14.4. Типы конвейеров

Скребковые конвейеры, предназначенные для транспортирова­ния угля и других насыпных грузов средней крепости, средней кусковатости и плотностью до 2 т/м3 представляют собой наи­более обширную группу различных конструктивных типов. В СССР изготовляют четыре типа скребковых конвейеров: пе­редвижные двух- и трехцепные конвейеры типа СП; переносные разборные двухцепные типа СР, переносные одноцепные типа С; переносные одноцепные с двумя ветвями, расположенными в одной горизонтальной плоскости, с консольными скребками типа СК.

Рис. 14.9. Передвижной скребковый конвейер СП301:

1 — головной привод; 2 — хвостовой привод; 3 — линейный рештак; — головная переходная секция; 5 — хвостовая переходная секция; 6 — тяговый орган; 7 — борт линейных рештаков; 5 — лемех; 9 — трубчатая направляющая для комбайна; 10— распорное устройство; 11 — механизм передвижки привода; 12 — механизм, подъема привода; 13 и 14 — кронштейны для закрепления тяговой цепи комбайна и обводного устройства предохранигельной лебедки.

Передвижной скребковый конвейер типа СП (рис. 14.9) имеет прочный рештачный став, собираемый из секций, свари­ваемых из специального профиля (см. рис. 14.6, б). По ставу может перемещаться комбайн или струг. Разгрузочный конец конвейеров выполняют приподнятым с целью облегчения усло­вий перегрузки угля с конвейера на последующее транспортное устройство. В некоторых конструкциях передвижных скребко­вых конвейеров применен «плоский привод» небольшой высоты, позволяющий выводить комбайн на штрек и начинать выемку угольного пласта без предварительной проходки ниш. В зави­симости от необходимой мощности на конвейере устанавливают от одного до пяти приводных блоков.

Передвижные конвейеры оборудуют одно-, двух- или трех-цепными тяговыми органами, в последних моделях двухцепных конвейеров тяговые цепи выносят из направляющих и распола­гают ближе к оси тягового органа (см. рис. 14.8, г).

П ри использовании скребковых передвижных конвейеров в качестве составной части выемочных комплексов и агрегатов их оборудуют рядом вспомогательных устройств: кабелеукладчиком, дополнительными бортами с желобами для укладки ка­белей, гидравлических рукавов, тяговых цепей комбайна и др.

Рис. 14.10. Двухцепой разборный скребковый конвейер СР70М:

1 — привод; 2 — переходная секция; 3— линейный рештак; 4 — дополнительный борт;5 – тяговый орган; 6 — концевая головка головкой без механизма натяжения так же, как в передвижных конвейерах.

Кабелеукладчик представляет собой шарнирную пластинча­тую цепь с кабелем внутри, которая укладываете в желоб, об­разуемый дополнительным бортом. Конец кабелеукладчика с ка­бельным вводом прикрепляется к комбайну. В процессе переме­щения комбайна цепь заворачивается и складывается вдвое или, наоборот, разворачивается. Со стороны забоя к бортам решта­ков крепят погрузочные лемехи.

Переносные разборные скребковые конвейеры типа СР (рис. 14.10) оборудуют двухцепным тяговым органом с кольце­выми цепями. Рештачный став собирают из унифицированных рештаков, которые укладывают один над другим и соединяют с помощью быстроразъемных крючковых соединений. К внут­ренним стенкам рештаков приварены продольные полосы, образующие с днищем направляющие пазы для тяговых цепей.

Скребковые конвейеры типа СР используют для доставки угля из очистных забоев пологих пластов средней мощности при выемке угольного пласта комбайнами, передвигающимися по почве пласта. Их также применяют для транспортирования угля по коротким (до 120 м) горизонтальным или слабонаклон­ным выработкам (просекам, печам и др.), а также в качестве перегрузочного звена между забойным и штрековым конвейе­рами. Конвейеры типа СР, выпускаемые в СССР, имеют произ­водительность до 500 т/ч.

Переносные разборные скребковые конвейеры типа С обо­рудуют одноцепным тяговым органом с кольцевой цепью или со штампованной разборкой (см. рис. 14.7, а). Рештачный став собирают из унифицированных штампованных рештаков, имею­щих трапецеидальное сечение. Рештаки соединяют с помощью крючковых соединений, укладывая их в два яруса (см. рис. 14.6, а).

Конвейеры типа С используют для тех же условий, что и кон­вейеры типа СР, но при значительно меньших грузопотоках.

Переносные разборные скребковые конвейеры типа СК (см. рис. 14.5) имеют рештачный став, собираемый из рештаков с не­ большой высотой бортов, причем желоба для рабочей и холо­стой ветвей располагают в одной горизонтальной плоскости (см. рис. 14.6, в). Между желобами рабочей и холостой ветвей име­ется свободный проем, в котором можно устанавливать стойки крепи. В конвейерах типа СК применен одноцепной тяговый ор­ган с консольными скребками (см. рис. 14.7, в). Цепи исполь­зуют кольцевые, иногда разборные. Конвейеры типа СК обору­дуют одним или двумя приводами. В последнем случае их рас­полагают по концам. При одном приводе на противоположном конце устанавливают натяжную станцию с винтовым механиз­мом натяжения тягового органа.

Конвейеры типа СК предназначены для работы в очистных забоях пологих угольных пластов мощностью до 0,8 м.

Техническая характеристика некоторых скребковых конвейе­ров отечественного производства приведена в табл. 14.1.

Разработаны скребковые конвейеры специальной конструк­ции, способные изменять направление грузопотока на 90°. До­стигается это применением специальной угловой секции и тяго­вого органа с консольными скребками. Конвейеры такого типа используют для транспортирования угля по двум взаимно пер­пендикулярным выработкам.

Скребковые конвейеры используют в получивших распрост­ранение скребковых перегружателях, устанавливаемых для пе­регрузки угля с забойного конвейера на штрековый. Перегружа­тели перемещают по мере подвигания забоя с помощью лебе­док, механических или гидравлических домкратов. Скребковый конвейер перегружателя имеет расположенную на почве загрузочную часть и приподнятую разгрузочную, надвигающуюся на штрековый конвейер. Обе эти части связаны наклонным участ­ком конвейера. В некоторых конструкциях надвижную часть вы­полняют в виде консоли, которая опирается на ролики, укреп­ленные на стойках. Иногда надвижную часть шарнирно соеди­няют с загрузочной, благодаря чему она может поворачиваться на небольшой угол в горизонтальной и вертикальной плоско­стях.

