книги / Современная теория ленточных конвейеров горных предприятий
..pdfРис. 6.10. Зависимость Kz от угла наклона конвейера при различной скорости движения ленты:
у1,5 м/с; 2 — 1,8 м/с; 3 — 2,1 м/с; 4 — 2,4 м/с; 5 — 2,7 м/с; 6 — 3 м/с
Кз
Рис. 6.12. Зависимость Kz от высоты перегородки при различных углах накло
на конвейера:
1 — 35°; 2 — 45°; 3 — 55°
Кз
пустой всю ячейку. Так как перегородка имеет конечную вы соту, груз пересыпается через нее, оставляя почти не запол ненные ячейки [7].
6.4. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА КРУТОНАКЛОННЫХ КОНВЕЙЕРОВ С ПОДПОРНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
Обоснование параметров конвейеров с подпорными эле ментами, среди которых большую часть составляют конвейеры с бортами и перегородками, принципиально не отличается от обоснования параметров ленточного конвейера. Вместе с тем конструктивные особенности такого конвейера обусловливают некоторые различия в порядке расчета.
При расчете конвейера задаются, как известно, производи тельностью установки (Q, т/ч), длиной конвейера (L, м), углом наклона конвейера (Р, град) и физико-механическими свойства ми транспортируемого груза, в основном — максимальным раз мером транспортируемого куска (ятах), насыпной п л о т н о с т ь ю груза (ур, т/м3) и углом естественного откоса груза в движении (р, град).
Предварительно необходимо обосновать минимальную вы соту перегородок и бортов Н (а значит, и Л) в соответствии с требованиями устойчивости максимального куска в наиболее неблагоприятном его положении и расстояние между перего родками [/„ = (1,5 —2)а1пах ]. Расстояние между перегородками
для обеспечения минимума затрат на оборудование полотна пе регородками и потребляемую приводом электроэнергию, отне сенную к единице производительности, корректируется в соот ветствии с данными рис. 6.6. Затем по формулам (6.1) или (6.2) определяются коэффициент заполнения полотна К3 и необходи мая полезная ширина ленты:
Ь = |
Q |
(6. 12) |
3600ЛЛТ,у
Скорость движения ленты v выбирается по зависимостям, приведенным на рис. 6.11, исходя из максимально возможного заполнения полотна. Однако увеличение скорости перемеще ния груза (более 3—3,5 м/с) предопределяет возникновение динамических нагрузок на поперечную перегородку полотна, тогда как для уменьшения поперечного сечения конвейера скорость движения полотна должна быть, по возможности, бо лее высокой.
Скорость в диапазоне 1— 1,5 м/с обусловливает значитель ные величины Ъ, поэтому рекомендуемая скорость движения полотна для углов наклона (3 = 35-60° составляет 1,5—3 м/с.
По полученным значениям b, Л, v по формуле (6.9) опреде ляют уточненный объем груза в ячейке, а значит и уточненное значение К3.
Варьируя в допустимых пределах величинами h и v, по лучаем по формуле (6.12) уточненное значение b и ширину ленты.
Тяговый расчет конвейера производится аналогично расче ту наклонного ленточного конвейера. При этом вместо линейно го веса ленты в расчет вводится линейный вес движущегося по лотна, включающего вес бортов и перегородок и при наличии их в конструкции — ходовых роликов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Спиваковский А.О., Потапов М .Г Транспортные машины и комплек сы открытых горных разработок. — М.: Недра, 1983.
2. Дьяков В.А., Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г., Запеним И.В., Пухов Ю.С.,
Шешко Е.Е. Ленточные конвейеры в горной промышленности / Под ред. А.О. Спиваковского. — М.: Недра, 1982.
3. Шешко Е.Е. Горно-транспортные машины и оборудование для откры тых работ. — М.: МГГУ, 2003.
4. Пертен Ю.А. Новые конструкции наклонных конвейеров и основы их расчета. — М.: НИИинформтяжмаш,1967.
5. Шешко Е.Е. Сравнительная оценка крутонаклонного конвейерного подъема из глубоких карьеров// Научные проблемы горного производства: Сб. статей к 80-летию акад. В.В. Ржевского. — М.: МГГУ, 2000.
6. Панин И.И. Оптимальная величина шага поперечных перегородок кру тонаклонного конвейера коробчатого типа // Сб. информации о передовом
опыте Минтяжспецстроя СССР. Сер. 5 «Специальные работы в промышлен ном строительстве». Вып. 5 (83). — М.: ЦБНТИ, 1973.
7.Черненко В.Д. Теория и расчет крутонаклонных конвейеров. — Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1985.
8.Sheshko Е., Kutenkov A. Substantiation of parameters high angle conveyor with boards and partitions at large productivity in open cast mines / 3rd Interna tional Symposium «MINING AND E NVIRONMENTAL PROTECTION». — Beograd, Югославия, 2001.
= 1
г
КРУГОНАКЛОННЫЕ
КОНВЕЙЕРЫ С ЛЕНТОЙ ГЛУБОКОЙ
ЖЕЛОБЧАТОСГИ
____ II_____________________________
7.1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКТИВНЫХ СХЕМ КРУТОНАКЛОННЫХ КОНВЕЙЕРОВ С ЛЕНТОЙ ГЛУБОКОЙ ЖЕЛОБЧАТОСТИ
У крутонаклонного конвейера с лентой глубокой желобчатости удержание груза на полотне от самопроизвольного движе ния вниз под действием силы тяжести осуществляется за счет повышения нормального давления транспортируемого груза на грузонесущее полотно.
