Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Средства механизации строительства. Лабораторный практикум
.pdf
51
Рис. 5.1. Горизонтально-вертикальный винтовой конвейер
Ленточные конвейеры
Ленточные конвейеры являются наиболее распространенным
средством непрерывного транспорта благодаря высокой производи-
тельности, большой длине транспортирования, высокой надежности,
простоте конструкции и эксплуатации. Ленточные конвейеры широко
используются для перемещения насыпных и штучных грузов во всех
отраслях промышленности и сельского хозяйства, при добыче полезных ископаемых, в металлургическом производстве, на складах
и в портах в качестве элементов погрузочных и перегрузочных
устройств и технологических машин. Ленточные конвейеры обеспе-
52
чивают высокую производительность (до 30000 т/ч) независимо
от длины установки со скоростью транспортирования до 6,3 м/с.
Могут быть как самостоятельными машинами, так и входящими
в состав более сложных погрузочно-разгрузочных, строительных,
путевых машин. Тяговым (и одновременно грузонесущим) органом
ленточного конвейера является закольцованная вокруг концевых
барабанов лента. Ленточные конвейеры являются наиболее распространенным типом машин конвейерного транспорта. Из всего парка
конвейерных установок около 90 % составляют ленточные кон-
вейеры. Развитие ленточных конвейеров будет идти по следующим
основным направлениям:
- повышению производительности за счет увеличения ширины,
скорости движения ленты и угла наклона боковых роликов роликоопор
до 45
0
. Будут созданы конвейеры с шириной ленты 3000…3200 мм
и производительностью 20000…30000 и до 40000 т/ч (для открытых
горных разработок);
- повышению мощности приводов. Уже сейчас конвейеры с ши-
риной ленты 2000 мм имеют двухбарабанный привод мощностью
3500 кВт;
- увеличению дальности транспортирования за счет применения
сверхпрочных конвейерных лент, а также конвейеров с промежуточ-
ными фрикционными приводами вдоль линии конвейера. Современ-
ные системы ленточных многоприводных конвейеров имеют длину
транспортных линий 3…10 км. Для обеспечения бесперегрузочного
транспорта по криволинейной трассе будут широко применяться
криволинейные в плане конвейеры. Для увеличения тягового усилия
в ленточных конвейерах весьма перспективным является применение
специальных лент с повышенными фрикционными свойствами, а также
лент с обкладками, которые исключали бы прилипание частиц транс-
портируемых грузов.
Получат распространение ленточные конвейеры, в которых лента
поддерживается не роликоопорами, а воздушным потоком (воздуш-
ной подушкой). Отсутствие большого числа вращающихся роликов
53
упрощает изготовление, монтаж и эксплуатацию конвейеров, позво-
ляет перемещать грузы с высокой скоростью (4-6 м/с) без увеличения
динамических нагрузок на ленту, снизить массу и стоимость обору-
дования. Замена трения качения воздушной смазкой уменьшает
сопротивление движению ленты и обусловливает более продолжи-
тельный срок её службы.
Основным элементом ленточных конвейеров является прорези-
ненная вертикально замкнутая лента, огибающая концевые барабаны,
один из которых, как правило, является приводным, другой – натяжным (рис. 5.2 и 5.3).
На верхней ветви ленты перемещается транспортируемый груз,
она является грузонесущей (рабочей), нижняя ветвь является холостой (нерабочей). На всем протяжении трассы лента поддерживается
роликоопорами верхней и нижней ветвей, в зависимости от конструкции которых лента имеет плоскую или желобчатую форму.
Рис. 5.2. Схема ленточного конвейера: 1 – приводной барабан; 2 – загрузочный
лоток; 3 – прижимной ролик; 4 – очистное устройство; 5 – отклоняющий барабан;
6 – концевой барабан; 7 – амортизирующие роликоопоры;
8 – нижние роликоопоры; 9 – лента; 10 – верхние роликоопоры
Поступательное движение конвейер получает от фрикционного
привода, необходимое первоначальное натяжение ленты обеспечива-
ется натяжным устройством. Груз поступает на ленту через одно или
несколько загрузочных устройств, разгрузка производится с конце-
вого барабана в приемный бункер (концевая) или в любом пункте
вдоль трассы конвейера с помощью барабанных или плужковых раз-
54
гружателей (промежуточная). Очистка ленты от прилипших частиц
груза осуществляется с помощью очистных устройств [10].
