Подбор и расчет элеватора
Элеваторы в стекольной промышленности служат для транспортирования сыпучих материалов в вертикальном направлении.
Исходные данные для расчета:
часовая потребность в сухом материале, М, т/ч;
насыпная масса сырьевого материала, , т/м3;
коэффициент использования элеватора во времени, = 0,52.
Выбор типа элеватора
осуществляется по величине погонной
мощности ковшей элеватора
.
Требуемую погонную мощность элеватора
можно определить из выражения:
,
где V – скорость движения ленты элеватора (или скорость тягового органа), м/с;
io – объем ковша, м3;
d – расстояние между осями ковшей, м;
φ – коэффициент заполнения ковшей, равный 0,6 – 0,8.
С учетом характеристики транспортируемого материала по табл. 6 выбирается скорость тягового органа и коэффициент заполнения ковшей.
Таблица 6
Рекомендации по выбору ковшей элеватора
Наименование материала |
Скорость тягового органа, м/с |
Тип ковша |
Коэффи-циент заполнения ковша |
Способ |
|
загрузки |
разгрузки |
||||
Пылевидный сухой цемент, сырьевая мука, зола ТЭЦ |
0,6 – 0,8 |
Г |
0,85 |
Зачерпыванием |
Свободный самотечный |
Зернистый и мелкокусковой: известняк, шлаки |
0,4 – 0,65 |
О, С |
0,80 |
Зачерпыванием |
Самотечный направленный |
предварительно измельченные |
0,8 – 1,0 |
Г |
0,80 |
Зачерпыванием |
Свободный самотечный |
Средне- и крупнокусковые сырьевые материалы |
0,4 – 0,6 |
О, С |
0,6 – 0,8 |
Зачерпыванием |
Самотечный направленный |
Г – глубокий ковш, О – остроугольный ковш с бортовыми направляющими, С – ковш со скругленными дном и бортовыми направляющими.
По уравнению (14) определяется погонная мощность элеватора, а по табл. 7 – размер ковшей.
Таблица 7
Основные размеры ковшей элеватора
Ширина ковша, мм |
Ширина ленты, мм |
Шаг ковшей, мм |
Объем ковшей, 10-3 м3 |
||||
расставленных |
сомкнутых |
глубоких |
мелких |
С бортовыми направляющими |
|||
С остроуго-льным днищем |
Со скругле-нным днищем |
||||||
100 |
125 |
200 |
- |
0,2 |
0,10 |
- |
- |
125 |
150 |
320 |
- |
0,4 |
0,20 |
- |
- |
160 |
200 |
320 |
160 |
0,6 |
0,35 |
0,65 |
- |
200 |
250 |
400 |
200 |
1,3 |
0,75 |
1,30 |
- |
250 |
300 |
400 |
200 |
2,0 |
1,40 |
2,00 |
- |
320 |
400 |
500 |
250 |
4,0 |
3,70 |
4,00 |
6,4 |
400 |
500 |
500 |
320 |
6,3 |
4,20 |
8,00 |
14,0 |
500 |
- |
630 |
400 |
12,0 |
- |
7,80 |
28,0 |
650 |
- |
630 |
500 |
18,0 |
- |
- |
60,0 |
800 |
- |
800 |
630 |
32,0 |
- |
- |
118,0 |
1000 |
- |
900 |
630 |
45,0 |
- |
- |
148,0 |
Наиболее распространенным типом вертикальных ковшовых элеваторов, используемых в стекольной промышленности, являются тип ЭЛ. Они предназначены для транспортирования сыпучих порошкообразных и мелкокусковых материалов. Выпускаются двух исполнений: ЭЛГ – с глубоким скругленным ковшом для сухих, хорошо высыпающихся материалов; ЭЛМ – с мелким скругленным ковшом, склонных к некоторому слеживанию.
Мощность по приводному валу (N0, кВт), потребляемая для работы элеватора, рассчитывается по формуле:
,
()
где П – часовая производительность элеватора (принимается равной M), т/ч;
h – высота элеватора (принимается согласно графической части проекта), м;
Кэ – коэффициент, зависящий от типа элеватора и его производительности (для ленточных при производительности до 20 м3/ч Кэ = 1,5);
Мощность двигателя для привода конвейера (N, кВт):
()
где
- КПД механизма привода (0,85).
