53.Расчет элеваторов.

54. Винтовые конвейеры применяют для транспортирования пылевидных

порошкообразных и реже мелкокусковых насыпных грузов на сравнительно небольшое расстояние (обычно до 60 м по горизонтали и до 30 м - по верти кали) на предприятиях строительных материалов. Их производительность.

до 300 т/ч.

К преимуществам винтовых конвейеров относятся: простота устройства и несложность технического обслуживания, небольшие габаритные размеры, возможность промежуточной разгрузки, герметичность, что особенно важно при перемещении пылящих, горячих и остропахнущих грузов. Недостатками винтовых конвейеров являются: связанный со способом перемещения выси кий удельный расход энергии, значительное истирание и измельчение груза, повышенные износ винта и желоба, а также чувствительность к перегрузкам ведущая к образованию внутри желоба (особенно у промежуточных под шипников) скопления грузов.

Винтовой конвейер (рис. 3.2) состоит из винта 7 в виде расположенного и подшипниках продольного вала с укрепленными на нем винтовыми витка ми; желоба 11с полуцилиндрическим днищем, в котором винт размещен соосно, и привода (электродвигатель 1 и редуктор 2), вращающего винт. Насыпной груз подается в желоб через загрузочную воронку 9 в его крышке 6 и при вращении винта скользит вдоль желоба, подобно тому, как движется по винту гайка, удерживаемая от совместного вращения с ним. Совместному вращению груза с винтом препятствует сила тяжести груза и его трение о желоб. Разгрузка материала осуществляется через разгрузочную воронку 10.

Винт конвейера выполняют с правым или левым направлением спирали одно-, двух- или трехзаходным. Поверхность винта может быть сплошной, ленточной или прерывистой в виде отдельных лопастей фасонной формы (рис. 3.3).

Винт со сплошной поверхностью (см. рис. 3.3, а) применяют преимущественно при перемещении сухого мелкозернистого и порошкового насыпного груза, не склонного к слеживанию; с ленточной, лопастной и фа­сонной - при перемещении слеживающихся грузов. Кроме того, лопастной и фасонный винты используют в тех случаях, когда при перемещении груза должен быть выполнен еще и определенный технологический процесс, на­пример интенсивное смешивание.

Лопасть винта изготовляют штамповкой из стального листа или полосы, а затем приваривают к валу. Вал винта, состоящий для удобства сборки из отдельных секций, может быть сплошным или трубчатым. Трубчатые валы имеют меньшую массу, и их более удобно скреплять между собой с помо­щью вставляемых по концам коротких соединительных валиков. Вал винта устанавливается в промежуточных и концевых подшипниках. Промежуточ­ные подшипники подвешиваются на укрепленных на желобе поперечных планках. Они должны иметь по возможности малые диаметр и длину (так как витки винта на эту длину приходится прерывать), а также надежное уп­лотнение во избежание загрязнения пылевидными частицами. Нередко это подшипники скольжения, в которых вращаются соединительные валики. Смазка к подшипникам подводится по трубкам от пресс-масленок 12, распо­ложенных сверху на планках. Концевые подшипники укрепляют либо в тор­цевых стенках желоба либо, в выносных опорах. Один из них делают упор­ным и устанавливают обычно со стороны, в которую перемещается груз, для восприятия действующей вдоль вала осевой растягивающей силы.

Общее сопротивление движению груза на винтовом конвейере складывается из сил трения груза о желоб и о поверхность винта, сопротивления и промежуточных и концевых подшипниках (включая и упорный подшипник), а также сопротивления подъему при перемещении наклонно. Если известны коэффициенты трения, то эти сопротивления можно рассчитать. Ом нако на винтовом конвейере действуют добавочные, трудно учитываемые сопротивления, возникающие из-за скоплений груза у промежуточных под шипников, из-за трения на кромке винта о частицы, затягиваемые в зазор между винтом и желобом, и перемешивания груза. Поэтому при определении мощности двигателя наиболее удобно пользоваться полученным опытным путем общим коэффициентом сопротивления омега, зависящим главным образом от свойств перемещаемого груза (см. табл. 3.5).

Для расчета потребной мощности N на валу винта с учетом перемещении материала под углом наклона используют выражение

55. Роликовые конвейеры служат для транспортирования по гори зонтали или под небольшим углом наклона штучных грузов с плос­кой опорной поверхностью или прямыми продольными ребрами, а также грузов различной формы на поддонах.

