Строительные машины 2 Принципы устройства (стр. 16 из 45)

Ленточные конвейеры. Они делятся на передвижные (длиной 5÷20 м) и стационарные (до нескольких сотен метров). Они просты по конструкции, имеют сравнительно небольшую металлоемкость, позволяют транспортировать грузы на расстояния до нескольких километров. Производительность их 10 ÷ 20 тыс. т/ч.

Ленточный конвейер (рис. 6.1, а) представляет собой бесконечную ленту, огибающую два барабана, один из которых является Еедущим, а другой — ведомым. При вращении ведущего барабана -лента под действием сил трения приводится в движение. Между ведущим и ведомым барабанами устанавливают роликовые опоры, поддерживающие верхнюю и нижнюю ветви ленты, не давая ей провисать. Грузы укладывают на ленту.

Способность материала перемещаться вместе с лентой зависит от его гранулометрического состава, определяемого размерами частиц; объемной (насыпной) массы 7- т. е. веса единицы объема материала без его уплотнения при насыпке или укладке с малой скоростью и при малой высоте падения частиц; влажности; подвижности, зависящей от внутренних сил трения, а также от абразивности, липкости, хрупкости и острокромчатости.

Лента конвейера должна быть достаточно прочной, так как она является не только органом, несущим груз, но и тяговым элементом; кроме того, она должна обладать такими свойствами, чтобы сцепляемость (коэффициент трения между лентой и барабаном, а также между лентой и транспортируемым материалом) была наибольшей.

Этим требованиям отвечают ленты, выполненные из нескольких слоев прокладок из хлопчатобумажной ткани, которые связаны между собой слоями резины и покрыты резиной. Такие ленты применяют для транспортирования материалов при температуре от +50 до —15° С. При температуре выше +50 и ниже —15° С используют теплостойкие и морозостойкие ленты.

Более прочными являются ленты с прокладками из нейлона и других искусственных волокон. Особо прочные ленты выполняют с каркасом из стальных тросиков, что позволяет увеличивать длину одною конвейера примерно в 10 раз.

Рис. 6.1. Ленточный конвейер:

а — общий вид; б — силы, действующие на барабан; в, г, д — схемы загрузочных и разгрузочных устройств; е, ж, з — формы конвейерных лент; / — электродвигатель; 2 — редуктор; 3 — ведущий барабан; 4 — лента; 5 — натяжное устройство; 6 — ведомый барабан

Количество прокладок i в зависимости от ленты В (м) следующее:

В	0,3	0,4	0,5	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4
i	3-4	3-5	3—6	3—7	4-8	5-10	6—10	7-10

Надежность работы конвейера зависит от соединения концов ленты. Наиболее прочным является соединение склейкой с последующей вулканизацией. Для этого на концах ленты расщепляют слои и затем отрезают их уступами. После зачистки уступов их покрывают резиновым клеем, соединяют и зажимают между металлическими пластинами. Затем стык нагревают до 100° С, в результате чего происходит вулканизация резины.

Применяют соединения скрепками или шарнирными петлями. Прочность таких соединений на 30—40% меньше, чем при вулканизации.

По известной величине натяжения S_max выбирают ширину ленты В (м) с необходимым количеством прокладок i: i = S_mаx / ( BP ),

(6.1)

где Р — допускаемая нагрузка на 1 м ширины одной прокладки ленты [при обычных хлопчатобумажных прокладках Р = 550 кгс (5,5 кН)].

Привод ведущего барабана осуществляется от электродвигателя через редуктор, установленный на раме.

Многие ленточные конвейеры для большей компактности выполняют с барабанами, в которые встроен электродвигатель.

Загрузка и разгрузка конвейера выполняются загрузочными и разгрузочными устройствами, конструкция которых зависит от вида транспортируемых материалов.

Сыпучие, мелкокусковые и среднекусковые материалы загружаются на конвейер при помощи воронок и направляющих лотков (рис. 6.1, в, г), а штучные грузы — при помощи направляющих. Для сбрасывания материалов с конвейера служат скребковые сбрасыватели (рис. 6.1, д).

В зависимости от вида груза ленте задается различная скорость. Для транспортирования строительных материалов при прорезиненной ленте скорость должна быть 1,0—2,0 м/с, для транспортирования штучных грузов 0,5—0,8 м/с.

Ленточные конвейеры позволяют перемещать грузы (при прорезиненной ленте) под углом до 20°.

Для работы конвейера необходимо, чтобы сила трения между барабаном и лентой была достаточной для перемещения нагруженной ленты. Величина этой силы трения (рис. 6.1, б) зависит от коэффициента трения д, между лентой и барабаном и угла обхвата барабана лентой а. Чтобы лента не проскальзывала, должно быть соблюдено неравенство Эйлера:

^ma

(Sнаб / Sсб) £ e (6.2)

где S_наб — натяжение в набегающей ветви ленты, кгс (Н); S_сб — натяжение в сбегающей ветви ленты, кгс (Н); е — основание натурального логарифма.