Лента приводится в движение силой трения, возникающей при
вращении приводного барабана 2 (рис. 5.3, б). Предварительное на-
тяжение создается с помощью натяжного устройства 8 (рис. 5.3, в),
которое устанавливается на концевом барабане или на холостой ветви
ленты (вертикальное натяжное устройство).
Рис. 5.3. Общий вид ленточного конвейера: а – компоновочная схема;
б – приводная станция; в – натяжная станция;
1 – лента; 2 – привод; 3 – редуктор; 4 – двигатель; 5, 11 – роликовые опоры;
6 – рама конвейера; 7 – натяжной барабан
Расчет массовой производительности ленточного конвейера
Массовая (весовая) производительность, т/ч:
Q = 3,6Fρ
где F – площадь поперечного сечения, м
ρ
– насыпная плотность груза, кг/м3;
н
v, т/ч, (5.1)
н
2
;
v – скорость движения ленты, м/с;
Определим площадь поперечного сечения потока материала.
55
Вариант 1-4. Плоская лента без бортов
На плоской ленте без бортов (рис. 5.4, а) насыпной груз (песок,
щебень, цемент, гипс и т.д.) размещается на ленте в виде треуголь-
ника с углом свободного расположения груза в поперечном сечении
движущейся ленты
= 0,35, где – угол естественного откоса
1
груза в покое.
Рис. 5.4 Схемы поперечного сечения потока груза на ленте:
а – без бортов; б – с бортами
Напомним, что для обеспечения устойчивого положения груза на
ленте угол наклона конвейера должен быть на 10–15° меньше угла
трения груза о ленту в покое, т. к. во время движения лента
на роликоопорах встряхивается и груз сползает вниз. Поэтому данное
явление необходимо учитывать коэффициентом уменьшения сечения
груза c. Его величина зависит от угла наклона конвейера и подвижности груза.
Предварительно обозначим:
=
, (5.2)
где b – ширина расположения груза на ленте, м; B – ширина настила, м.
Обычно К = 0,85 либо b = 0,85 м. B = 1 м.
Соответственно, площадь сечения потока, м
4
=
tan 12 = 0.25 22tan 1. (5.3)
2
2
:
Приняв средние значения с = 0,97 и K = 0,85, можно получить
площадь сечения потока.
56
Физико-механические свойства насыпных грузов
плотность,
Галька округлая
Гипс рядовой
Глина сухая
Гравий сухой
Камень
Мел кусково
Песчано
Уголь бурый
Уголь каменный
Цемент
1,5–1,8
30–35
12
1,6
1
как объектов перемещения
Таблица 5.1
Наименование
груза
й
-гр. смесь
Насыпная
т/м3
0,6–1,6
1,6–1,8
1,5–1,9
1,3–1,5
0,9–1,6
1,6–1,8
0,5–0,6
Угол естественного
откоса, град.
в покое в движении
35–40
35–40
30–45
37–40
40
40–45
35–50
20
15
15
15
14
15
12
Скорость
движения
ленты
0,5
2,5
2
3
1,25
1,6
2
Вариант
2
3
4
5
6
7
8
На ленте с бортами (рис. 4, б) общая площадь сечения груза
складывается из суммы площади треугольника и прямоугольника:
F=F
Обозначим =
где h = 0,25 м
0,6–0,8
0,9–1,6
30–45
30–40
Вариант 5-7. Плоская лента с бортами
ℎ
, =
= 0.2522tan 1+
,
Вариант 8-10. Желобчатая лента
12
10
+ F2. (5.4)
1
2
(
=
0.252tan 1+ )
2,5
0,4
9
10
2
. (5.5)
из площади треугольника и площади трапеции (рис. 5).
На желобчатой ленте площадь сечения потока будет складываться
57
Рис. 5.5. Площадь сечения потока груза
Площадь трапеции, м
2
:
=
−
2
Примем K=b/B и K
1
tan
1=b1
+
/B.
