4.2. Элементы ленточного конвейера
Конвейерная лента. Это основной, наиболее дорогой и наименее долговечный элемент конвейера, который является одновременно грузонесущим и тяговым органом.
Лента состоит из каркаса, заключенного между резиновыми обкладками и предназначенного для поддержания груза и передачи тяговых усилий. Резиновые обкладки защищают каркас от механических повреждений и воздействия окружающей среды.
По типу каркаса ленты можно разделить на резинотканевые и резинотросовые общего назначения и специальные - морозостойкие, огнестойкие, пищевые и т.п.
Каркас лент общего назначения изготовляется из натуральных, искусственных, синтетических (полиамидных и полиэфирных) или комбинированных волокон.
Обкладки - из натурального и синтетического каучука или из специальных синтетических материалов. В качестве синтетических материалов для прокладок к ленте применяют полиэфирные материалы типа лавсан (терилан);
полиамидные - типа капрон, анид (нейлон), искусственный шелк.
В целях экономии хлопка вместо лент на основе бельтинга Б-820 применяются ленты нарезной конструкции без сквижей в каркасом БКНЛ-65, содержащим 72 % хлопка и 28 % лавсана (табл.4.1).
Ленты по числу тканевых прокладок и ширине должны соответствовать ГОСТ 20-76.
Ленты с каркасом из комбинированных тканей (лавсан в основе и капрон в утке) более ударостойкие, чем ленты только из лавсановых волокон. Ткани из лавсана имеют меньшее удлинение, чем ткани из анида и капрона.
Наряду с применением лент с каркасом из синтетических нитей возрастает необходимость в лентах о тросовой основой, у которых стальные тросы каркаса
Таблица 4.1. Характеристика резинотканевых лент
Тип ткани каркаса резинотканевых лент (СССР) | Ширина ленты, мм | Прочность прокладки на разрыв по основе, кН/см |
Количество прокладок, шт. | Относительное удлинение при рабочей нагрузке, % | Толщина обкладки, мм |
БКНЛ-65 | 650 - 1400 | 0,5 | 3 - 10 | 5,0 | 1,0 - 3,0 |
БКНЛ-100 | 650 - 1400 | 1,0 | 3 - 8 | 3,5 | 1,0 - 3,0 |
БКНЛ-150 | 650 - 1400 | 1,5 | 3 - 8 | 3,5 | 2,0 - 4,5 |
ЛХ-120 | 650 - 2000 | 1,2 | 3 - 12 | 2,0 | 2,0 - 4,5 |
ТА-100 | 650 - 1400 | 1,0 | 3 - 8 | 3,5 | 2.0 - 4,5 |
ТА-150 | 650 - 1400 | 1.5 | - 8 | 3,5 | 2,0 - 6,0 |
ТА-300 | 1200 - 2000 | 3,0 | 4 - 10 | 4,0 | 2,0 - 6,0 |
ТЛ-150 | 800 - 1400 | 1,5 | 3 - 8 | 2,0 | 2.0 - 6,0 |
ТЛ-200 | 800 - 1400 | 2,0 | 3 - 8 | 2,0 | 2,0 - 6,0 |
ТЛК-150 | 800 - 1400 | 1,5 | 3 - 8 | 2,0 | 2,0 - 6,0 |
ТЛК-200 | 800 - 1400 | 2,0 | 3 - 8 | 2,0 | 2,0 - 6,0 |
ТК-300 | 1200 - 2000 | 3.0 | 4 - 10 | 4,0 | 2.0 - 6,0 |
ТК-400 | 1200 - 2000 | 4,0 | 4 - 8 | 5,0 | 2,0 - 6,0 |
МЛ-200 | 1000 | 2,0 | 1 | 1.5 | 3,0 - 4,0 |
МЛ-300 | 1000 | 3,0 | 1 | 1,5 | 3,0 - 4,0 |
МК-300 | 1000 | 3,0 | 1 | 3,0 | 3,0 - 4,0 |
МК-600 | 1000 | 6,0 | 1 | 3,0 | 3,0 - 4,0 |
завулканизированы в резину. Резинотросовые ленты могут быть выполнены без тканевых прокладок или с прокладками, усиливающими тросовый каркас.
В конвейерах небольшой длины, работающих в легком режиме, в основном используют ленты с тканевыми прокладками прочностью не более 1,5 кН/см ширины прокладки.
Для транспортирования абразивных материалов применяют ленты с прокладками из комбинированных нитей (хлопок и лавсан) типа БКНЛ-100, БКНЛ-150 и со сквижами или ЛХ-120 со сквижами и брекером под рабочей обкладкой.
Для транспортирования среднекусковых абразивных грузов применяются ленты с прокладками из анида типов ТА-100 и ТА-150, из нитей лавсана типов ТЛ-150 и ТЛ-200,
из нитей лавсана по основе и нитей капрона по утку типов ТЛК-150 и ТЛК-200. Толщина рабочей обкладки этих лент 4,5-6,0 мм.
Для транспортировки крупнокусковых стальных грузов может быть использована лента с прокладками типа ТА-300, а для среднекусковых - типов K-10-2-3T; ТК-300 и ТК-400, имеющие брекер с капроновой основой под рабочей обкладкой.
Резинотросовые ленты прочностью 15-60 кН/см применяются для транспортирования крупнокусковых абразивных грузов (табл.4.2).
Резинотросовые ленты по сравнению с резинотканевыми имеют меньшее относительное удлинение (до 0,25%) при одинаковой рабочей нагрузке, большую стойкость к ударным нагрузкам,
хорошую продольную и поперечную гибкость, монолитны по конструкции, более дешевы и просты в изготовлении. Вместе с тем масса их значительно больше резинотканевых и стыковка, выполняемая только горячей вулканизацией, является весьма трудоемкой операцией.
