2.3. Конвейеры с тяговым органом

2.3.1. Ленточный конвейер. Основными частями ленточного конвейе­ра (рис.12) являются: приводной барабан (1), станина и установленные на ней стационарные несущие 2 и поддерживающие 3 роликовые опоры, которые поддерживают гибкую ленту (4) по всей ее длине; натяжной барабан 5 и двигатель с редуктором. Для предотвращения соскальзывания ленты с роликоопор на станине устанавливаются направляющие

Рис.12. Схема конструкции ленточного конвейера

ролики. Кроме того, в состав конвейера могут входить погрузочное и разгрузочное, щеточные или скребковые устройства для очистки ленты. Приводная часть ленточного конвейера показана на рис.13.

Наибольшее распространение имеют ленты с каркасом из тканевых прокладок в несколько слоев, соединенных между собой резиновыми прослойками. Используются также плетеные из металлической проволоки или из синтетических нитей, а также из просечного листа ленты. Такие ленты используются, например, в бумагоделательных производствах для совмещения транспортирования и обезвоживания бумажной массы.

Рис.13. Однобарабанный привод ленточного конвейера.

Транспортируемые материалы могут быть порошкообразными, зернистыми, мелко-, средне- и крупно-кусковыми, а так-же штучными. Размеры и масса штучных грузов ограничиваются усло­виями их пере-мещения на ленте. Производительность ленточного конвейера колеблется от не-скольких тонн до нескольких сот тонн в час. Длина одного конвейера может доходить до 1000 м, а конвейерных линий - до 10000 м. В зависимости от типа роликовых опор (рис.14), лента может иметь плоскую или же-лобчатую форму. Плоскую форму (рис.15) ленты ис­пользуют для транспортировки штучных грузов, а желобча­тую (рис.16) - для насыпных грузов

.

Рис.14. Форма роликовых опор.	Рис. 15. Ленточный конвейер с плоской лентой.

Ленточные конвейеры могут быть горизонтальными или наклонными с вертикальным перемещением. Угол на-клона конвейера подбирают в зависи-мости от возникновения скольжения или осыпания груза вдоль ленты. Обычно угол наклона конвейера принимают не более 240 во избежание потери производитель-ности конвейера. При увеличенных углах наклона используют ленты с выступами (рис.17) или прижимную цепную ленту (рис.8).

Рис. 16. Ленточный конвейер с желобчатой лентой.

Рис. 17. Лента с «горбами» для конвейера с большим углом наклона.		Рис. 18. Цепная прижимная лента

Схемы разгрузочных устройств различного типа показаны на рис. 19.

Рис. 19. Схемы разгрузочных устройств: а)- плужковый сбрасыватель; б)- ножевой сбрасыватель; в)- сбрасывающая тележка.

Основной расчет ленточного конвейера заключается в определении ширины ленты и мощности электродвигателя, с учетом характеристик груза, угла наклона конвейера.

Ширина ленты (В,м) определяется по формуле:

,

где Q - мощность электродвигателя; A-коэффициент, зависящий от формы лотка и угла наклона роликов, - насыпная плотность, кг/м³; v - скорость движения ленты, м/с.

Скорость ленты назначают в соответствии с ГОСТ 10624-63 (от 0,5 до 0,63 м/с) в зависимости от рода груза.

Приближенное значение мощности (N, кВт) электродвигателя рассчитывают по формуле:

,

где - коэффициент, зависящий от длины ленты L,м; C-коэффициент зависящий от ширины ленты; H-высота подъема или опускания груза; - к.п.д. привода;

Параметр	Плоская лента		Желобчатая лента
Угол наклона боко-вых роликов	-	-	20		30		36
Угол естественного откоса материала	15	20	15	20	15	20	15	20
А	240	325	470	550	550	625	585	625
Угол наклона конвейера,			до 10	12	14	16	18	20
К			1,0	0,97	0,95	0.92	0,89	0,85

Длина ленты, м	<16	16-30	30-45	>45
	1,25	1,1	1,05	1,0

Ширина ленты, м	0,65	0,85	1,0	1,2
С	0,023	0,028	0,038	0,046

Для транспортировки легких хорошо сыпучих грузов применяется конвейер из трубчатой прорезиненной ленты, показанный на рис. 20.