По способу действия роликовые конвейеры разделяют на при­водные и неприводные. На приводных конвейерах ролики приво­дят во вращение от двигателя, и они сообщают движение лежа щим на них грузам. На неприводных конвейерах грузы перемеша­ются под действием непосредственно приложенной к ним движу­щей силы и, накатываясь на ролики, приводят их во вращение В неприводных роликовых конвейерах, установленных с неболь­шим углом наклона в сторону движения, силой, движущей гру­зы, служит составляющая силы тяжести. Такие конвейеры называют гравитационными.

Роликовые конвейеры используют в качестве средства межоперационного внутрицехового транспорта, а также для погру­зочно-разгрузочных и складских работ. Элементы роликовых кон­вейеров часто применяют в виде составных частей во многих по грузочных и перегрузочных устройствах, в пакетоформирующих машинах, в технологических линиях на приеме и выдаче штучных грузов в сочетании с другими подъемно-транспортными машина ми и технологическим оборудованием. При использовании непри­водных роликовых конвейеров можно создавать склады подвиж­ного хранения, различные по длине накопительные секции и дру гие устройства. Конвейеры могут составлять сложные транспорт ные системы, имеющие большую длину, многочисленные ра| ветвления и пересечения трасс, прямолинейные и криволиней ные секции, передающие и отборочные устройства, накопители подъемные столы, а также другие элементы, служащие целям со здания полной комплексной механизации и автоматизации про изводства.

Удобство примыкания (стыковки) роликовых конвейеров к грузоподъемным устройствам и другим видам машин непрерын ного транспорта, к технологическому оборудованию, легкость изменения транспортирующих систем по конфигурации трасс, длине участков и типам используемых элементов открывают ши рокие перспективы применения этих конвейеров в гибких автоматизированных системах (ГАС) и переналаживаемых производ­ствах.

Устройство и основные параметры. Неприводные роликовые конвейеры выполняют стационарными (рис. 14.1, а—г), легкими передвижными на колесном ходу (рис. 14.1, д), раздвижными — с постоянными и изменяющимися шагами роликов (рис. 14.1, е) и переносными. В зависимости от вида груза применяют конвейе­ры различных исполнений. Для крупных тяжелых грузов использу­ют сдвоенные конвейеры (см. рис. 14.1, б). Грузы цилиндрической формы (трубы, рулоны из полосовой стали и т.п.) целесообразно транспортировать на наклонных роликах (см. рис. 14.1, г).

В приводных роликовых конвейерах вра­щение от двигателя передают на все рабочие ролики. Эти конвей­еры широко используют в прокатных цехах для транспортирова­ния металла к прокатным станам, ножницам, пилам, правиль­ным и охлаждающим устройствам, а также на склад готовой про­дукции. Большое распространение имеют приводные роликовые конвейеры на заводах, производящих резку и раскрой листового и профильного металла, на лесопильных и деревообделочных пред­приятиях при передаче бревен и досок от станка к станку и пр.

Достоинствами приводных роликовых конвейеров являются:

1. стабильность скорости движения груза;

2. возможность одновременной работы с различными ритмами;

3. удобство выполнения технологических и погрузочно-разгрузочных операций;

4. простота присоединения к технологическим машинам (про­катным станам, гильотинным ножницам, пилам и др.);

5. возможность транспортирования тяжелых и горячих грузов;

6. невысокая энергоемкость.

Вместе с тем приводные конвейеры имеют более сложную кон­струкцию и повышенную стоимость по сравнению с неприводными конвейерами, а также конвейерами других типов.

По способу передачи на ролики движущей силы различают роликовые конвейеры с групповым и индивидуальным приводом При групповом приводе движущая сила передается от одного двигателя, а при индивидуальном на каждый ролик имеется свой двигатель.

По конструктивному исполнению конвейеры с групповым приводом можно разделить на две группы: с приводом от передач и приводом от тягового элемента.

Гравитационные устройства

Спуски и скаты. Спуски и скаты применяют для перемещения штучных грузов под действием силы тяжести. Если штучный груз массой m_тр скользит с коэффициентом трения f по наклонной плоскости под углом бэтта (рис. 16.1, а), то скорость v_K в конце спуска определяется из условия, что работа силы тяжести груза равна работе, затраченной на трение груза о поверхность спуска и при­ращение кинетической энергии

Винтовые спуски. Для уменьшения конечной скорости груза при вертикальном транспортировании применяют винтовые спуски, которые представляют собой спиральный желоб, закрепленный на наружной или внутренней поверхности трубы (рис. 16.1, б).