Таблица 14.1

Параметры	Конвейер
	СП301	СР70М	С53МУ	СК38М
Производительность, т/ч	732—1092	450—500	120; 180	125
Длина в поставке, м	120; 180	100; 150	120; 150	150
Мощность одного при-	ПО	32; 45; 55	32; 45	30
водного блока, кВт
Число приводных бло-	2—3	2—4	1	1 или 2
ков
Скорость цепи, м/с	1,34—1,52	1,024; 1,37	0,8; 1,07	0,68
Тип цепи	Кольцевая		Кольцевая или штампо-
			ванная разборная
Число цепей	to	2	1	1
Разрывное усилие одной	860	410; 480	290	290
цепи, кН
Масса 1 м тягового орана	Около 30	18,8	11,7	12,75
со скребками, кг

Перегружатели, предназначенные для работы в комплексе с телескопическими ленточными конвейерами, отличаются от надвижных тем, что их разгрузочная головка установлена на одной платформе с хвостовым барабаном телескопического кон­вейера и перемещается одновременно с укорачиванием послед­него. Преимущество такой схемы передвижки состоит в том, что грузопоток поступает на ленточный конвейер все время в одно место, оборудованное амортизирующими роликоопорами, бла­годаря чему меньше изнашивается конвейерная лента.

При комбайновой проходке горных выработок применяют бункера-перегружатели, состоящие из донного скребкового кон­вейера с высокими бортами и задней стенкой, образующими ак­кумулирующую емкость. Всю конструкцию обычно устанавли­вают на колесах, реже на лыжах.

Короткие скребковые конвейеры используют в качестве пи­тателей при выгрузке насыпных грузов из бункеров. При этом применяют многоцепные тяговые органы с числом цепей, дости­гающим восьми. Скребки между цепями располагают в шахмат­ном порядке. Такие скребковые питатели могут работать из-под завала, т. е. когда над ними груз лежит толстым слоем.

Скорость движения тягового органа в таких питателях прини­мают 0,15—0,3 м/с.

Скребковые конвейеры используют также в качестве донных для загрузки и разгрузки механизированных бункеров и самоходных вагонов.

Механизированные бункера предназначены для аккумулиро­вания горной массы при ведении очистных и подготовительных работ. Конструкция бункера представляет собой грузовмещающий желоб с высокими бортами, в днище которого вмонтирован один или два скребковых конвейера. Секционное разборное ис­полнение бункера позволяет осуществлять его перестановку и изменять его емкость.

На рис. 14.11 приведена конструкция современного механизи­рованного бункера, который состоит из головной 1, линейных 2 и концевой 3 секций, тягового органа 4, привода 5, электрообо­рудования и системы автоматизированного управления. На дне бункера смонтированы два параллельных скребковых конвейера, имеющих самостоятельные приводы, установленные на общей раме 9 с катками 10. Закрепление приводов на раме осущест­влено с помощью гидроцилиндров 8, обеспечивающих необходи­мое натяжение тяговых органов. Передача вращающего мо­мента от редукторов к приводному валу осуществлена с по­мощью двух цепных передач 14 и 12 и промежуточного вала 13. Промежуточные валы 11 донных конвейеров соединены кардан­ным валом 16, чем обеспечивается синхронное движение рабо­чих органов обоих конвейеров. На разгрузочном конце бункера на раме 6 смонтированы разгрузочные головки 15. Линейные секции снабжены высокими бортами 7.

Загрузка бункера может производиться непосредственно из забоя скребковым конвейером либо с помощью распределитель­ного ленточного конвейера, расположенного на бортах бункера. Загрузку бункера начинают с головной секции. По мере запол­нения бункера распределительный конвейер перемещают с по­мощью лебедки со шкивом трения к еще незагруженному концу. После загрузки первой половины бункера распределительный конвейер перегоняют в крайнее переднее положение и, ревер­сируя движение ленты, загружают вторую половину бункера. Разгрузку бункера производят включением донного конвейера, который подаст груз на магистральный конвейер. В некоторых конструкциях бункеров разгрузочный конец выполняют в виде наклонной короткой консоли. Если бункер не оборудован рас­пределительным конвейером, то заполнение его производят дон­ным конвейером, который при загрузке движется в одном на­правлении, а при разгрузке — в противоположном. Подачу гор­ной массы производят на разгрузочный конец.

Скребковые конвейеры применяют также в качестве средств транспорта в комплексах обогатительных и дробильно-сортировочных фабрик. Отличительной конструктивной особенностью этих конвейеров является использование в качестве тягового органа втулочных или втулочно-роликовых цепей. Конвейеры могут быть как с верхней, так и с нижней грузонесущими вет­вями.

Рис. 14.11. Механизированный бункер БС120

Эксплуатационный расчет конвейеров

Исходными данными для определения основных параметров скребкового конвейера являются: расчетный грузопоток Q_Р (т/ч), поступающий на конвейер, длина конвейера L (м) сред­ний угол наклона β (град).

К основным эксплуатационным параметрам относятся: раз­меры желоба, определяющие площадь поперечного сечения груза Ω₀ (м²), скорость движения рабочего органа V₀ (м/с), прочность тяговых цепей S_Р (Н) и мощность привода N (кВт).

Связь расчетного грузопотока Q_Р с основными параметрами конвейера выражается формулой (14.1), а с учетом наклона кон­вейера формулой:

(14.1)

где: с – коэффициент, учитывающий изменение производитель­ности конвейера в зависимости от угла его наклона:

Угол наклона конвейера β, град от —10 до —16 —5 0 +10 +20 Коэффициент с 1,5 1,3 1 0,7 0,3

Площадь поперечного сечения груза на желобе конвейера Ω₀ зависит от формы желоба. Скорость движения скребкового тя­гового органа V₀ современных конвейеров не превышает 1,4 м/с. Коэффициент заполнения желоба Ψ учитывает пространство, за­нятое скребками и тяговыми цепями, а также то, что груз на скребковом конвейере движется часто не сплошным слоем. Для горизонтального конвейера Ψ принимают равным 0,5—0,8; для наклонного конвейера при транспортировании вниз можно при­нимать несколько большие значения, а при транспортировании вверх —меньшие.

