3.2 Ленточный конвейер по штреку
При выборе конвейера по уклону и при его проверке необходимо учитывать, что не допускается проскальзывания ленты на барабанах и перегрузка конвейера свыше расчетной, что достигается выравниванием грузопотока в пределах расчетной производительности.
Исходные данные
Расчетная
производительность 480 т/ч, насыпная
плотность угля γ = 0,85т/м3, максимальная
крупность кусков
= 350 мм, угол естественного откоса груза
на ленте при движении
=
25°, длина конвейера 800 м, угол наклона
выработки +16°.
По табл. 18.3 [4]
подбираем ленточный конвейер типа
2ЛУ100 со следующими характеристиками:
ширина ленты
В = 1000 мм,
приемная способность
= 13,7 т/мин, расчетная производительность
=
500 т/ч, максимальная длина 1140 м, максимальная
мощность привода N
= 2×250 кВт,
число приводных барабанов 1, угол охвата
лентой приводного барабана 300°, барабан
стальной гладкий сухой чистый. Скорость
ленты
=
2 м/с, возможный угол установки конвейера
+18°, угол наклона боковых роликов 20°.
Проверяем конвейер по ширине ленты:
,
мм, (3.13)
где
-
коэффициент согласно табл. 18.1 [4],
=
640.
мм
< 1000 мм.
мм
< 1000 мм.
Материал и тип ленты выбираем по табл. 18.1 [4], а именно 2К-300Н с основой из капрона, тип прокладок – резина, число прокладок – 4, прочность прокладок 3000 Н/см ширины прокладки, масса 1 м2 - 14 кг.
Определяем
максимально возможную массу груза
(кг/м),
приходящуюся на 1 м длины конвейера по
расчетной производительности конвейера
,
кг/м. (3.14)
кг/м.
и по перечному сечению груза на ленте, рис. 3.2
Рисунок 3.2 - Схема расчета поперечного сечения груза на ленте
Для конвейера с шириной ленты 1000 мм и углом наклона роликов 20° линия ВС = 300 мм, АВ = CD = 250 мм, по краям ленты 100 мм грузом не заполняются. В треугольнике CPD определяем:
СР = СD∙sin20° = 250∙0,34 = 85мм;
PD = CD∙cos20° = 250∙0,94 = 325 мм;
AD = BC + 2·235 = 770 мм.
В треугольнике ADL
мм.
Площадь треугольника ADL составляет:
мм2.
Площадь трапеции ABCD составляет:
мм2.
Поперечное сечение груза составляет
мм2
= 0,114 м2.
кг/м.
Для расчета принимаем q = 91, 2 кг/м.
По табл. 18.5 [4]
определяем массы вращающихся роликов
верхнего (грузового) и нижнего (холостого)
става конвейера соответственно
= 22 кг и
= 19 кг.
Определяем распределенную массу роликов:
;
,
где
и
–
распределенная масса роликов грузового
и холостого става конвейера соответственно;
и
– расстояние
между роликоопорами грузового и холостого
става конвейера соответственно,
=
1,2 м и
=
3,2 м.
кг/м;
кг/м.
Теперь необходимо проверить ленту на разрыв и определить мощность электропривода. Усилие на разрыв определяем методом обхода точек по контуру, рис. 3.2:
Рисунок 3.2 – Схема уклонного конвейера
Ввиду того, что
конвейерный штрек проводится с подъемом
в 3° для стока воды к уклону, груз движется
по конвейеру под углом β = –3°. Усилие
в точке 1 принимаем
= 3000 Н, а усилие в точке 2 -
.
,
(3.15)
где
– ускорение
свободного падения;
–
коэффициент основного сопротивления
движению для полустационарных конвейеров,
=
0,04,
= 0,05.
H.
H.
,
H
(3.16)
где
–
коэффициент усиления натяжения ленты
за счет перегиба ленты с охватом 180°,
=
1,04, количество перегибов – 5 шт.
= 1,04 5 ∙ 27 868 = 33 906
H.
Усилие натяжения
ленты в точке 4 -
,
,
H
(3.17)
,
H
,
H
,
H.
Разрывное усилие ленты должно удовлетворять условию
,
H
(3.18)
где
– запас прочности ленты согласно табл.
18.6 [4] составляет 8,5, но с учетом возможности
перевозки людей по ленте со скоростью
до 1,6 м/с включительно принимаем
= 9.
,
H
,
H
Проверяем конвейерную установку на невозможность проскальзывания ленты на барабанах:
,
(3.19)
где
– усилие
натяжения набегающей на барабан ленты;
–
усилие натяжения сбегающей с барабанов
ленты;
–
тяговый фактор, выбираемый по табл. 6.1
[4] c
учетом коэффициента сцепления
= 0,25 и угла охвата барабанов лентой
= 540°,
= 10,65.
.
Мощность электропривода
,
(3.20)
где 1, 2 – коэффициент
запаса мощности;
– усилие на
барабанах,
F
, Н
– коэффициент полезного действия конвейерной установки, η = 0,85.
кВт.
Ввиду того что конвейер IЛ100 компонуется электродвигателем мощностью 100 кВт, принимаем мощность установки, равную 100 кВт.
Определяем удельный расход электроэнергии на 1 т·км перевозимого груза:
кВт·ч/(т·км).
(3.21)
В денежном выражении
,
руб./т·км (3.22)
где – стоимость 1 кВт·ч.
руб./т·км.
Заключение.
Выбранный конвейер соответствует условиям эксплуатации, удельный расход электроэнергии составляет 0,16 кВт·ч/т·км, а в денежном выражении 0,43 руб./т·км.