Аналогичные расчеты для остальных фракций (от первой до седьмой включительно) показали, что значения их относитель­ ного содержания в продукте дробления составят 0,6527; 0,1169; 0,0828; 0,0579; 0,0395; 0,0286; 0,0206. Фракции больше седь­

свидетельствует о достоверности формул (2.35) и (2.36). Фор­ мулы для вычисления 6(, 8П и 6Д/ позволяют определять гра­ нулометрический состав горной массы, поступающей на кон­ вейер, при различных видах ее подготовки.

2. Характеристики грузопотока

Транспортируемый груз на рабочей ветви конвейера образует поток, который может быть равномерным и неравномерным, непрерывным и порционным.

Равномерным поток можно считать в случае, если его по­ гонная масса в среднем является постоянной по длине трассы и во времени, а отклонения не превышают 15 %. Граничные значения отклонения определяются точностью измерения по­ гонной массы. Существующие средства измерения (например, взвешивающая роликоопора с электродинамометрами) имеют погрешность 10—15 %. Непостоянство погонной массы по длине трассы и во времени не является характерным для лен­ точного конвейера как машины непрерывного действия и сви­ детельствует о неэффективном его применении.

Неравномерность грузопотока, возникающая из-за боль­ ших отклонений значений погонной массы от среднего, объяс­

няется либо неравномерной подачей груза на загружаемую ленту в пункте погрузки, либо наличием больших кусков гру­ за — одновременно движутся два независимых потока: насып­ ного груза (6кр < 0,1) и кусков, следующих друг за другом через некоторые интервалы. Независимость потоков заключает­ ся в том, что среднее значение погонной массы общего грузо­ потока не изменится при изменении расположения кусков. При этом возможно рассмотрение каждого потока. Для насыпного груза справедливы те закономерности и характеристики, ко­ торые имеют место при отсутствии кусков, а при изучении по­ тока кусков можно не учитывать насыпной груз.

Основной количественной характеристикой любого грузо­ потока является его погонная масса, вычисляемая по формуле

В зависимости от величины погонной массы различают грузопотоки малой, средней и большой интенсивности. Ин­ тенсивность определяется степенью заполнения конвейерной ленты, т. е. отношением величины реализуемой погонной мас­ сы к максимальной (по приемной способности ленты):

с“ “ " J r [ ( ! + "Г cos РР) Рр(*g+ tg Р») — tg РР] : (2-39)

Р„ — угол откоса груза в поперечном сечении ленты при дви­ жении, рад (далее угол откоса).

Коэффициент производительности определяется по форму­ ле (2.39) при условии, что желоб ленты, имеющий форму трапеции, заполнен сыпучим грузом, свободная поверхность которого имеет вид треугольника. Вместе с шириной ленты он характеризует ее приемную способность и применим для любого грузопотока, содержащего фракцию со степенью круп­ ности менее 0,1. По формуле (2.38) определяется предельное для данной ширины ленты значение погонной массы груза. На рис. 14 показана зависимость коэффициента производитель­ ности от угла наклона бокового ролика Рр при РР = 0,3 рад (штриховыми линиями обозначена область применяемых в

СССР углов наклона боковых роликов).

С коэффициентом заполнения связан коэффициент исполь­ зования ширины ленты ф. Эта связь определяется соотноше-

(2.40)

Коэффициент использования ширины ленты более удобен для визуального определения степени заполнения ленты. Из­ меряя длину свободных краев ленты АВ, определяем коэффи­

Рис. 14. Зависимость коэффициента производительности от угла на­ клона бокового ролика.

Рис. 15. Зависимость коэффициента заполнения ленты от коэффи­ циента использования ее ширины.

муле (2.40) — коэффициент заполнения ленты. На рис. 15 по­ казана зависимость коэффициента заполнения ср от коэффи­ циента использования ширины ленты ф. При расчетах учиты­

большой интенсивности. Изложенные результаты и классифи­ кация грузопотоков по интенсивности, справедливые для гру­ зов с kKp < 0,1 , применимы и для крупнокусковых грузопо­ токов, содержащих фракцию груза с 6кр < 0,1.

