7.3.3. Конвейеры скребковые

Скребковыми называют конвейеры, тя­говым органом которых являются цепи, а перемещение груза осуще­ствляется волочением по желобу или настилу при помощи скребков, прикрепленных к цепям (рис.7.8).

Рис. 7.8. Схема скребкового конвейера: 1, 4 – приводная и натяжная звездочка; 2 – цепь; 3 – скребки; 5 – задвижки; 6 – желоб; 7 – станина; 8 – направляющие пути.

Эти машины применяют тогда, когда необходимо распреде­лить груз между несколькими технологическими агрегатами, или для перемещения грузов под большим углом наклона, если не могут быть использованы конвейеры других типов (например, для подачи сыпучих грузов из штабеля в автомобиль-самосвал).

Конвейеры различают по виду скребков. Форма и высота скребка являются главными признаками, по которым скребковые конвейеры разделяют на конструктивные типы.

Различают конвейеры со сплошными и контурными (фигурными) скребками.

Сплошные скребки бывают:

высокие (высота скребков примерно равна высоте желоба и в несколько раз больше высоты тяговой цепи);

низкие (высота скребков близка к высоте цепи и в 3-6 раз меньше высоты желоба).

Конвейеры с высокими и низкими сплошными скребками значительно отличаются друг от друга по конструктивным характеристикам.

Отдельную конструктивную разновидность представляют собой трубчатые скребковые конвейеры с круглыми (или прямоугольными) сплошными скребками. Их отличительная особенность - широкая универсальность конфигурации трассы перемещения груза.

Контурные скребки классифицируют по их форме, обусловливающей различные конструктивные параметры конвейеров.

От конструкции скребков зависит и принцип волочения груза. Рассмотрим два наиболее распространенных типа конвейеров.

Конвейер порционного волочения с высокими сплошными скребками

В этой машине груз перемещают сплошные прикрепленные к цепи высокие скребки, опирающиеся катками на направляющие. Особенностью перемещения груза по конвейеру при этом является то, что он движется отдельными порциями перед каждым скребком. При перемещении происходит его трение о днище и боковые стенки желоба, перемешивание и из­мельчение, что связано со значительными затратами энергии. Высота порции груза, называемой телом волочения, в этом случае ограничена высотой борта желоба (которая меньше высоты скребков), так как с превышением ее груз пересыпается через борта. При замене неподвижных бортов подвижными, за счет применения скребков, которые снабжены вертикальными боковыми стенками, образующими подвижные борта, а желоба плоским днищем, сила сопротивления движению снижается, так как груз трется только о днище, уменьшаются его перемешивание и крошение, а также общие затраты энергии на перемещение. По форме скребки вместе с боковыми стенками напоминают форму ящиков без дна. Поэтому конвейеры с такими скребками называют ящичными или конвейерами с подвижнъши бортами.

Скребки этих конвейеров изготовляют из стальных листов толщиной 3-8 мм прямоугольной, трапецеидальной или полукруглой формы, соответствующей форме желоба. Конвейеры с высокими скребками применяют для перемещения насыпных и навалочных грузов, не подверженных крошению, или таких грузов, крошение которых не снижает их качества (каменный уголь, зола, песок и др.). Транспортирование может осуществляться по нижней, верхней или одновременно по нижней и верхней ветвям в разные сто­роны. В качестве тягового органа используют пластинчатые, раз­борные и сварные тяговые цепи с шагом 160-400 мм.

Производительность конвейеров составляет 300-600 т/ч, ши­рина скребков 200-120 мм, скорость 0,1-1,0 м/с.

Конвейер сплошного волочения с низкими сплошными скребка­ми

У конвейеров данного типа низкие скребки погружены в массу груза (поэтому их еще называют конвейерами с погруженными скребками), который образует сплошное тело волочения высотой, превышающей высоту скребка. Процесс сплош­ного волочения основан на том, что сила сцепления свободного верхнего слоя груза с нижним принудительно перемещаемым скребками слоем, действующая на границе этих слоев, превышает сумму силы трения верхнего слоя о стенки желоба и усилия, затра­чиваемого на подъем или спуск свободного слоя груза. Другими словами, перемещение слоя груза, расположенного над цепью со скребками, в данном случае обеспечивается потому, что усилие продергивания скребкового полотна сквозь толщу груза оказывает­ся больше силы сопротивления движению указанного слоя.

При движении груза сплошным потоком он меньше подвержен пере­мешиванию и крошению.