Стыковка резинотканевых лент может быть «механическая»- соединение скобами, петлевыми зажимами и т.п.; горячей или холодной вулканизацией при применении специальных клеев. Стыковое соединение должно быть максимально приближено к прочности,
гибкости, плотности и долговечности цельной ленты. В случаях, когда вдоль ленты действуют большие усилия, применяют соединение только с помощью вулканизации.
Резинотканевые и резинотросовые ленты изготовляются в обычном, морозостойком, огнестойком (для угольных шахт) исполнении, теплостойкие и пищевые.
Ленты обычного исполнения можно применять при температуре окружающего воздуха не ниже -25 °C и при температуре транспортируемого груза не выше +60 °С. Морозостойкие ленты сохраняют работоспособность до температуры -45 °C.
Таблица 4.2. Характеристика резинотросовых лент
Параметр | Тип ленты |
бестканевая | с тканевыми прокладками |
РТЛО - 500 | РТЛО - 1000 | РТЛ - 1500 | РТЛ - 1500 | РТЛ - 2500 | РТЛ - 3150 | РТЛ - 4000 | РТЛ - 5000 | РТЛ - 6000 |
Прочность ленты на разрыв, Кн/см шины | 5 | 10 | 15 | 15 | 25 | 32 | 40 | 50 | 60 |
Относительное удлинение при рабочей нагрузке, %, не более | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 |
Ширина ленты | 800 | 1000 | 900-1200 | 800-1200 | 1000-2000 | 1000-1600 | 1200-2000 | 1200-2000 | 1200-2000 |
Толщина обкладки, мм: рабочей | 3,0 | 4,0 | 5,5 | 5,5 | 5,0 | 5,0; 3,5 | 4,0 | 4,5 | 4,5 |
не рабочей | 2,0 | 2,0 | 5,5 | 5,5 | 5,0 | 5,0; 3,5 | 4,0 | 4,5 | 4,5 |
Толщина ленты, мм | - | - | 18,0 | 18,0 | 20,5 | 22,5 | 23,0 | 25,5 | 26,5 |
Диаметр троса, мм | 2,7 | 3,4 | 4,2 | 6,0 | 7,5 | 8,25 | 10,6 | 10,6 | 11,5 |
Шаг троса, мм | 9 | 9 | 9 | 15 | 14 | 14 | 17 | 17 | 18 |
Масса 1 м2 ленты m *, кг | 20,5 | 25 | 28 | 29 | 37,0 | 43,2 | 50,1 | 43 | 49 |
* Линейная нагрузка ленты qл равна qл = mBg, где m - масса 1 м2ленты, кг; В - ширина ленты,м |
Некоторые типы лент до настоящего времени в незначительном количестве ввозят в СССР, например, резинотканевые ленты поставляются Японией, ФРГ, Великобританией, ГДР, ЧССР, ПНР; резинотросовые - в основном ФРГ, Великобританией и Францией.
Роликоопоры.
По назначению роликоопоры делятся на рядовые (линейные) и специальные. Рядовые роликоопоры предназначены для поддержания ленты и придания ей необходимой формы.
Специальные роликоопоры, кроме того, выполняют следующие функции: центрирующие-регулирование положения ленты относительно продольной оси;
амортизирующие - смягчение ударов груза о ленту в местах загрузки; очистительные - очистка ленты от частиц налипшего груза; переходные - изменение желобчатости ленты перед барабанами.
Роликоопоры выпускаются трех типов: тяжелые, нормальные и легкие. Ось роликоопоры конструктивно выполняется жесткой на цапфах или гибкой из каната и цепи (подвесные). Наибольшее распространение получили жесткие роликоопоры.
Конструктивное исполнение роликов может быть различным и определяется в основном типом подшипников, способом их уплотнения и смазкой.
В трехроликовой опоре все ролики располагают в одной плоскости или средний ролик выдвигают вперед для уменьшения «жевания» ленты и удобства смазки.
Угол наклона боковых роликов трехроликовой опоры для гибких резинотканевых (синтетических) и резинотросовых лент может быть увеличен до 30 - 35° (вместо 15° для хлопчатобумажных),
что позволяет повысить производительность конвейера при той же ширине ленты и улучшить ее центрирование.
Рис. 4.3. Универсальная жесткая роликоопора: 1- ролики; 2 - поворотный кронштейн; 3 - ось кронштейна; 4 фиксатор поворота
На рис.4.3 показана универсальная жесткая роликоопора, позволяющая изменять положение среднего и боковых роликов в зависимости от конкретных условий.
Боковые ролики этой опоры смонтированы на поворотных кронштейнах с эксцентриками, а средний ролик на поворотной рамке.
Все роликоопоры монтируются на шарикоподшипниках за исключением роликоопор тяжелого типа для лент шириной 800-1400 мм, которые изготовляются на роликоподшипниках.
Диаметр роликов выбирают в зависимости от ширины ленты, скорости ее движения, а также характеристики транспортируемого груза (насыпной плотности, кусковатости и т.п.).
Рис.4.4. Подвесная шарнирная роликоопора. 1 - опорная рама; 2 - амортизатор; 3 - шарнирная подвеска; 4 - захват; 5 - опорный канат; 6 - ролики
Подвесные роликоопоры (рис.4.4) применяются при транспортировании крупнокусковых грузов. Имеется несколько типов подвесных роликоопор: с дисками, укрепленными на гибком вращающемся валу,
с дисками, вращающимися на гибкой оси; с роликами нормального типа, вращающимися на полых надетых на трос осях, или на осях, соединенных между собой шарнирно.
Рис.4.5. Центрирующая роликоопора; 1 - ролики; 2 - поворотная траверса; 3 - дефлекторный ролик; 4 - башмак; 5 - опорный каток; 6 - упорный подшипник
Центрирующие роликоопоры (рис.4.5) устанавливаются на конвейере для обеспечения устойчивого направленного движения ленты, особенно при повышенных скоростях движения, как на рабочей, так и на обратной ветви ленты.
Амортизирующие роликоопоры устанавливаются в местах загрузки, а при транспортировании крупнокусковых тяжелых грузов с повышенной скоростью и на линейной части конвейера.
