книги / Наклонные конвейеры

Анализ результатов испытаний и расчеты показывают, что при увеличении угла наклона конвейера с 18 до 35° длина кон­

Рис. 4. Кривые зависимости производительности конвейера от угла наклона:

/ — гравийно-песчаная смесь: 2 — известняк крупного дробления; 3 — песок; 4 — известняк мелкого дробления; 5 — уголь каменный рядовой; 6 — уголь каменный мелкий

Методика проведения замеров энергоемкости заключалась в следующем. В питающую цепь электродвигателя включался счетчик активной энергии трехфазного тока. По показаниям счетчика производился замер количества электроэнергии, потреб-

Рис. 5. График потребляемой конвейером мощности

ляемой двигателем на холостом ходу и при работе под нагрузкой за определенный промежуток времени. Одновременно произво­ дились замеры количества материала, транспортируемого кон­ вейером.

Втабл. 5 приведены показания приборов, результаты замеров

ирасчеты удельной энергоемкости транспортирования насыпных грузов конвейером, имеющим ленту с выступами.

Конвейерный транспорт широко используется на дробильно­ сортировочных фабриках нерудных строительных материалов. На этих предприятиях для перемещения насыпных грузов по на­ клонным галереям применяют конвейеры с гладкими лентами, позволяющими транспортировать нерудные и строительные ма­ териалы под углом наклона до 20°

Увеличение угла наклона конвейеров позволит не только сокра­ тить протяженность конвейерных подъемников, но и улучшит

Рис. 6. График зависимости производительности и угла наклона конвейера от влажности материала:

компоновку дробильно-сортировочных фабрик и соответственно снизит капитальные затраты на строительство транспортных ком­ муникаций.

Для экспериментального исследования процесса транспорти­ рования нерудных строительных материалов конвейерами с рифле­ ной лентой на опытно-промышленном карьере Гурбан (Москов­ ская область) был смонтирован конвейерный стенд, состоящий из двух ленточных конвейеров конструкции типа Т-144 длиной по 15 м. Конструкция стенда обеспечивала возможность изменения угла наклона конвейера от 0 до 45°

Конвейеры экспериментальной установки работали по замкну­ тому циклу.

Перегрузка материала с одного конвейера на другой осуще­ ствлялась через течки переменной длины. Загрузка конвейеров материалом производилась дополнительно установленным третьим конвейером того же типа через бункер.

2.РАСЧЕТ КОНВЕЙЕРОВ С РИФЛЕНОЙ ЛЕНТОЙ

Кособенностям расчета конвейеров с рифленой лентой для транспортирования насыпных грузов в пределах угла естествен­ ного откоса относятся:

1)обоснование высоты и шага выступов на ленте;

2)определение допустимого угла наклона выступов к про­ дольной оси ленты;

3)определение погонного веса рифленой ленты;

4)вычисление производительности конвейера;

5) определение мощности привода конвейера.

А -А

Рис. 8. Расположение груза на ленте и сил, действующих на выступ

Факторами, определяющими высоту и шаг выступов на ленте, являются: коэффициент трения материала о ленту, насыпной вес, гранулометрический состав, угол естественного откоса транс­ портируемого материала, а также необходимый угол наклона конвейера.

На рис. 8 показана схема расположения груза на ленте и дей­ ствие сил на выступ при транспортировании материала в пределах угла естественного откоса.

Вес груза, находящегося на ленте в пределах одного шага

Сила, действующая на выступы, расположенные перпендикулярно к продольной оси ленты,

Удельное давление, приходящееся на выступы, имеющие ширину Ь и высоту б,

Максимально допустимое удельное давление на выступы, при котором не будет наблюдаться ссыпание материала через выступ, может быть определено подформуле

В этом случае высота выступов и их шаг будут соответствовать принятому углу наклона конвейера р.

Так, например, расчеты показывают, что при транспортирова­ нии угля под углом наклона р = 30-т-35° высота выступов на ленте составит 7—10 мм, Расчеты производились в предположении, что выступы жесткие и давление от груза распределяется на выступы равномерно.