Попытки создания ленточного конвейера с глубоким жело бом как для увеличения допустимого угла подъема конвейера (что было отмечено ранее), так и для того чтобы изолировать транспортируемый груз из-за его негативного воздействия на окружающую среду (в связи с ужесточением мер по охране при роды) и воздействия окружающей среды на груз предпринима лись еще в 50-е годы прошлого столетия.
В Великобритании, Германии, Канаде и других странах появились подвесные конвейеры с лентой повышенной желобчатости, подвесные конвейеры с застежкой «молния», шланго вые конвейеры, иногда с цепной или канатной тягой и др. Они имели сложное конструктивное исполнение и значительное со противление движению. Впоследствии большинство разработ чиков приходили к решению полностью замкнуть желоб. В 1970 г. фирма «Japan Pipe Conveyor Company» предложила вариант трубчатого конвейера, который через десятилетие начал выпус каться фирмой «Bridgestone Corporation», с 1988 г. — англий ской фирмой «Disco Overseas Engineering», а с конца XX века — более десятком фирм [1, 2, 3,4].
Анализ конструктивных схем перечисленных конвейеров и опыт эксплуатации показали, что они имеют ряд недостатков: сложность и малая надежность конструкции, незначительные параметры установок, возможность транспортирования только зернистых и мелкокусковых грузов, как правило, необходимость
равномерной подачи и загрузки материала, что обусловило не значительное распространение их в мировой практике горных предприятий. Даже по числу авторских свидетельств и патентов в нашей стране и за рубежом крутонаклонные конвейеры с лен той глубокой желобчатости составляют относительно неболь шую долю.
В этой связи интересен опыт создания и эксплуатации экс периментальных образцов крутонаклонных конвейеров с лентой повышенной желобчатости в нашей стране.
Кафедрой транспортных машин и комплексов МГИ совме стно с Лабораторией рудничного транспорта ИГД им. А.А. Скочинского исследовался бремсберговый конвейер с лентой по вышенной желобчатости для транспортирования каменного угля вниз под углом наклона 16— 25°. Экспериментальные исследо вания, проводимые на конвейерах с жесткими трехроликовыми опорами с углом наклона боковых роликов 30 и 45° и четырех роликовыми подвесными опорами с шарнирным соединением роликов и углом наклона боковых и средних роликов соответст венно 80 и 25°, показали, что применение гирляндных роликоопор более эффективно (рис 7.1, а), так как последние надежно удерживали груз в период торможения. В случае с жесткими роликоопорами приходилось активно применять навесные тор мозные фартуки.
На шахте № 15 треста «Первомайская» комбината «Луганскуголь» в течение двух лет эксплуатировался конвейер с лентой по вышенной желобчатости производительностью Q = 200 т/ч, длиной L = 100 м, шириной В = 700 мм, под углом наклона (5 = 26° (конструкции Кадиевского рудоремонтного завода) (рис. 7.1, б).
Имеются данные о проведении испытаний конвейеров с лентой повышенной желобчатости Ленинградским филиалом ВНИИСтройдормаш, институтом «Гипростройиндустрия», фир мой «Serpentex Conveyor Со», которые подтверждают возмож ность увеличения допустимого угла подъема ленточного кон вейера приданием ленте формы глубокого лотка. Рассмотрен ные конструктивные схемы крутонаклонных конвейеров пред назначались, как правило, для транспортирования сыпучих мел кокусковых грузов.
Рис. 7.1. Конвейеры с лентой повышенной желобчатости:
а — бремсберговый конвейер с лентой повышенной желобчатости, 6 — конвейер с лентой повышенной желобчатости конструкции Кадиевского завода; в — конвейер с лентой глубокой желобчатости; г — конвейер с подвесной лентой конструкции ИПЦ «Конвейер»
К этому классу конвейеров относится конструктивная схема конвейера с лентой глубокой желобчатости, предложенная чл.- корр. АН СССР проф. А.О. Спиваковским (авторское свиде тельство — класс 81е № 150049).
Глубокий желоб образуется подвесными многороликовыми опорами. Загрузка горной массы производится на участке кон вейера, наклоненном под углом до 10— 12° На этом участке точки подвеса гирляндной опоры расставлены достаточно ши
роко для облегчения процесса погрузки (рис. 7.1, в). При пере ходе к крутому углу подъема точки подвеса гирляндных опор конвейера постепенно сближаются, создавая обжатие груза, ле жащего на ленте, на большей части поперечного сечения.
Данный конвейер отличается не только большой унифика цией основных узлов со стандартными ленточными конвейера ми, но и может обеспечивать значительную производитель ность; требования к кусковатости транспортируемого груза ана логичны требованиям, предъявляемым стандартными ленточ ными конвейерами, поэтому следует предположить эффектив ность его работы на горных предприятиях.
7.2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ КРУТОНАКЛОННЫХ КОНВЕЙЕРОВ С ЛЕНТОЙ ГЛУБОКОЙ ЖЕЛОБЧАТОСТИ
Соотношение между удерживающими силами на конвейере с лентой глубокой желобчатости и касательной составляющей силы тяжести транспортируемого груза определяется из выра жения
стсР/д ^ <7,Ж sinP, |
(7.1) |
где оСр — усредненное давление насыпного груза на ленту на шаге роликоопор;/д — динамический коэффициент трения груза о ленту; <7Ф — линейный вес груза; Р — угол наклона конвейера; /' — расстояние между роликоопорами грузовой ветви.
При определении давления груза на ленту на шаге роликоопор рассматривают два этапа.
Первый — лента удаляется от роликоопоры, прогиб и раз вал ее увеличиваются (достигая максимума примерно в середи не пролета). Давление груза на ленту обусловлено действием силы тяжести (активное давление). Система «транспортируемый материал — лента» находится в минимальном напряженном со стоянии.
312