Для придания роликоопоре амортизирующих свойств ролики футеруются резиной и покрываются упругой секционной оболочкой, заполненной пористым наполнителем или воздухом.
Материалом оболочки может быть резина, кордовые ткани или материалы, содержащие резину. Кроме того, в качестве роликов применяются автомобильные или авиационные шины, насаженные на полую вращающуюся трубу.
Амортизационная подпружиненная роликоопора является одним из вариантов конструктивного исполнения амортизирующих роликоопор.
Наиболее податливыми амортизирующими роликоопорами являются роликоопоры, подвешенные на гибком органе.
Натяжные устройства.
Они придают ленте натяжение, достаточное для передачи на приводе тяговой силы трением при установившемся движении и пуске конвейера, ограничивают провисание ленты между роликоопорами,
компенсируют удлинение ленты в результате вытяжки ее в процессе работы и сохраняют некоторый запас ленты, необходимый для перестановки ее при повреждениях.
Рис.4.6. Натяжные устройства: а, б - хвостовое грузовое; в, г - промежуточное грузовое; д - винтовое; е - пружинно-винтовое
Натяжные устройства (рис.4.6) разделяют на грузовые, механические, гидравлические и пневматические.
Грузовые устройства по их расположению делят на хвостовые, расположенные в хвосте конвейера, и промежуточные. Достоинством грузовых натяжных устройств является автоматическая компенсация удлинения тягового элемента и
поддержание постоянного его натяжения в процессе эксплуатации. Недостатком грузовых натяжных устройств является их громоздкость.
Механические натяжные устройства подразделяют на винтовые, пружинно -винтовые, реечные и лебедочные.
Тип устройства определяется главным образом длиной конвейера и упругими свойствами конвейерной ленты.
Рис.4.7. Винтовое натяжное устройство: 1 - натяжной барабан; 2 - гайка; 3 - винт; 4 - ползун
Винтовые натяжные устройства применяются только на стационарных конвейерах небольшой длины и передвижных конвейерах. Винтовое натяжное устройство (рис.4.7), разработанное в «Гипрорудмаше» [35],
позволяет значительно уменьшить длину винтов при том же ходе натяжного барабана. Отличительной особенностью этой конструкции является то, что в направляющих установлены ползуны, зафиксированные штырями.
Винтовые и пружинно-винтовые натяжные устройства при большой их компактности, что является достоинством этих устройств, имеют ряд существенных недостатков: они приводятся в действие вручную,
обладают небольшим ходом и требуют периодического регулирования.
Лебедочные натяжные устройства приводятся в действие электрическим или гидравлическим двигателем и могут обеспечивать большое натяжное усилие и большой ход,
вследствие чего они применяются преимущественно на мощных конвейерах. Они автоматически поддерживают необходимое минимальное натяжение ленты как при установившемся движении, так и в пусковой период, что исключает скольжение ленты на приводных барабанах.
На конвейерах малой и средней мощности наибольшее распространение получили грузовые натяжные устройства тележечного и рамного типа, у которых необходимое натяжение ленты создается массой подвешенного груза.
Для уменьшения хода груза его часто подвешивают на полиспасте или применяют устройство с запасовкой конца троса полиспаста на барабане лебедки.
Привод ленточного конвейера.
Узлами, составляющими привод конвейера, являются опорная рама специальной конструкции, приводные и обводные барабаны, редукторы, тормозные устройства, муфты и различная аппаратура (пусковая, регулирующая) и т.п.
Привод может быть однобарабанный, двухбарабанный и трехбарабанный (табл.4.3). Наибольшее распространение получили однобарабанные и двухбарабанные приводы с обводкой барабанов чистой (нерабочей) стороной ленты.
Трехбарабанные приводы применяются только в конвейерах большой протяженности (L = 300 м и более).
Таблица 4.3. Принципиальные схемы приводов ленточных конвейеров
Принципиальная схема привода | Наименование типа привода | угол обхвата | Тяговое усилие Р |
|
однобарабанный | 180 | SСБ ( eμα - 1 ) |
|
однобарабанный с отклоняющимся роликом | 240 | SСБ(eμα - 1) |
|
однобарабанный с выносным разгрузочным барабаном | SСБ(eμα - 1) |
|
однобарабанный с прижимным роликом | 270 | SСБ(eμα - 1) + P1μeμα |
|
однобарабанный с прижимной лентой и выносным разгрузочным барабаном | (SСБ + Sa)(eμα - 1) |
|
однобарабанный с батареей роликов, прижимаемых конвейерной лентой | 240 | Sсб [eμα( 1 - 2μeμα3 * (sin(φ/2)*((enμφ-1)*(eμφ-1))) )] |
|
двухбарабанный с отклоняющимся роликом | 350 | SСБ[eμ(α1+α2) - 1] |
|
двухбарабанный с односторонним огибанием ленты и выносным разгрузочным барабаном | 420 | SСБ[eμ(α1+α2) - 1] |
|
двухбарабанный с односторонним огибанием ленты | SСБ [eμ (α1+α2) - 1] |
|
двухбарабанный с выносным разгрузочным барабаном | 480 | SСБ[eμ (α1+α2) - 1] |
|
двухбарабанный с приводной лентой и выносным разгрузочным барабаном | 320 | SСБ(eμα1 - 1) + SСБ(eμα2 - 1)eμα1 |
|
двухбарабанный с отклоняющимся роликом | 380 | SСБ[eμ(α1+α2) - 1] |
|
двухбарабанный с установкой барабанов в головной и хвостовой части конвейера | 360 | SСБ[eμ(α1+α2) - 1] |
|
трехбарабанный с установкой двух барабанов в головной части конвейера | 520 | SСБ[eμ(α1+α2+α3) - 1] |
|
трехбарабанный с установкой двух барабанов в головной части конвейера | 540 | SСБ[eμ(α1+α2+α3) - 1] |
|
трехбарабанный с установкой барабанов в головной части конвейера | SСБ[eμ(α1+α2+α3) - 1] |
Компоновка привода может осуществляться несколькими вариантами:
- вариант I - привод представляет собой единый блок, включающий все перечисленные выше узлы, а в некоторых случаях и роликоопоры, поддерживающие ленту (если привод двухбарабанный,
то оба барабана соединены между собой зубчатой или цепной передачей и расположены близко друг от друга); такие приводы отличаются компактностью, простотой конструкции и более низкой стоимостью.