Для предотвращения обратного движения материала через вы­ ступ, при отсутствии непрерывной загрузки конвейера, максималь­ ный размер транспортируемых кусков должен быть меньше удвоенной высоты выступов

Выступы на ленте часто располагаются под углом к продольной оси ленты (рис. 9). В этом случае представляет интерес определить силы, действующие на транспортируемый материал, а также целесообразный угол наклона выступов из условий устойчивости насыпного груза.

На частицу груза будут действовать следующие силы:

Найденное значение угла а является предельным.

Так, например, при транспортировании под углом в 45° до­ пустимые углы наклона выступов к продольной оси ленты состав­ ляют для угля 35—40°, для известняка 30—35°

При определении погонного веса рифленой ленты необходимо, в отличие от обычной гладкой прорезиненной ленты, учитывать дополнительный вес выступов. Так, например, погонный вес рифленой ленты, представленной на рис. 9, может быть определен

b — ширина выступа в лш.

При определении производительности конвейеров с рифленой лентой необходимо учитывать уменьшение высоты слоя материала с увеличением угла наклона ленты к горизонту.

Площадь сечения материала на ленте может быть определена

Коэффициент ky (см. стр. 20), учитывает уменьшение площади F при увеличении угла наклона конвейера; Q — угол естественного откоса насыпного груза в состоянии покоя.

Производительность конвейера с рифленой лентой опреде­ ляется по формуле

загрузки наблюдается значительное проскальзывание материала по ленте.

Для более точного определения мощности привода конвейера (особенно для конвейера небольшой длины) необходимо учитывать дополнительную мощность, расходуемую на проскальзывание и приращение скорости движения материала.

На рабочей части рифленой ленты конвейера материал на участке / (рис. 10) расположен ровным слоем толщиной Л, так как

толщина слоя уменьшается по мере удаления от точки загрузки.

Вес материала на участке S определяется по выражению

S

(22)

О

где Q — производительность конвейера;

va — абсолютная скорость движения материала; dx — элементарный путь движения материала.

Для определения значения скорости движения материала на участке неустановившегося движения и длины этого участка рас­ смотрим движение материальной частицы М.

На частицу М действуют три силы: составляющая силы веса mg sin р, нормальная реакция N = mg cos р и сила трения Т = = mgf cos р.

Сила трения действует в плоскости движения ленты и является силой, вызывающей ускоренное движение частицы.

При расположении координатных осей, как указано на рис. 10, дифференциальное уравнение движения материальной частицы

или

Итегрируя в соответствующих пределах, получим искомое зна­ чение переменной скорости движения материальной частицы в пе­ риод неустановившегося движения по ленте

где VQ— скорость частицы в момент начала движения; g — ускорение силы тяжести в м/сек2.

В момент прекращения проскальзывания частицы по ленте

Полученные формулы движения материальной частицы в рав­ ной степени могут быть использованы и для непрерывного потока сыпучего материала.

Зная нагрузку на рабочей части ленты в зоне неустановивше­ гося движения материала, скорость движения ленты и угол на­ клона конвейера, можно для каждого конкретного случая опре­ делить мощность, расходуемую на приращение скорости движения материала, поступающего на рифленую ленту.

Промышленные испытания и теоретические исследования кон­ вейеров, имеющих ленту с выступами, позволяют сделать сле­ дующие выводы.

1.Применение лент с выступами в крутонаклонных конвейе­ рах является весьма эффективным для транспортирования мелко­ кусковых насыпных грузов.

2.Допустимые углы наклона этих конвейеров для наиболее характерных насыпных грузов приведены в табл. 3.

Для других материалов допустимые углы наклона конвейера могут быть приняты по аналогии с приведенными данными в соот­ ветствии с их физико-механической характеристикой.

3.Для транспортирования насыпных грузов под углом на­ клона до 35—38° рациональными следует считать конструкции лент с угловыми выступами, имеющими вертикальные прорези для перегиба ленты на желобчатых роликоопорах, и со смещен­ ными относительно друг друга выступами (см. рис. 2, б, ё).

4.Для транспортирования насыпных грузов под углом на­ клона до 25—28° могут быть рекомендованы простые по технологии изготовления ленты с поперечными выступами. Длина выступов должна составлять 1/3—1/2 ширины ленты (см. рис. 2, ж).

5.Оптимальное расстояние между выступами составляет 300— 600 мм.