Форма желоба в сечении — прямоугольная, косоугольная или, наиболее часто, криволинейная. Винтовая образующая желоба имеет минимальный угол подъема на периферии и максималь­ный у центра. Этим определяется характерное свойство спираль­ного спуска — саморегулирование в известных пределах скорости движения груза. При возрастании скорости груза по отношению к некоторому среднему значению (например, вследствие уменьше­ния коэффициента трения) увеличивается действующая на него центробежная сила, груз перемещается ближе к периферии и при­жимается к борту желоба. При этом угол наклона винтовой ли­нии, по которой он движется, уменьшается, а сила трения и ее путь возрастают, вследствие чего груз замедляет движение. При уменьшении скорости центробежная сила уменьшается, и груз переходит на винтовую линию меньшего радиуса, а следователь­но, с большим углом наклона, вследствие чего скорость возраста­ет. На спусках с установившимся движением скорость колеблется в некоторых пределах около среднего значения.

56. Инерционный конвейер представляет собой открытый или за­крытый герметичный желоб, подвешенный или установленный на опорную металлоконструкцию. Желобу при помощи возбуди­теля колебания сообщается возвратно-поступательное (колебатель­ное) движение, в результате которого груз, находящийся в жело­бе, совершает перемещения вперед с определенной скоростью. Характер перемещения груза зависит от режима колебаний желоба.

Строгая и полная классификация инерционных конвейеров весьма затруднительна как из-за обилия конструктивных типов, так и из-за тесной их взаимосвязи. Инерционные конвейеры по режиму движения желоба и груза разделяют на инерционные с постоянным и переменным давлением груза на дно желоба и виб­рационные. На инерционном конвейере груз скользит по желобу под действием силы инерции, не отрываясь от него; на вибраци­онном конвейере груз отрывается от желоба и движется микро­бросками. Это принципиальное различие в движении груза обу­словливает различие в характере изнашивания стенок желоба кон­вейера, участия массы транспортируемого груза в колебательном движении, энергоемкости привода.

По профилю трассы инерционные конвейеры разделяют на прямолинейные горизонтальные, пологонаклонные (с подъемом вверх и уклоном вниз под углом до 15°) и вертикальные (с пере­мещением груза вверх в желобе, расположенном по винтовой по­верхности).

Достоинствами инерционных конвейеров являются:

1. сравнительная простота конструкции;

2. возможность полной герметизации при транспортировании пылящих, ядовитых и горячих грузов;

3. возможность выполнения различных технологических опера­ций (грохочения, сушки, охлаждения) одновременно с транс­портированием;

4. малый износ желоба вибрационных конвейеров даже при пе­ремещении абразивных грузов и сравнительно небольшой расход энергии при установившемся движении.

5. К недостаткам инерционных конвейеров относят:

6. значительное снижение производительности при транспор­тировании груза по наклонной вверх;

7. невозможность перемещения липких грузов;

8. уменьшение скорости и производительности при транспор­тировании пылевидных мелкодисперсионных грузов;

9. передачу вибрационных нагрузок на опорные конструкции, что не позволяет неуравновешенные конструкции конвейера ус­танавливать на междуэтажные перекрытия зданий и без фунда­мента;

10. сравнительно невысокий срок службы упругих элементов и подшипников привода;

11. наблюдается интенсивное изнашивание желоба при транс­портировании абразивных грузов.

Инерционные конвейеры применяют для транспортирования насыпных и, реже, штучных грузов в горизонтальном и полого­наклонном направлениях при сравнительно небольших расстояниях перемещения (до 50 м, редко до 100 м) и производительности (примерно до 400 м³/ч). Вертикальные инерционные конвейеры транспортируют грузы по винтовой поверхности на высоту до 12 м при производительности до 20 м³/ч.

Наиболее оптимальной областью применения инерционных (и особенно вибрационных) конвейеров следует считать герме­тичное транспортирование пылящих, горячих, газирующих, ядо­витых, химически агрессивных насыпных грузов в условиях пол­ной изоляции от окружающей среды. Вертикальные инерционные конвейеры специальной конструкции используют также в виде бункеров-накопителей и загрузочных устройств. Инерционные конвейеры всех типов не могут транспортировать липкие грузы (например, влажную глину) и очень плохо транспортируют тонкодисперсионные пылевидные грузы (например, цемент).