Недостатками их являются; невозможность увеличения мощности при наращивании конвейера и сложность как ремонта, так и осмотра. Приводы, скомпонованные по первому варианту для лент шириной 600-1220 мм,
распространены за рубежом, где часто такой привод устанавливают без фундамента [фирмы «Хыовуд» (Великобритания), «Демаг» (ФРГ) и Др.];
- вариант II - привод, собираемый из отдельных унифицированных узлов-блоков, позволяющих компоновать приводы различной мощности и с жестко связанными приводными барабанами,
и независимым приводом каждого барабана, при двухбарабанном приводе; такие приводы компактны, легко и быстро собираются, но более тяжелые. Такие приводы, состоящие из шести-восьми узлов,
имеющие мощность до 80 кВт и более для лент шириной 800-1400 мм, выпускает ряд европейских стран (ФРГ, Великобритания, ПНР, ЧССР и др.;
- вариант III - привод, имеющий общую длинную жесткую раму, на которой устанавливаются все узлы привода, а также натяжное устройство с достаточно большим ходом настоящего барабана
(при такой компоновке сохраняется центрированное расположение подвижных и неподвижных частей, установленных на раме); такие приводы применяются для мощных конвейеров (чаще всего полу стационарных);
- вариант IV - привод, состоящий из нескольких независимых приводных блоков, установленных каждый на своем фундаменте; такой компоновки привод применяется для мощных магистральных конвейеров;
- вариант V - привод с применением мотор-барабана (в таком приводе двигатель, обычный или планетарный передаточный механизм, системы охлаждения и электропитания смонтированы внутри барабана);
для обеспечения быстрого торможения ленты конвейера мотор-барабаны оборудуют электромагнитными тормозами, а охлаждение может быть воздушное или масляное. Привод с мотор-барабаном применяется на передвижных,
а также стационарных конвейерах небольшой мощности и протяженностью не более 150 м.
Опытные образцы мотор-барабанов типов МБО, МБО1, МБО2, разработанных в НИГРИ [35] и испытанных на шахтах Криворожского месторождения, имеют мощность 4,5-40 кВт при ширине ленты 650-1500 мм.
Присоединительные размеры рамы каждого привода к опорной конструкции и привязка рамы к оси приводного барабана не зависят от типа, установленного на приводе редуктора.
В табл. 4.4 и табл. 4.5 приведены краткие характеристики приводов с коническими редукторами.
Таблица 4.4. Размеры приводов с коническими редукторами
Крутящий моментна тихододном валу редуктора, даН.м | Редуктор | Тип электро- двигателя | Н | Н1 | Н2 |
L | L1 | L2 | B1 | Масса привода, кг. | Номер привода |
Тип | Передаточное число |
25 | КЦ1-200 | 27,5 | 4А80В6УЗ | 435 | 225 | 80 | 1225 | 240 | 765 | 397 | 213 | 1К |
27,5 | 4А80В4УЗ | 80 | 1225 | 765 | 217 | 2К |
19,3 | 4А 90S443 | 90 | 1225 | 771 | 225 | 3К |
13,6 | 4А100S443 | 100 | 1270 | 788 | 235 | 4К |
30 | 27,5 | 4А90S443 | 90 | 1255 | 771 | 225 | 5К |
19,3 | 4А100S443 | 100 | 1270 | 788 | 232 | 6К |
13,6 | 4A100S443 | 100 | 1300 | 788 | 239 | 7К |
50 | 27,5 | 4A100S6УЗ | 100 | 1300 | 788 | 239 | 8К |
27,5 | 4А100S4УЗ | 100 | 1270 | 788 | 232 | 9К |
19,3 | 4А112М4УЗ | 112 | 1357 | 815 | 254 | 10К |
13,6 | 4А32S4УЗ | 132 | 1385 | 834 | 275 | 11К |
80 | КЦ1-250 | 27,5 | 4А112МВ6УЗ | 515 | 265 | 112 | 1628 | 295 | 1031 | 507 | 459 | 12К |
27,5 | 4А112М4УЗ | 112 | 1628 | 1031 | 459 | 13К |
19,3 | 4А132S4УЗ | 132 | 1656 | 1050 | 480 | 14К |
13,6 | 4А132М4УЗ | 132 | 1706 | 1050 | 496 | 15К |
100 | 27,5 | 4А132S6УЗ | 132 | 1760 | 1050 | 480 | 16К |
100 | КЦ1-300 | 27,5 | 4А132S4УЗ | 607 | 315 | 132 | 1760 | 349 | 1100 | 610 | 575 | 17К |
19,3 | 4А132М4УЗ | 132 | 1810 | 1100 | 590 | 18К |
13,6 | 4А160S4УЗ | 160 | 1904 | 1149 | 633 | 19К |
150 | 27,5 | 4А132М6УЗ | 132 | 1810 | 1100 | 590 | 20К |
27,5 | 4А132М4УЗ | 132 | 1810 | 1100 | 590 | 21К |
19,3 | 4А160S4УЗ | 160 | 1904 | 1149 | 633 | 22К |
13,6 | 4А160М4УЗ | 160 | 1947 | 1149 | 658 | 23К |
210 | КЦ1-400 | 27,5 | 4А160 S6УЗ | 705 | 320 | 160 | 2333 | 455 | 1472 | 715 | 1153 | 24К |