Необходимую прочность цепей скребкового рабочего органа определяют по максимальному натяжению S_max, которое нахо­дят методом обхода по контуру. Величину минималь­ного натяжения S_min принимают равной 2—3 кН.

Сопротивление движению грузовой ветви конвейера опреде­ляют по формуле, а порожней — по формуле. Массу груза, приходящуюся на 1 м желоба, получают из формулы:

(14.2)

— относительная скорость скребковой цепи, м/с .

При передвижке конвейера вслед за комбайном или стругом необходимо учитывать дополнительное сопротивление на изог­нутом участке, используя формулу:

, (14.3)

где: α — полный угол изгиба, рад.

Из формулы (14.3) видно, что сопротивление на криволи­нейном участке зависит от натяжения тягового органа в точке, соответствующей началу криволинейного участка, поэтому рас­чет необходимо выполнить для случая, когда изогнутый участок находится в зоне высоких натяжений, как правило, ближе к при­водной головке.

По максимальному натяжению тягового органа находят до­пустимое разрывное усилие цепей, по которому выбирают тип цепи:

(14.4)

где: S_p — допустимое разрывное усилие цепи, Н;

S_max— макси­мальное натяжение тягового органа, Н;

m — запас прочности цепей;

k — коэффициент неравномерности распределения тяго­вого усилия между цепями;

i — число цепей в тяговом органе.

Для одноцепных конвейеров к = 1,0, для двухцепных со штам­пованными разборными цепями к =0,63÷0,67, для кольцевых це­пей к = 0,83÷0,91. В формуле (14.3) i не принимают больше двух, так как при трехцепном конвейере, как показали замеры, нагрузку несут одновременно только две цепи.

Указанная методика определения S_max не учитывает дина­мических составляющих натяжения, которые возникают вслед­ствие неравномерности скорости движения тягового органа, свойственной цепным передачам, а также вследствие возможного заклинивания цепей в направляющих и т. д. Су­ществуют методики определения этих усилий, однако в эксплуа­тационных расчетах скребковых конвейеров возможное увели­чение натяжения цепей вследствие динамических воздействий учитывается тем, что принимаются достаточно высокие значе­ния запаса прочности (m = 6).

Мощность двигателей привода N определяют по формулам, а с учетом того, что полное тяговое усилие:

F= S_нб - S_cб ,

получаем:

(14.5)

Где: S_нб и S_cб — натяжения набегающей и сбегающей с привод­ной звездочки ветвей тягового органа, Н;

η= 0,8÷0,85 — к.п.д. передачи.

При установке приводных блоков в головной и хвостовой ча­стях конвейера максимальное натяжение можно определить гра­фическим методом. Для этого строят диаграмму натяжении тя­гового органа скребкового конвейера с одним приводом, равным по мощности двум.

Устройство и основные элементы

Пластинчатый конвейер (рис. 14.12) состоит из грузонесущего полотна 1, ходовых или стационарных роликовых опор 2, тяго­вого цепного органа 3, направляющих 4 для верхней и нижней ветвей пластинчатого полотна, металлоконструкции става 5, при­водной 6 и натяжной станций. Последняя при наличии хвосто­вого привода не устанавливается.

Грузонесущее полотно состоит из несущих пластин и ходо­вых кареток. Пластины изготовляют горячей или холодной штамповкой из листовой стали. Днище пластин имеет ребра жесткости, которые одновременно играют роль перегородок, удерживающих груз от скатывания при наклонном конвейере.

Форму поперечного сечения пластин обычно принимают тра­пецеидальной, ширину пластин 500—800 мм (для пластинчатых питателей ширина пластин составляет до 2000 мм). Высота бортов изменяется в диапазоне 50—200 мм.

Пластины грузонесущего полотна крепят к тяговой цепи в одной или двух точках. Между собой пластины соединяют встык или внахлестку.

Пластины, снабженные ходовыми роликами, называют ходо­выми каретками. Ходовые ролики крепят на консольных полу­осях или на сквозных осях. Диаметр ходовых роликов прини­мают равным 100—120 мм. Ролики снабжают ребордами. Шаг ходовых кареток устанавливают в зависимости от натяжения тяговой цепи и принимают кратным длине несущих пластин и шагу тяговых цепей.

Оперный став пластинчатого конвейера состоит из верхних и нижних направляющих для ходовых роликов, опорных стульев и поперечных связей. Направляющие выполняют из швеллеров, уголков, рельсов или двутаврового профиля. Длина секций става 3—3,5 м.

Пластинчатый конвейер можно оборудовать одним голов­ным приводом, головным и хвостовым приводами, а если тяго­вого усилия недостаточно, то и промежуточными приводами.

Приводные устройства пластинчатых конвейеров, так же как и скребковых, состоят из приводного вала с одной или двумя звездочками, редуктора, гидромуфты и электродвигателя.

В хвосте пластинчатого конвейера устанавливают натяжное устройство винтового или гидравлического типа, необходимое для создания предварительного натяжения цепи. Предваритель­ное натяжение принимают из условия обеспечения допустимого провеса пластинчатого полотна между ходовыми каретками.

Д ля осуществления транспортирования груза на большое расстояние без перегрузок применяют промежуточные приводы. Известны гусеничные промежуточные приводы с кулаками, вхо­дящими в зацепление с тяговой цепью и промежуточные при­воды, в которых зацепление с тяговой цепью осуществляется с помощью постоянных магнитов.

Рис. 14.12. Пластинчатый конвейер П65М

Начальное натяжение тягового органа должно быть доста­точным для того, чтобы при движении грузонесущего полотна провисающие между ходовыми каретками пластины и цепи не цеплялись за металлоконструкцию става, а также для обеспе­чения надежного зацепления тяговых цепей с приводными звез­дочками. Расчетами и опытом установлено, что начальное на­тяжение целесообразно принимать в пределах 4000—8000 Н.

По максимальному натяжению проверяют запас прочности тяговой цепи:

(14.6)

где: m — запас прочности (для горизонтальных конвейеров m = 6, для наклонных m = 8);

S_p— прочность тяговой цепи на разрыв, Н;

S_max — максимальное натяжение тягового органа, Н:

k — коэффициент, учитывающий неравномерность распределе­ния между цепями (при одной цепи k =1, при двух — k =0,65);

i— число тяговых цепей.

