Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Солопов С.Г. Торфяные машины и комплексы учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
17.83 Mб
Скачать

Для устранения разбрасывания и уменьшения пылення при разгрузке торфа на ленте ленточного конвейера устанавливают направляющий лоток, форма и размеры которого определяются траекторией полета частиц торфа.

1 2

Рис. 20. Приводной барабан с встроенным электродвигателем и планетарным редуктором: / — барабан; 2 — электродвигатель; 3 — редуктор

5

Рис. 21. Схема расположения сыпучего

материала на

конвейере:

а — плоская лента; б — ж елобчатая лента

 

Определение производительности ленточных

конвейеров

 

 

Производительность ленточного конвейера

 

Q = 3600Fvy,

т/ч,

(III. 1)

где F — площадь сечения материала

на ленте,

м2;

V — скорость ленты, м/с;

 

 

у— насыпной вес материала (для фрезерного торфа можно принять равным 0,3), т/м3.

Для плоской ленты и треугольного сечения материала на ней

F = - j - tg<pA

 

(ІИ-2)

где b — ширина основания

треугольного

сечения

материала на

ленте, принимается

равной 0,81 В

(где В — ширина лен­

ты, рис. 21, а) ;

 

 

принимается

Фі— угол при основании сечения материала;

равным 0,35 р (где

р — угол естественного

откоса мате­

риала в состоянии покоя; для фрезерного торфа со­ ставляет 42°) ;

k — коэффициент, учитывающий наклон конвейера.

При ß°

0—10;

11 —15; 16—20; 21—25;

k

1

0,95 0,9 0,85

При желобчатой форме ленты сечение материала можно пред­

ставить в виде двух плоских фигур: треугольной

площадью /д

и трапецеидальной F2 (рис. 21,6). После подстановки и преобра­

зования

 

F = (0,152 tg (fcÄ + 0,112 tg а) В2,

(Ш.З)

где a — угол установки боковых наклонных роликов.

Определение усилий и мощности привода ленточных конвейеров

Усилия и мощность ленточных конвейеров можно определять по приближенным зависимостям и по уточненным методам расчета.

Для определения мощности по приближенным зависимостям необходимо знать экспериментальные коэффициенты.

Для прямых конвейеров с разгрузкой в конце мощность на валу приводного барабана определяют как сумму мощностей, не­ обходимых для передвижения материала, подъема его на некото­ рую высоту и преодоления сопротивления движению ленты, т. е.

 

N = N1 + N2 + Nз

 

 

или

 

 

 

 

N = kr 1,5- 10~4QL + ftj-27-10~éQh + kj^kjv,

(III.4)

где Q — производительность конвейера, т/ч;

 

 

L — длина конвейера, м;

(разность

уровней

между

h — высота подъема материала

верхним и нижним барабанами), м;

длины конвейера

k\ — коэффициент,

определяющий

влияние

на мощность;

 

 

 

 

при L > 45 м ki =

1,0:

при L = 1 5 —30 м ki =1,12;

при L < 15 м ki =1,25;

•при L= 30 — 45 м ki—1,01;

k2— коэффициент,

зависящий от

конструкции

опор; для

опор качения k2=l, для опор скольжения k2=l,25\

kz — коэффициент,

принимаемый в

зависимости

от ширины

ленты, т. е. k3

= 0,03B;

 

 

I — горизонтальная проекция конвейера, м. Мощность двигателя

где г) — к. п. д. механизма привода.

Зная мощность на валу барабана и скорость движения ленты, можно определить окружное усилие на барабане

102УѴ

кгс.

о

 

§ 11. ПЛАСТИНЧАТЫЕ КОНВЕЙЕРЫ

Устройство и основные параметры

Пластинчатые конвейеры нашли широкое применение в торфя­ ных машинах, занятых в производстве фрезерного и кускового торфа (ППФ-2; УМПФ-6; СКС-2; УМС-3; ТЭМП; ЭСМ-8А), а так­ же для перегрузки торфа (ТПП-1 и ТПП-0) (рис. 22).

Основное преимущество пластинчатых конвейеров — их проч­ ность, простота ремонта тягового органа и пластинчатого полотна, лучшая самоочищенность, возможность удаления ненужной мелочи при транспортировании кускового торфа, а также возможность

получения

лучшего сцепления транспортируемого материала с

полотном.

Недостаток — сравнительно

большой вес н

большое

число трущихся частей.

