6. Ленточные конвейера и их ус-во.

ЛЕНТОЧНЫЙ КОНВЕЙЕР (а. belt соnveyor; н. Bandforderer, Gurtforderer; ф. соnvoyeur а bande, bande transporteuse, tapis roulant; и. transportador de (а) cinta, transportador por banda) — транспортирующее устройство непрерывного действия с объединённым грузонесущим и тяговым органом в виде замкнутой (бесконечной) гибкой ленты. Лента приводится в движение силой трения между ней и приводным барабаном; опирается по всей длине на стационарные роликоопоры. В шахтах и карьерах ленточные конвейеры служат для транспортирования полезных ископаемых и породы из проходческих, вскрышных и добычных забоев по горизонтальным и наклонным выработкам внутри горных предприятий, подъёма их на поверхность и последующего перемещения кобогатительной фабрике или погрузочному пункту внешнего транспорта, а породы — в отвал. Ленточные конвейеры применяют также для доставки полезных ископаемых от горного предприятия непосредственно к потребителю (например, угля на теплоэнергоцентраль или руды на металлургический завод). В шахтах специально приспособленные ленточные конвейеры используются иногда для перемещения людей по наклонным выработкам.  Начало применения ленточных конвейеров в горной промышленности России связано с получением в 1861 А. Лопатиным "привилегии" (авторского свидетельства) на изобретённую им транспортирующую машину "песковоз", предназначавшуюся для работы на золотыхприисках. В CCCP первые подземные ленточные конвейеры появились в шахтах Донбасса в 1931, а их серийный выпуск был начат в 1936. В дальнейшем применение конвейерного транспорта на угольных шахтах с каждым годом неизменно возрастало и в 1979 достигло 26% в горизонтальных выработках и 80% в наклонных. На открытых угольных разработках начало применения ленточных конвейеров относится к 1935 (Храмцовский карьер Черемховского месторождения), затем они получили распространение на крупных карьерах (Коркинский, Богословский и др.). Позднее, с развитием на рудных карьерах циклично-поточной технологии, мощные ленточные конвейеры начали применять там в качестве подъёмных. Современные ленточные конвейеры имеют унифицированные конструкции, дающие возможность блочной комплектации и взаимозаменяемости отдельных узлов и элементов приводов, а также ставов разных типоразмеров.  Основные элементы конструкции ленточных конвейеров (рис. 1): лента конвейерная, привод, став с роликоопорами, загрузочное и натяжное устройство.  Кроме того, на ленточные конвейеры устанавливают ловители ленты, механизмы для её очистки, взвешивания груза и др. Привод состоит из электродвигателя, редуктора, соединительных муфт, тормоза и приводного барабана (барабанов). Различают несколько схем приводов по числу и месту установки барабанов (рис. 2).  Став ленточного конвейера делается с "жёсткими" и шарнирно-подвесными роликоопорами (рис. 3) — три или пять роликов на грузовой ветви ленты и один или два на порожняковой.  Шарнирные роликоопоры отличаются податливостью при прохождении над ними крупных кусков груза. Загрузочные устройства ленточного конвейера, используемые при работеэкскаваторов непрерывного действия (роторных, цепных), имеют вид приёмной воронки сбортами, направляющими грузопоток; при погрузке экскаватором цикличного действия (мехлопатой, драглайном) они снабжаются питателем. Натяжные устройства — барабанная электролебёдка с системой канатных блоков, на стационарных ленточных конвейерах — иногда механизмы гравитационное типа.  По области применения, конструкции и параметрам (табл.) подземные ленточные конвейеры подразделяются на пять групп.  Первая — ленточные конвейеры для примыкающих к лавам транспортных выработок с углом наклона от -3 до +6°. Вторая — для горизонтальных и слабонаклонных выработок. Третья — для уклонов с углом до 18°. Четвёртая — длябремсбергов с углом до 16°. Пятая — для наклонных стволов и главных уклонов с углом от 3 до 18°.  