2. Определение параметров пластинчатого

и скребкового конвейеров

Параметры пластинчатого конвейера определяют аналогично параметрам ленточного конвейера, а параметры скребкового конвейера - из формулы:

, (81)

где Q - производительность конвейера, т/ч;

b, h - ширина и высота скребка, м; ширину скребка принимают в

пределах b = 0,2...1,2 м, высоту h = 0,1...0,4 м;

f - коэффициент заполнения транспортного желоба (лотка) гру-

зом; принимают f = 0,6...0,8;

V - скорость движения тяговой цепи, м/с; принимают V= 0,2...1,0

м/с;

- объемная плотность сыпучего груза, т/м ³;

с - коэффициент, учитывающий уменьшение производительности

при увеличении угла наклона конвейера; принимают: с =

0,8...0,9 при =0...20^о, с = 0,5...0,8 при =90...60^о).

Задаваясь скоростью движения тяговой цепи V, определяют размеры скребка b и h или, задаваясь размерами скребка, определяют скорость движения тяговой цепи.

8.3. Определение параметров винтового конвейера

Для определения параметров винтового конвейера используют формулу его производительности:

(82)

где Q - производительность винтового конвейера, т/ч;

D - диаметр винта, м; принимают из стандартного ряда: 0,100;

0,125; 0,200; 0,250; 0,300; 0,400; 0,500 м;

- частота вращения винта, об/мин; принимают = 40...60

об/мин;

t - шаг винта, м; принимают t = 0,8D;

- объемная плотность сыпучего груза, т/м³ (см. прил. 1);

f - коэффициент заполнения транспортного желоба (лотка) гру-

зом; принимают f = 0,3...0,5;

с - коэффициент, учитывающий угол наклона конвейера к гори-

зонтали, град; принимают с = 1,0...0,5 при =0...90^о.

Задаваясь шагом t и диаметром винта D, определяют частоту вращения винта или, задаваясь шагом t и частотой вращения винта , определяют диаметр винта D.

8.4. Определение мощности привода конвейеров

Мощность привода для любых конвейеров определяют по формулам:

при Р, кг

(83)

при Р, Н

, (84)

где N - мощность электродвигателя привода конвейера, кВт;

Р - усилие, которое должен развивать привод конвейера для пре-

одоления всех сопротивлений;

V - скорость движения тягового органа, м/с;

- КПД электропривода конвейера; принимают = 0,8...0,9;

k₃ - коэффициент запаса мощности, учитывающий дополнительные

неучтенные сопротивления; принимают k₃ = 1,15...1,20.

При наличии промежуточных сбрасывающих устройств у ленточного конвейера в общую мощность, вычисленную по формулам (83), (84), добавляют еще 10 кВт на самоходную разгрузочную тележку и по 0,4 кВт на каждый плужковый сбрасыватель.

Усилие, которое должен развивать привод конвейера, определяется через вес груза на конвейере и сопротивления движению тягового органа и груза, кг:

, (85)

где L - длина конвейера по осям концевых барабанов, м;

q_г - вес груза в расчете на 1 м длины конвейера, кг;

q_т - вес 1 м длины тягового органа, кг; принимают: для ленточного

конвейера q_т = 6...7 кг при В = 650 мм, q_т = 15...18 кг при

В = 800 мм; для скребкового конвейера q_т = (0,5...0,8)q_г;

для пластинчатого конвейера q_т = 90...110 кг;

- угол наклона конвейера к горизонтали, град (см. прил. 1);

w - приведенный коэффициент сопротивления движению тягово-

го органа; принимается: для ленточных конвейеров w =

0,04...0,05; для пластинчатых конвейеров w = 0,1...0,3; для

скребковых конвейеров w = 0,6...1,0.

Мощность привода конвейера может быть также определена по приближенной формуле, которая не учитывает, однако, собственного веса тягового органа, и поэтому в ней коэффициент запаса k₃ следует принимать больше, чем при расчете по формулам (83) и (84):

(86)

где N - мощность электродвигателя привода конвейера, кВт;

Q - производительность конвейера, т/ч;

L_г - горизонтальная проекция длины конвейера, м, по осям кон-

цевых барабанов;

Н - высота подъема груза конвейером, м, по осям концевых

барабанов;

k₃ - коэффициент запаса мощности, учитывающий дополнитель-

ные неучтенные сопротивления; принимают k₃ = 1,3...1,4.

При наличии промежуточных сбрасывающих устройств на конвейере их мощность учитывают так же, как пояснено выше.

8.5. Определение параметров пневмотранспортных установок

При проектировании систем пневмотранспорта определяются следующие параметры:

d - диаметр трубопровода, мм;

G_в - расход воздуха, кг/с;

р_п - перепад давления воздуха по концам трассы трубопровода,

МПа;

N - мощность электродвигателя вакуумного насоса или компрес-

сора, кВт.