собой тяговый

орган —

Пластинчатый конвейер представляет

две цепи, к звеньям которых присоединяются пластины, составля­ ющие несущее полотно. Тяговые цепи натягиваются между привод­ ными и натяжными звездочками. При значительной ширине по­ лотна (УМПФ-6) для устранения перекоса натяжные звездочки устанавливаются свободно на оси и вращаются независимо друг от друга. Натяжение цепи осуществляется перемещением натяж­ ных звездочек с помощью винтового натяжного устройства. Ход натяжного устройства

/ц = (1,6 -г 2) t,

где t — шаг цепи.

Для уменьшения размеров конвейера приводную и натяжную

звездочки изготавливают с малым

числом зубьев (z = 6-^8).

В торфяных машинах тяговая цепь,

как правило, перемещается

по опорным направляющим, выполненным из уголков или поло­ совой стали. Скорость движения полотна конвейера колеблется

от 0,15 м/с (машина ЭСМ-8А) до 1 м/с (машина УМПФ-6). Ши­ рину полотна конвейеров, применяемых в торфяных машинах, при­ нимают от 640 мм (машина УМС-3) до 1450 мм (машина УМПФ-6)

и1500 мм (машина ТПП-0).

Вкачестве тягового органа в пластинчатых конвейерах ис­ пользуют цепи пластинчатые втулочные без роликов и втулочно­

роликовые. В торфяных машинах применяются в основном пла­ стинчатые втулочные цепи с шагом 100 и 120 мм. Настил выпол­ няется из гладких или рифленых штампованных стальных пластин, а также из пластин, имеющих корытообразные углубления. Иног­ да пластинам полотна конвейеров (ЭСМ-8) в поперечном сечении придается дугообразная форма, что создает удобство для их очи­ стки от торфомассы при огибании цепями полотна ведущих звез­ дочек. Угол наклона пластинчатых конвейеров с гладкими пласти­ нами не должен превышать угла трения перемещаемого материа­ ла о пластины. При наличии специальных углублений или рифле­ ний допускается больший угол наклона.

Определение производительности пластинчатых конвейеров

Производительность пластинчатого конвейера определяют по формуле (III.1). При отсутствии бортов форма сечения сыпучего материала на полотне принимается треугольной, т. е. такой же, как и в ленточных конвейерах с плоской .лентой. Но ввиду неболь­ шой скорости и достаточной жесткости полотна угол откоса ма-

Рис. 23. Схема расположения сыпучего ма­ териала на пластинчатом полотне при на­ личии неподвижных бортов

тернала на полотне принимают несколько больше, срі = 0,4 р, а ос­ нование 6= 0,85 0. В этом случае площадь сечения материала определяют по формуле (ІІІ.2). При наличии неподвижных бортов площадь сечения материала можно представить как сумму площадей треугольника F\ и

прямоугольника Р2 (рис. 23):

F = ^ + F2 = - ^ - f e + ß A =

== ~ tg Фі/г + Bjblp, м2, (III.5)

где ф — коэффициент наполне­ ния, равный 0,65—0,75.

В зависимости от угла наклона конвейера коэффициент, учи­ тывающий изменение высоты материала на полотне, принимается следующий:

Угол наклона конвейера, град.........................

До 10

От

10

Свыше 20

Коэффициент наполнения на полотне:

 

до

20

 

1,0

0,9

0,85

без бортов......................................................

с бортам и.............................................. ....

. 1,0

0,95

0,9

При транспортировании крупнокускового материала предпола­ гают, что он располагается на настиле ровным слоем прямоуголь­ ного сечения. В этом случае

F = Bjhty,

(III.6)

где ф= 0,8-1-0,85.

О пределение мощности п ривода пластинчатых конвейеров

При определении мощности на валу приводной звездочки, так же как и в ленточных конвейерах, можно воспользоваться при­ ближенной зависимостью, состоящей из двух слагаемых: первое определяет мощность, потребную для преодоления сопротивления холостого хода конвейера, и второе — мощность, необходимую для перемещения материала, т. е.

 

N = 0,0024qvL + 0.003Q (0,11Lr ±H), кВт,

(III.7)

где

q — вес 1 м ленты конвейера, кг;

 

 

L — полная длина конвейера, м;

 

 

Q — производительность конвейера, т/ч;

 

 

LF — горизонтальная проекция конвейера, м;

 

# = Lsin ß — высота подъема, м.

Мощность на валу двигателя составит

 

Мдв = — , кВт,

(III.8)

где г) — к. п. д. механизма трансмиссии.

 

§ 12. СКРЕБКОВЫЕ КОНВЕЙЕРЫ

 

Устройство и основные параметры

 

Скребковыми конвейерами называются такие устройства, кото­ рые с помощью скребков, подвешенных к тяговому органу — цепи, перемещают транспортируемый материал волоком по специально­ му желобу или какой-либо поверхности.