Карьерные ленточные конвейеры (по конструкции) разделяют на забойные, отвальные, передаточные и стационарные магистральные. Кроме того, они являются составной частью некоторых карьерных агрегатов в составе роторных ицепных экскаваторов, отвалообразователей, транспортно- отвальных мостов, перегружателей. Секции забойных и отвальных ленточных конвейеров монтируют на рельсошпальной решётке (допускают изгиб става при поперечной передвижке по мере подвигания забоя). По рельсам забойного ленточного конвейера передвигается загрузочная тележка с приёмной воронкой и питателем, отвального ленточного конвейера — двухбарабанная разгрузочная тележка. Рельс, кроме того, используется для захвата тракторным передвижчиком при поперечном перемещении конвейера. Передаточный ленточный конвейер устанавливается на тележках и перемещается по рельсовому пути в продольном направлении. Став стационарных ленточных конвейеров собирают на почве, бетонной дорожке или лежнях, а привод и натяжное устройство монтируют на фундаменте. На рудных карьерах при погрузке крепких пород одноковшовым экскаватором и вторичном дроблении (передвижной дробилкой) в забое ленточные конвейеры стационарного и передвижного типов используются для внутрикарьерного транспортирования и подъёма (поточная технология), а придроблении в стационарной дробилке — ленточные конвейеры стационарного типа для подъёма (циклично-поточная технология).  Основной расчёт ленточного конвейера заключается в определении ширины ленты, её наибольшего натяжения и мощности двигателей по требуемой производительности конвейера, длине и углу наклона установки. Производительность ленточного конвейера зависит в основном от ширины ленты и скорости её движения.  В горнорудной промышленности на подъёмах крупнодроблёной руды из карьеров производительность ленточных конвейеров обычно до 6000 т/ч, ширина ленты 1600 и 2000 мм, мощность электродвигателей привода от 1200 до 3000 кВт. Длина ленточного конвейера в одном ставе от нескольких метров до 10-15 тысяч метров. Факторы, ограничивающие применение ленточных конвейеров: допускаемая в зависимости от ширины ленты крупность и масса содержащихся в перемещаемом насыпном грузе кусков, угол наклона ленточного конвейера, который (за исключением специальных типов) для большинства грузов не превышает 16-18°. Наивысшая производительность ленточного конвейера (достигнутая на буроугольных открытых разработках в ФРГ при ширине ленты 3000 мм и скорости 6-7 м/с) 30 тысяч т/ч, наибольшая длина конвейерной линии (в системе транспорта фосфоритовой руды в Западной Сахаре от карьера до океанского порта) 100 км, максимальная мощность электродвигателей силовых блоков привода 2000 кВт и общая мощность привода 12 000 кВт. Скорость движения ленты 7-8 м/с, а в отдельных случаях (на транспортно-отвальном мосту в ГДР) 10 м/с. Применение автоматики обеспечивает плавность пуска ленточного конвейера, возможность регулирования скорости движения ленты в зависимости от величины поступающего грузопотока, автоматический контроль (ультразвуковым способом) состояния роликоопор, целостности ленты, взвешивания и регистрации количества перемещаемого на ленте груза и др.  Современные ленточные конвейеры отличает небольшая трудоёмкость обслуживания, высокая надёжность работы ибезопасность труда. Расширение объёмов и области применения ленточных конвейеров связывается с дальнейшим улучшением конструктивно-технологических характеристик установок. Начато применение промежуточных приводов для ленточных конвейеров, позволяющих повысить длину ставов и тем самым уменьшить количество промежуточных перегрузок (или полностью исключить их), снизить оборачиваемость ленты и повысить срок её службы. Усовершенствование погрузочных устройств, роликоопор и опорных конструкций ставов, а также создание новых специальных типов ленточных конвейеров (ленточно-тележечных) даёт возможность повысить кусковатостьперемещаемых конвейерами скальных грузов. Применение лент из морозостойкой резины, специальных сортов смазки и новых конструкционных материалов для зубчатых передач привода расширяет область применения ленточных конвейеров до районов Крайнего Севера.