Для определения диаметра трубопровода сначала рассчитывают приведенную длину трассы

(87)

где n - число прямолинейных участков транспортного трубопровода;

l_i - длина i-го прямолинейного участка трубопровода, м;

m - число криволинейных участков и поворотов трассы (колен);

l_j - эквивалентная длина участков, соответствующих j-му поворо-

ту или колену в трубопроводе, м; при расчетах для горизон-

тальных криволинейных участков принимается: l_j =2..3 м

при R/d = 3; l_j =3...5 м при R/d , равном 2 или 5; l_j =5...7 м

при R/d , равном 1 или 10 ( R - радиус поворота, м, d - диа-

метр трубопровода, м); для вертикальных перегибов

, где - эквивалентная длина горизонтального по-

ворота того же радиуса;

k - число переключателей на трассе;

l_п - эквивалентная длина для переключателя, м; в расчетах при-

нимают l_п = 8 м.

Далее определяют скорость движения воздуха на конце транспортного трубопровода, м/с

(88)

где С - коэффициент, учитывающий крупность частиц транспортируемо-

го материала; принимается С = 10...16;

- объемная плотность сыпучего груза, т/м³ ( см. прил. 1);

- коэффициент, учитывающий действительную плотность частиц

материала; принимают: для глины - 1,6...1,8; для извести

порошкообразной - 2,0...2,6; для минерального порошка -

2,1...2,7; для цемента - 2,7...3,5;

- коэффициент, зависящий от свойств транспортируемого мате-

риала; для цемента принимают = (2...3)10⁵.

Внутренний диаметр трубопровода определяем из условия обеспечения необходимой скорости воздуха v_в в конце трубопровода, м

(89)

где Q - потребная производительность, т/ч (вычисляется при расче-

тах внутрискладских грузопотоков, см. разд. 4);

- плотность условно стандартного воздуха при нормальном

атмосферном давлении и температуре +20 ^оС, кг/м³; прини-

мают =1,2 кг/м³;

- расходная концентрация смеси груза с воздухом, кг/с груза

на кг/с воздуха, определяемая по графику ( рис. 17).

Полученный по формуле (89) внутренний диаметр трубопровода в метрах переводят в миллиметры и округляют до ближайшего меньшего стандартного диаметра труб, изготавливаемых промышленностью, из ряда наружных диаметров: 133, 140, 146, 152, 159 мм; толщина стенки трубы 4,5 и 5 мм.

Расход воздуха по весу, кг/с

(90)

Расход воздуха по объему, м³/с

(91)

Рис. 17. Зависимость расходной концентрации смеси груза с воздухом

от скорости воздуха в конце трубопровода v_в

Величина перепада давления воздуха по концам трассы трубопровода пневмотранспортной установки зависит от сопротивлений движению аэросмеси, которые трактуются как потери давления. Потери давления в трубопроводе имеют место вследствие сопротивления движению аэросмеси по горизонтальным и закругленным поворотным участкам p_н. К ним добавляются инерционные потери p_д , связанные с сообщением перемещающемуся грузу рабочей скорости. Отдельно определяются потери давления воздуха при подъеме на вертикальных (наклонных) участках трассы трубопровода p_в.

Суммарные потери давления в трубопроводе (необходимый перепад давления), МПа

(92)

Здесь p_м - потери давления в загрузочном (разгрузочном) устройстве;

p_м= 0,005...0,010 МПа.

Потери давления в трубопроводе вследствие сопротивления движению аэросмеси по горизонтальным и закругленным поворотным участкам

(93)

Здесь p₀ - потери давления при изотермическом движении чистого

воздуха;

С₃ - опытная константа; С₃ = 0,1...0,075 (для грузов большей

плотности принимаются меньшие значения);

a - соотношение плотностей частиц груза и воздуха;

, где _в - плотность частиц груза,

кг/м³; принимается - 1,2 кг/м³;

g - ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с²;

Потери давления при изотермическом движении чистого воздуха

(94)

где G_в - расход воздуха по весу, кг/с;

R - универсальная газовая постоянная, R= 29,3;

T - абсолютная температура окружающей среды, град;

 - коэффициент сопротивления; для труб диаметров 150, 175 и

200 мм  соответственно - 0,016...0,020; 0,015...0,018 и

0,014...0,016;

L_пр - приведенная длина трубопровода, м;

F - площадь поперечного сечения трубопровода, м²;

d - диаметр трубопровода, м;

p _к = 0,105 МПа - давление на конце трубопровода.

Инерционные потери давления

(95)

где  - показатель относительной скорости движения частиц груза;

для обычных грузов  = 0,35...0,85, пылевидных - 0,60...0,85.

Потери давления в вертикальных (наклонных) участках трубопровода

(96)

Требуемая мощность на привод компрессора (вакуумного насоса),

кВт

(97)

где V_в - расход воздуха по объему, м³/с;

 - КПД привода компрессора (вакуумного насоса); принимают

 = 0,8...0,9.