зависит от наибольшего размера типичных кусков насыпного груза.

Для предотвращения сводообразования груза необходимо правильно выбирать конструкцию бункера, особенно углы наклона поверхностей у выпускных отверстий, использовать соответствующие питатели, а также стабилизаторы и побудители. Стабилизаторы, воспринимающие давление вышележащих слоев, создают постоянное давление в нижней части бун- кера. Простейшие стабилизаторы – пластины или двускатные, а также ко- нические козырьки-рассекатели, которые устанавливают в центре бункера над выпускной воронкой.

В качестве побудителей используют горизонтальные или вертикальные валы с лопатками, подвижные шланги, решетки, цепи и сетки, опущенные в толщу груза вибропобудители, аэроционные рыхлители и т. п.

Вагоноопрокидывателями называют машины, применяющиеся для поворота вагонов в положение, обеспечивающее высыпание груза. В за-

висимости от способа разгрузки различают вагоноопрокидыватели

•роторные или круговые с поворотом полувагонов вокруг их продоль- ной оси симметрии;

•боковые подъемно-поворотные, вращающие полувагоны вокруг оси, параллельной оси симметрии;

•торцовые с поворотом открытого подвижного состава вокруг его попе- речной оси симметрии или какой-либо параллельной ей оси;

•комбинированные с многократным поворачиванием крытого вагона или наклоном вагона сначала вокруг поперечной, а затем вокруг продоль- ной оси.

39

Вагоноопрокидыватели роторные, боковые подъемно-поворотные и тор- цовые могут быть передвижными или стационарными, а комбинированные – только стационарными. Роторные стационарные вагоноопрокидыватели по- лучили наиболее широкое распространение для выгрузки грузов из полува- гонов на металлургических, коксохимических заводах и электростанциях.

Роторный вагоноопрокидыватель (рис. 2.15) состоит из двух отдельных роторов 1, на балки которых опираются люльки 5 с подвешенной на верти- кальных тягах платформой 7. Каждый ротор состоит из четырех дисков, опирающихся бандажами 4 на четыре роликовые опоры 6. Для вращения роторов применяется электропривод с зубчатым механизмом 8. Вагон, на- катываемый на платформу вагоноопрокидывателя, останавливается и при повороте дисков ротора вращается. Вагон под действием силы тяжести прижимается к привалочной стенке люльки 3 со стороны его опрокидыва- ния и при дальнейшем повороте упирается в упоры 2, размещенные в люльке над кузовом полувагона.

При повороте люльки с полувагоном на 175° содержимое из полувагона высыпается в приемные устройства (бункера), расположенные под ваго- ноопрокидывателем, а люлька возвращается в первоначальное положе- ние. Производительность вагонно-опрокидывателя составляет 30 полува- гонов в час.

На рис. 2.16 показана установка роторного вагоноопрокидывателя с приемными бункерами и подземным конвейерным устройством. Общая глубина подземного помещения от уровня головки рельса составляет око- ло 17 м.

Вагоноопрокидыватель расположен в закрытом железобетонном здании, оборудованном мостовым краном грузоподъемностью 200/50 кн, предна- значенным для монтажных и ремонтных работ. Под выходными отверстия- ми бункерных ячеек установлены вибрационные питатели. На днище бун- кера укреплены плоские вибраторы с автоматическим включением.

При больших размерах выгрузки роторные вагоноопрокидыватели ус- танавливают по два параллельно в одном и том же здании. В Японии изго- товляются спаренные в продольном направлении роторные вагоноопроки- дыватели, разгружающие одновременно два нерасцепленных большегруз- ных вагона. Это значительно увеличивает производительность вагоноо- прокидывателя и в два раза уменьшает число расцепок вагонов.

40