14.3. Скребковые конвейеры
Общие сведения и классификация
Транспортирование насыпных грузов скребковыми конвейерами осуществляется волочением по неподвижному желобу с помощью тягового органа, состоящего из одной или нескольких цепей с укрепленными на них перегородками-скребками, погруженными в слой насыпного груза.
Основное назначение скребковых конвейеров — доставка полезного ископаемого по очистному забою. Однако их довольно часто используют на транспортных выработках небольшой длины (на просеках, коротких бремсбергах и др.), в качестве тормозных конвейеров при спуске груза по выработкам с повышенными углами наклона. Скребковые конвейеры специальных типов используют на поверхности шахт и на обогатительных фабриках.
Скребковые конвейеры отличаются высокой прочностью и способностью выдерживать ударные нагрузки, возникающие при падении на них больших кусков транспортируемого груза. Погрузку на скребковые конвейеры можно производить в любом месте по его длине. Скребковые конвейеры могут работать на трассах с небольшими искривлениями как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях. Конструкция скребковых конвейеров позволяет осуществлять легкую сборку и разборку става, вследствие чего по мере необходимости они легко укорачиваются или удлиняются. Скребковые конвейеры по сравнению с конвейерами других типов имеют небольшую высоту става, что облегчает их загрузку выемочными машинами.
Скребковые конвейеры обладают недостатками, к которым в первую очередь следует отнести сам принцип перемещения груза волочением, что связано с большим сопротивлением движению, интенсивным износом грузонесущего и тягового органов, измельчением транспортируемого материала, высокой энергоемкостью транспорта.
Современные скребковые конвейеры имеют производительность до 900 т/ч, длину става до 300 м, суммарную мощность приводных электродвигателей до 500 кВт. Максимальный угол наклона, при котором скребковые конвейеры могут транспортировать насыпные грузы, достигает 20°, а для тормозных конвейеров 40°. При больших углах наклона начинается пересыпание груза через скребки.
Классификацию скребковых конвейеров можно осуществить по следующим признакам:
по назначению — доставочные, тормозные и агрегатные (последние входят в состав выемочных комплексов или агрегатов);
по числу тяговых цепей — одно-, двух- и трехцепные;
по способу перемещения вслед за подвиганием забоя — переносные (конвейеры переносят вручную с предварительной разборкой на составные части) и передвижные (которые передвигают механизированным способом без разборки).
Устройство и основные элементы
Основными элементами скребковых конвейеров (рис. 14.5) являются тяговый орган 3, рештачный став 2, состоящий из двух параллельных желобов, по которым перемещаются рабочая и холостая ветви тягового органа, приводное устройство, служащее для приведения в движение тягового органа, натяжное устройство 4, необходимое для создания начального натяжения тягового органа.
Рис.14.5. Скребковый разборный конвейер.
Рештачный став собирают из унифицированных секций (рештаков) длиной от 1 до 2,5 м. Рештаки выполняют штампованными или сварными с прямоугольной, трапецеидальной, сложной или полукруглой формой поперечного сечения.
Рис. 14.6. Конструктивные разновидности рештачного става.
Рештаки соединяют в став быстроразъемными крючковыми соединениями или болтами. В большинстве конструкций конвейеров рештаки укладывают один над другим, образуя открытый желоб для рабочей ветви и закрытый для холостой (рис. 14.6, а, б). Имеются конвейеры, у которых рештаки собраны в два параллельных желоба, лежащих в одной плоскости (рис. 14.6, в), наклоненных друг к другу под некоторым углом (рис. 14.6, г) или расположенных в параллельных плоскостях, но смещенных в пространстве (рис. 14.6, д). Штампованные рештаки (см. рис. 14.6, а) изготовляют из листовой стали толщиной 3 мм и по концам рабочую поверхность армируют пластинками из износостойкой стали. На внешней стороне бортов приваривают проушины 2 для соединения рештаков между собой крючьями 3. Сварные рештаки (см. рис. 14.6, б) состоят из двух боковин 4 и днища 5, разделяющего грузовую и порожнюю ветви тягового органа. Боковины по краям снабжены проушинами 6 служащими для соединения рештаков в став болтами
Тяговые органы (рис. 14.7) скребковых конвейеров состоят из одной, двух или трех тяговых цепей, к которым с помощью болтов или специальных планок крепят скребки
В мощных подземных скребковых конвейерах используют кольцевые сварные цепи (рис. 14.7, б, в), отличающиеся высокой прочностью и износостойкостью. Разборные штампованные цепи (рис. 14.7, а) используют в легких разборных конвейерах.
Рис. 14.7. Тяговые органы скребковых конвейеров
Пластинчатые цепи применяют в специальных скребковых конвейерах, используемых в качестве перегружателей, питателей, а также в транспортных системах шахтной поверхности и обогатительных фабрик. Скребки изготовляют из стальных угольников (см. рис. 14.7, а), пластин специального профиля, а для особо мощных конвейеров их выполняют штампованными или кованными из высокопрочных сталей в виде балки равного сопротивления.
Цепи размещают в направляющих пазах рештаков (рис. 14.8, а, д) или выносят ближе к оси конвейера (рис. 14.8, в, г) и в этом случае концы скребков выполняют с направляющими элементами. При расположении тяговой цепи в направляющих пазах ее снабжают отрезками угольников (см. рис. 14.8, б) для расштыбовки паза.
Рис. 14.8. Расположение тягового органа в рештачном ставе.
Приводное устройство скребковых конвейеров состоит из тягового блока, включающего в себя приводной вал со звездочками, редуктора и электродвигателя. Наибольшее распространение получили асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, но можно использовать и другие типы электродвигателей, а также пневмо- и гидродвигатели. Редукторы применяют цилиндрические или цилиндроконические.
Последние можно располагать параллельно оси конвейера, чем обеспечивается уменьшение ширины приводного устройства. Двигатель с редуктором соединяют с помощью соединительных или предохранительных муфт. В мощных конвейерах используют гидромуфты.
Все части привода конвейера смонтированы на общей раме, а в некоторых конструкциях электродвигатель, гидромуфта и редуктор с помощью фланцевых соединений объединены в единые приводные блоки.
Натяжное устройство представляет собой секцию, снабженную валом со звездочками или шкивами. Вал перемещается в направляющих пазах с помощью винтового механизма или гидравлических цилиндров. В конвейерах с тяжелым рештачным ставом, обладающим высокой продольной жесткостью, как правило, не предусматривают механизмов натяжения, а натяжку цепного органа производят стопорением цепей и включением привода на обратный ход, после чего производят соединение стягиваемых концов тягового органа.