Рис. 20. Конвейер с трубчатой лентой: а - схема; 1- натяжное устройство; 2 - привод; б – поперечное сечение.

Нижняя плоская лента является основанием, а боковые – створками, соеди-няемые с основанием. Соединение верхних боковых лент между собой произво-дится застежкой типа «молния». Застежка закрывается и открывается при помощи направляется помощи роликов.

2.3.2. Пластинчатый конвейер (рис. 21) по устройству аналогичен ленточному, только вместо гибких лент используют металличе­ские пластины 1, закрепленные на роликовых цепях 3. При пере­мещении сыпучих грузов пластины снабжают бортами. Приме­няют конвейеры для перемещения крупнокусковых, горячих (жженая известь) материалов на расстояние до 150 м под углом до 45-60⁰ при скорости движения ленты 0,05-1,25 м/с. Иногда при транспортировке грузов на конвейере одновременно осуществляют сушку, обжиг материалов и т. д.

Рис. 21. Пластинчатый конвейер: 1-металлическая пластина; 2-барабаны; 3- роликовые цепи.

Поворотный пластинчатый конвейер, используемый в пище-вой промышленности показан на рис. 22. Здесь конструкция плас-тин, бортов и других элементов конвейера выполнена из пищевой нержавеющей стали.
	Рис.22. Поворотный пластинчатый конвейер

2.3.3. Скребковый конвейер, схема которого представлена на рис. 23 состоит из желоба (деревянного, стального или чугунного), в котором непрерывно движется тяговый элемент 2 с прикрепленными к нему скребками 3. Послед­ние при движении цепи захватывают поступающий на одном конце желоба материал и перемещают его с собой, пока он не выгру­зится на другом конце желоба.

Рис. 23 . Скребковый конвейер: 1 - барабан; 2 - тяговый элемент; 3 - гребки

Материал может подаваться и выгружаться в любом месте желоба, в зависимости от наличия в нем отверстий.

При помощи одного скребка со скоростью 0,16-0,40 м/с пере­мещают за 1 ч 8-15 т материалов на расстояние до 100 м. Произ­водительность (Q, т/ч)определяют по уравнению:

Q=3,6V v/a_ск ,

здесь V - объем материала, забираемый одним скребком, м3; v - скорость переме-щения тягового элемента, м/с; а_ск - расстояние между скребками, м (0,4 0,6 м).

Скребковые конвейеры находят применение для транспорти­ровки пылевид-ных, зернистых и мелкокусковых материалов (кол­чедана, колчеданного огарка и пыли, суперфосфата, аммофоса, хлорида калия, извести и т. д.). Их используют также для пере­мещения и одновременного охлаждения горячих грузов.

К достоинствам скребковых конвейеров относят: простоту кон­струкции; возможность загрузки и выгрузки материала в любой точке; герметичность;

	подъем материала по вертикали; осу-ществ­ление перемещения материала при одновременной его сушке, охла­ждении, промывке и т. д. Недостатками являются: повышен-ный расход электроэнергии; износ цепи, желоба, скребков; измельчение транс-портируемых ма­териалов; малая длина перемещения (до 60-100 м). Один из вариантов исполнения скреб-кового конвейера показан на рис. 24.
Рис. 24. Цепной скребковый конвейер.

Для транспортирования пылящих материалов, продуктов, имеющих плохой запах и т.п. применяют закрытые условно герметичные и герметичные скребковые конвейеры, в частности, трубные. На рис. 25 показан участок конвейера скребкового трубного марки в месте размещения приводной станции.

Здесь желобом служит труба диаметром 60-150 мм; к пластинчатой цепи 2 прикреплены круглые скребки 5; шарниры цепи защищены от частиц транспортируемого груза резиновыми шайбами 3

Рис. 25. Конвейер скребковый трубный	.