Инерционные конвейеры с постоянным давлением груза на желоб имеют различия в законах движения при прямом и обрат­ном ходе. Желоб 1 конвейера (рис. 13.1, а) совершает возвратно- поступательное движение в горизонтальной плоскости на опор­ных катках 2 при помощи двухкривошипного привода 3.

рис13.1

Инерционный конвейер с переменным давлением груза на дно желоба (рис. 13.2, а) имеет желоб 2, опертый на упругие стой­ки 3, жестко прикрепленные к нему и опорной раме 4 и установ­ленные под углом (бэтта = 20...30° к вертикали. Колебательное движе­ние желоб получает от кривошипного привода 1. Кривошип вра­щается с постоянной угловой скоростью и сообщает желобу возвратно-поступательное движение одинакового характера как для прямого, так и для обратного ходов в направлении, перпендику­лярном к опорным стойкам. Так как стойки установлены под уг­лом, то при движении вперед желоб немного приподнимается вверх, а при движении вниз — опускается.

рис13.2

57. Классификация конвейеров. Существует много конструктивных

типов вибрационных конвейеров, которые можно классифици ровать по различным признакам.

По направлению перемещения груза вибрационные конвейеры разделяют на горизонтальные, пологонаклонные и вертикальные,

По способу крепления грузонесущего элемента (желоба, трубы) различают виброконвейеры на свободных упругих подвесках амортизаторах (подвесная, свободно колеблющаяся конструкция) и на наклонных направляющих стойках (опорная конструкция с наклонными направляющими упругими элементами). В опорной конструкции наклонные упругие стойки служат не только опорами грузонесущего элемента, но и обусловливают направление ею колебаний (желоб получает направленные колебания).

По числу одновременно колеблющихся масс в колебательной системе конвейера различают конвейеры одно-, двух- и многомассные.

По характеру динамической уравновешенности виброконвейеры разделяют на уравновешенные и неуравновешенные.

По числу грузонесущих элементов различают виброконвейеры одноэлементные (т.е. одножелобные или однотрубные) и двух­элементные (двухжелобные или двухтрубные). Одноэлементные конвейеры могут иметь одинарный или сдвоенный грузонесущиИ элемент; в последнем случае грузонесущие элементы, жестко со единенные друг с другом, колеблются как единое целое. Такую конструкцию применяют для одновременного транспортирования различных грузов.

По производственному назначению различают вибрационные конвейеры, питатели и дозаторы, предназначенные для транс портирования груза; конвейеры-грохоты для одновременного транспортирования и распределения частиц груза по их крупно сти.

По характеристике и настройке упругих опорных элементов (колеблющейся системы) различают виброконвейеры с резонансной, дорезонансной и зарезонансной настройкой упругой системы.

Устройство конвейеров. Подвесной вибрационный конвейер со свободно колеблющейся одномассной системой (рис. 13.3, а) состоит из грузонесущего элемента (трубы или желоба 2), свободно подвешенного или установленного на упругих связях - амортиза торах (упругих связях 3) к неподвижным опорным конструкциям и получающего направленные колебания от центробежного при вода 5 направленного действия. Привод может иметь нижнее (показано сплошными линиями) или верхнее (показано штриховыми линиями) расположение по отношению к грузонесущему эле­менту.

Загрузочный 4 и разгрузочный 1 патрубки колеблющейся тру­бы конвейера соединяют с неподвижными конструкциями, на­пример бункерами или пересыпными воронками, при помощи гибких гофрированных патрубков из прочной ткани, резины или пластмассы. Эти патрубки, обеспечивая герметичность соедине­ния, не препятствуют колебательному движению трубы или же- ноба.

Грузонесущий элемент. Грузонесущий элемент выполняют из стандартной трубы или желоба, которые делают сварными из листовой стали толщиной 3... 5 мм. Желоба при большей длине кон-вейера состоят из секций длиной 4...6 м на фланцевых болтовых соединениях. Для пылевидных грузов применяют закрытые желоба прямоугольного сечения или трубы.

Привод конвейера. Электромагнитные приводы бывают одно- и двухтактные. Однотактный электромагнитный вибровозбудитель (рис. 13.6)

рис13.6

состоит из статора-электромагнита 1 с обмотками 2, присоединенными через диод 3 к сети электрического переменного тока, якоря 4, поперечины 5, упругих связей — пружин 6, набора регулировочных грузов 7 и кожуха 8. Поперечины и пружины соединяют между собой статор и якорь электромагнита.