Поток кусков характеризуется интервалом их прохожде­ ния. Для определения этого интервала допустим, что длина участка груза между двумя кусками одной и той же l-й фрак­

среднее значение погонной массы грузопотока. При относи­ тельном содержании /-й фракции в исходной горной массе справедливо равенство

месте в пределах своего интервала определяется по формуле

Вероятностью р (zt) определяется положение куска как внутри, так и за пределами своего интервала ввиду относитель­ ности начала его отсчета. Поэтому два куска различных либо одной и той же фракций могут находиться в одном сечении грузопотока. Вероятности расположения различных кусков независимы, поэтому вероятность расположения двух различ­ ных кусков в одном сечении

Для разных кусков одной и той же фракции вероятность их совмещения

Эта вероятность определена из условия однородности ис­ ходной горной массы при известном среднеквадратичном от­ клонении положения куска от начала своего интервала. Об­ щая вероятность совмещения двух кусков определяется еще и вероятностью их совместного положения в исходной точке грузопотока — в пункте погрузки.

Совмещение двух кусков в одном сечении грузопотока мо­ жет служить причиной возникновения на установке аварийной ситуации: закупорки пункта погрузки, выпадения куска за борт ленты и т. п. Поэтому вероятность совмещения двух кус­ ков какой-либо фракции также является характеристикой грузопотока с точки зрения надежности работы установки. Если вероятность возникновения таких аварийных ситуаций будет достаточно велика, время простоев оборудования, а так­ же затраты на ликвидацию их последствий будут значи­ тельными, то такой грузопоток следует считать нетранспор­ табельным. Поэтому целесообразно более подробно изучить вероятность совмещения двух кусков; для простоты исследует­ ся совмещение кусков одной фракции.

Определим вероятность нахождения куска в фиксирован­ ном месте некоторого сечения погрузочного устройства при свободном падении из бункера. Кожух, ограничивающий про­ странство погрузки близ загружаемой конвейерной ленты, рекомендуется изготавливать размерами 1,5В X 0,8В; у са­ мой ленты сечение обычно сужается до 1,5В X 0,6В.

Предполагается случай падения куска плашмя. Вероят­ ность нахождения куска в фиксированной точке по ширине сечения не больше с^/О^В, по длине сечения — не больше 0,66ак/1,5В; общая вероятность — не больше

Поэтому вероятность совместного падения двух кусков не больше

Возможные варианты опасного совместного падения кусков показаны на рис. 16.

Куски столбчатой формы имеют 26 элементов поверхности. В силу осевой симметрии формы куска вероятность падения

куска плашмя не больше следовательно, вероятность сов­

местного падения двух кусков в фиксированном положении

не больше -п^г. Если считать, что степень крупности кусков

такова, что при варианте II (рис. 16) возможно застревание кусков в выпускном отверстии погрузочного устройства, то по варианту / это событие имеет полную вероятность, а при

вариантах II к III вероятность застревания равна 4-, про-

□

хождения — g- в зависимости от сочетания отклонений раз­

меров кусков от характерного размера своей фракции. Об­ щая вероятность застревания при совместном падении кусков

Рис. 16. Варианты совместного падения двух кусков груза.

по вариантам I и II или III равна сумме вероятностей этих вариантов:

Общая вероятность прохождения

При падении кусков плашмя на поверхность наклонного лот­ ка эти вероятности сохраняются (в лучшем случае умень­ шаются).

Совместное падение кусков по вариантам IV, V, VI не опасно с точки зрения их застревания, однако при соуда­ рении с поверхностью наклонного желоба появляется вероят­ ность по вариантам II или III. Вероятность застревания в

предыдущих случаев. Поэтому общая вероятность застревания кусков в пункте погрузки с учетом вероятностей, вычисляемых по формулам (2.41), (2.49), составляет

Для случаев, когда куски не застревают,

С помощью формул (2.3), (2.38), (2.40) определяем интер­

,2.173Лкр,

чаем, что вероятность застревания таких кусков в пункте

со скоростью v = 1 м/с застревание кусков в пункте погрузки может произойти не раньше чем через 5500 ч, т. е. раз в год. Такой грузопоток можно считать транспортабельным. Однако при скорости транспортирования v = 10 м/с застревание бу­ дет происходить через каждые 550 ч, т. е. ежемесячно. По затратам на ликвидацию аварий такой грузопоток может

оказаться нетранспортабельным. Это обстоятельство должно учитываться при выборе параметров и определении надеж­ ности конвейерной установки.

Погрузочно-перегрузочные устройства должны конструи­ роваться таким образом, чтобы совмещенные куски не могли попасть на ленту загружаемого конвейера. В особо ответствен­ ных случаях в погрузочных узлах целесообразно применять специальные устройства — роботы, контролирующие и регу­ лирующие последовательность прохождения кусков, исклю­ чающие аварийные ситуации.