
книги из ГПНТБ / Блох Л.А. Грузоподъемные и транспортные устройства в пищевой промышленности учебник
.pdfР А З Д Е Л II ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ И ТРАНСПОРТНЫЕ МАШИНЫ
НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Машинами непрерывного действия являются машины, име ющие непрерывный рабочий цикл, в котором отсутствует воз
вратное холостое движение. В |
основном это |
различные систе |
|
мы конвейеров. |
|
|
|
Конвейеры |
разных типов и |
конвейерные |
системы получили |
в настоящее |
время очень широкое применение в промышлен |
ности и кроме выполнения непосредственных функций по тран спортировке грузов они входят как составная часть и в техно логическое оборудование.
Конвейеры и конвейерные системы легко поддаются авто матизации.
В настоящее время применяется очень большое количество различных типов конвейеров и конвейерных систем, например ленточные, пластинчатые, грузонесущие цепные, подвесные и другие.
По своему исполнению конвейеры бывают ленточные, пуль сирующие, шагающие, толкающие и другие. Конвейеры быва ют стационарные и передвижные, производительностью от не скольких килограммов до тысячи тонн груза в час.
Основным признаком, по которому различаются конвейеры, является вид грузонесущего тягового органа.
Для перемещения грузов в вертикальной плоскости приме няются различные типы элеваторов.
Глава 4
ЛЕНТОЧНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ
Из грузонесущих конвейеров с гибким тяговым органом наи большее распространение получили ленточные конвейеры. Ленточные конвейеры применяются для перемещения сыпучих, кусковых и штучных грузов как в горизонтальной плоскости, так и под углом к горизонту. Угол наклона ленты конвейера
к горизонту зависит от физических свойств груза и может сос тавлять 25° и более.
Ленточные конвейеры бывают стационарными и передвиж ными.
Конвейерные системы из ленточных конвейеров могут быть длиной в несколько километров, с желобчатой и плоской лен той, односторонние и реверсивные — если груз надо подавать
- ф , ^ - - . ф . - - ^ — ф — ^ У ^ Ф * ^ >
Рис. 25. Схемы ленточных конвейеров:
а — горизонтальный; б — наклонный; в —на- клоиный с двумя перегибами; г — горизоитальный с наклоном и промежуточной пере-
грузкой; д — горизонтальный |
с передзиж- |
ной разгрузочной тележкой; |
е — горизон- |
тальный с передвижным загрузочным бункером,
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Рис. 26. Поперечные разрезы прорезиненных конвейерных лент:
а —типа А-1: / — основа ленты (бельтинг, уточно-шнуровая ткань и т. п.), 2 — резиновые прокладки, 3 — резиновая обкладка рабочей стороны, 4 — резиновая обкладка нерабочей стороны; б — типа А-2; в — типа В; г — типа В; 9 — теплостойкая; е — с ос-
новой из стальных тросов.
в обе стороны. На рис. 25 показаны схемы ленточных конвейе ров, применяемых в пищевой промышленности. Если конвейер предназначен для перемещения неупакованных пищевых гру зов, обкладки ленты изготовляются из специальных сортов ре зины или применяется лента из нержавеющей стали.