27,5 | 4А160S4УЗ | 160 | 2333 | 1472 | 1153 | 25К |
19,3 | 4А160М4УЗ | 160 | 2376 | 1472 | 1178 | 26К |
13,6 | 4А180М4УЗ | 180 | 2411 | 1485 | 1213 | 27К |
400 | КЦ1-500 | 27,5 | 4А180М6УЗ | 887 | 400 | 180 | 2795 | 455 | 1769 | 859 | 1980 | 28К |
27,5 | 4А180М4УЗ | 180 | 2795 | 1769 | 1980 | 29К |
19,3 | 4А200М4УЗ | 200 | 2883 | 1811 | 2065 | 30К |
13,6 | 4А225М4УЗ | 225 | 2933 | 1827 | 2150 | 31К |
КЦ2-750 | 73,0 | 4А132М4УЗ | 765 | 335 | 132 | 2419 | 508 | 1550 | 739 | 1370 | 32К |
43,4 | 4А160М4УЗ | 160 | 2556 | 1599 | 1440 | 33К |
28,3 | 4А180М4УЗ | 180 | 2591 | 1612 | 1480 | 34К |
760 | КЦ1-500 | 27,5 | 4А200S6УЗ | 877 | 400 | 200 | 2923 | 455 | 1811 | 859 | 2110 | 35К |
27,5 | 4А200S4УЗ | 200 | 2923 | 1811 | 2110 | 36К |
19,3 | 4А250S4УЗ | 250 | 3008 | 1846 | 2290 | 37К |
13,6 | 4А280S4УЗ | 280 | 3263 | 1898 | 2600 | 38К |
1460 | КЦ2-100 | 73,0 | 4А200М4УЗ | 956 | 400 | 200 | 3278 | 634 | 2127 | 960 | 2985 | 39К |
43,4 | 4А225М4УЗ | 225 | 3328 | 2143 | 3070 | 40К |
28,3 | 4А259М4УЗ | 250 | 3443 | 2162 | 3200 | 41К |
2400 | КЦ2-1300 | 73,0 | 4А225М4УЗ | 1272 | 530 | 225 | 4016 | 838 | 2627 | 1215 | 5630 | 42К |
43,4 | 4А280S4УЗ | 280 | 4346 | 2698 | 6080 | 43К |
28,3 | 4А280М4УЗ | 280 | 4386 | 2698 | 6130 | 44К |
4000 | 73,0 | 4А280S4УЗ | 280 | 4346 | 2698 | 6080 | 45К |
43,4 | 4А315S4УЗ | 315 | 4441 | 2724 | 6170 | 46К |
Таблица 4.5. Комплектовка приводов ленточных конвейеров с коническими редукторами
Ширина ленты В, мм | Тип приводного барабана | Скорость ленты, м/с | Номер привода | Размеры, мм |
В2 | В3 |
400 | 4025-40 | 0,5 | 1К | 768 | 1335 |
0,63 | 2К |
10 | 3К |
1,25 | 4К |
4040-60 | 0,8 | 12К | 897 | 1518 |
1 | 13К |
3,6 | 14К |
2 | 15К |
500 | 5025-40 | 0,63 | 5К | 828 | 1455 |
1 | 6К |
1,25 | 7К |
5040-60 | 0,8 | 16К | 957 | 1638 |
1.0 | 17K | 1023 | 1741 |
1,6 | 18К |
2 | 19К |
5050-80 | 1 | 20К | 1053 | 1771 |
1,25 | 21К |
2 | 22К |
2,5 | 23К |
650 | 6525-50 | 0,5 | 8К | 933 | 1643 |
0,63 | 9К |
1 | 10К |
1,25 | 11К |
6540-60 | 0,8 | 16К | 1032 | 1788 |
1 | 17К | 1098 | 1891 |
1,6 | 18К |
2 | 19К |
6550-80 | 1 | 24К | 1205 | 2036 |
1,25 | 25К |
2 | 26К |
2,5 | 27К |
6563-80 | 0,63 | 32К | 1222 | 2065 |
1 | 33К |
1,6 | 34К |
800 | 8040-60 | 0,8 | 16К | 1162 | 2048 |
1 | 17К | 1228 | 2151 |
1,6 | 18К |
2 | 19К |
8050-80 | 1 | 28К | 1432 | 2445 |
1,25 | 29К |
2 | 30К |
2,5 | 31К |
8063-100 | 0,63 | 32К | 1440 | 2453 |
1 | 33К |
1,6 | 34К |
1000 | 10050-80 | 1 | 28К | 1552 | 2685 |
1,25 | 29К |
2 | 30К |
2,5 | 31К |
Барабаны приводные и неприводные обычно изготовляют сваркой с обечайкой из листовой стали. Барабаны малых диаметров (D 500 мм) могут изготовляться отливкой из чугуна.
По форме обода барабаны выполняются с цилиндрической или выпуклой (бочкообразной) поверхностью. Для широких лент (В > 1000 мм) применяются сварные цилиндрические барабаны.
Тяговые свойства приводного барабана могут быть повышены путем увеличения натяжения конвейерной ленты или угла обхвата лентой приводного барабана (см. табл. 4.3),
применения высокофрикционных футеровок; самоочищающихся барабанов или пневмокатков в качестве приводных барабанов; дополнительного прижатия ленты к барабану.
В качестве футеровки барабанов применяют эластичную резину. Для мощных конвейеров резиновую футеровку выполняют с продольными или шевровыми ребрами, которые, кроме того, хорошо самоочищаются.
Применяются барабаны с обечайкой, имеющей продольные пазы, в которых располагаются прижимные планки, закрепляющие футеровочную резину,
а также барабаны с кольцевыми канавками на обечайке с запрессованными в них клиновидными ремнями.
Если загрязненная поверхность ленты контактирует с приводным барабаном, то такой барабан может быть выполнен с обечайкой решетчатой конструкции, обеспечивающей самоочистку ленты.
Дополнительное прижатие ленты к приводному барабану может осуществляться механическим путем или специальными способами (вакуум, давление воздуха и т.п.).
