Ленточными конвейерами называют машины непрерывного действия, несущим и тяговым элементом которых является гибкая лента.

Ленточные конвейеры нашли широкое распространение в промышленности. Их применяют для перемещения сыпучих и штучных грузов на короткие, средние и дальние расстояния во всех областях современного промышленного и сельскохозяйственного производства; при добыче полезных ископаемых; в металлургии; на складах и в портах; применяют в качестве элементов погрузочных и перегрузочных устройств, а также в качестве машин, выполняющих технологические функции.

Широкое применение ленточных конвейеров обусловлено рядом достоинств:

– малая масса;

– простота конструкции;

– возможность транспортирования груза с высокими скоростями (до 6 ÷ 8 м/с);

– большая производительность ленточных конвейеров (до 30000 т/ч);

– большая длина транспортирования (3 ÷ 4 км одним конвейером и более 100 км в системе из нескольких конвейеров).

– благодаря гибкости ленты, ленточный конвейер может иметь сложные трассы с горизонтальными, наклонными участками и с изгибами в горизонтальной плоскости;

– удобство контроля за работой.

Длина 1 става конвейера может доходить до 3-5 км иногда до 14 км, дальность транспортирования более 100 км, но более 70% конвейеров имеет ограниченную длину до 500м.

К недостаткам ленточных конвейеров относятся:

– высокая стоимость ленты (до 50%) и роли опор (до 30% от стоимости конвейера);

– фрикционный способ передачи тягового усилия, требующий первоначального натяжения;

– повышенное натяжение ленты при больших рабочих нагрузках и длительном сроке эксплуатации;

– сложность очистки от липких грузов;

– затруднена транспортировка пылевидных, горячих, тяжелых штуч ных грузов;

– невозможность использования для транспортировки горячих грузов;

– резкое падение производительности при увеличении угла подъема.

Величина предельного угла наклона конвейера зависит от свойств перемещаемого материала – главным образом от формы кусков, их крупности и влажности и допускается:

– для рядового угля, руды и породы – до 18 о;

– для мелкокускового груза – до 19 ÷ 20 о, а в отдельных случаях (так, для продуктов мокрого обогащения) – до 21 ÷ 22 о;

– для крупного сортированного груза угол наклона до 16 – 17 о;

– для брикетов и штучных грузов соответственно до 10 ÷ 12 о.

При углах наклона больших, чем указанные, груз скатывается или скользит по ленте вниз.

При наклонной установке конвейера с подачей груза вниз предельный угол наклона снижается на 3 ÷ 5 о.

Классификация ленточных конвейеров:

– по области применения :

Конвейеры общего назначения (для насыпных и штучных грузов)

Специальные (для погрузочных машин, передвижные, переносные)

Подземные

– по форме трассы:

Простые (с одним прямолинейным участком, горизонтальным или наклонным с движением вверх или вниз)

Сложные (с ломанной трассой)

Криволинейные (пространственные)

– по углу наклона трассы

Горизонтальные

Пологонаклонные

Крутонаклонные (более 22 0)

Вертикальные

– по направлению движения груза:

Подъемные

Спускные

– по форме ленты и размещению на ней груза

С плоской лентой

С желобчатой лентой

С верхней рабочей стороной

С нижней рабочей стороной

С обеими рабочими сторонами.

– по типу тягового элемента

С резинотканевой лентой

С резинотросовой лентой

Со стальной цельнокатаной лентой

С проволочной лентой

Устройство ленточного конвейера

Ленточный конвейер, схема представлена на рисунке 1, состоит из замкнутой гибкой ленты 1 , огибающей ведущий (приводной) 2 и хвостовой (поворотный) 3 барабаны. Приводной барабан получает вращение от электродвигателя через редуктор. Тяговое усилие от барабана на ленту передается трением. Барабаны 4 являются вспомогательными, отклоняющими ленту. Благодаря их применению увеличивается угол охвата приводного и поворотного барабанов лентой, что улучшает условия сцепления ленты с поверхностями этих барабанов и уменьшает пробуксовывание ленты.

Рисунок 1 - Схема ленточного конвейера.

Натяжение ленты осуществляется натяжным устройством 10 , расположенном в данной схеме, на хвостовом барабане.

Часть ленты, на которой располагается груз, называется рабочей, груженой или несущей ветвью , а свободная от транспортируемого материала – порожней ветвью.

Лента поддерживается роликовыми опорами 5 на груженой ветви и 6 на порожней ветви, установленными на раме 7 .