2.3.4. Ковшовый конвейер (элеватор) (рис. 26) служит для транс­портировки насыпных грузов по вертикальному или крутона­клонному направлению. В соот-ветствии с этим конвейеры делят на вертикальные и наклонные. Угол наклона конвейера обыч­но больше 60⁰. Ковшовые элеваторы применяют в производствах минеральных удобрений и солей, серного колчедана, фосфатного сырья и др.

Рис. 26. Ковшовые элеваторы: а - с разомкнутыми ковшами; б - с сомкнутыми ковшами: 1 - нижняя секция кожуха; 2 - натяжной барабан; 3 _- тяговый элемент; 4,11 -ковш; 5 - загрузочный патрубок; 6- средняя секция кожуха: 7 - верхняя секция кожуха; 8 - приводной барабан; 9 - разгрузочный патрубок; 10 - направляющее устройство.

Ковшовый элеватор состоит из замкнутого тягового элемента 3 с жестко при- крепленными к нему ковшами 4. Тяговый элемент огибает верхний приводной 8 и нижний натяжной 2 барабаны.

У наклонных элеваторов рабочая ветвь ленты движется по опорным роликам.

По типу тягового элемента элеваторы бывают ленточные и цепные.

По расположению ковшей различают элеваторы с разомкнутыми ковшами, т. е. расположенными на некотором расстоянии друг от друга (применяют для погрузки легкосыпучих материалов), и с сомкнутыми ковшами (для плохосы-пучих материалов: влажных, хлопьевидных).

По способу разгрузки ковшей элеваторы делят на быстроходные (скорость движения ковшей 1-4 м/с) и тихоходные (скорость 0,6-0,8 м/с). У быстроходных разгрузка происходит под действием центробежной силы.

Рис. 27. Ковши: а - глубокий; б - мелкий; в - с бортовыми напра-вляющими остроугольным днищем.

Широкое применение нашли три типа ковшей (ГОСТ 2036-77) показанные на рис. 27: глубокие ковши (рис.27, а) со скругленными днищами, применяемые для легкосыпучих материалов; мелкие ковши (рис.27, б) со скругленными дни-щами для транспортировки плохо-сыпучих материалов; ковши с бортовыми направляющими и остроугольным днищем (рис. 16, в) для транспортировки

легкосыпучих материалов.

Достоинствами ковшовых элеваторов являются: малые габа­риты в попе-речном сечении; возможность подачи грузов на зна­чительную высоту (до 60 м); широкий интервал производитель­ности (5-600 м^З/ч).

К недостаткам относят: чувствительность к перегрузке; необходимость равномерной подачи грузов.

Внешний вид условно герметичного, серийно выпускающегося, ковшового элеватора показан на рис. 28.

Производительность (Q, мЗ/ч) элеватора определяют по формуле: , где io - геометрический полезный объем ковша, мЗ (выбирают в соответ­ствии с ГОСТ 2036-77); ак - шаг ковша, м; v - скорость движения ленты, или цепи, м/с; где io - геометрический полезный объем ковша, мЗ (выбирают в соответ­ствии с ГОСТ 2036-77); ак - шаг ковша, м; v - скорость движения ленты, или цепи, м/с; - коэффициент заполнения ковша. Необходимая мощность (N, кВт) двигателя на элеваторе: , где - коэффициент запаса мощности; К – коэффициент, равный 1 для ленточных конвейеров и 1,43 – для цепных.

Рис. 28. Внешний вид элеватора

2.3.5. Люлечные конвейеры по конструкции аналогичны ковшовым кон­вейерам, но вместо ковшей имеют шарнирно подвешенные люльки в виде полок. Люлечные конвейеры широко применяются для транспортировки штучных грузов по трассе, состоящей из горизон­тальных и вертикальных участков, расположенных в одной плоскости (рис. 29). Они могут служить технологическими конвейерами с трассой, проходящей внутри сушильных, увлажнительных и других техноло­гических установок. Загрузка и разгрузка производятся на вертикаль­ных участках в любом месте вручную или автоматически. При автома­тической загрузке и разгрузке люльки, а также загрузочные и разгрузочные столы или лотки имеют гребенчатую форму; с гребенчато­го стола или лотка штучные грузы автоматически захватываются поднимающимися люльками; грузы на ходу снимаются наклонными гребенчатыми лотками с люлек. Иногда для разгрузки люльки на ходу автоматически наклоняются.