Схема прижима ленты с использованием вакуума (присоса) изображена на рис.4.8. Па поверхности вакуум-барабана располагается ряд отверстий, посредством которых осуществляется присос ленты к барабану.
Для прижатия ленты к барабану сжатым воздухом устанавливается дугообразная камера с отверстиями. Сжатый воздух из магистрального трубопровода подается к отверстиям и прижимает ленту к барабану.
Рис. 4.8. Схема действия приводного вакуум-барабана: 1 - вакуумные каналы барабана; 2 - обечайка с отверстиями; 3 - штуцер для соединения камеры с отсасывающим трубопроводом вакуум-насоса; 4 - камера коллектора для отсоса воздуха
Для конвейеров с резинотросовой лентой дополнительное прижатие ленты к приводному барабану может быть осуществлено с помощью магнитных сил.
Заводы-изготовители отечественной промышленности выпускают приводные и неприводные барабаны.
Пример обозначения приводного барабана для ленты шириной 50 см, диаметром 40 см, гладкого (нефутерованного), имеющего диаметр шейки вала под подшипник 80 мм: «Барабан приводной 5040Г-80».
Для соединения вала приводного барабана с выходным валом редуктора обычно применяется зубчатая муфта.
Валы двигателя и редуктора соединяются упругой муфтой или пусковыми муфтами (турбомуфтами и электромагнитными муфтами).
На наклонных конвейерах для предотвращения самопроизвольного хода груженой ветви ленты вниз под действием массы груза в передаточный механизм включают храповый останов или тормоз, как правило, колодочный.
На длинных горизонтальных конвейерах тормоз можетбыть установлен для сокращения длины выбега ленты при внезапном выключении двигателя.
Опорные металлоконструкции. Конструкции опорных элементов ленточного конвейера могут быть выполнены жесткими (жесткие ставы) или с применением гибкого органа (канатные ставы),
а также комбинированные - жесткие и канатные.
Жесткие ставы, состоящие из стального проката (уголки, швеллеры и др.) или труб, изготовляются отдельными секциями длиной 2-5 м, кратной шагу роликоопор в зависимости от условий эксплуатации
конвейеров секции жестких ставов могут бытьоснащены съемными кронштейнами различной длинны. На жестких ставах закрепляют как жесткие,так и подвесные роликоопоры.
Канатные ставы значительно эффективнее жестких при транспортировании крупнокусковых тяжелых грузов (скальных пород, руд и т.п.).
На конвейерах с канатными ставами, в сравнении с жесткими, динамические нагрузки на ленту и роликоопору значительно ниже, меньше на 40-50 % масса линейной части конвейера,
лучше центрирование ленты, выше желобчатость ленты, что позволяет увеличить производительность и скорость движения, более удобный монтаж и демонтаж конвейера.
На канатных ставах могут быть смонтированы, как жесткие, так и шарнирные или гибкие роликоопоры.
Конвейеры с комбинированными ставами, в которых для крепления роликоопор используют опорные элементы из проката и канатов, обладают необходимой устойчивостью и хорошей податливостью роликоопор.
Опорные металлоконструкции ленточных конвейеров должны быть увязаны со строительными конструкциями зданий и галерей в части крепления к закладным элементам и соответствия шага стоек конвейера строительным размерам.
Одним из определяющих параметров опорных металлоконструкций ленточных конвейеров является высота средней части конвейера - от опорной поверхности до линии ободов барабанов (табл.4.6).
Таблица 4.6. Типоразмеры и высоты средней части конвейеров
Ширина ленты, мм | Типоразмер конвейера | Диаметр приводного барабана | Высота средней части конвейера |
мм |
400 | 4040-60 | 400 | 700 |
500 | 5040-60 | 400 | 700 |
5050-80 | 500 | 700, 850 |
650 | 6540-60 | 400 | 700 |
6550-80 | 500 | 700, 850 |
6563-80 | 630 | 700, 850 |
800 | 8040-60 | 400 | 850 |
8050-80 | 500 | 850 |
8063-100 | 630 | 850, 1000 |
8080-100 | 800 | 850, 1000, 1150 |
80100-140 | 1000 | 1000, 1150 |
1000 | 10063-100 | 630 | 1000, 1150 |
10080-100 | 800 | 1000, 1150 |
100100-120 | 1000 | 1000, 1150, 1300 |
100125-160 | 1250 | 1300 |
1200 | 12063-100 | 630 | 1000, 1150 |
12080-120 | 800 | 1000, 1150 |
120100-140 | 1000 | 1000, 1150, 1300 |
1400 | 14080-120 | 800 | 1000, 1150 |
140100-140 | 1000 | 1000, 1150, 1300 |
140125-160 | 1250 | 1300 |
Опорные металлоконструкции ленточного конвейера подразделяются на следующие основные узлы: опоры приводных барабанов, секции средней части, секции средней части загрузочные, стойки средней части,
опоры устройств натяжных винтовых, опоры устройств натяжных грузовых.
Опоры приводных барабанов предназначены для крепления приводных барабанов, отклоняющих барабанов, головных воронок, очистительных устройств, а также ограждений.
Практически, каждому типоразмеру приводного барабана соответствует ряд опор, конструкции которых отличаются высотой установки барабана и размером под головную воронку,
зависящим от скорости движения ленты, абразивности и крупности кусков транспортируемого груза. Высоты опор приводных барабанов горизонтальных конвейеров должны соответствовать принятой высоте средней части.
Пример конструктивного решения опоры приводного барабана типа 6563Ф-80 ленточного конвейера с шириной ленты 650 мм представлен на рис. 4.9.
Рис. 4.9. Опора приводного барабана типа 6563Ф-80; ширина ленты конвейера 650 мм
Опоры средней части конвейера предназначены для крепления верхних и нижних роликоопор, дифлекторных роликов, ограждений, а на участках загрузки и промежуточной разгрузки конвейера -
загрузочных лотков и сбрасывателей. Длины секций средней части целесообразно принимать кратными строительному модулю. Наиболее употребительны секции длиной 6000 мм.
