книги / Проектирование оборудования для производства целлюлозы и древесной массы. Транспортирующие машины

Натяжение F3, Н, в точке С

где Кз ~ коэффициент, характеризующий сопротивление на звездочке; к„3= 0,05...0,07 на натяжной звездочке; ку,3= 0,03...0,05 на при­ водной.

Натяжение F 4, Н, в точке Д

где рг- средняя линейная плотность груза, кг/м.

По найденным натяжениям находят уточненное тяговое усилие на

1.7.2.Тяговый расчет на ЭВМ

Произведем расчет тягового усилия FT на приводной звездочке, мощности привода N и производительности цепного конвейера Q по схеме (рис. 1.20).

Исходные данные

Так как тяговое усилие в цепном конвейере передается путем зацеп­ ления цепи со звездочкой, то минимальное натяжение F^ п гибкого эле­ мента может быть принято в точке А или Б в зависимости от угла на­ клона конвейера. Значения тягового усилия Fm и мощности привода N будут зависеть от выбора точек, поэтому расчет должен вестись двумя способами.

Точки выбираются следующим образом:

Расчет на ЭВМ [5] производится на алгоритмическом языке BASIC (БЕЙСИК). Обозначения идентификаторов переменных принимаем по табл. 1.9. Схема алгоритма тягового расчета ленточного конвейера приве­ дена на рис. 1.21.

2. ЭЛЕВАТО РЫ

В целлюлозно-бумажном производстве перемещаются большие по­ токи разнообразных грузов. Перемещаемые грузы можно разделить на штучные (рулоны и кипы бумаг, барабаны с канифолью и т.п.), легкосы­ пучие (технологическая щепа, известняки, другие химикаты), пылевидные (обожженная известь, сера). Для перемещения грузов в вертикальном или близком к вертикальному направлении применяют элеваторы [3].

Элеваторами называют конвейеры, транспортирующие грузы по вертикальной и круто наклонной трассам (угол наклона от 60 до 75°).

Элеваторы, как правило, не имеют пунктов промежуточной загрузки или разгрузки грузов. Они занимают малую площадь, что позволяет кон­ тактно располагать технологические агрегаты и другие сооружения. По­ этому элеваторы широко распространены в транспортных коммуникациях целлюлозного производства.

По виду грузонесущего органа элеваторы бывают ковшовые, люлечныеи полочные.

2 .1 . КОВШ ОВЫ Е ЭЛЕВАТОРЫ

Ковшовые элеваторы применяются для перемещения пылевидных, зернистых и мелкокусковых грузов (технологическая щепа, сера, извест­ няк, обожженная известь). Рекомендации для выбора типа элеватора в зависимости от характеристики транспортируемого груза приведены в табл. 2.1 [2].

Элеваторы могут быть стационарными и передвижными (на погру­ зочных машинах), транспортными и технологическими, вертикальными и наклонными.

Элеватор (рис. 2.1) имеет закрытый металлический кожух, вклю­ чающий верхнюю часть (головку) 2, средние секции 3 и нижнюю часть (башмак) 6. В верхней части расположены приводной 7, а в нижней - на­ тяжной 5 барабаны (или звездочки), которые охватываются замкнутым тя­ говым элементом с жестко прикрепленными к нему ковшами 4. Тяговый элемент приводится в движение приводом. Начальное натяжение создает­ ся натяжным устройством.

По виду тягового элемента элеваторы бывают ленточные и цепные с расставленными (рис. 2.1,а,б) или сомкнутыми ковшами (рис. 2.1,в,г). По скорости движения различают элеваторы тихоходные (V < 0,8 м/с) и быст­ роходные (V > 0,8 м/с).

Рис. 2.2. Ковши элеваторов:

а - полукруглые мелкие (тип М); б - полукруглые глубокие (тип Г); в - скругленные трапецеидальные (тип С); г, д - остроугольные (тип О)

Для перемещения тяжелых абразивных грузов применяют ковши трапецеидальные типа С (рис. 2.2,в) или остроугольные типа О (рис. 2.2,г,в). Глубокие и мелкие ковши (типы Г и М) применяют на элева­ торах с расставленными ковшами, то есть когда шаг крепления ковшей больше их высоты. Ковши сомкнутые (типы О и С) применяют при грави­ тационной разгрузке. Ковши изготавливают из листовой стали сварными или штампованными. Иногда их отливают из ковкого чугуна или изготав­ ливают из пластмасс. Способы крепления ковшей к тяговому органу в ви­ де прорезиненной ленты показаны на рис. 2.2. Ковш к ленте крепят болта­ ми, имеющими плоские головки с шипами, которые вдавливаются в ленту (рис. 2.2,а). Число прокладок в ленте по условию крепления ковшей не менее четырех. При небольших ковшах используют приводные плоские резинотканевые ремни.

