- •Оглавление
- •Раздел II. Транспортирующие машины Глава 4. Общие положения расчета транспортирующих машин
- •4.1. Выбор типа машины
- •4.2. Основные свойства транспортируемых грузов
- •4.3. Параметры транспортирующих машин (конвейеров)
- •4.4. Тяговые элементы транспортирующих машин
- •Глава 5. Основы общих расчетов транспортирующих машин
- •5.1. Производительность конвейеров
- •5.2. Сопротивление движению тягового органа и мощность двигателя
- •5.3. Последовательность расчета конвейера
- •Глава 6. Ленточные конвейеры
- •6.1. Общие сведения
- •6.3. Предварительный расчет ленточного конвейера
- •6.4. Проверочный расчет ленточного конвейера
- •Глава 7. Крутонаклонные конвейеры
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Нормативные материалы для расчета крутонаклонных конвейеров со специальными лентами
- •7.3. Расчет крутонаклонных конвейеров со специальными лентами
- •7.4. Расчет ленточно-цепных и пластинчатых крутонаклонных конвейеров
- •Глава 8. Пластинчатые конвейеры
- •8.1. Общие сведения
- •8.3. Предварительный расчет пластинчатого конвейера
- •8.4. Проверочный расчет пластинчатого конвейера
- •Глава 9. Скребковые конвейеры
- •9.1. Общие сведения
- •9.2. Нормативные материалы для расчета скребковых конвейеров
- •9.3. Расчет скребковых конвейеров
- •Глава 10. Подвесные конвейеры
- •10.1. Общие сведения
- •10.2. Нормативные материалы для расчета подвесных конвейеров
- •10.3. Предварительный расчет подвесного конвейера
- •10.4. Проверочный расчет грузонесущего конвейера
- •10.5. Тяговый расчет толкающего конвейера
- •10.6. Тяговый расчет грузоведущего конвейера
Глава 7. Крутонаклонные конвейеры
7.1. Общие сведения
Крутонаклонными называются конвейеры, у которых грузонесущее полотно имеет угол подъема, больший критического (при котором груз на гладком грузонесущем полотне еще не имеет гравитационного перемещения).
Возможны следующие способы удержания груза на грузонесущем элементе: путем повышения коэффициента сцепления груза с поверхностью полотна, увеличения давления груза на полотно, создания подпора груза на полотне.
По роду перемещаемых грузов различают крутонаклонные конвейеры для насыпных и штучных грузов. По количеству тяговых элементов могут быть конвейеры с одним, двумя и четырьмя тяговыми элементами.
Получили распространение крутонаклонные конвейеры со специальными лентами, ленточно-цепные, пластинчатые и двухленточные конвейеры.
В конвейерах со специальными лентами последние снабжены выступами (рифлением) или перегородками, обеспечивающими удерживание груза на ленте, наклоненной под углом 30...60°.
Рис. 7.1. Ленточно-цепной конвейер:
а — схема; б — поперечное сечение; в — ходовая часть; Б — оборотный барабан; П1 и П2 — приводные механизмы; НУ — натяжное устройство
В ленточно-цепных конвейерах функции тягового и грузонесущего элементов разделены соответственно между цепью и лентой (рис. 7.1). Конвейер состоит из пластинчатой или, чаще, круглозвенной цепи 1, снабженной опорными площадками 2, на которых лежит лента 3. Желобчатую форму ленте придают роликоопоры 4 без среднего ролика, на месте которого проходит тяговая цепь, движущаяся на катках 6 по направляющим путям 5. Лента приводится в движение только за счет трения между ней и опорной площадкой цепи (фрикционная связь). Крутонаклонные ленточно-цепные конвейеры различают: по количеству цепей — одно- и двухцепные; по способу соединения ленты с цепью — с фрикционной или жесткой связью; по типу ходовых элементов — с ходовыми или стационарными роликами; по относительному расположению ленты и цепи — с внутренним или внешним расположением. Есть конвейеры, в которых лента является тяговым органом, а цепь удерживает груз от сползания с ленты.
В качестве крутонаклонного может использоваться обычный пластинчатый конвейер с бортовым или коробчатым настилом (угол наклона 45...60°).
Основы общих расчетов крутонаклонных конвейеров остаются такими же, как и для ленточных и пластинчатых конвейеров (см. гл. 6 и 8).