Применяемые в торфяных машинах скребковые конвейеры мож­ но подразделить на три основные группы:

1)конвейеры, используемые в качестве основного рабочего органа, предназначенного для захвата и перемещения материала скребками (ОФ-8, УКБ, УПФ идр.);

2)конвейеры, предназначенные только для перемещения мате­

риала, поступившего от рабочего органа (ТП-1, УПК, КУП и др.); 3) подвижное дно-конвейер с погружными скребками, пред­ назначенное для разгрузки кузова машины (УМПФ-8, БПФ-ЗМ,

КП Ф-6,4).

Условия работы и конструкция рабочих элементов указанных трех групп скребковых конвейеров разные, а общая схема устрой­ ства и принцип действия их одинаковы. Достоинство скребковых конвейеров — простота конструкции, легкость осуществления за­ грузки и разгрузки в любом месте по длине конвейера, возмож­ ность транспортирования при большом угле наклона конвейера.

В

конвейерах с открытым желобом угол

наклона достигает 45°

и

более. Недостаток — тяжелые условия

работы тягового органа

и скребков и быстрый износ их, измельчение транспортируемого материала, более высокий расход энергии.

Скребковые конвейеры состоят из следующих основных эле­ ментов: скребков, тягового органа-цепи, приводной и концевой звездочек и рамы с желобом. Скребки-самотаски должны обладать жесткостью и прочностью и в то же время иметь такую подвеску, которая позволяла бы им при достаточной гибкости тягового органа сохранять устойчивое рабочее положение. Для лучшего захвата торфа скребкам придается изогнутая форма. Скребки, предназначенные для захвата и перемещения кускового торфа, выполняются из прутков в виде граблей.

Рабочие элементы скребкового подвижного дна бункера маши­ ны работают в более тяжелых условиях и по характеру напоми­ нают работу скребковых конвейеров с погружными скребками (рис. 24). При этом материал перемещается не отдельными пор­ циями, а сплошным потоком, заполняющим все пространство

между скребками. Последние, а зачастую и тяговый орган, прохо­ дят через массу фрезерной крошки, испытывая при этом большое сопротивление. Скребки таких конвейеров делают невысокими (40—50 мм). Двигая торф, расположенный между скребками, скребки подвижного дна одновременно перемещают и слои торфа, расположенные непосредственно над ними. Таким образом, высота перемещаемого слоя значительно превышает высоту скребков.

Из трех отмеченных групп наиболее благоприятные условия работы будут у конвейеров, осуществляющих только транспортирование торфа в открытых желобах.

Скребки обычных скребковых конвейеров бывают сплошные, решетчатые и контурные. Их изготовляют из сплошного стального листа, иногда окантованного резиной, и из стальных прутков. Высоту скребков принимают на 25—50 мм больше высоты слоя транспортируемого материала. Ширину скребка выбирают в зави­ симости от его высоты, т. е. В = (2,5 -ч- 4) h.

Скребки самотаски, используемой в качестве основного рабо­ чего органа и предназначенной для захвата и перемещения торфа (ОФ, УПФ и др.), участвуют одновременно в двух движениях: вдоль рамы конвейера и совместно с ней. При этом для предотвра­ щения потерь торфа при захвате его скребками ширина скребка

должна

быть

не меньше ширины слоя

материала,

снимаемого

в направлении

поступательного движения

машины, т. е.

 

 

В > Ь — ,

 

 

(III.9)

 

 

 

Z

 

 

 

где b — ширина снимаемого слоя торфа;

 

 

 

W — поступательная скорость машины, м/с;

 

 

z — число скребков, проходящих за секунду,

 

 

 

z =

а

 

 

(Ш Л О )

 

 

 

 

 

 

ѵс— скорость самотаски, м/с;

 

 

 

а — расстояние между скребками, м.

 

выбирают в зави­

Расстояние между скребками

(шаг скребков)

симости

от ширины скребка, т.

е. а=(1-т-3)5,

в то

же время

это расстояние должно быть кратным шагу цепи. При перемеще­ нии крупнокусковых материалов ширину скребка принимают не менее В>2А (А — максимальный размер куска). По желобу скребки должны перемещаться с зазором 3—6 мм. Тяговым орга­ ном скребковых конвейеров является пластинчатая цепь, размеры которой нормированы ГОСТ 588—64.

Опорами тягового органа цепи служат сплошные стальные шины, изготовленные из уголков или стальной полосы; иногда тяговая цепь поддерживается специальными роликами. Натяже­ ние цепи осуществляется или с помощью винтового натяжного устройства, или специальными натяжными роликами. Первоначаль­ ное натяжение должно быть таким, чтобы обеспечить устойчивое рабочее положение скребка при транспортировании материала.

Определение производительности скребковых конвейеров

При перемещении скребками отдельных порций

материала

(рис.