Наибольшее распространение получили текстильные проре зиненные транспортерные ленты. На рис.26 показаны разрезы прорезиненных лент. Тканевые прокладки соединяются между собой вулканизированными резиновыми прокладками. Ленты
4* |
51 |
Ширина |
|
Допустимые напряжения (кгс) при количестве |
прокладок |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ленты, мм |
3 |
| 4 |
5 |
6 |
| |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
|
Лента |
Б-820 |
|
|
|
|
400 |
750 |
950 |
1100 |
|
|
|
|
|
|
500 |
900 |
1200 |
1400 |
1650 |
|
— |
— |
— |
|
650 |
1190 |
1550 |
1800 |
2150 |
|
2500 |
— |
|
|
800 |
1460 |
1950 |
2200 |
2640 |
|
3080 |
3520 |
|
|
1000 |
— |
2400 |
2750 |
3300 |
|
3850 |
4400 |
4730 |
5240 |
1200 |
— |
— |
— |
3960 |
|
4620 |
5250 |
5650 |
6300 |
1400 |
— |
— |
— |
|
|
5350 |
6150 |
6600 |
7350 |
|
|
|
Лента ОПБ-12 и лента ОПБ-5 |
|
|
||||
650 |
2490 |
3320 |
3750 |
|
|
|
|
|
|
800 |
3060 |
4090 |
4600 |
5520 |
|
— |
— |
— |
— |
1000 |
— |
5100 |
5750 |
6900 |
|
8 050 |
9 200 |
— |
— |
1200 |
— |
— |
6900 |
8280 |
|
9 660 |
11 050 |
И 850 |
— |
1400 |
— |
— |
— |
9660 |
|
11 270 |
12 880 |
13 800 |
15 850 |
|
|
Лента из уточно-шнуровой |
ткани |
|
|
||||
650 |
2580 |
3440 |
3870 |
|
|
|
|
. |
|
800 |
3170 |
4230 |
4760 |
5 710 |
— |
— |
— |
— |
|
1000 |
— |
5300 |
5990 |
7 100 |
8 300 |
— |
— |
— |
|
1200 |
|
— |
7150 |
8 600 |
10 000 |
11 400 |
12 240 |
— |
|
1400 |
— |
— |
— |
10 000 |
11 700 |
12 300 |
13 400 |
15 000 |
|
|
Лента из анидной |
ткани, армированная тросиками |
|
||||||
1000 |
|
|
13 600 |
|
|
_ |
21 800 |
|
|
1200 |
|
|
16 300 |
— |
|
— |
26 200 |
— |
|
1400 |
— |
— . |
— |
22 700 |
— |
— |
35 ООО |
|
|
выпускаются |
шириной от |
300 |
до 2000 мм с числом прокладок |
от 3 до 14.
Лента для конвейера с нужным числом прокладок выбира ется с учетом типа конвейера, абразивности транспортируемо го груза и запаса прочности. При выборе ленты должно быть выполнено условие
|
U > |
sku |
|
|
где U—разрушающее |
напряжение ленты; допустимые |
напряжения |
(в кгс)см. |
|
в табл. 12; |
|
|
|
|
s— максимальное натяжение ленты; |
|
|
||
kx — коэффициент |
запаса прочности |
конвейерных |
лент (табл. |
13). |
Число прокладок |
До 4 |
5—8 |
9—11 |
12—14 |
Лента со сталь |
ленты • ,. . . • |
ными тросиками |
||||
*і |
9 |
10 |
10,5 |
11 |
6 |
Конвейерные ленты изготовляются различных типов в соот
ветствии с ГОСТ 20—62. Толщина обкладок |
лент |
в зависимо |
||||
сти от вида транспортируемого |
груза приведена в |
табл.14. |
||||
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 14 |
|
|
|
|
Толщина обкладок ленты, |
|||
|
|
|
|
|
мм |
|
|
Транспортируемый |
материал |
с |
рабочей |
с |
нерабочей |
|
|
|
||||
|
|
|
|
стороны |
|
стороны |
|
|
|
|
|
|
1 |
Песок, формовочная земля, |
цемент, уголь, кокс . |
3 |
|
1 |
||
Уголь кусковой, брикеты, гравий, известняк, ка- |
4,5 |
|
1,5 ' |
|||
|
|
|
|
|
||
Легкие штучные грузы и грузы в мягкой таре . . |
3 |
|
1 |
|||
|
|
|
|
6 |
|
1.5 |
Общий |
вид стационарного |
ленточного |
конвейера |
показан |
||
на рис.27, |
а передвижного — на рис.28. Ленточные конвейеры |
|||||
могут иметь желобчатую и прямую ленту. |
Желобчатая лента |
применяется при транспортировании сыпучих и кусковых гру
зов, |
а прямая — для штучных. Форма ленты зависит |
от вида |
||||
поддерживающих ее роликоопор. Кроме |
роликоопор, |
показан |
||||
ных |
на рис.29, |
имеется |
еще много их |
разновидностей, но все |
||
они |
выполняют |
те же |
функции, |
что и показанные на рисунке, |
||
с *учетом специфических условий |
работы. |
|
|
Для поддержания рабочей ветви конвейера применяются од но-, двух-, трех- и пятироликовые опоры. Одно- и двухроликовые опоры поддерживают ленту в горизонтальном положении. Трех- и пятироликовые опоры придают ленте желобчатую фор му. Холостая ветвь ленты поддерживается однороликовыми опорами. Общая длина роликовой опоры должна быть на 100— 200 мм больше ширины ленты.