Материал подается на ленту по загрузочному желобу 8 и перемещается к разгрузочному концу конвейера, где сбрасывается в направляющий лоток 9 .

Грузонесущая ветвь ленты конвейера в поперечном сечении может иметь желобчатую (лотковую) (рисунок 2, а), реже плоскую (рисунок 2, б) форму. Порожняя ветвь – всегда плоская. Лотковая форма придается ленте роликовыми опорами.

Несущей ветвью является, как правило, верхняя, но в некоторых случаях для перемещения груза используется нижняя ветвь, а иногда и обе ветви ленты одновременно.

Материал поступает на ленту вблизи хвостового барабана либо в промежуточных пунктах, расположенных по длине конвейера.

Рисунок 2 – Расположение роликоопор в поперечном сечении:

а – с желобчатой формой ленты грузонесущей ветви;

б – с прямым расположением ленты.

В последнем случае погрузочные пункты оборудуются стационарными или передвижными загрузочными воронками.

Разгрузка материала производится с концевого барабана, где лента меняет направление движения, или в промежуточных пунктах конвейера посредством специальных сбрасывающих устройств.

Транспортирование груза ленточными конвейерами осуществляется в горизонтальном или наклонном (вверх или вниз) направлениях, при этом возможен переход от горизонтального перемещения к наклонному и наоборот.

1.2.1 Лента

В общем виде лента имеет тяговый каркас, покрытый со всех сторон эластичным заполнителем. Каркас воспринимает продольное растягивающее усилие и обеспечивает поперечную жесткость.

Заполнитель предохраняет каркас от воздействия влаги, механических повреждений, истирания и т.д. Каркас выполняется из синтетических или комбинированных волокон (лавсан, капрон, нейлон).

Заполнитель состоит из резиновых смесей с синтетическим каучуком или пластмассой + добавки. Добавки придают ленте свойства необходимые для эксплуатации в различных условиях:

– ленты общего назначения (эксплуатация при Т =– 45 0 С …+ 60 0 С);

– морозостойкие ленты, имеют маркировку М (эксплуатация при

Т = – 60 0 С …+ 60 0 С);

– теплостойкие ленты, имеют маркировку Т (эксплуатация при Т= до + 100 0 С);

– ленты повышенной теплостойкости, имеют маркировку ПТ (эксплуатация при Т= до + 200 0 С);

– пищевые ленты, имеют маркировку П;

– негорючие ленты, имеют маркировку Ш;

– маслостойкие ленты, имеют маркировку МС;

– магнитомягкие ленты, притягивающиеся к магнитам;

– магнитотвердые (эластомагниты);

– грязеотталкивающие ленты.

Нормальный ряд ширины ленты в мм (ГОСТ 22644 - 77):

300, 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400, 1600,2000, 2500,3000,3600.

Требования предъявляемые к прорезиненным лентам следующие:

– продольная прочность и жесткость;

– поперечная жесткость (для создания лотковой формы);

– высокая износостойкость;

– малый вес и малая гигроскопичность;

– стойкость к физическим и химическим воздействиям.

Резинотканевые ленты.

Резинотканевые ленты отличаются эластичностью и малым сопротивлением на изгиб, но по прочности и сопротивлению износу уступают резинотросовым.

1 - верхняя обкладка, рабочая (толщиной до 10 мм);

2 - нижняя, нерабочая обкладка (толщиной 1 - 3,5 мм);

3 - тканевые прокладки (тяговый каркас);

4 - резиновые заполнитель между тканевыми прокладками (сквиджи);

5 - брекетная ткань (предохраняет верхнюю прокладку от повреждений).

Тяговый каркас состоит из тканевых прокладок, связанных между собой тонкими (0,2 ÷ 0,3 мм) резиновыми прослойками (сквиджами). Для тканевых прокладок используют хлопчатобумажную ткань, синтетические (капрон, нейлон,стекловолокно и т.д.).

Тканевая прокладка состоит из продольных (основы) и поперечных (утка) нитей. Тканевые прокладки имеют одноосное и двухосное плетение. Для повышения прочности тяговый каркас покрывают защитной тканью (брекетом), а для предоханения ленты от повреждений, она покрывается резиновыми обкладками со всех сторон.