Рис. 29. Схема люлечного конвейера: 1 - загрузочное устройство; 2 – разгру-зочное устройство; 3 - приводное устройство; 4 - натяжное устройство; 5 – откло-няющие звездочки; 6 - ходовая часть (цепи с люлька­ми); 7 - направляющие.

Люлечные конвейеры широко применяются в поточном производстве на машиностроительных заводах, на предприятиях легкой промышленности и т. д. Их применяют также для междуэтажного транспортирования заготовок, полуфабрикатов и готовых изделий.

Обычно тяговым элементом люлечных конвейеров служат, пластинчатые втулочнокатковые цепи с шагом 100-320 мм, но некоторые конструкции имеют одну тяговую цепь.

Подвесные пространственные конвейеры применяются для внутри­цехового и межцехового транспортирования штучных и тарных гру­зов, а также для межопе-рационной подачи полуфабрикатов в поточном производстве в машино-строительной и других отраслях промышлен­ности.

В этих конвейерах подвешенные грузы крепятся к тележкам, дви­жущимся по замкнутому подвесному рельсу при помощи тяговой цепи или каната (рис. 30,31).

Рис. 30. Подвесной конвейер	Рис. 31. Подвесной грузонесущий конвейер окрасочной линии кузова

Преимущества подвесных конвейеров:

- подвес­ные конвейеры производят перемещение грузов без перегрузки в лю­бых направлениях и на большие расстояния (до 500 м при одном дви­гателе);

- не занимают площади пола в цехах;

- удобно подводятся к станкам и сборочным стендам;

- позволяют совмещать транспортиро­вание с выполнением технологических операций сборки изделий, очистки, мойки, окраски, сушки и т. п.;

- не сложны в изготовлении, надежны в эксплуатации и не требуют большого расхода энергии.

Загрузка и разгрузка подвесного конвейера производятся в одном, либо в нескольких местах, вручную или автоматически (иногда при помощи подъемных устройств). Подвесной путь делается из двутав­ровых балок, полос, уголков, труб или из проката специального профиля (коробчатого сечения); он подвешивается к междуэтаж-ным пе­рекрытиям, кронштейнам на стенах или на колоннах на такой высоте, чтобы грузы свободно проходили над технологическим оборудованием, проходами и т. д.; ниже подвешиваются отдельные участки пути, на которых производятся погрузка и разгрузка и другие необходимые операции.

К ходовым тележкам (рис. 32) подвесных конвейеров прикрепляются подвески (крючья, полки, кузова), несущие груз. Движение ходовым тележкам сообщается тяго­вым элементом, который должен быть гибким во всех направлениях.

Рис. 32. Ходовая тележка подвесного конвейера

У грузотолкающего конвейера, в от­личие от обычного подвесного, тяговая цепь (или канат) не прикрепляется к те­лежке с грузом. Последняя дви-жется по отдельному подвесному грузовому пути при помощи кулачка-толкателя, связан­ного с тяговой цепью, расположенной над тележкой. Поэтому тележка может в требуемых местах автоматически вклю­чаться или отключаться от тяговой цепи. Возможность остановки тележек с грузом на любое время у рабочего места подвесного конвейера, или на складских путях, а также перевода тележек на другой путь является важной и особенностью грузотолкающих конвейеров. Систе­ма таких конвейеров позволяет автома-тически выполнять различ­ные по ритму технологические

операции, организовать подвесные склады, осуществлять автоматическую комплектовку или сорти­ровку изделии, подачу их к рабочему месту в заранее заданной после­довательности, не связанной с ритмом работы заготовительных цехов, производить авто-матическое взвешивание и учет количества изделий. Автоматизированный толкающий конвейер можно сравнительно просто перестроить при изменении производственного процесса, что трудно осуществить на обычных автоматических поточных линиях.