Диаметр роликов зависит |
от |
ширины ленты и |
составляет |
для лент шириной 400—650 |
мм |
108 мм, для ленты |
шириной |
800—1600 мм — 159 мм и для ленты шириной 2000 м м — 194 мм.
Зависимость ширины ленты от размеров кусков транспортируе мого материала приведена в табл. 15.
Расстояние между роликоопорами принимается: для верх них опор по трассе конвейера — 1200 мм; в местах загрузки — 400—600 мм; для нижних опор —2400 мм. При перемещении на конвейере штучных грузов, не допускающих тряски и ударов, шаг установки роликоопор рабочей ветви конвейера умень шается.
Рис. 27. Схема стационарного ленточного конвейера:
/ — лента; 2 — роликоопоры; 3 — приводной барабан; 4 — натяжной барабан; 5 — загрузочное устройство.
«. .ґ~
—
Рис. 29. Роликоопоры:
а — трехроликовая; б —однороликовая.
Рис. 28. Передвижной ленточный Конвейер.
Опорная конструкция — ста нина конвейера выполняется из отдельных секций, соединенных между собой. На раме станины крепятся роликоопоры, натяж ные, оборотные, приводные ба рабаны; загрузочно-разгрузоч- 'ные приспособления.
Натяжные станции, приме няемые для обеспечения нор мальной натяжки конвейерных лент, бывают винтовые и гру зовые. Грузовые натяжные станции в работе показали себя лучше, так как они автомати чески поддерживают заданную
Ширина ленты, мм |
400 |
500 |
650 |
800 |
1000 |
1200 |
1400 |
1600 |
1800 |
2000 |
Наибольший раз |
100 |
150 |
225 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
мер куска, мм . . |
натяжку. Винтовые натяжные станции требуют периодического подтягивания ленты. Винтовые натяжные станции устанавли
ваются на конвейерах длиной не более 50 м. Винтовая натяж ная станция по сравнению с грузовой более компактна и зани мает меньше места. На рис. 30 показаны винтовые и грузовые натяжные станции.
Тяговое усилие лента получает от приводного барабана, ко торый она огибает. На тяжелых конвейерах с целью увеличе
ния угла обхвата дополнительно ставят отклоняющие |
бараба |
||||||||
ны и даже применяют двухбарабанный привод. |
|
|
|||||||
Диаметры барабанов |
зависят |
от числа |
прокладок |
в ленте |
|||||
|
|
|
£>б > k2 |
п, |
|
|
|
|
|
где De — диаметр барабана, м; |
тип ленты |
и |
назначение |
барабана |
|||||
k2 — коэффициент, |
учитывающий |
||||||||
|
(табл. 16); |
|
|
|
|
|
|
|
|
п — число прокладок ленты. |
|
|
|
|
|
|
|||
Полученный расчетом |
диаметр барабана округляют до стан |
||||||||
дартных |
размеров—250, |
320, 400, 500, 630, |
|
800, |
1000, |
1250 и |
|||
1600 мм, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Длина |
барабана, |
как и длина |
роликов, |
принимается на |
|||||
100—200 мм больше ширины ленты. |
|
|
|
|
|
||||
З а г р у з о ч н ы е |
у с т р о й с т в а |
для ленточных |
конвейе |
||||||
ров выбирают в зависимости от того, какой |
груз |
транспортиру |
ется по конвейеру. Штучные грузы укладываются на конвейер вручную или сталкиваются с загрузочного лотка. Сыпучие
|
Значение коэффициента кг |
для лент с прокладками |
||
Барабан |
лента |
лента |
ОПБ-5 |
лента |
|
Б-820 |
и ОПБ-12 |
анидная |
|
|
125—150 |
160—200 |
160—180 |
|
Натяжной и концевой . . . . |
100—125 |
140—170 |
125—150 |
|
|
80—100 |
125—140 |
90—100 |
и кусковые |
материалы загружаются через загрузочные ворон |
ки, которые |
могут быть установлены в любом месте ленточного |
конвейера. |
|
Рис. 31. Разгрузочные устройства:
о —разгрузка через барабан с кожухом; б — сбрасыватель плужковый односторонний; в — сбрасыватель плужковый двусторонний; г — передвижная разгрузочная тележка.