7. Тяговые элементы ленточных конвейеров, размещение груза на ленте.

В ленточных конвейерах ленты являются тяговым элементом и используются для размещения на них транспортируемого груза. Поэтому достаточно надежными могут быть только такие ленты, рабочая поверхность которых не повреждается перемещаемым материалом. Основным типом конвейерной ленты является резинотканевая лента. Лента состоит из нескольких слоев прокладок хлопчатобумажной ткани, называемой бельтингом, соединенных слоями резины и покрытых сверху и снизу слоем резиновых обкладок 2 vs. 3, предохраняющих ленту от изнашивания, механических повреждений, влаги, от гниения и разрушения. Прокладки в ленте воспринимают продольную растягивающую нагрузку.  Встречаются также высокопрочные ленты со стальными тросами 5, которые между прокладками. Ленты общего назначения применяют при температуре груза до 65 °С. Специальные сорта ленты с обкладками 4 из теплостойкой резины позволяют перемещать грузы при температуре до 100 °С.  Ленточный конвейер может перемещать грузы как по горизонтальной, так и по наклонной плоскости при угле р подъема не более 23 угла естественного откоса материала в движении, т. е. для строительных материалов не более 22° при прорезиненной ленте и 14° при стальной ленте. Цифры в их обозначении характеризуют предел прочности при разрыве прокладки ткани. Нормальный ряд значений ширины ленты регламентирован.  Ширину В ленты выбирают в зависимости от перемещаемого груза и необходимой производительности конвейера. Насыпной груз располагается на плоскости под углом естественного откоса. На ленте конвейера насыпной груз при движении имеет. Для увеличения площади сечения перемещаемого груза иногда по бокам ленты устанавливают борта, но это увеличивает сопротивление передвижению груза. 

Чаще всего применяют желобчатую ленту, производительность которой почти в 2 раза выше производительности плоской ленты той же ширины. Наименьшая ширина ленты для транспортирования штучных грузов на 100 мм больше ширины груза. В местах соединения концов лента имеет меньший предел прочности, чем по основному, неослабленному сечению, например сшивка резинотканевой ленты на 50% уменьшает предел прочности.  Лучшим соединением считается горячая вулканизация, которая обеспечивает предел прочности соединения около 80% прочности резинотканевой лента. Для транспортирования абразивных материалов, нагретых до 120... 300 °С, или агрессивных грузов применяют стальные ленты. Наибольшее распространение получили ленты из углеродистой или коррозионно-стойкой стали шириной 500 ... 650 мм и толщиной 6 = 1 мм.  Предел прочности стальных лент а = 1200 МПа. Это позволяет применять их для конвейеров (с одно барабанным приводом) длиной 1000 м и выше. Существенным недостатком стальных лент является их малая гибкость, вследствие чего необходимо применять натяжные и приводные барабаны больших диаметров.  При равномерном движении груза непрерывным потоком производительность транспортной машины равна массе груза, проходящего через данное сечение в единицу времени. При перемещении штучных грузов на движущейся ленте, на настиле или на подвесках средняя линейная плотность груза.  На ленточном конвейере с плоской лентой поперечное сечение насыпного груза имеет вид треугольника с основанием, высотой и углами при основании. Из приведенных формул следует, что во всех случаях при увеличении скорости повышается производительность машины, а при заданной производительности уменьшается линейная нагрузка на несущий элемент конвейера.  Следовательно, скорость является основным параметром транспортирующей машины. Однако увеличение скорости не должно идти в ущерб надежности работы машины и сохранности груза. Скорость ленты принимается из ряда рекомендуемых значений по опытным данным.

Определение приближенной мощности привода конвейера. В ленточном конвейере мощность расходуется: на горизонтальное перемещение груза; на подъем груза вверх, если конвейер наклонный; на преодоление инерции покоя; на преодоление трения в подшипниках роликовых опор, приводного, натяжного и отклоняющего барабанов; на перегиб ленты и барабанах и роликовых опорах; на преодоление сопротивления в загрузочных, разгрузочных и очистных устройствах. Различные типы конвейеров имеют разные, иногда значительно отличающиеся один от другого коэффициенты сопротивлений (из-за различий конструкции и применяемых материалов в конвейере).