Если прочность тяговых цепей принятого конвейера ниже расчетной, то устанавливают промежуточные приводы. Уста­новка промежуточных приводов необходима также в том слу­чае, если суммарная мощность стандартных приводных блоков, установленных на концевых станциях конвейера, недостаточна для обеспечения полного тягового усилия F, равного сумме всех сопротивлений движению по контуру конвейера:

F=Wr+Wn (14.7)

Для определения необходимого числа промежуточных приво­дов из формулы (14.6) находят допустимое натяжение тяговой цепи:

(14.8)

Далее устанавливают длину ветви конвейера, приходящуюся на один привод:

для груженой ветви:

(14.9)

для порожней ветви:

(14.10)

где: и — наименьшие натяжения тягового органа со­ответственно груженой и порожней ветвей, которые находят, используя метод обхода контура конвейера по точкам, Н.

Необходимое число промежуточных приводов на груженой (n') и порожней (n ") ветвях конвейера получают из соотно­шений:

n ' = L/L_г; n" = L/L_п (14.11)

Мощность одного промежуточного привода N₁ = N/n' + n"', где N — суммарная мощность всех приводов, кВт.

Типы конвейеров

Для транспортирования угля и других насыпных грузов плот­ностью до 2 т/м³ изготавливались следующие типы пластинча­тых конвейеров.

Магистральный изгибающийся пластинчатый конвейер типа П предназначен для транспортных выработок с углами наклона от 0 до 24°. Конвейер имеет одну кольцевую тяговую цепь, пла­стинчатое полотно с трапециевидным поперечным сечением. Конвейер оборудуют одним головным или головным и хвосто­вым приводными устройствами.

Рис. 14.13.Пластинчатый питатель типа ПТ.

Магистральный пластинчатый конвейер типа ПН предназна­чен для работы в прямолинейных в плане выработках с углами наклона от 24 до 35°. В конвейерах этого типа в качестве тяго­вого органа применены две пластинчатые цепи, а грузонесущие пластины имеют поперечные перегородки, удерживающие груз от сползания.

Магистральный пластинчатый конвейер для крупнокусковых скальных грузов отличается тем, что его пластины изготовляют из стального листа толщиной 6—8 мм и футеруют резиной. В ка­честве тягового органа используют пластинчатые или кольцевые цепи. Скорость движения пластинчатого полотна принимают не более 0,5 м/с.

Пластинчатый питатель (рис. 14.13) применяют для равно­мерной подачи крупнокускового груза из бункеров и других ем­костей. Пластинчатое полотно состоит из шарнирно-соединенных массивных литых пластин 6, которые перемещаются по стационарным роликам 3. Пластинчатое полотно является одно­временно тяговым и грузонесущим органом. Привод осущест­вляется от приводной звездочки 4, которая через редуктор 5 связана с электродвигателем. Подшипники концевого блока 2 перемещаются в направляющих с помощью винтовых пар /, ко­торые обеспечивают необходимое начальное натяжение пла­стинчатого полотна. Скорость движения пластинчатого полотна принимают не более 0,4 м/с.

Эксплуатационный расчет

Эксплуатационный расчет пластинчатого конвейера выполняют с целью проверки соответствия технических параметров конвей­ера условиям эксплуатации.

Параметры грузонесущего полотна пластинчатого конвейера проверяют по формуле (2.6), выражающей связь этих парамет­ров с величиной поступающего на конвейер грузопотока.

Ширину пластинчатого полотна проверяют по крупности транспортируемого груза по соотношению:

B≥1,5 а_max (14.12)

где: В — ширина пластинчатого полотна, мм;

а_тах — максимальный раз­мер наибольшего куска, мм.

Прочность тяговых цепей проверяют по максимальному на­тяжению, которое находят, используя метод обхода контура тя­гового органа по точкам. Сопротивление движению грузонесущего полотна на прямолинейных участках трассы оп­ределяют по формулам:

на груженой ветви:

(14.13)

на порожней ветви:

(14.14)

где: L — длина конвейера, м;

q_T — масса груза на 1 м грузонесущего полотна, кг/м; масса 1 м тягового органа, определяемая по паспортным данным конвейера, кг/м;

ω₀ - коэффициент основного сопротив­ления движению;

β - угол наклона конвейера или его отдельного участка, град.

На криволинейных участках трассы пластинчатого конвейeрa имеет место дополнительное сопротивление от трения ре­борд ходовых роликов о направляющие. Сопротивление на концевых звездочках учитывают коэффи­циентом увеличения натяжения (см. табл. 14.2).

Эксплуатация и охрана труда

Эксплуатационная надежность пластинчатого конвейера в зна­чительной степени зависит от качества его монтажа. После вы­полнения монтажных работ производят пробные пуски конвей­ера, во время которых проверяют величину начального натя­жения тягового органа, устойчивость движения грузонесущего полотна на криволинейных участках, работу редуктора и гидро­муфт промежуточных приводов и других вспомогательных уст­ройств. Обкатку конвейера вхолостую продолжают в течение 50—100 ч, так как в процессе обкатки происходит приработка трущихся поверхностей, снимаются неровности трущихся участ­ков тяговой цепи.

В процессе эксплуатации конвейера особое внимание необ­ходимо обращать на состояние выработки. При заметной де­формации крепи выработку необходимо перекреплять. Нельзя допускать деформацию става конвейера, уменьшение безопас­ных расстояний между конвейером и крепью выработки.

Необходимо регулярно проверять уровень масла в редукто­рах и гидромуфтах, следить за состоянием электродвигателей и электроаппаратуры управления.

В местах перехода через конвейер должны быть установ­лены переходные мостики с перилами, имеющие ширину не менее 0,6 м. Зазор между грузонесущим полотном и нижней частью мостика должен быть не менее 0,4 м, а высота прохода для людей над мостиком — не менее 0,8 м. В выработках с уг­лами наклона более 10° пластинчатые конвейеры должны быть оборудованы ловителями, расположенными по всей длине става конвейера через 4—12 м.

ЛЕНТОЧНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ

Общие сведения и классификация

В ленточном конвейере груз, лежащий на конвейерной ленте перемещается вместе с ней по стационарным роликоопорам. Тяговое усилие передается от привода конвейерной ленты, которая является одновременно тяговым и грузодесущим органом. Ленточные конвейеры разделяют:

• по назначению - на конвейеры общего назначения - подземные и для открытых разработок;

• по характеру трассы — на конвейеры для горизонтальных и слабонаклонных выработок (от 0 до +7°) для наклонных выработок (от 0 до ±22°);

• то конструктивному исполнению - на конвейеры с расположением рабочей и холостой ветвей ленты одна над другой и с параллельным расположением обеих ветвей.

Ленточные конвейеры широко используют в транспортных выработках угольных шахт, разрабатывающих пологие угольные пласты, для подъема насыпных грузов по наклонным стволам в рудных и угольных шахтах, а также на поверхности шахт ив качестве внутрифабричных транспортных средств на дробильно-сортировочных и обогатительных фабриках.

Факторами, ограничивающими использование ленточных конвейеров, являются: крупность транспортируемого груза (до 500 мм); требование прямолинейности трассы в плане, угол (до клона трасты наклона трассы до 18—220 в зависимости от свойств груза.

В особую группу выделяют типы ленточных конвейеров к которым принято относить: крутонаклонные конвейеры способные перемещать насыпные грузы по трассам углам наклона более 22°, конвейеры для крупнокусковых грузов, крупность которых превышает 500 мм, конвейеры для изогнутых в плане трасс ленточно-канатные и ленточно-цепные.

Устройство и основные узлы

О сновными составными частями ленточного конвейера (рис. 14.14) являются лента 1, роликовый став 2, приводное уст­ройство 3, натяжное устройство 4, загрузочное устройство 5. Кроме того, все конвейеры оборудуют аппаратурой управления и сигнализации, устройствами для очистки конвейерной ленты, а наклонные конвейеры устройствами для улавливания конвей­ерной ленты при обрыве, тормозами, стопорами и другим вспо­могательным оборудованием.

Рис. 14.14. Ленточный конвейер.

К онвейерная лента, используемая для современных подзем­ных конвейеров, должна обладать высокой прочностью, износо­стойкостью и при использовании в угольных шахтах негорю­честью.

Таблица 14.2.

В настоящее время получили распространение многопрокладочные ленты, у которых сердечник (основа) состоит из нескольких слоев 1 (прокладок) из специальной высокопрочной ткани и резинотросовые, в которых сердечник состоит из уложенных в один слой стальных тросов. Эти ленты обладают высокой прочностью и малым относительным удлинением.

В табл. 14.2 приведена техническая характеристика ткане­вых лент, а в табл. 14.3 — резинотросовых, распространенных в горной промышленности.

Таблица 14.3.

Тип ленты	Прочность, Н/см шири­ны ленты	Ширина ленты, мм	Толщина резиновых обкладок, мм		Масса 1 м ленты, кг
			рабочей	нерабочей
2РТЛО 500 2РТЛО 1000 2РТЛО 1500 2РТЛО 2500 2РТЛО 3150	5000 10 000 15 000 25 000 31500	8000 800—1000 800—1200 1000—2000 1200—2400	4,5 4,0 5,5 5,0 4,5	2,5 4,0 5,5 5,0 4,5	20,5 25,0 29,0 37,0 43,0

Роликовый став предназначен для поддержания обеих вет­вей конвейерной ленты, придания лотковости и обеспечения ус­тойчивого ее движения. Роликовый став (рис. 14.15) состоит из опорных металлоконструкций или двух параллельно натянутых канатов, на которых монтируют роликоопоры. На подземных конвейерах грузовую ветвь обычно оборудуют трехроликовыми опорами с наклоном боковых роликов 30°, хотя существуют че­тырех- и пятироликовые опоры. На холостой ветви используют одно-, двух, а иногда и трехроликовые опоры. Установлено, что придание ленте желобчатости по­вышает устойчивость ее движе­ния.

Роликоопоры существуют сле­дующих типов:

• жесткие (рис. 14.15, а) с роли­ками, установленными на крон­штейнах, смонтированных на по­перечных планках;

• подвесные (гибкие) (рис. 14.15, б), обычно навешиваемые на ка­натный став.

Для полустационарных кон­вейеров (со сроком работы на одном месте до одного года) ме­таллоконструкции собирают из легких секций, устанавливаемых либо на почве выработки (см. рис. 14.15, б), либо подвешивае­мых к кровле или к крепи. В ка­натном ставе канаты опирают на вертикальные стойки с шагом около 3 м, через 50—100 м обо­рудуют натяжные устройства.

Рис. 14.15. Роликовые ставы ленточных конвейеров: а — с жесткой опорной металлоконструкцией; б —с податливой опорной конструкцией в виде двух параллельно натянутых стальных канатов.

Шаг роликоопор на грузовой ветви принимают в диапазоне 1000—1200 мм, а на порожней— в 2—3 раза большим.

Для предотвращения боко­вого схода конвейерной ленты, который может возникнуть в ре­зультате некачественной уста­новки става или некачественного выполнения стыковых соедине­ний конвейерной ленты, приме­няют центрирующие роликоопо­ры (рис. 14.16).

Рис.14.16. Центрирующая роликоопора

Эти опоры установлены на планках, имеющих вертикальную ось 2, а по бокам дефлекторные ролики, связан­ные с планкой рычажной систе­мой 3. При боковом сходе край ленты нажимает на дефлекторный ролик и отклоняет его, воз­действуя на рычажную систему, разворачивающую планку на небольшой угол. При перекосе роликов появляется составляющая силы трения, направленная к оси ленты, благодаря чему восстанавливается ее нормальное движение. Центрирующие роликоопоры располагают по всей длине става с шагом 20—50 м. Центрирование холостой ветви конвейерной ленты при однороликовых опорах осуществляют разворотом ролика в плоско­сти ленты в соответствующем направлении, для чего в устано­вочных кронштейнах предусмотрено несколько пазов (рис. 14.17, а). Удовлетворительного центрирования достигают примене­нием двухроликовых опор (рис. 14.17, б). В некоторых конструк­циях для поддержания холостой ветви применяют роликоопоры с насаженными на них резиновыми дисками (рис. 14.17, в). Та­кие ролики обладают свойством очищать ленту от налипшего на рабочую поверхность груза. Иногда центрирования холостой ветви достигают установкой однороликовых опор с наклоном в вертикальной плоскости то в одну, то в другую сторону (рис. 14.17, г).