Воронка изготовляется из дерева или металла, входное от верстие ее значительно шире выходного, а последнее в свою очередь меньше ширины ленты. Угол откоса стенок воронки должен быть больше угла естественного откоса транспортиру емого груза. Дл я того чтобы груз при загрузке не спадал с лен
ты, между бортами воронки и лентой прикрепляются |
полоски |
|||
резины, брезента или конвейерной ленты, прилегающие |
к ленте. |
|||
Р а з г р у з о ч н ы е |
у с т р о й с т в а |
для ленточных |
конвейе |
|
ров бывают |
различного типа (рис. 31). |
|
|
|
Самыми |
простыми |
разгрузочными |
устройствами |
являются |
плужки. Плужки могут быть односторонними и двусторонними. Односторонние плужки могут устанавливаться на лентах ши риной не более 1000 мм, а двусторонние — на лентах шириной не более 1200 мм.
Помимо разгрузки плужками возможна еще разгрузка че рез головной барабан или при помощи разгрузочной тележки, которая может быть стационарной и передвижной. Разгрузоч
ная тележка разгружает конвейер также через |
барабан. |
|||
Разгрузка конвейера происходит следующим образом: лен |
||||
та, пройдя |
первый отклоняющий барабан, |
начинает |
двигаться |
|
в обратную |
сторону, а груз, находящийся |
на |
ней, |
попадает |
в лоток и направляется к месту назначения. Лента, пройдя че рез второй отклоняющий барабан, продолжает движение в пер воначальном направлении.
При необходимости транспортирования сыпучих грузов на плоской ленте по длине конвейера устанавливаются борта. Что бы груз не просыпался, просвет между бортом и лентой заде
лывается таким же образом, как и у борта |
воронки. |
|
||||||||
|
Производительность ленточных |
конвейеров (в т/ч) |
при го |
|||||||
ризонтальном транспортировании |
сыпучих |
материалов |
опреде |
|||||||
ляется |
по формулам: |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
для желобчатой |
ленты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q = |
310 52t>p, |
|
|
(4—1) |
|||
|
для |
плоской ленты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q=155B 2 ^p . |
|
|
|
(4—2) |
|||
|
При |
транспортировании |
штучных |
грузов — для |
желобчатой |
|||||
и |
плоской ленты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,6 Pv |
|
|
|
|
|
|
|
|
Q = - y - . |
|
|
|
(4-3) |
|||
|
Скорость ленты |
(в м/с) |
при заданной |
производительности |
||||||
и транспортировании сыпучих |
матераилов: |
|
|
|
||||||
|
для |
желобчатой |
ленты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|
|
|
(4-4) |
|
|
|
~~ [310 В 2 р |
' |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
для |
плоской ленты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|
|
|
(4-5) |
|
|
|
|
155 Л\'р |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
При |
транспортировании штучных |
грузов — для |
желобчатой |
||||||
и |
плоской ленты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ ( |
& |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v~~ |
3,6Р' |
|
|
|
|
||
где |
Q— производительность конвейера, т/ч; |
|
|
|
|
В— ширина ленты, мм;
v— скорость конвейера, м/с;
р—плотность, т/м3 ;
I — расстояние между штучными грузами, м; Р — масса одного места груза, кг.