7.2. Нормативные материалы для расчета крутонаклонных конвейеров со специальными лентами
Конвейерные ленты с выступами. Для увеличения сцепления ленты с транспортируемым материалом используются специальные рифленые ленты (рис. 7.2) и ленты с выступами (рис. 7.3), предназначаемые для штучных и реже насыпных грузов с углом естественного откоса 30...35°. Конструктивной основой для этих лент является обычная стандартная лента, на рабочей поверхности которой сделаны выступы высотой 2... 10 мм.
В табл. 7.1 приведены допустимые углы наклона конвейеров с лентами, имеющими выступы, и с гладкими лентами для наиболее характерных насыпных грузов. Для других материалов допустимые углы наклона конвейеров могут быть приняты по аналогии на основе данных этой таблицы в зависимости от физико-механических свойств этих материалов.
Для транспортирования насыпных грузов под углом 35...38° рекомендуются ленты с угловыми выступами, имеющие вертикальные прорези для их перегиба на желобчатых роликоопорах, а также ленты со смещенными относительно друг друга выступами (см. рис. 7.3). Для транспортирования насыпных грузов под углом 25...28° рекомендуются ленты с поперечными выступами, имеющими длину, равную … ширины ленты. Высота выступов на ленте для транспортирования песка, гравия, угля, известняка мелкого дробления составляет 6...10 мм, для рядового насыпного груза — 10...16 мм и для крупнокускового — 16...25 мм.
Рис. 7.2. Конструкции рифленых лент
Рис. 7.3. Конвейерные ленты с выступами:
а — примеры расположения выступов на рабочей поверхности ленты, б — конструкция ленты ВНИИПТмаша
Для очистки ленты от налипших частиц грузов средней влажности используются виброочистные устройства или вращающиеся щетки с капроновыми нитями. При транспортировании влажных и липких грузов применяется гидравлический метод очистки ленты. Для предотвращения обратного движения материала через выступ на ленте максимальный размер транспортируемых кусков должен быть меньше удвоенной высоты выступов.
Конвейерные ленты с перегородками. Эти ленты применяют при угле подъема конвейера до 60...70°. Плоская лента в зависимости от ее ширины может иметь одну, две и три поперечные перегородки с шагом 200...600 мм (рис. 7.3). В табл. 7.2 приведены ориентировочные размеры таких лент. С их помощью можно транспортировать насыпные грузы с кусками размером до 30 мм под углом до 60°. Для обеспечения прохождения ленты по дисковым роликам холостой ветви между перегородками предусмотрены дорожки.
Табл. 7.1. Допустимые углы наклона конвейеров, град
Транспортируемый груз |
Тип ленты |
|
гладкая |
с выступом |
|
1 |
2 |
3 |
Зернистые и мелкокусковые материалы |
||
Земля формовочная горелая (влажность 3%) |
24 |
34 |
Каменный уголь (влажность 4,5%) |
22 |
33 |
Опилки древесные (влажность 1,9%) |
27 |
34 |
Песок грунтовый сухой (влажность 2%) |
15…18 |
26 |
Песок грунтовый влажный (влажность 6%) |
17…27 |
35 |
Песок формовочный (влажность 5%) |
17…27 |
35 |
Черный колчедан (влажность 3 %) |
16 |
26 |
Щебень (крупность кусков 0,5...30 мм) |
18 |
32 |
Песок и гравий |
18 |
27 |
Окончание
1 |
2 |
3 |
Песок мелкий сухой |
20 |
30 |
Песок мелкий мокрый |
28 |
35 |
Песок кремниевый сухой |
15 |
23 |
Зола мелкая |
22 |
30 |
Шлак гранулированный |
18 |
27 |
Удобрения азотнокислые |
20 |
30 |
Грунт рыхлый |
22 |
30 |
Уголь каменный мелкий |
21 |
36 |
Известняк мелкого дробления |
20 |
35 |
Гравийно-песочная смесь |
22 |
34 |
Среднекусковые и крупнокусковые материалы |
||
Уголь каменный рядовой (с круглыми кусками) |
18 |
25 |
Кирпич битый (размеры кусков 10…160 мм) |
18 |
24 |
Кокс рядовой (размеры кусков 10…160 мм) |
18 |
25 |
Шлак каменноугольный (влажность 6,4%) с круглыми кусками |
22 |
26 |
Уголь каменный рядовой |
19 |
34 |
Известняк крупного дробления |
17 |
30 |
Щебень из гранита |
18 |
32 |
Битуминозный уголь: |
|
|
несортированный |
18 |
27 |
крупнокусковой |
15 |
27 |
среднекусковой |
18 |
30 |
с размером кусков 25 ... 50 мм |
18 |
27 |
Антрацит (размер кусков 13 ... 19 мм) |
15 |
27 |
Кокс: |
|
|
крупнокусковой |
20 |
28 |
сортированный |
18 |
30 |
дробленый |
18 |
30 |
Камень (размер кусков 25 мм) |
20 |
30 |
Штучные материалы |
||
Кирпич целый (при укладке плашмя) |
20 |
32 |
Мешки бумажные (с сыпучим материалом) |
20 |
33 |
Для конвейеров с особо крутым подъемом применяют ленты с перегородками углового (рис. 7.4, а) и лоткового типов (рис. 7.4, б).