Для устойчивости ленты в работе ее предварительно натягивают винтами", перемещающими ось ведомого барабана вместе с барабаном.

Величина тягового усилия Р₀, кгс (Н), необходимая для определения мощности привода (рис. 6.1, б):

Р0 = Sнаб - Sсб

Натяжение в сбегающей ветви S_cб обычно равно предварительному натяжению S₀, следовательно,

Р0 = Sнаб - S0 (6.3)

Величина натяжения должна обеспечивать необходимую силу трения между лентой и приводным барабаном; при этом стрела провеса нагруженной ленты между отдельными опорными роликами не должна превышать заданной величины, которая зависит от расстояния между роликами.

Для получения нужных сил трения и надежной работы величина минимального натяжного усилия

S = 2*5,5(m +m ) = 11(m +m )

min 1 1 ,

(6.4) где т — масса 1 м транспортируемого материала, кг; т₁ — масса 1 м ленты, кг.

Производительность ленточного конвейера

П = 3600Fgu, м³/ч, (6.5)

где F — площадь сечения материала, расположенного на ленте, м²; у —

.насыпная масса материала, т/м³; v — скорость движения ленты, м/с.

Площадь F зависит от угла естественного откоса ср (который в свою очередь зависит от физических свойств материала), от формы ленты угла наклона ее. Различные формы лент показаны на рис. 6.1. Величина площади сечения F при углах подъема конвейера до 10° может быть приближенно принята следующей: для плоской ленты (рис. 6.1, е) F = 0,05B²; для плоской ленты с бортами (рис. 6.1 , ж) F = 0,05В ² + hB0; для желобчатой ленты (рис.

6.1, з) F = 0,11В.

Рис. 6.2. Пластинчатый конвейер:

/ — пластина; 2 — воронка; 3 — натяжная звездочка; 4 — катки; 5 — неподвижные направляющие; 6 — тяговая цепь; 7 — приводная звездочка; 8 — лоток

При транспортировании кусковых материалов или штучных грузов, максимальный размер которых равен flmax, ширина ленты должна быты для рядового материала В ³ 2а_тах + 0,2 м; сортированного материала В ³

3,3а_тах + 0,2 м; штучных грузов В ³ а_тах + 0,1 м.

Цепные конвейеры. К цепным относят пластинчатые, скребковые и ковшовые конвейеры.

П л а с т и н ч а т ы е к о н в е й е р ы (рис. 6.2) применяют для транспортирования горячих, острокромчатых, кусковых и штучных материалов. Тяговым органом пластинчатых конвейеров являются две бесконечные цепи, которые устанавливаются на ведущей и ведомой звездочках. К цепям крепят настилы из гладких или фигурных металлических пластин. Скорость перемещения пластин, а следовательно, и грузов на пластинчатом конвейере меньше, чем у ленточных, и составляет 0,05—0,5 м/с. Пластинчатые конвейеры позволяют перемещать грузы под углом до 30°.

На основании опытных данных установлено, что величина натяжения цепи

S_нaт = 600B + 40L, кгс, где В — ширина настила, м; L — длина конвейера, м.

Величина тягового усилия ограничивается прочностью цепей. Обычно в конвейерах применяют длиннозвенные цепи, главным образом пластинчатые втулочные и втулочно-роликовые с шагом 100 ¸ 630 мм. Тяговый орган предварительно натягивается, но это натяжение значительно меньше, чем в ленточных конвейерах. Оно делается для того, чтобы цепь не провисала, а также для обеспечения нормального зацепления между цепью и звездочкой.

Рис. 6.3. Скребковый конвейер:

/ — цепь; 2 — скребки; 3 — натяжная звездочка; 4 — желоб; 5 — приводная звездочка

Производительность пластинчатых конвейеров подсчитывается так же, как и ленточных, по формуле (6.5).

Винтовые конвейеры. Эти конвейеры иначе называют шнеками.

Применяют их для транспортирования цемента, гравия, песка, шлака, мокрой глины, бетонной смеси на расстояние 30—40 м под углом до 20°. В отдельных случаях их используют и для вертикального транспортирования. Винтовой конвейер представляет собой винт, заключенный в кожух (желоб). При вращении винта материал перемещается вдоль его оси. Работают такие конвейеры при определенной окружной скорости винтов, которая выбирается в зависимости от коэффициента трения между материалом и винтом., Качество работы конвейера зависит от заполнения желоба: при слишком большом заполнении трение между материалом и винтом будет очень велико и может произойти закупорка желоба, при недостаточном заполнении не достигается возможная производительность.