Для крепления ковшей на пластинах цепи предусмотрены лапки. При ширине ковшей не более 250 мм применяют одну цепь (рис. 2.2,г,д), при ширине ковшей более 250 мм - две цепи (рис. 2.2,в). Ковши к цепям прикрепляют болтами или заклепками. Применяют цепи сварные круглоз­ венные и пластинчатые роликовые по ГОСТ 588-81 с шагом цепи от 100 до 630 мм.

Загрузка ковшей осуществляется засыпанием груза в ковши (рис. 2.3,а) или зачерпыванием груза ковшами из нижней закругленной части кожуха (рис. 2.3,6). Загрузку зачерпыванием применяют для грузов, которые не создают значительного сопротивления зачерпыванию (пыле­ видные, мелкозернистые грузы). Крупнокусковые и абразивные грузы за­ сыпают непосредственно в ковши. Ширина ковша Ъ при транспортирова­ нии крупнокусковых грузов зависит от размеров частиц груза и обычно принимается по условию Ъ> ка, где к - коэффициент; для рядовых грузов к = 2...2,5; для сортированных к = 4...5); а - максимальный размер куска насыпаемого груза.

Разгрузка ковшей может быть центробежной (рис. 2.3,в) при скоро­ сти движения ковшей от 1 до 5 м/с и самотечной свободной при скорости от 0,4 до 0,8 м/с (рис. 2.3,г,д). При самотечной разгрузке опорожнение ков­ шей происходит под действием центробежной силы инерции. Груз из ковшей вылетает по кривой и попадает на лоток, расположенный на неко­ тором расстоянии от ковшей. Ковши расставляют на таком расстоянии, чтобы предыдущий ковш не мешал выгрузке из последующего ковша.

Самотечную разгрузку применяют у тихоходных элеваторов. Груз из ковшей высыпается при облегании им верхней звездочки, а так как цен­ тробежные силы малы, падает почти вертикально. В этом случае необхо­ димо отклонить холостую ветвь элеватора (см. рис. 2.3,г), чтобы можно

где т - масса груза в ковше, кг;

V0 - скорость движения центра масс, м;

г - радиус вращения (расстояние от центра масс А груза в ковше до центра барабана 0 ), м.

Равнодействующая R сил G и F4при вращении ковша изменяется по значению и направлению, но линия ее действия всегда проходит при дан­ ной скорости: движения через одну и ту же точку В, называемую полюсом. Положение полюса определяется пересечением вектора R с вертикалью, проходящей через ось барабана. Расстояние hn от точки В до центра ба­ рабана О называется полюсным расстоянием. Из подобия треугольников АВО и ARF4 следует, что

К = G_ = mg

гF4 m V a /r’

где пб - частота вращения барабана, об/мин.

Из формулы (2.3) следует, что полюсное расстояние зависит только от частоты вращения барабана (звездочки). С ее увеличением полюсное расстояние уменьшается, и центробежная сила возрастает по сравнению с силой тяжести.

Характер разгрузки ковшей зависит от соотношения сил G и по­ люсного расстояния hn и радиуса барабана (радиуса начальной окружно­ сти звездочки) г6. При hn < г6 полюс находится внутри окружности бара­ бана, сила FHзначительно больше силы G, все частицы движутся в ковше к его наружной стенке, и происходит центробежная разгрузка (рис. 2.4,6). Если hn > гai го сила G больше силы F4, и происходит самотечная (грави­ тационная) разгрузка ковшей через заднюю (ближнюю к барабану) стенку. При r6 <hn < га имеет место смешанный (центробежный и самотечный) способ разгрузки (рис. 2.4,г).

Следовательно характер разгрузки ковшей определяется величиной

где К0 - окружная скорость барабана (звездочки), мм/с.