Рис. 14.17. Роликоопоры для холостой ветви.

Для снижения динамических нагрузок на конвейерную ленту в погрузочных пунктах устанавливают амортизирующие роли­коопоры с роликами, снабженными резиновыми дисками. Наи­больший эффект снижения динамических нагрузок можно полу­чить применением шарнирных подвесных роликоопор с резино­выми дисками на роликах и упругими амортизаторами в узлах подвески роликоопор к ставу. Приводное устройство ленточного конвейера предназначено для создания необходимого тягового усилия и обеспечения за­данной скорости движения ленты. Приводные устройства бы­вают с одним, двумя и в редких случаях с тремя приводными барабанами. Основными узлами приводного устройства (рис. 14.18) явля­ются приводные и отклоняющие барабаны 1, редуктор 3, элек­тродвигатель 5, соединенный с редуктором через соединитель­ную или пусковую муфту 4. Все основные узлы смонтированы на станине 6. Устройство оборудовано тормозом 7, а в наклон­ных конвейерах — остановами, предотвращающими обратный ход ленты 2 при остановке конвейера.

Рис 14.18. Приводное устройство ленточного конвейера.

Эти схемы, так называемой, S-образной запасовкой ленты позволяют скон­струировать компактное приводное устройство с вынесенным на консоли разгрузочным барабаном, что создает благоприятные условия для перегрузки транспортируемого материала на сле­дующее транспортное устройство. Главным недостатком при­водного устройства с S-образной запасовкой конвейерной ленты является то, что первый по ходу ленты приводной барабан вза­имодействует с грузовой поверхностью ленты, и частицы мате­риала, попадающие в контакт ленты с поверхностью барабана, снижают коэффициент сцепления. В приводах этого типа, как правило, электродвигатель устанавливают на одном барабане, а другой барабан соединяют с электродвигателем шестеренной передачей. Такая жест­кая кинематическая связь барабанов вследствие разницы в натяжениях участков ленты, набегаю­щих на барабаны, а так­же возможного отличия (в пределах допуска) диаметров барабанов мо­жет привести к пробук­совке ленты на одном из барабанов. По этим при­чинам приводы, выпол­ненные по указанной схе­ме используют для конвейеров мощностью до 100 кВт. В конвейерах мощно­стью более 100 кВт, предназначенных для горизонтальных транспортных выработок, применяют приводные устройства со схемой 6 запасовки ленты. Эти устройства имеют неприводной разгрузоч­ный барабан, установленный на консоли, а конвейерная лента охватывает приводные барабаны только нерабочей («чистой») поверхностью. Отклоняющие барабаны иногда устанавливают на подвижных каретках и связывают между собой уравнитель­ным натяжным устройством. Недостатком схемы является боль­шое число перегибов ленты на отклоняющих барабанах. Для мощных наклонных конвейеров используют схему 5 за­пасовки конвейерной ленты. В этой схеме, так же как и в схеме 6, приводные барабаны охватываются только нерабочей поверхностью конвейерной ленты, но последняя имеет малое число перегибов. Недостатком схемы является совмеще­ние первого по ходу ленты приводного барабана с разгрузоч­ным, что затрудняет перегрузку на следующий конвейер.

Приводные барабаны конвейеров небольшой мощности имеют стальную обечайку без футеровки, в мощных конвейерах поверхность приводных барабанов футеруют высокофрикцион­ным эластичным материалом, чаще всего резиной. Иногда по­верхность резиновой футеровки выполняют с канавками, рас­положенными елочкой со стреловидностью против хода конвей­ерной ленты. Такая футеровка обладает эффектом самоочи­щения. Приводные устройства мощностью до 100 кВт оборудуют асинхронными короткозамкнутыми электродвигателями. При большей мощности необходимо осуществлять постепенный раз­гон конвейерной ленты до номинальной скорости, так как вслед­ствие необходимости преодоления сил инерции, в период пуска, а также выбора провеса ленты между роликами в последней могут возникнуть недопустимые натяжения. В этих случаях используют короткозамкнутые асинхронные электродвигатели с пусковыми гидромуфтами или электродвигатели с фазовым ро­тором и соответствующей пусковой аппаратурой. В последнее время разрабатываются электроприводы с тиристорными преобразователями, которые позволяют осущест­влять глубокое регулирование скорости движения конвейерной ленты. Регулирование скорости в зависимости от поступающего на конвейер грузопотока с целью обеспечения постоянной за­грузки конвейера позволяет уменьшить общее число пробегов конвейерной ленты при одинаковом количестве перевезенного груза, снизить энергоемкость транспортирования и тем самым повысить эффективность конвейерного транспорта. Приводные устройства ленточных конвейеров оборудуют тор­мозами и остановами. Тормоза предназначены для остановки конвейера после отключения электродвигателя. Горизонтальные конвейеры обычно затормаживают после свободного выбега, од­нако расчет тормозов производят для режима экстренного ава­рийного торможения. В ленточных конвейерах, как правило, применяют колодочные тормоза, которые устанавливают на бы­строходном валу редуктора. Привод колодок используют элек­тромагнитный или электрогидравлический. Наклонные конвейеры для предотвращения обратного хода груженой ленты оборудуют храповым остановом, который уста­навливают на валу приводного барабана или на тихоходном валу редуктора. Натяжные устройства предназначены для создания началь­ного натяжения ленты, при котором обеспечивается передача тягового усилия приводными барабанами без пробуксовки, а провес ленты между роликами не превышает допустимой ве­личины. Кроме того, с помощью натяжного устройства компен­сируется остаточное удлинение ленты, появляющееся при дли­тельной эксплуатации конвейера. По принципу действия различают жесткие и податливые на­тяжные устройства. В жестких натяжных устройствах натяжение ленты осуще­ствляют с помощью натяжного барабана, перемещение кото­рого производят винтовыми (рис. 14.19, а), реечными механиз­мам или ручными лебедками (рис. 14.19, б). Эти натяжные устройства используют в конвейерах небольшой длины или в уклонных конвейерах, где не требуется создания больших на­чальных натяжений ленты. Для горизонтальных длинных кон­вейеров применяют натяжные устройства, оборудованные элек­трическими лебедками, снабженными электрогидравлическими или пружинными динамометрами для контроля величины уси­лия натяжения (см. рис. 14.19, б).