Увеличение угла подъема конвейера возможно также при использовании лент с бортами и перегородками (рис. 7.5, табл. 7.3...7.5).
Рис. 7.4. Конструктивные разновидности поперечных выступов
(перегородок) лент крутонаклонных конвейеров
Табл. 7.2. Размеры плоских лент с перегородками (рис. 7.3), мм
Число перегородок |
Ширина ленты |
Ширина перегородки |
Расстояние от борта ленты до крайней перегородки |
Ширина дорожки между перегородками |
Высота перегородки |
1 |
400…500 |
280…380 |
60 |
– |
100…150 |
2 |
650…800 |
240…315 |
60 |
50 |
100…200 |
3 |
1000…1400 |
225…350 |
63 |
50 |
100…200 |
Рис. 7 5. Конвейер с гофрированными бортами и перегородками
Табл. 7.3. Размеры лент с бортами и перегородками (рис. 7.4, 7.5), мм
Количество перегородок на 1 м длины ленты |
Общая ширина ленты |
Расстояние между бортами |
Ширина перегородок (при высоте 80 мм) |
3 |
400 |
260 |
200 |
4 |
500 |
360 |
300 |
4 |
600 |
480 |
400 |
4 |
650 |
510 |
450 |
5 |
800 |
550 |
490 |
6 |
1000 |
750 |
690 |
Табл. 7.4. Техническая характеристика лент с бортами и перегородками
Ширина ленты, мм |
Высота бортов, мм |
Производительность конвейера (м3/ч) при скорости 1 м/с |
||
лента с бортами на роликоопорах |
лента без бортов на желобчатых роликоопорах |
|||
прямых |
желобчатых |
|||
400 |
60 |
84 |
107 |
51 |
500 |
60 |
120 |
164 |
80 |
650 |
80 |
216 |
288 |
135 |
800 |
100 |
332 |
443 |
205 |
1000 |
100 |
468 |
656 |
320 |
1200 |
100 |
630 |
915 |
460 |
Табл. 7.5. Область применения лент с бортами и перегородками
Отрасль промышленности |
Транспортируемые грузы |
Машиностроительная |
Формовочная земля, сухой песок, уголь, кокс |
Химическая |
Апатит, суперфосфат, серный колчедан, сода, тальк, удобрения |
Строительные материалы |
Песок, гравий, гипс, мел, известь, цемент, щебень, керамзит и др. |
Пищевая |
Зерно, крупа, комбикорма, соль |
Металлургическая |
Шамот, глинозем, кварцит, кокс, доломит |
Допустимый угол наклона. Для конвейера с рифленой лентой угол наклона при транспортировании штучных грузов принимают равным 30...35°. Допустимый угол наклона конвейера при транспортировании насыпных грузов на ленте с выступами принимается по табл. 7.1. На лентах с поперечными перегородками возможен подъем насыпного и штучного грузов под углом 45...60°.
Скорость ленты. При транспортировании насыпных грузов рекомендуется принимать скорость ленты 0,5...5 м/с (меньшие значения — при больших углах наклона). Для штучных грузов она может быть определена по формулам (5.14) и (5.15) в зависимости от производительности конвейера и выбрана в пределах 0,1...1,0 м/с. Скорость транспортно-технологических конвейеров определяется заданным ритмом операций. Скорость ленты должна соответствовать рекомендациям, приведенным в параграфе 6.2.