14.2. Скребковые конвейеры

Достаточно часто в рыбной промышленности используются скребковые конвейеры, в которых материал перемещается по не­подвижному желобу волочением при помощи скребков, соединенных с дви­жущейся цепью. Их применяют для транспортирования различных пыле­видных, зернистых и кусковых мате­риалов. Скребковые конвейеры под­разделяются на два типа, отличающихся принципом перемещения материала и конструктивным испол­нением. К первому типу относятся собственно скребковые конвейеры (или конвейеры с высокими скребками, (рис. 14.2, а). Ко второму типу — конвейеры сплошного волочения (или конвейеры с погруженными скребками), в которых материал перемещается не отдельными пор­циями каждым скребком, а сплошной массой, заполняющей часть сечения желоба (рис. 14.2, б).

Рисунок 14.2. Скребковые конвейеры:

а – с высокими скребками; б – с погруженными скребками; в – с погруженной лентой; 1 – натяжное устройство; 2 – тяговая шарнирно-катковая цепь; 3 – скребки; 4 – приводное устройство; 5 – задвижка разгрузочного устройства; 6 – желоб рабочей ветви конвейера.

Скребок конвейера изготовляют из листовой стали толщиной 3—8 мм. На нижнюю кромку скребка, трущуюся по желобу, иногда для увеличения срока его службы делают наплавку или приваривают по­лоску из износоустойчивого материала (например, из марганцовистой стали). В ряде случаев применяются пластмассовые скребки. Шаг скребков определяется в зависимости от размеров кусков груза, угла естественного откоса, высоты и формы скребка, шага цепи. Выбранный шаг скребков должен обеспечивать наилучшее заполнение прост­ранства между скребками и обычно принимается кратным шагу цепи. Для крупнокусковых грузов шаг скребков должен быть больше наи­большего размера куска.

При транспортировании груз в желобе перед скребком распола­гается примерно по форме неравнобокой трапеции (рис. 14.2, а) а углом φ, близким к углу естественного откоса в движении. Тогда мож­но определить расчетную площадь S сечения груза в желобе с учетом усредненного коэффициента заполнения желоба , представляюще­го собой отношение объема груза на участке между скребками к геометрическому объему этого участка.

Рисунок 14.3. Расчетные схемы скребковых конвейеров

На основании экспериментальных исследований принимают = 0,5—0,6 для легкосыпучих мелких гру­зов и = 0,7—0,8 для плохосыпучих кусковых грузов. Тогда пло­щадь сечения груза в желобе

где В и h— рабочие ширина и высота желоба конвейера, м.

Производительность горизонтального скребкового конвейера (т/ч) (14.2)

Отношение ширины желоба к высоте принимается

Ширина желоба (14.3)

Высота желоба (14.4)

Конструктивно высоту скребков (кроме шахтных конвейеров) принимают на 25-50 мм больше высоты желоба.

Шаг скребков

где h_c - высота скребка.

Ширина желоба и высота скребков проверяется на кусковатость груза.

Тяговый расчет конвейера проводится методом обхода по контуру как ленточного конвейера.

Сопротивление перемещению груза

, (14.5)

Где - коэффициент сопротивления движению цепи с ходовыми катками;

- коэффициент сопротивления передвижению груза в желобе

, (14.6)

где - коэффициент трения насыпного груза о стенки желоба;

- средняя высота груза;

- коэффициент бокового давления сыпучего груза,

, (14.7)

где - коэффициент, зависящий от конструкции конвейера (для стационарных = 1,0, для передвижных = 1,1... 1,2);

- коэффициент внутреннего трения насыпного груза, = 0,3...0,95 (меньшее значение для легких грузов; большие - для тяжелых).

Для исключения выхода скребков на груз необходимо принимать минимальное натяжение = 300÷l200 кг. Сопротивление на концевых звездочках составляет 10% от сопротивления на прямолинейных участках и учитывается коэффициентом К= 1,1.

По найденному сопротивлению W₀ и скорости определяют мощ­ность двигателя.

Скорость скребкового конвейера при­нимают в пределах 0,2—1,0 м/с. Ширину желоба В принимают в 3— 4 раза больше высоты Н.

При транспортировании груза скребковым конвейером по нак­лонному желобу вверх производительность конвейера значительно снижается, поэтому скребковые конвейеры применяют при угле подъе­ма до 30—40°.

Мощность привода скребкового конвейера значительно превышает мощность ковшового или пластинчатого конвейеров при прочих рав­ных условиях (т. е. при той же производительности, длине и высоте перемещения груза). Это объясняется тем обстоятельством, что в скреб­ковых конвейерах кроме потерь, общих для всех видов конвейеров, возникает еще сопротивление трения, как самого скребка, так и мате­риала о желоб. Так как тяговые элементы и груз перемещаются с раз­личными коэффициентами сопротивления, то общее сопротивление

, (14.8)

гдe с_гр — коэффициент сопротивления перемещению материала по же­лобу, учитывающий кроме сопротивления трения материала по желобу еще и сопротивление внутреннего трения в материале при перемещении его скребком. Таким образом, сгр имеет значения, превышающие значение коэффициента трения груза по желобу f;

с — коэффициент сопротивления перемещению тяговых элементов по желобу;

— длина желоба, м.

Для нормального хода цепи со скребками необходимо, чтобы минимальное уси­лие было не менее 50 — 100 кН.

Мощность привода (кВт) скребкового конвейера с высокими скребками приближенно определяют по формуле

(14.9)

где k — коэффициент запаса, равный 1,15 — 1,25;

Q — производительность, т/ч;

— горизонтальная проекция длины конвейера, м;

H — высота подъема груза, м;

с_гр — коэффициент сопротивления перемеще­нию, принимаемый для катковых цепей от 0,7 до 2,3 и для скользя­щих цепей от 1,0 до 4,2, причем большие значения коэффициента при­нимаются при меньших значениях производительности.

Привод целесообразно устанавливать в конце груженной ветви. Электродвигатель соединяется с редуктором втулочно-пальцевой муфтой, гидромуфтой ли клиноременной передачей. Редуктор с приводными звездочками соединяется при помощи муфты или цепной передачи. Для повышения мощности конвейера могут устанавливать два, три или четыре привода в соответствии с принятой схемой сборки. Приводной механизм должен иметь предохранительное устройство, исключающее поломку конвейера в случае его перегрузки и при заклинивании цепи. Для этого устанавливают муфту предельного момента, предохранительные (срезные) пальцы или штифты.

Натяжные устройства в скребковых конвейерах обеспечивают устойчивое положение скребков для предотвращения их опрокидывания при консольном приложении нагрузки. Это достигается за счет увеличенного натяжения цепей.

Натяжные устройства скребковых конвейеров, как и пластинчатых, - винтовые и пружинно - винтовые. Ход натяжного устройства принимается не менее 1,6 шага цепи.