§ 12. Элеваторы

Элеваторы служат для подъема сыпучих или штучных грузов вертикально или под большим углом (70—75°). Ковшовые элева­торы сыпучих грузов (рис. 134) на металлургических заводах применяют для подачи огнеупорных порошков и угля, элеваторы штучных грузов (рис. 135) применяют для подачи огнеупорного кирпича при ремонте воздухонагревателей доменных печей.

Тяговым органом в элеваторах служат прорезиненные ленты или цепи (одна или две). Одноцепные и ленточные элеваторы при­меняют при небольших нагрузках и малой производительности. Преимущественное распространение получили двухцепные эле­ваторы. Ковшовый элеватор для подъема сыпучих грузов имеет

приводной механизм 1 (рис. 134), натяжной механизм 4, размещен­ный в загрузочном башмаке 5, и тяговый орган 2 (цепь или лента), к которому прикреплены сварные ковшы 3. В верхней части элеватора находится разгрузочное устройство. Легкий разъем­ный кожух обеспечивает безопасность эксплуатации и возмож­ность доступа к узлам элеватора при ремонтах. Элеваторы, при­меняемые для обезвоживания промываемого угля, имеют ковши с отверстиями.

Производительность ковшового элеватора определяется по формуле

_{= т/} а ^?

где i о — емкость ковша в л\

г(з — коэффициент заполнения; а — шаг ковша в м.

Из формулы производительности можно определить погонную емкость ковшей

По найденной погонной емкости, пользуясь каталогами, вы­бирают ширину и шаг ковша [12]. Выбранный ковш проверяют на соответствие наибольшему размеру кусков а_шах:

А а_тахт,

где А — вылет ковша в м;

т — коэффициент, равный 2—2,5 при содержании 10—25% кусков размером а_шах и 4,25—4,75 при 50—100% таких кусков.

Мощность электродвигателя привода ковшового элеватора определяют по формуле

кет,

где Н — высота элеватора между осями приводного и натяжного барабанов (звездочек, блоков) в м\

К_э — коэффициент, зависящий от типа элеватора и его произ­водительности [12]; у — насыпная масса материала в т/м^3-, г] = 0,85 — к. п. д. механизма привода.

§ 13. Ковшовые и крюковые конвейеры

Ковшовые конвейеры предназначены для перемещения груза в горизонтальном и вертикальном направлениях. Различают ков­шовые конвейеры с жестко закрепленными ковшами (рис. 136, а) и с шарнирно закрепленными ковшами (рис. 136, б).

Конвейеры с жестко закрепленными ковшами на вертикальных участках пути работают как элеваторы, на горизонтальных как скребковые конвейеры, перемещающие по желобу груз ковшами, выполняющими роль скребков. Их недостатками являются повы­шенный расход энергии и измельчение материала. Такие конвейеры чаще применяют для погрузочно-разгрузочных работ на складах мелкого угля.

Центр тяжести ковшей в конвейерах с шарнирно подвешенными (качающимися) ковшами лежит ниже точки подвеса. Такие ковши

а)

Рис. 136. Схемы крепления ковшей на цепном конвейере:

а — шарнирное; б — жесткое

при любом направлении движения сохраняют свое положение и по­этому могут перемещать материал вверх, вниз и горизонтально в сторону.

В некоторых конструкциях конвейеров для разгрузки ковша 1 (рис. 136, а) применяют принудительный поворот посредством спе­циального устройства 2, называемого бугелем.

Крюковые конвейеры на металлургических заводах применяют для транспортирования и охлаждения проволоки, предварительно смотанной на специальных машинах (моталках) в бунты. Основ­ными элементами крюковых конвейеров (рис. 137) являются тяговая цепь 1 и тележки 2, несущие на себе крюки 3. Каждая тележка снабжена двумя одноребордными роликами с конической поверхностью качения (в новых конструкциях ролики снабжены подшипниками качения). Перемещаются тележки по двутавровой балке.

Шнеки (винтовые конвейеры) служат для перемещения сыпу­чих грузов на короткое расстояние. И1нек(рис. 138) имеет привод 1, транспортный винт 2 и желоб 3, в котором размещены опорные под­шипники винта. В желобе шнека имеются загрузочная воронка и разгрузочный люк. В длинных желобах устанавливают проме­жуточный опорный подшипник 4. Последний находится внутри

желоба и быстро выходит из строя из-за абразивного износа. В коротких шнеках подшипники 5 расположены вне зоны транс­портируемого материала. Иногда вместо одного шнека с длинным желобом применяют ступенчато расположенные шнеки с корот­кими желобами.

Рис. 138. Общий вид шнека

Винты одновинтовых шнеков выполняют со сплошной винтовой поверхностью в виде спирали (рис. 139, б), не соприкасающейся с валом и соединяемой с ним штырями, или из отдельных лопастей (рис. 139, а), расположенных на валу по винтовой линии. Наибо­лее распространены сплошные винты с витками из штампованной листовой стали толщиной.4—8 мм, . - . ■■ -

В доменных цехах для уборки пыли из пылеуловителя приме­няют двухвинтовые шнеки (рис. 140). Винты вращаются навстречу друг другу внутри желоба и перемещают пыль, поступающую че­рез приемную воронку к разгрузочному отверстию транспортера. ГТыль смачивается с помощью форсунок и в тестообразном состоя­нии поступает в железнодорожные вагоны.

Рис. 139. Винт шнека

б)

Производительность винтового конвейера определяют по фор­муле

Q = 60 —Snyi|j т!ч,

где

D — диаметр винта в м\

0,8D — шаг винта в м\

п — число оборотов винта в минуту; у — насыпная масса материала в т/м³\ г|з — коэффициент заполнения желоба [12].

I

У

1

j—И-С D

Рис. 140. Кинемати­ческая схема двух­винтового шнека

Число оборотов в минуту винтового конвейера принимают по ГОСТу 2037—43 в зависимости от диаметра винта и физиче­ских свойств перемещаемого материала. Большие скорости при­нимают для винтов, работающих на транспортировании легких материалов. При перемещении тяжелых абразивных материалов число оборотов винта следует предварительно определять [12]

190

об/мин,

Vd

где К = 60, 45, 30 — коэффициент, выбираемый соответственно для мелкого неабразивного, тяжелого неистирающего и тяжелого истирающего материалов;

Мощность на валу винтового конвейера

N = (L(в₀ ± Н) квт,

где Q — производительность конвейера в т/ч;

L — длина горизонтального конвейера или горизонтальной проекции наклонного конвейера в м;

и о — коэффициент сопротивления движению, равный для тя­желых абразивных материалов (цемента, глины, шамота, извести, песка) 4, для угля 2,5;

Н — высота подъема материала в м.

Мощность двигателя

N = кьгп, ч

где т] = 0,8^-0,85 — к. п. д. привода.

Крутящий момент на валу винта

М_п = 975кГ-м.

м о Г tg (а ч

Наибольшая действующая на винт осевая сила

кГ,

где г = (0,7—0,8) радиус в м, на котором действует сила Р;

а — угол подъема винтовой линии в месте приложения силы; Ф — приведенный угол трения перемещаемого материала о поверхность винта,

tg ф = /; tg«=2f?’

где ср = 35-^40°.

При S = 0,8D и г = 0,8 угол a = 17° 40".