4.2. Завантажувальні та розвантажувальні пристрої

Завантажувальні пристрої (рис. 2.21). Конструкцію і основні розміри завантажувального пристрою визначає наступна вимога: матеріал повинен поступати на стрічку з швидкістю, яка по можливості дорівнює величині і напряму швидкості стрічки. Це дозволяє звести до мінімуму величину відносної швидкості матеріалу, яка впливає на знос стрічки, на ступінь її використовування і її несучої здатності.

Дуже важливо для збільшення терміну служби стрічки виконувати завантажувальний пристрій так, щоб матеріал надходив на стрічку в напрямку, близькому до напрямку руху стрічки, і зі швидкістю, близькою до швидкості руху стрічки (рис. 2.21, а). При цьому ковзання вантажу по стрічці скорочується до мінімуму.

На рис. 2.21, б показаний пристрій із гратчастим жолобом. Дрібні шматки, просіюються через гратку, утворюють на стрічці настил, на який падають більш великі шматки. Для зменшення енергії падаючих шматків нерідко застосовують гумові амортизуючи стрічки. Ширина вихідного перерізу завантажувального пристрою (рис. 2.21, в) повинна складати 0,6…0,8 ширини стрічки. Краї завантажувальної лійки контактують зі стрічкою, тому щоб уникнути зношування стрічки, їх обкладають змінними гумовими смугами.

У місці завантаження роликові опори встановлюють частіше, щоб вантаж не просипався через провисання стрічки в щілині між стінками лійки і стрічкою.

О тже, завантажувальний пристрій (рис 2.22) є воронкою, забезпеченою подаючим лотком. Його дно нахилене під деяким кутом  до горизонту. Кут між дном лотка, який подає вантаж, і стрічкою повинен бути мінімальним. Це дає можливість зрівняти швидкість матеріалу і стрічки.

Проте, якщо кут  менший кута тертя , можуть виникнути затримки матеріалу в лотку, тому кут нахилу днища лотка рекомендується приймати рівним +5…10.

Швидкість матеріалу V_М в точці зіткнення його із стрічкою може бути розкладена на дві складові (де , ).

Для виконання наведеної вище основної вимоги необхідно, щоб складова швидкості матеріалу дорівнювала швидкості стрічки, тобто . Якщо складова швидкості матеріалу у момент його попадання на стрічку дорівнює і при виході з розвантажувального пристрою , то приріст кінетичної енергії

, (2.42)

де – коефіцієнт тертя матеріалу об стрічку;

– довжина шляху матеріалу в завантажувальному пристрої.

З формули (2.42) можна визначити довжину шляху матеріалу в завантажувальному пристрої , м.

Мінімальну ширину завантажувального лотка визначають з умови максимального заповнення стрічки. Це необхідно, щоб максимальна площа поперечного перерізу матеріалу на стрічці була б більшою або дорівнювала площі поперечного перерізу лотка:

, м, (2.43)

де  – кут внутрішнього тертя сипкого матеріалу,

В_С – ширина стрічки, м.

Максимальна висота укладання сипкого вантажу , м

Мінімальна ширина завантажувального лотка

Завантажувальні пристрої виготовляють з листової сталі, рідше з дерева. Для усунення можливого зносу стрічки в місцях її контакту з бічними направляючими залишають зазор, а щоб не було розсипання матеріалу, зазор перекривають смужкою прогумованої стрічки, прикріпленою до бічних направляючих.

Розвантажувальні пристрої. Для розвантаження стрічкового транспортера застосовують пристрої двох типів, схеми яких показані на рис. 2.23 і 2.24.

Принцип їх роботи полягає у тому, що стрічка транспортера, який транспортує вантаж, огинаючи барабан, змінює напрям свого руху. Матеріал за інерцією продовжує рухатися і вільно падає із стрічки.

Розвантаження вантажу в проміжних пунктах вздовж траси здійснюються за допомогою барабанних розвантажувальних візків (рис. 2.23) чи плужкових скидачів (рис. 2.24).

Барабанні розвантажувальні візки звичайно механізовані і пристосовані для роботи в автоматичному режимі (рис. 2.24).

Рис. 2.23  Схема барабанного візка

Рис. 2.24  Схеми розвантажувальних плужкових скидачів

Стаціонарні плужкові скидачі звичайно застосовують тоді, коли треба розвантажувати вантаж поперемінно в декількох точках по трасі. Барабанні розвантажувачі застосовують для скидання матеріалу із стрічки в кінці транспортера. Двобарабанні розвантажувачі звичайно є скидаючими візками, які пересуваються по рейках, укладених на станину конвеєра.

У мова скидання матеріалу із стрічки при барабанному розвантажувачі можна визначити, розглянувши рух частинок матеріалу при обгинанні стрічки барабана (рис. 2.25).

Рис. 2.25  Умова розвантаження матеріалу зі стрічки на барабанному розвантажувачі

На частинку матеріалу, що знаходиться на стрічці, при її русі на прямолінійній ділянці діє сила тяжіння

. (2.49)

З моменту набігання стрічки на барабан на частинку, окрім сили тяжіння, діє відцентрова сила

. (2.50)

Тоді рівнодіюча сил, діюча на частинку буде

Т = + . (2.51)

Продовжимо рівнодіючу силу Т до перерізу з вертикальною прямою, яка проходить через центр розвантажуючого барабана в точці Р, що називається полюсом, а відстань ОР  полюсною відстанню .

З подібності трикутників СМТ і ОМР виходить

або (2.52)

При – полюс знаходиться усередині кола барабана, падіння матеріалу із стрічки починається у момент його набігання на барабан – називається відцентровим розвантаженням.

При – полюс розташований на колі барабана, падіння матеріалу із стрічки починається в той момент, коли частинка пройде полюс – називається змішаним розвантаженням.

При – полюс розташований поза колом барабана, тобто матеріал рухатиметься разом із стрічкою протягом деякого часу після її набігання на барабан – називається гравітаційним розвантаженням.