1.4.2.2 Ленточный конвейер по штреку
Исходные данные.
Расчетная
производительность 
; насыпная плотность угля
=0,8
т/м3;максимальная
крупность кусков транспортируемого
груза 
угол естественного откоса груза при
движении 
``=25
0,
длина конвейера 1500 м, угол наклона
выработки -30.
По
таблице 18.3 [4] подбираем ленточный
конвейер типа IЛ100
с характеристиками: ширина ленты В=1000
мм, приемная способность Q
пр=11
т/мин, расчетная производительность Q
р=420
т/ч, максимальная длина L
max=1770
м, максимальная мощность привода N=2х100
кВт, число приводных барабанов -2, угол
охвата приводных барабанов лентой
=5400,
барабаны стальные гладкие сухие
запыленные, скорость ленты V=1,6
м/с, возможный угол наклона конвейера
от -30
до +60
,угол наклона боковых роликов 200.
Проверяем конвейер по ширине ленты:
B
1,1(
+
0,05)
1000
(1.14)
где
– коэффициент, согласно таблице 18.4 [ 4
] , С п=640.
В
1,1(
+ 0,05)
1000
= 847 мм
1000 мм.
Во избежание сваливания крупных кусков угля с ленты проверяем ширину ленты по крупности кусков:
В 2 a + 200; (1.15)
По ширине ленты конвейер IЛ100 соответствует условиям эксплуатации.
Выбираем материал и тип ленты конвейера по таблице 18.1 [4], а именно тип 2К-300Н с типом основы – капрон, тип обкладки –резина, число прокладок -4, прочность прокладок 3000 Н/см ширины прокладки, масса 1 м2 ленты – 14 кг.
Определяем максимально возможную массу груза q (кг/м), приходящуюся на 1 м длины конвейера по расчетной производительности конвейера:
q
=
(1.16)
q
=
= 72,9 кг/м.
И по поперечному сечению груза на ленте согласно рисунку 1.2
Рисунок 1.2 Схема расчета поперечного сечения груза на ленте
Для
конвейера с шириной ленты 1000 мм и углом
наклона роликов 200
линия ВС=300 мм, АВ=CD=250мм,
по краям ленты 100 мм грузом не заполняются.
В треугольнике CPD
определяем 
.
и 
;
AD=BC+2·235=770
мм. В треугольнике ADL
.
Площадь треугольника ADL составляет:
S
=
=
177
=68145 мм
.
Площадь
трапеции ABCD
составляет: S
=
ОК
=
85
= 45745 мм
.
Поперечное сечение груза составляет:
=
S
+
S
=
68145 + 45475 =113620 мм
=
0,114 м
. q
= 1000
(1.17)
q = 1000 0,114 0,8 = 91,2 кг/м .
Для расчета принимаем q=91, 2 кг/м.
По
таблице 18.5 [4] определяем массы вращающихся
роликов верхнего (грузового) и нижнего
(холостого) става конвейера соответственно
и 
.
Определяем распределенную массу роликов
q
=
; q
=
(1.18)
где q`p и q``p – распределенная масса роликов грузового и холостого става конвейера соответственно;
-
расстояние между роликоопорами грузового
и холостого става конвейера соответственно,
=1,2
м и 
=3,2
м.
q
=
=
18,3 кг /м; q
=
=5,9
кг /м.
Теперь необходимо проверить ленту на разрыв и мощность электропривода. Усилие на разрыв определяем методом обхода точек по контуру.
Рисунок 1.3 - Схема конвейера
Ввиду того, что конвейерный штрек проводится с подъемом в 30 для стока воды к уклону, груз движется по конвейеру под углом β=-30 Усилие в точке 1 принимаем S1=3000 Н, а усилие в точке 2 S2=S1+W1-2;
W
=
L
g[(q
Cos
+q
)
q
Sin
]
(1.19)
где g- ускорение свободного падения , g=9,81 м/с2;
-
коэффициент основного сопротивления
движению, для полустационарных конвейеров
,
=
0,04,
=0,05.
W =1500 9,81[(14 0,999+5,9)0,05 +14 0,05] = 24868 H .
S = 3000 + 24868 = 27868 H .
S
=
K
S
(1.20)
где
-
коэффициент усиления натяжения ленты
за счет перегиба ленты с охватом 1800,
=1,04,
количество перегибов – 5 штук.
S
=
1,04
27868 = 33906 H.
Усилие натяжения ленты в точке 4 S = S + W ;
W
=
L
g{[(q+q
)Cos
+q
]
(
q+
q
)Sin
}
(1.21)
W =1500 9,81{[(91,2+14)0,999+18,5]0,04-(91,2+14)0,05}= -4782 Н.
S = 33906 – 4782 =29124 H .
S = S = 33906 H .
Разрывное усилие ленты должно удовлетворять условию
S S m (1.22)
где
-
запас прочности ленты согласно таблицы
18.6 [ 4 ] составляет 8,5 но, с учетом
возможности перевозки людей по ленте
со скоростью до 1,6 м/с включительно,
принимаем
=9.
S 33906 9 = 305154 H.
S = 3000 100 4 =1200000 305154 Н.
Проверяем конвейерную установку на невозможность проскальзывания ленты на барабанах
(1.23)
где
- усилие натяжения набегающей на барабан
ленты.
- усилие натяжения сбегающей с барабанов
ленты,
-
тяговый фактор, выбираемый по таблице
6.1 [4] по коэффициенту сцепления 
=0,25
и углу охвата барабанов лентой 
=5400,
=10,65.
=
9,7
10,65.
Мощность электропривода
N
=
(1.24)
где 1,2 – коэффициент запаса мощности;
-
усилие на барабанах, F=S
-
S
=
29124 – 3000 = 26124 Н;
- коэффициент полезного действия конвейерной установки, =0,85;
N
=
=
59
кВт.
Ввиду того что конвейер IЛ100 компонуется электродвигателем мощностью 100 кВт, то принимаем мощность установки равную 100 кВт.
Определяем удельный расход электроэнергии на 1 т.км перевозимого груза
=
(1.25)
=
=
0,16 кВт.ч/т.км.
В денежном выражении
=
С
(1.26)
где - стоимость одного киловатт часа для предприятий, =2.33 р/кВт.ч;
ωд =2,69 0,16 = 0,43 р/т.км
Заключение:
Выбранный конвейер соответствует условиям эксплуатации, удельный расход электроэнергии составляет 0,16 кВт.ч/т.км, а в денежном выражении 0,43 р/т.км.