Отверстия в секциях средней части для крепления роликоопор выполняются при изготовлении секций. Расстояние между роликоопорами (шаг роликоопор) принимается с учетом насыпной плотности
транспортируемого груза и шприцы ленты конвейера в интервалах от 1000 до 1500 мм. Шаг нижних роликоопор принимается, как правило, равным 3000 мм.
В зонах загрузки конвейера устанавливаются загрузочные секции средней части, рассчитанные на установку роликоопор с учащенным шагом, Для восприятия
дополнительных нагрузок от загрузочных устройств на участках загрузочных секций могут предусматриваться дополнительные стойки или раскосы.
Рис. 4.10. Секция части ленточного конвейера с шириной ленты 800 мм, длиной - 6000 мм
На рис. 4.10 и 4. 11 представлены конструкции секций средней части и стойки ленточного конвейера с шириной ленты 800 мм.
Рис. 4.11. Стойка части конвейера с шириной ленты 800 мм
Опоры натяжных устройств - предназначены для крепления элементов конструкций натяжного устройства, обеспечения хода натяжного барабана и восприятия нагрузки от массы оборудования и натяжения конвейерной ленты.
При расчете опоры грузового натяжного устройства тележечного следует учитывать динамические нагрузки от перемещения тележки до упора при обрыве ленты или каната грузового устройства.
Одному типоразмеру натяжного винтового или натяжного тележечного устройства соответствует ряд опор, конструкция которых отличается высотой установки барабана (для горизонтальных конвейеров)
или углом наклона конвейера в зоне натяжного устройства (для наклонных и наклонно-горизонтальных конвейеров).
Рис. 4.12. Опора винтового натяжного устройства типа 6540-60-80; ширина ленты 650 мм
На рис. 4.12 и 4.13 представлены примеры конструкций опор натяжных устройств ленточного конвейера.
Рис. 4.13. Опора грузового натяжного устройства тележечного типа 6540Т-60; ширина ленты 650 мм
Загрузочные и разгрузочные устройства.
Как загрузка, так и разгрузка ленточного конвейера по требованиям технологии может производиться в любом пункте по длине трассы рабочей ветви ленты. Загрузка, как правило, происходит у заднего концевого барабана.
Имеются конструктивные разновидности загрузочных устройств для насыпных грузов трех типов: с самотечным движением груза, с принудительным и со сложным движением груза (рис. 4.14).
Рис. 4.14. Загрузочные устройства: а - вибрационный питатель; б - ленточный питатель; в - барабанный питатель; г - скребковый питатель;
д - воронка с затвором; е - направляющий лоток; ж - дисковый питатель с лотком;
з - волновой питатель с наклонным днищем; и - вибрационный питатель с направляющим лотком
При выборе типа загрузочного устройства должны быть учтены основные требования, предъявляемые к нему при загрузке ленты:
- центрирование и равномерное расположение груза по длине ленты;
- скорость подачи груза на ленту по величине и направлению, близкая скорости движения ленты; формирования грузопотока в загрузочном устройстве, а не на ленте;
- исключение по возможности вредного воздействия на ленту и роликоопоры поступающего грузопотока (удары, нарушение поверхности ленты и т.п.);
- отсутствие завалов, скоплений и рассыпания груза в стороны; возможность регулирования скорости подачигруза при изменении его физикомеханических свойств;
- надежность и стойкость к износу при наличии ударных нагрузок, а также простота и компактность конструкции части конвейера разгрузочного устройства.
В загрузочных устройствах с самотечным движением груз перемещается только под действием сил тяжести. К ним относятся воронки с затворами и без затворов,
направляющие лотки прямолинейного и криволинейного профиля (рис. 4.14, д, е). Устройства с самотечным движением груза не имеют приводных механизмов, просты по конструкции.
Лотки криволинейного профиля более предпочтительны, так как днище их, выполняемое по параболе, эллипсу или окружности, расположенных касательно к ленте,
рассчитывается таким образом, чтобы груз на выходе из лотка имел скорость, равную скорости ленты по величине и направлению.
Применяются лотки криволинейного профиля для конвейеров со скоростью ленты не более 3 м/с, что обусловливается ограниченностью скорости подачи груза на ленту.
В загрузочных устройствах с принудительным движением груз перемещается под воздействием приводных устройств, к которым относятся питатели: вибрационный, ленточный, пластинчатый, барабанный, дисковый, скребковый.
Скорость подачи груза на ленту не более 1,5 м/с. С питателя груз свободно падает на ленту и потому для формирования грузопотока необходима установка вспомогательных устройств или направляющихбортов.
Такие загрузочные устройства имеют зпачительные габаритные размеры и требуют массивных фундаментов.
В загрузочных устройствах со сложным движением груз перемещается самотечно и принудительно. Имеются устройства трех разновиднностей по движению груза:
- cтyпенчатое движение - прежде самотечное, затем принудительное или наоборот (например, лоток-дисковый питатель);
- совмещенное движение - груз одновременно двигается самотечно и принудительно (например, вибролотки с большим углом наклона, которые путем не сложной регулировки могут
применяться для загрузки материалов с различными физико-механическими свойствами);
- комбинированное движение - груз совершает как ступенчатое, так и совмещенное движение, (например, вибрационный питатель с направляющим вибролотком,
где груз сначала движется принудительно, а затем одновременно самотечно и принудительно).
Все и меющиеся конконструкции загрузочных устройств со сложным движением груза имеют большие габаритные размеры и конструктивно относительно сложны.
Для загрузки ленточных конвейеров применяются питатели различных типов (см. рис. 4.14). Усовершенствование загрузочных устройств происходит главным образом в части приближения скорости грузопотока,
поступающего на конвейер, к скорости движения ленты, а также в части создания устройств, разделяющих грузопоток по фракциям для создания предварительной подсыпки, играющей роль защитной подушки.