1
(
=
2
2+
2
)
0.25 tan . (5.6)
1
Тогда:
= 0.25 tan (
2
+
2
2
)
. (5.7)
1
Суммарная площадь поперечного сечения:
2
2
= 0.2522tan 1+ 0.25 tan (2−
0.25
= 0,4 м.; α = 20 0.
b
1
2(2
tan 1+(2−
2
)
tan ) (5.8)
1
)
=
1
Ковшовые конвейеры
Ковшовые конвейеры служат для перемещения грузов и материалов в вертикальном или круто наклонном (α ≈ 60 º) направлениях.
Для транспортирования сыпучих (цемент, песок) и мелкокусковых
(щебень, гравий, шлак) материалов используют ковшовые элеваторы,
а для штучных – полочные и люлечные. Несущим органом в элеваторе
являются ковши или полки, а тяговым – втулочно-роликовая цепь
или прорезиненная лента, на которой они смонтированы. Ковшовые
элеваторы используются в дробильно-сортировочных установках,
растворных узлах, установках по приготовлению бетонных и асфальтобетонных смесей.
58
Рис. 5.6. Ковшовые конвейеры:
а – ленточный; б – двухцепной; в – одноцепной; г – наклонный закрытый;
д – наклонный открытый; е – люлечный; ж – полочный;
з – пассажирский кабинный
Ковшовый конвейер имеет бесконечный замкнутый тяговый
орган 1 (рис. 5.6), на котором с равными интервалами укреплены
ковши 2. Тяговым органом являются ленты (рис. 5.6, а), две или
одна цепь (рис. 5.6, б и в). Лента огибает приводной 3 и натяжной 4
барабаны, укрепленные в крайних точках элеватора. Цепь огибает
укрепленные в этих же точках звездочки. В пролете между крайними
точками тяговый орган в вертикальных элеваторах небольшой высоты опор не имеет. В наклонных и высоких вертикальных элеваторах
лента опирается на направляющие ролики. Цепи катятся роликами
по направляющим (рис. 5.6, г) или опираются, так же как и лента,
на направляющие ролики [10].
59
Пневматические конвейеры
Пневмотранспортные установки могут перемещать сыпучие материалы по сложной траектории; забирать их из различных средств
доставки и труднодоступных мест; выдавать материал в различных
точках. Пневмотранспорт надежно защищает груз от атмосферных
воздействий и обеспечивает необходимые санитарно-гигиенические
условия труда обслуживающего персонала. Окружающая среда защищена от распыления транспортируемого материала, и требования
экологии соблюдаются. Пневмотранспортные установки удобны для
размещения оборудования и трубопроводов, которые могут быть
проложены с учетом любых местных условий производства, в том
числе и в труднодоступных местах. Это оборудование отличается
простотой эксплуатации, легкостью управления, возможностью
автоматизации процессов транспортирования и дистанционного
управления. Применение пневмотранспорта улучшает условия труда
на предприятиях строительной индустрии, при производстве цемента,
гипса и других вяжущих материалов. Широкое внедрение пнев-
мотранспорта для пылящих материалов имеет большое социальное
значение: резко уменьшается опасность массовых профзаболе-
ваний. К недостаткам пневмотранспорта относят сравнительно высокий удельный расход электроэнергии и износ трубопроводов и дру-
гих частей установок, взаимодействующих с транспортируемым
материалом [10].
Контрольные вопросы
1. Какие параметры влияют на производительность и процесс
транспортирования конвейеров?
2. Перечислите виды винтов, применяемых в винтовых конвейе-
рах, а также условия их использования.
3. Каковы пути развития ленточных конвейеров?
4. Для какой цели в приводе ленточного конвейера применяется
механизм фрикциона?
5. Что в ковшовых конвейерах является несущим органом, а что –
тяговым органом?
60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Данный лабораторный практикум дает возможность студентам
не только углубить свои знания о строительных машинах, но при-
менить эти знания на практике и увидеть результаты своей работы,
выполнив все необходимые расчеты приводимых здесь строитель-
ных механизмов.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]