Производительность наклонного конвейера при транспорти ровании сыпучих грузов
|
|
|
|
|
|
QH = |
|
Q * 3 , |
|
|
|
|
|
(4—6) |
||||
где |
Qa — производительность наклонного конвейера, т/ч; |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
k3—переводной |
коэффициент |
(табл. 17). |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
|
17 |
||
Угол |
наклона кон |
До 10 |
11—13 |
|
14—16 |
17—20 |
21—24 |
•25—28 |
||||||||||
вейера, град |
|
|
||||||||||||||||
h |
|
|
|
1 |
0,95 |
|
|
0,9 |
|
0,85 |
0,8 |
|
0,75 |
|
||||
Потребная мощность на валу приводного барабана ленточно |
||||||||||||||||||
го конвейера |
(в кВт][ определяется |
по |
эмпирической |
|
формуле |
|||||||||||||
|
|
Nt = |
(й4 vL + 0,00016 QL + 0,0026 QH) къ |
ku + N2 |
+ N3, |
|
(4 - 7) |
|||||||||||
где |
kt |
— коэффициент, |
зависящий |
от |
ширины |
ленты (табл. 18); |
|
|
|
|||||||||
|
ks—коэффициент, |
зависящий |
от |
длины |
конвейера |
(табл. 19); |
|
|
||||||||||
|
kt |
— коэффициент, |
зависящий |
от |
типа |
разгружателя |
(см. ниже); |
|
|
|||||||||
|
,V2 |
= 0,4а — мощность, потребляемая |
плужковыми сбрасывателями, кВт |
|||||||||||||||
|
L |
(здесь а — количество плужковых сбрасывателей); |
|
|
|
|
||||||||||||
|
— длина конвейера, м; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Q— производительность конвейера, т/ч; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Н—-высота подъема или спуска конвейера, м; |
|
сопротивления |
на |
||||||||||||||
|
#з = 0,1 1\ — мощность, |
потребная |
на преодоление |
|||||||||||||||
|
|
правляющих |
бортов, кВт. |
|
|
м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
/і — длина направляющих бортов, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
18 |
|||
Ширина ленты |
400 |
500 |
650 |
|
|
800 |
|
1000 |
1200 |
1400 |
1600 |
2000 |
||||||
конвейера, мм |
|
|
|
|||||||||||||||
|
h |
|
0,009 |
0,011 |
0,021 |
0,024 |
0,03 |
0,035 |
0,04 |
0,045 |
0,055 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
19 |
|||
Длина конвейера, м |
До 10 |
10—15 |
|
15—25 |
25—35 |
35—45 |
45 |
|
||||||||||
h |
|
|
|
|
2 |
1,75 |
|
|
1,5 |
|
|
1,25 |
1,12 |
|
|
1 |
|
|
|
Ниже приведены значения коэффициента k& в зависимости |
от |
||||||||||||||||
вида разгрузочного |
устройства: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
При разгрузке через головной барабан |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
||||||||
При использовании |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
барабанного разгружателя с ручным передвижением или стационар |
|
|
||||||||||||||||
ного |
|
перегружателя |
с механическим |
, |
|
, , . . 1,22 |
||||||||||||
барабанного |
передвижением . |
. . |
1,28 |
|||||||||||||||
плужкового |
разгружателя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
При горизонтальном транспортировании |
величина |
0,0026 QH |
|||
из формулы исключается, при транспортировании |
материала |
||||
вниз по уклону принимается со знаком минус. |
|
|
|
||
Мощность редуктора |
|
|
|
|
|
Лгр = |
ЛГХ *7 , |
|
|
|
(4-8) |
где k7—коэффициент, зависящий от |
продолжительности |
работы |
редуктора |
||
(табл.20). |
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
20 |
||
Продолжительность работы, |
3 |
8 |
16 |
24 |
|
|
|||||
|
0,8 |
1 |
1,1 |
1,25 |
Установочная мощность электродвигателя
# = 1 , 3 ^ + 0,7. (4—9)
Необходимость установки тормоза или останова на наклон ном конвейере определяется из неравенства
|
2N„^Ni. |
(4-10) |
При 2Л^о>Л^1 тормоз необходим. |
|
|
iVo=0,0026 QH— |
третье слагаемое из |
формулы по определе |
нию мощности на валу приводного барабана. |
||
По моменту на валу приводного барабана в зависимости от |
||
силы, движущей ленту вниз, подбирается |
тормоз |
|
|
ЛГх = 116892 2 N » ~ N l t |
(4—И) |
где п — частота вращения барабана, об/мин. |
|
|
Вал приводного |
барабана проверяется на крутящий момент |
|
|
Ni |
(4—12) |
|
Л ї = 97404 — . |
|
|
п |
|
Тяговое усилие на ободе приводного барабана (в Н)
|
102 Л / І |
|
Р і = |
-1- |
(4-13) |
|
v |
|
Максимальное натяжение ленты (в Н) |
|
|
S=S1 |
= Pks, |
(4—14) |
где &8 — коэффициент обхвата (табл. |
21). |
(в Па) |
Давление на вал приводного барабана |
||
7 = S1 + 52 . |
(4-15) |
Натяжение сбегающей ветви ленты (в Н)
Sz^S^P!. |
(4—16) |