25) производительность скребкового конвейера

 

 

Q — 3600І — у, т/ч,

(III. 11)

 

а

 

где

і — объем, перемещаемый одним скребком, м3;

 

а — расстояние между скребками, м; у —’Объемный вес торфа в теле волочения, т/м3.

Объем торфа, перемещаемый одним скребком, зависит от раз­

мера

скребка, угла

естественного

откоса

материала,

скорости

цепи, угла наклона конвейера:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і — \\ABha,

 

 

(IIIЛ2)

где

і|)— коэффициент заполнения

объема

межскребкового

про­

 

странства при

горизонтальном

положении

конвейера,

 

ф= 0,4—0,9. Меньшие значения ф принимаются при круп­

 

нокусковом материале, большие—при сыпучем материале

 

и частом расположении скребков. Если

скребковый кон­

 

вейер является рабочим органом

машины и скребки

за­

 

хватывают торф при поступательном движении ее, то за­

 

полнение

межскребкового

пространства регулируется

 

поступательной скоростью машины;

 

 

 

 

k — коэффициент, учитывающий заполнение межскребкового

 

пространства в зависимости от угла наклона

конвейера

 

(табл. 5);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В — ширина скребка, м; h — высота скребка, м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

5

 

 

 

Коэффициент k при угле наклона, град

 

 

Материал

0

10

15

20

30

35

40

45

 

 

Легкосыпучий.................

1,0

0,85

0,75 0,65

0,5

_

_

0,3

Плохосыпучий.................

1,0

1,0

0,9

0,85

0,75

0,6

0,5

Скорость транспортирования материала принимается, м/с:

 

Кускового.......................................................................

 

 

 

 

0,3—0,5

 

 

 

Пылевидного

...............................................................

 

 

 

0,5 —1,0

 

 

 

Мелкокускового, зернистого

.................................

 

0,9 —2,0

 

 

Если конвейер работает с погружными скребками, то переме­ щается не только материал, заключенный между скребками, ио и расположенный над ним. Это объясняется тем, что сопротивление прохождению скребков через сыпучий материал будет больше, чем сопротивление трения материала о дно и стенки желоба.

Применяемые в последнее время в качестве подвижного дна бункерных машин скребковые конвейеры обеспечивают лучшее сцепление материала с подвижным дном. Расчетная производи­ тельность конвейера с погружными скребками

Q = 3600Fvykxk2ky = 3600В'Hvyk-J^ky,

(III. 13)

где В' — ширина желоба, м;

в желобе, м;

Н — высота слоя материала, располагаемого

V — скорость тяговой цепи со скребками, м/с;

 

Y — объемный вес материала, т/м3;

 

цепью

kL— коэффициент, учитывающий

объем, занимаемый

в желобе, принимается равным 0,9. Если

тяговая

цепь

находится за пределами желоба, то ki = 1;

желобе,

рав­

ky— коэффициент

уплотнения

материала в

ный 1,05;

коэффициент,

учитывающий

отставание

k2— скоростной

транспортируемого материала от движущейся

цепи.

По данным ВНИИПТМАШа, коэффициент k2 принимается для материалов:

Мелкокусковых

.......................................................... 0 ,8 —0,9

Зернистых ...............................................................

. 0,6—0,9

Пылевидных...................................................... ....

0,45—0,8

При определении производительности подвижного дна бункера машины по формуле (III.13) следует принимать: В' — ширину выгружного люка и Н — высоту отверстия люка.

Допуская распределение скоростей слоев материала у отвер­ стия выгружиого люка по закону треугольника, можно принять, что й2=0,5-ь 0,6.

Определение мощности привода скребкового конвейера

Для открытых скребковых конвейеров мощность привода

N = 1,1

(qMLüf ±

Нѵ + 2q0Lav)

,

(III. 14)

где q-ы— количество

транспортируемого материала,

приходяще­

гося на 1 м конвейера, кг,

 

 

 

<7м = ^

;

 

( і и -15)

Q— производительность конвейера, т/ч;

 

 

L — длина конвейера, м;

 

 

 

и — скорость цепи, м/с;

материала о желоб;

для торфа

/ —’Коэффициент трения

/= 0,64-0,7;

Н— высота подъема, м;

q0 — вес 1 м тяговой цепи со скребками, кг; ri — к. п. д. механизма привода;

со — коэффициент сопротивления; для безроликовых цепей составляет 0,15—0,2, для роликовых цепей — 0,1—0,12.

Значение q0 ориентировочно можно принять

Яо = &7м.

где k = 0,5-4-0,6 при наличии одной тяговой цепи и ß = 0,6-f-0,8 при двух тяговых цепях.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