58. В устройствах пневматического транспорта груз перемещается по трубам и желобам за счет энергии потока воздуха. По способу воздействия воздуха на транспортируемый груз устройства пневматического транспорта можно разделить на две основные группы.

К первой группе относят пневматические конвейеры, в которых частицы сыпучего груза перемещаются по трубе за счет аэродина­мического сопротивления, действующего на них со стороны воз­душного потока. Движение воздуха происходит вследствие разно­сти давлений в начале и конце трубопровода, которое создают нагнетательные или вакуумные насосы. Движущаяся по трубопро­воду с большой скоростью струя воздуха образует с транспорти­руемым грузом более или менее однородную аэросмесь, при этом куски груза обычно перемещаются скачкообразно с частичным скольжением по нижней стенке трубы.

Пневматические конвейеры нашли широкое применение в раз­ных отраслях промышленности, в строительстве, при перегрузоч­ных работах на железнодорожном и водном транспорте.

Основными видами грузов, перемещаемых пневматическими конвейерами, являются цемент, минеральные порошки, измель­ченная порода, зола и шлаки, древесные опилки, стружки и про­чие грузы.

Производительность пневматических конвейеров может дости­гать 100 т/ч и более, а расстояния транспортирования — до 2 км и более.

Ко второй группе относят пневмотранспортные установки, и которых транспортируемый груз перемещается в псевдоожиженном состоянии. Такие установки успешно используются для вертикального (пневмоподъемники) и пологонаклонного (аэрожелоба) транспортирования порошкообразных и мелкозернистых хорошо сыпучих грузов. Установки этого типа отличаются наиболее выгодными экономическими показателями по расходу энергии, снижают проблему работы пылеулавливающих устройств, уменьшают износ элементов пневмотранспортных установок.

Устройства гидравлического транспорта применяют для пере­мещения насыпных грузов в смеси с водой (пульпы) по трубам или желобам в горной промышленности для транспортирования полезных ископаемых из шахт и подачи в шахты закладочного материала, на обогатительных фабриках, в химической промыш­ленности.

Устройство пневматических конвейеров

По способу создания в трубопроводе давления пневматические конвейеры можно разделить на всасывающие, нагнетательные и смешанные.

Всасывающий пневматический конвейер (рис. 15.1, а) состоит из сопла 2, засасывающего вместе с воздухом насыпной груз 1 из штабеля, трубопровода 3, по которому груз потоком воздуха по­дается в отделитель 4, где частицы груза выпадают из теряющего скорость воздуха и через шлюзовой затвор 7 подаются в прием­ный пункт.

Воздух, насыщенный пылью, из отделителя 4 поступает по воздухопроводу 5 в фильтр 6, где очищается от пыли и отсасыва­ется вакуумным насосом 8. Пыль удаляется из фильтра через шлю­зовой затвор 7. Всасывающие конвейеры удобны там, где требует­ся забирать насыпной груз из нескольких пунктов и передавать его в один приемный пункт.

Давление разреженного воздуха во всасывающих установках низкого вакуума — до 0,01 МПа, среднего вакуума до 0,02 МПа, высокого вакуума до 0,03 МПа.

Нагнетательный пневматический конвейер (рис. 15.1, б) имеет компрессор 10, подающий сжатый воздух в транспортный трубопровод 3, в который одновременно питатель 9 подает насыпной груз. Груз увлекается потоком сжатого воздуха по транспортному трубопроводу, который может иметь разветвления для одновременной подачи груза в различные приемные пункты. В конце каж­дого ответвления находится разгрузочный комплекс, состоящий из отделителя 4, фильтра и шлюзового затвора 7. Нагнетательные конвейеры бывают высокого давления (0,3...0,4 МПа и редко до 6 МПа), среднего (0,2...0,3 МПа) и низкого (0,015...0,2 МПа).

Пневматический конвейер смешанного типа (рис. 15.1, в) включает в себя всасывающий 12 и нагнетательный 15 трубопроводы. Насыпной груз, засасываемый соплом 11, поступает по трубопроводу 12 в отделитель 14, который одновременно служит питателем для нагнетательного трубопровода 15. Воздух из отдели­теля 14, прошедший через фильтр 13, подается компрессором 18 в нагнетательный трубопровод 15. Насыпной груз транспортируется в отделитель 16 и подается в пункт приемки через шлюзо­вой затвор 17.

Конвейеры смешанного типа забирают груз из нескольких загру­зочных мест и подают одновременно в несколько пунктов.