Рис. 14.19. Схемы натяжных устройств.

Принципиальной особенностью работы жесткого натяжного устройства является неподвижность оси натяжного барабана после того как было создано начальное натяжение. Поэтому при изменении загрузки ленточного конвейера в процессе экс­плуатации изменяется натяжение ленты по всему контуру. К податливым натяжным устройствам относят грузовое и уравнительное натяжные устройства, используемые в совре­менных подземных конвейерах. На рис. 14.19, в приведена схема податливого натяжного ус­тройства грузового типа. Это устройство обеспечивает постоян­ство усилия натяжения при всех режимах работы конвейера. Вследствие громоздкости в современных подземных ленточных конвейерах грузовые натяжные устройства не применяют. Их устанавливают на некоторых конвейерах, входящих в техноло­гические комплексы на поверхности шахт. Особенностью уравнительного натяжного устройства (рис. 14.19, г) является поддержание постоянного соотношения между натяжениями набегающей на первый приводной бара­бан и сбегающей со второго приводного барабана ветвей кон­вейерной ленты. В этом устройстве отклоняющие барабаны 1 и 2 установлены на подвижных тележках, которые канатами со­единены с уравнительным механизмом, представляющим собой спаренные блоки барабанов с разным радиусом навивки. Соот­ношение радиусов принимают равным или несколько меньшим величины тягового фактора привода е^μα, благодаря чему си­стема находится в равновесии; если соотношение натяжений набегающей S_нб и сбегающей S_cб ветвей ленты также равно е^μα, привод работает без пробуксовки. При изменении натя­жения ленты на набегающей ветви нарушается равновесие, и тележки с отклоняющими барабанами начнут перемещаться до тех пор, пока не установится новое равновесие, но соотношение натяжений останется прежним.

Загрузочные и перегрузочные устройства устанавливают в местах поступления грузопотока на конвейер. Эти устройства должны обеспечивать равномерную подачу груза на ленту с минимальной высотой падения. Груз должен поступать на се­редину ленты со скоростью, по величине и направлению близ­кой скорости ленты. Наиболее простым и распространенным является погрузоч­ное устройство в виде наклонного лотка криволинейной формы с колосниковым днищем, обеспечивающим подсев на ленту ме­лочи перед поступлением более крупных фракций. На конвейе­рах, транспортирующих руду, колосниковые лотки 1 (рис. 14.20) целесообразно устанавливать на амортизирующих опорах 2, при этом вибрация, вызываемая падающими кусками груза, способствует лучшему прохождению грузопотока. В местах погрузки под лентой устанавливают амортизирую­щие роликоопоры с шагом 0,4—0,6 м. Если скорость поступающего грузопотока отличается по ве­личине и направлению от скорости ленты, то на некотором участке происходит относительное скольжение груза по ленте, и поперечное сечение груза в этом месте будет больше, чем на остальной части конвейера. Для того чтобы груз не рассы­пался на этом участке, устанавливают продольные направляю­щие борта длиной l=3,5v, где v —скорость ленты, м/с. К нижней кромке бортов прикрепляют полосы из негорючей резины, служащие уплотнением. Эти полосы должны соприкасаться с лентой под прямым углом. Расстояние между бортами должно составлять 2/3 ширины ленты.

Рис. 14.20. Загрузочный лоток на амортизирующих опорах.

В качестве загрузочных конвейеров, перемещающих дробленую руду, используют различного типа питатели: ленточные, пластинчатые, качающиеся, вибраци­онные.

Ленточный питатель представляет собой короткий ленточ­ный конвейер, на котором происходит разгон груза до скорости, равной скорости ленты загружаемого конвейера. Недостатком ленточного питателя является быстрый износ ленты и большая высота погрузки.

Остальные типы питателей рассмотрены в соответствующих разделах.

К вспомогательному оборудованию ленточных конвейеров принято относить очистные устройства и ловители конвейерных лент.

Очистные устройства предназначены для очистки ленты от остатков транспортируемого груза. Получили распространение очистные устройства в виде скребка из резины, прижимаемого к ленте или к поверхности барабана грузом ( рис. 14.21, а) или пружиной в виде цилиндрических щеток (рис. 14.21, б) с встреч­ным по отношению к направлению движения ленты вращением, в которых щетина из толстого капрона собирается пучками и располагается на цилиндрической поверхности по спирали или по образующим цилиндра с некоторым интервалом, образуя подобие гребков. Применяют также вращающиеся очистные устройства в виде резиновой спирали (рис. 14.21, в), клавиш­ного типа (рис. 14.21, г) и ряд других.

Рис. 14.21. Очистные устройства ленточных конвейеров.

Привод вращающихся очистных устройств осуществляется либо через специальный редуктор от барабана, либо от само­стоятельного двигателя небольшой мощности.

Несмотря на то что разработано значительное число раз­личных типов очистных устройств, ни одно из них не обеспе­чивает полной очистки ленты, поэтому в последнее время в не­которых конвейерах применяют переворачивание порожней ветви конвейерной ленты с помощью специальных приспособле­ний. При этом лента по роликам движется только нерабочей поверхностью, и материал всегда лежит сверху.

Рис. 14.22. Ловитель клинового типа:

1 — тележка с фрикционными козырьками; 2 —наклонные направляющие; 3 — замко­вое устройство; 4 — неподвижные колодки; 5 — лента.

Ловители предназначены для удержания груженой конвей­ерной ленты на наклонных конвейерах от обратного хода при ее обрыве. Из многих разработанных в настоящее время ло­вителей распространение получили ловители клинового типа (рис. 14.22). Принцип действия этих ловителей заключается в том, что при прямом ходе клиновые захваты, в которые вхо­дят края конвейерной ленты, раздвинуты, а при обрыве и на­чале движения ленты в обратном направлении они сходятся и зажимают конвейерную ленту. Такие ловители устанавли­вают вдоль става конвейера через 40—100 мм.

Типы подземных конвейеров

В настоящее время для доставки полезного ископаемого по выработкам угольных и рудных шахт разработан широкий ас­сортимент унифицированных ленточных конвейеров. Основным параметром, по которому произведена унификация, принята ширина конвейерной ленты. Выпускаемые большими сериями подземные ленточные конвейеры имеют ширину конвейерной ленты 800, 1000 и 1200 мм. Подготовлены к выпуску конвейеры с лентой шириной 1600 мм.