Рис. 4.15. Загрузочное устройство колосникового типа без привода: 1 - колосник; 2 - отбойная плита; 3 - шарнир; 4 - пружина
На рис. 4.15 приведено загрузочное устройство колосникового типа без привода, разработанное ИГД Минчермет СССР (Свердловск).
В ИГД им. А. А. Скочинского (Люберцы) разработаны вибрационные питатели грохоты ВПГ-1 и СВГ-1; для передвижных погрузочных пунктов - ПВГ-2; для перегрузки с конвейера на конвейер - КВГ-1,
позволяющий уменьшить высоту перегрузки до 0,7 м. Для загрузки кусковых (сухих и влажных) углей разработаны питатели шнекового типа ГПШ-500 и ГПШ-350.
Для перегрузки с большим перепадом высот скальных пород применяются также валковые грохоты-питатели, обладающие высокой прочностью.
Разгрузка ленты через головной барабан происходит по траектории свободного падения струи груза, которая зависит от скорости движения ленты и от диаметра приводного барабана.
Для правильной установки приемных устройств необходимо построение кривой для конкретных условий разгрузки или перегрузки груза на иные транспортные средства.
Для промежуточной разгрузки ленточных конвейеров применяются сбрасыватели различной конструкции. При транспортировании как насыпных, так и штучных грузов широко применяются плужковые сбрасыватели.
Они выполняются в виде жестких неподвижных заслонок или движущихся ленточных, имеющих приводной механизм. Сбрасывающий плужок может быть установлен стационарно в пункте разгрузки и откидывается в сторону,
когда в нем отпадает необходимость или он устанавливается на подвижной тележке.
Двухбарабанный сбрасыватель является наиболее универсальным устройством для промежуточной разгрузки.
Устройства для очистки ленты и барабанов.
Для обеспечения нормальной работы конвейера и повышения срока службы ленты необходима очистка поверхности ленты и барабанов от налипших частиц транспортируемого груза.
Применяемые очистительные устройства должны обеспечивать достаточно полную очистку при максимальной сохранности очищаемой поверхности, конструкция их должна быть простой и надежной в работе.
Наибольшие затруднения доставляет очистка сильно налипающих влажных грузов (мел, глина и т.п.) и намерзающих на ленту при пониженных температурах.
В ленточных конвейерах применяются следующие очистительные устройства: скребковые, щеточные, роликовые, вибрационные, гидравлические, пневматические и комбинированные.
В качестве профилактических мер против загрязнения ленты применяются гидрофобные покрытия, растворы, обогрев и переворачивание ленты на обратной ветви.
Скребковые очистители широко применяются для слабоналипающих сыпучих грузов (уголь, руда). Они наиболее просты, долговечны и легко могут быть заменены при износе.
Скребки выполняются из металла, пластмассы и эластичных материалов, например протекторной резины.
Простейшие скребковые очистители для ленты и барабанов дают лучшие результаты при небольших скоростях движения ленты (до 2,5 м/с) и равномерном распределении нагрузки на рабочую кромку скребка.
Широкое распространение получило скребковое устройство клавишного типа, где отдельные скребки (лопатки) располагаются по ширине лентыв одну линию или в шахматном порядке и прижимаются к ленте общей пружинной подвеской,
а также за счет упругости стержней каждой лопатки. Устройство струнного типа создает более высокое удельное давление наслой налипшего груза, сдвигая и срезая его при движении ленты.
Рис. 4.16. Скребковое очистительное устройство конвейрного типа; 1 - скребок; 2 - цепь
|
Все рассмотренные скребковые очистители дают хорошие результаты лишь при скоростях движения ленты, не превышающих 2,5 м/с. Скребковое устройство конвейерного типа (рис. 4. 16),
применяемое для очистки сильно налипающих грузов при скоростях движения ленты более 3,0 м/с, состоит из ряда резиновых скребков, закрепленных на цепях, приводимых в движение обычно от вала приводного барабана.
Щеточные очистители применяются для очистки сыпучих слабо налипающих грузов. Для обеспечения более качественной очистки их применяют в комбинации со скребками грубой очистки.
Наибольшее распространение имеют цилиндрические щетки, выполненные из резиновых полос, из капроновых или других эластичных синтетических нитей, собираемых в пучки диаметром 1-7 мм и длиной до 100 мм.
Длина щетки обычно равна 0,85 ширины ленты.
Роликовые очистители могут быть выполнены в виде обычной прямой роликоопоры с металлическими или резиновыми дисками, устанавливаемой на порожней (нижней) ветви ленты.
Разработан роликовый очиститель, где две дисковые роликоопоры установлены под углом к оси ленты, вследствие чего направлений вращения дисков не совпадает с направлениями движения ленты.
Диски, проскальзывая по ленте, очищают ее. Диски могут выполняться из упругого материала или пневматическими, что способствует самоочистке роликов,
так как после выхода дисков из контакта с лентой они упруго восстанавливают свою форму и стряхивают налипший на них груз.
Для отвода очищенного груза из зоны очистки ролики выполняют со спиральной ребристой поверхностью. Шаг и диаметр спиралей подбирают в соответствии со свойствами транспортируемых грузов.
Регулировку режима очистки можно осуществить пневматическими роликами шнекового типа.
Для очистки лент от сильно налипающих грузов в зимнее время применяются лопастные роликовые очистители, при этом варианты расположения лопастей могут быть различными.
Вибрационные очистители без вибратора и с вибратором применяются для очистки ленты от сыпучих материалов, легко отделяющихся от ленты при встряхивании (сухой песок, уголь и т.п.).
Гидравлические и пневматические очистители основаны на смывании или сдувании частиц, налипших на ленту.
Они устанавливаются на нерабочей ветви ленты вблизи приводного барабана и применяются главным образом в комбинации со скребковыми, щеточными и роликовыми устройствами, образуя комбинированный метод очистки ленты.
|