Конвейеры с погруженными скребками применяют для транс­портирования сухой глины, мелкого гравия, извести, мела, цемен­та, песка, молотого камня и др. Тяговая цепь со скребками прохо­дит внутри желоба и огибает концевые звездочки; нижняя ветвь цепи перемещает груз, а верхняя располагается в верхней части желоба и движется по направляющим путям или роликами. Желоб выполнен в виде единого сварного каркаса из листовой стали, под­крепленного профильным прокатом. Наиболее изнашиваемые час­ти желоба изготавливают из легированной стали в виде сменных пластин.

Производительность скребковых конвейеров с погруженными скребками до 700 т/ч, длина до 100 м, угол наклона менее 60°, ши­рина желоба 125-1000 мм, скорость цепи 0,1-0,4 м/с. Возможно транспортирование грузов, нагретых до температуры 700 °С.

Для увеличения силы сцепления скребкового полотна, а, сле­довательно, и повышения эффективности работы конвейера, скреб­ки выполняют контурными - внешне повторяющими (с небольши­ми зазорами) рабочий контур желоба. Это повышает волочащую способность скребкового полотна и позволяет выполнять конвейер крутонаклонным и даже вертикальным. Конвейеры, основанные на таком принципе, называют конвейерами сплошного волочения с контурными скребками.

Преимуществами скребковых конвейеров являются: простота конструкции, малая высота, безопасность, возможность транспор­тирования разнообразных грузов (хорошо сыпучих, порошкообраз­ных, острокромочных, химически активных и ядовитых, горячих и при низкой температуре) по сложным трассам без перегрузки; герметичность; отсутствие пыления, пожаро- и взрывоопасности; потерь и загрязнения груза; простота автоматизации загрузки и разгрузки во многих точках трассы.

К недостаткам можно отнести: измельчение грузов (в мень­шей степени у конвейеров сплошного волочения с низкими скреб­ками); значительный расход энергии; повышенный износ движу­щихся частей и желобов (особенно при перемещении абразивных грузов); шум, создаваемый при трении груза и элементов конвейе­ра о желоб и направляющие; возможность образования заторов груза и заклинивания скребкового полотна в конвейерах с за­крытым желобом, а также возможность "всплывания" скребков над грузом.

Скребковые конвейеры используют для транспортирования самых разнообразных грузов, как легкосыпучих, мелко-, средне- и крупнокусковых, так и связных. По универсальности применения они занимают одно из первых мест среди машин непрерывного транспорта, а по длине рабочего органа их общая протяженность приблизительно на порядок выше, чем ленточных.

Для крупно- и среднекусковых сыпучих и связных грузов используют конвейеры с открытым желобом, для мелкокуско­вых, зернистых и пылевидных - преимущественно закрытые гер­метичные.

Конвейеры порционного волочения с высокими скребками применяют в угольной и пищевой промышленности. Конвейеры сплошного волочения с низкими скребками и герметичными жело­бами используют:

в пищевой промышленности (транспортирование зерновых культур, муки, отрубей, комбикормов и их многочисленных ингре­диентов);

химической (транспортирование карбида кальция, извести, го­рячего колчеданного огарка, гранулированной сажи, кальциниро­ванной соды, удобрений, ядохимикатов и др.);

целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей (транспорти­рование серы, глинозема, молотой извести, мела, древесной щепы, опилок и др.);

металлургической (транспортирование бокситов, кокса, из­мельченной руды, концентратов и огарков цветных металлов и т. д.);

литейных цехах (транспортирование формовочной земли, пы­левидной глины, песка);

производстве строительных материалов (транспортирование измельченной сухой глины, мелкого гравия, извести, мела, цемен­та, песка, молотого камня и др.);

энергетике (транспортирование мелкого угля, фрезерного тор­фа, каменноугольной пыли, золы, котельной пыли);

на железнодорожном, водном и автомобильном транспорте (погрузочно-разгрузочные работы с зерном, удобрениями, мелким углем, песком и другими грузами).

Стационарные конвейеры с открытыми желобами используют для приготовления кормов и очистки помещений животноводче­ских ферм, для перемещения связных грузов (силоса, свекловично­го жома, навоза и др.), вызывающих интенсивную коррозию дета­лей тягового элемента. В сельском хозяйстве широко применяют передвижные колесные скребковые конвейеры для погрузки кар­тофеля, силоса, кукурузы в початках, мелких штучных грузов и т. п. Однако самыми распространенными являются скребковые конвейерные устройства, встроенные в различные сельскохозяй­ственные машины (комбайны, разбрасыватели органических и ми­неральных удобрений и т. д.) и снегоуборочную технику.