В унифицированных ленточных конвейерах применена по­блочная унификация приводных устройств. Для этих конвейе­ров принято стандартное обозначение, в котором указывается ширина конвейерной ленты в сантиметрах, назначение кон­вейера и типоразмер. Например, обозначение 1Л80 относится к конвейеру 1-го типоразмера с шириной ленты 800 мм. Буква Л обозначает ленточный горизонтальный конвейер (для выра­ботки с углом наклона от —3 до +6°). Добавлением буквы Б показывают отношение конвейера к бремсберговым конвейерам буквы У — к уклонным, еще одной буквы Л — к грузо-людским; Т — к телескопическим; Н и КН — к крутонаклонным.

Основные параметры унифицированных подземных маги­стральных ленточных конвейеров, применяемых в угольной, сланцевой и других отраслях горного производства, приведены в табл. 14.4.

Ленточные конвейеры 1Л80, 2Л80, 1ЛТ80 и 2ЛТ80 являются основными моделями, предназначенными для транспорта на­сыпных грузов по горизонтальным и слабонаклонным выработ­кам (с углами наклона от —3 до +6°), непосредственно при­мыкающим к очистным забоям. Эти модели конвейеров имеют одинаковый быстроразборный став с подвесными роликоопорами. Став конвейера может устанавливаться на почве, а при необходимости подвешиваться к крепи выработки. Телескопи­ческие конвейеры применяют в комплексе со скребковыми пе­регружателями (см. 14.23) при обратной отработке столбов угольного пласта. По мере подвигания очистного забоя хвосто­вой барабан телескопического конвейера перемещается вместе со скребковым перегружателем специальными гидроцилинд­рами. Образующаяся при этом слабина конвейерной ленты ав­томатически выбирается телескопическим устройством, пред­ставляющим собой систему отклоняющих барабанов в комп­лексе с натяжным барабаном, имеющим большой ход. По мере перемещения хвостового барабана телескопическое устройство поддерживает постоянное натяжение. После укорочения кон­вейера на 30—45 м производят расстыковку конвейерной ленты и удаление отрезка длиной 60—90 м, который сматывают в бухту и убирают. Натяжной барабан возвращают в исходное положение и ленту снова стыкуют. Затем цикл сокращения те­лескопического конвейер повторяется. Конвейеры 1ЛБ80, 2ЛБ80, 1ЛУ80 и их модификации, обо­рудованные телескопическими устройствами, используют в при­мыкающих к очистным забоям выработках при отработке пологопадающих угольных пластов по восстанию или падению.

Т аблица 14.4

В последнее время в связи с использованием в очистных за­боях высокопроизводительных комплексов и агрегатов созданы конвейеры 1ЛТ100, 2ЛБТ100 для работы в выработках, при­мыкающих к высокопроизводительным очистным забоям.

Ленточные конвейеры с лентой шириной 1200 и 1600 мм предназначены для установки в капитальных выработках и на­клонных стволах. Приводы этих конвейеров устанавливают в камерах или зданиях на специальных фундаментах. Кон­вейеры изготовляют как с жестким, так и с канатным ставом.

Конвейер 2ЛЛ100, предназначенный для перевозки грузов и людей, имеет став с грузовой и порожней ветвями, разнесен­ными по высоте, для удобства посадки людей на нижнюю ветвь. Он предназначен для установки в выработках с углом наклона от 6 до 18°.

На марганцевых и калийных шахтах иногда использую, конвейеры, выпускаемые Артемовским машиностроительным «Победа труда» и Сызранским турбостроительным заводами. Артемовский машиностроительный завод «Победа труда» изго­товляет конвейеры КЛШ500М, КЛ3500ПМА с лентой шириной 1000 мм и КЛШ800 с лентой шириной 1200 мм. Конвейеры имеют одно- и двухбарабанные унифицированные приводы, канатный став и подвесные шарнирные роликоопоры. Конструк­тивной особенностью конвейеров КЛШ800 являются четырехро-ликовые опоры на грузовой ветви и двухроликовые на холостой.

Т ехническая характеристика конвейера

Сызранский турбостроительный завод изготовляет стацио­нарные ленточные конвейеры для наклонных стволов произво­дительностью до 6000 т/ч. Приводные и натяжные устройства этих конвейеров монтируют на фундаментах. Приводные ус­тройства собирают из унифицированных блоков, мощность ко­торых достигает 1250 кВт. Конвейеры сравнительно небольшой длины, которые устанавливают в конвейерных комплексах на шахтной поверхности, оборудуют, как правило, грузовыми на­тяжными устройствами. Металлоконструкции става собирают из секций, изготовленных из стального проката. На грузовой ветви используют трехроликовые опоры, а на порожняковой — однороликовые.

Ленточные перегружатели представляют собой короткие ленточные конвейеры, которые используют при проведении горных подготовительных выработок в качестве промежуточ­ного транспортного звена между проходческим комбайном или погрузочной машиной и основным транспортом. Применение перегружателей обеспечивает непрерывность погрузки благо­даря возможности установки под стрелой перегружателя пар­тии вагонеток (3—5 и более).

Перегружатели классифицируют по следующим основным признакам: по длине — короткие (до 6 м) и длинные (20—40 м); по способу передвижения — самоходные и несамоходные; по роду потребляемой энергии — электрические и пневматические.

Короткие перегружатели обычно соединяют с погрузочной машиной или комбайном и оснащают небольшим бункером, ко­торый играет роль аккумулирующей емкости во время обмена вагонеток. С помощью короткого перегружателя можно загру­жать только одну вагонетку, в то время как длинные перегру­жатели обеспечивают загрузку партии нерасцепленных вагонеток, что увеличивает коэффициент использования во времени комбайна или погрузочной машины .

Рис. 14.23. Перегружатель УПЛ2 на колесно-рельсовом ходу:

1 — разгрузочная консоль; 2 — тележка; 3 — механизм подъема загрузочной части; 4 — опора.

Перегружатели оборудуют колесным или колесно-рельсовым ходом (рис. 14.23). Стрелу подвешивают либо к монорельсу по которому ее перемещают на роликах, либо к П-образным опорам.