Таблица
Техническая характеристика ленточных элеваторов типа ЛГ с глубокими расставленными ковшами
Наименование параметра |
Типоразмер элеватора |
||||
ЛГ-120 |
ЛГ-160 |
ЛГ-200 |
ЛГ-250 |
||
Производительность, м³/ч |
5,0 |
13,0 |
18,0 |
28,0 |
|
Ковши |
тип ковша |
глубокий |
глубокий |
глубокий |
глубокий |
ширина, мм |
120 |
160 |
200 |
250 |
|
ёмкость, л |
0,2 |
0,9 |
1,3 |
2,8 |
|
шаг, мм |
200 |
320 |
400 |
400 |
|
Скорость движения ковша, м/с |
2,2 |
2,2 |
2,2 |
2,2 |
|
Высота транспортирования, мм |
от 5830 до 55630 |
||||
Диаметры барабана, мм |
приводного |
250 |
400 |
400 |
500 |
натяжного |
220 |
320 |
320 |
400 |
|
Мощность привода, кВт |
от 1,5 до 45 |
||||
Тяговый орган |
лента резинотканевая по ГОСТ 20-85 |
||||
Таблица
Техническая характеристика ленточных элеваторов типа ЛМ с мелкими расставленными ковшами
Наименование параметра |
Типоразмер элеватора |
||||||||
ЛМ-160 |
ЛМ-200 |
ЛМ-250 |
ЛМ-320 |
||||||
Производительность, м³/ч |
5,6 |
10,0 |
21,8 |
32,0 |
|||||
Ковши |
тип ковша |
мелкий |
мелкий |
мелкий |
мелкий |
||||
ширина, мм |
160 |
200 |
250 |
320 |
|||||
ёмкость, л |
0,5 |
0,75 |
1,9 |
3,8 |
|||||
шаг, мм |
320 |
400 |
400 |
500 |
|||||
Скорость движения ковша, м/с |
1,5 |
1,5-2,0 |
1,85 |
1,85 |
|||||
Высота транспортирования, мм |
от 5830 до 55630 |
||||||||
Диаметры барабана, мм |
приводного |
400 |
400 |
500 |
500 |
||||
натяжного |
320 |
320 |
400 |
400 |
|||||
Мощность привода, кВт |
от 1,5 до 45 |
||||||||
Тяговый орган |
лента резинотканевая по ГОСТ 20-85 |
||||||||
Таблица
Техническая характеристика ленточных элеваторов типа ЛО с остроугольными сомкнутыми ковшами
Наименование параметра |
Типоразмер элеватора |
||||
ЛО-160 |
ЛО -200 |
ЛО-250 |
ЛО-320 |
||
Производительность, м³/ч |
6,3 |
12,5 |
19,0 |
30,0 |
|
Ковши |
тип ковша |
остроугольный сомкнутый |
остроугольный сомкнутый |
остроугольный сомкнутый |
остроугольный сомкнутый |
ширина, мм |
160 |
200 |
250 |
320 |
|
ёмкость, л |
0,65 |
1,3 |
2,0 |
4,0 |
|
шаг, мм |
160 |
200 |
200 |
320 |
|
Скорость движения ковша, м/с |
0,40-0,63 |
0,40-0,63 |
0,40-0,63 |
0,40-0,63 |
|
Высота транспортирования, мм |
от 5830 до 55630 |
||||
Диаметры барабана, мм |
приводного |
400 |
400 |
500 |
500 |
натяжного |
320 |
320 |
400 |
400 |
|
Мощность привода, кВт |
от 1,5 до 45 |
||||
Тяговый орган |
лента резинотканевая по ГОСТ 20-85 |
||||
Рисунок 12 – Элеватор ЛГ-120
Работа элеватора происходит следующим образом (рис.13):
Насыпной груз поступает в нижнюю часть элеватора через загрузочную воронку, засыпается в ковши, поднимается вверх и выдается за счёт центробежной силы через разгрузочный патрубок, расположенный в верхней части. При подаче материала в загрузочный носок нижней секции необходимо обеспечить равномерность подачи материала. Перегрузка элеватора транспортируемым материалом не допускается. Производительность агрегата подающего в элеватор материал не должна превышать максимальной производительности элеватора в соответствии с данным руководством по эксплуатации. Неравномерная, превышающая производительность элеватора подача материала может привести к заклиниванию натяжного барабана и останову элеватора.
Рисунок 13 – Вертикальный ленточный ковшовый элеватор
Элеватор ленточный состоит из следующих основных составных частей: 1 — тяговый орган; 2 — ковш; 3 — приводной барабан; 4 — останов; 5 — привод; 6 — разгрузочный патрубок; 7 — шпиндель натяжного устройства ленты; 8 — загрузочный патрубок, ак – шаг ковшей, Вк – ширина ковша, А – длина ковша, h – высота ковша.