Необходимое количество прокладок определяется по формуле

Преимущества резинотканевых лент:

Различные методы соединения концов ленты (склеивание, вылканизация, механическое соединение при помощью скоб или сшивание ремнями)

Повышенная стойкость к продольным порывам;

Высокая амортизирующая способность;

Эластичность.

Недостатки резинотканевых лент - продольное удлинение в процессе работы за счет провисания ленты между роликоопорами и трения о них (до 4 %);

Увеличение диаметра барабанов (и соответственно силы трения) при большом числе прокладок.

Несущим и тяговым элементом ленточного конвейера общего назначения (рис. 2.2) является бесконечная гибкая лента 9, опирающаяся верхней (рабочей) и нижней (холостой) ветвями на роликовые опоры 6, 17 и огибающая на концах конвейера приводной 10 и натяжной 2 барабаны. У коротких конвейеров, часто используемых для перемещения штучных грузов, рабочая ветвь ленты может скользить по деревянному или металлическому настилу. Движение передается ленте фрикционным способом от приводного барабана. Необходимое первоначальное натяжение на сбегающей ветви ленты создается натяжным барабаном при помощи натяжного устройства 1 грузового или винтового типа. Сыпучий груз подается на ленту через загрузочную воронку 3, устанавливаемую обычно в начале конвейера у концевого барабана 2. Разгрузка ленты может быть концевой или промежуточной, для чего используют передвижную разгрузочную тележку 7 или стационарные плужковые сбрасыватели. Направление потока сбрасываемого с барабана груза обеспечивается разгрузочной коробкой 8, имеющей одну или две воронки.

Для очистки рабочей стороны ленты от оставшихся частиц устанавливают вращающиеся щетки 11 (капроновые, резиновые) или неподвижный скребок. Для многих видов грузов установка очистного устройства совершенно необходима, так как прилипшие частицы образуют па роликах трудноудаляемую неровную корку и могут привести к неравномерному их вращению, вызывающему ускоренное изнашивание ленты. Хорошо очищает ленту вращающийся барабан с резиновыми спиральными скребками.

Для сбрасывания случайно попавших на внутреннюю поверхность нижней ветви ленты частиц перед натяжным барабаном рекомендуется устанавливать дополнительный сбрасывающий скребок 16. Очистка ленты после приводного барабана необходима еще и потому, что прилипшие частицы, осыпаясь от встряхивания на каждой опоре нижней ветви, могут образовывать завалы из мелких частиц, усложняющие эксплуатацию конвейера.

Для центрирования хода обеих ветвей ленты и исключения ее чрезмерного поперечного смещения применяют различные центрирующие роликовые опоры 5.

Привод ленточного конвейера состоит из барабана, электродвигателя 14, редуктора 13 и соединительных муфт 12. На поворотных участках ветвей трассы устанавливают роликовые батареи, создающие плавный перегиб ленты, или отклоняющие барабаны 4.

Все элементы конвейера монтируют на металлоконструкции 15, прикрепляемой к фундаменту или к опорным частям здания. Металлоконструкцию с приводом и разгрузочной коробкой называют приводной станцией. Часть конструкции с натяжным устройством и загрузочной воронкой составляет натяжную станцию. Между обеими станциями расположена средняя часть конвейера, которая выполнена из одинаковых линейных секций. Линейные секции, переходные участки, приводная и натяжная станции соединены болтами. Как правило, для сыпучих грузов применяют многороликовые опоры, формирующие желобчатую ленту. Такая форма ленты при одинаковых ширине и скорости позволяет получить более чем двукратное увеличение производительности при исключении просыпания груза.

Двух барабанные сбрасывающие тележки предназначены для промежуточной разгрузки только сыпучих грузов в стороны от ленты по одному из отводящих патрубков. Стационарные плужковые сбрасыватели можно использовать как для сыпучих, так и для штучных грузов. Известны конструкции плужковых сбрасывателей на передвижных тележках.

Помимо указанных выше элементов, конвейеры оборудуют стопорными устройствами или двух колодочными нормально закрытыми тормозами, а также размещенными на наклонных участках трассы ловителями ленты на случай ее обрыва, приспособлениями безопасности и автоматическими устройствами управления.

Особенности конструкции конвейера зависят от типа применяемых лент. Конвейеры со стальной лентой при одинаковой с конвейерами общего назначения схеме отличается от последних отдельными элементами из-за повышенной жесткости ленты. Барабаны для стальной ленты имеют больший диаметр, а роликовые опоры (рис. 2.3, а) выполняют в виде дисков 1 на одной оси, пружинных роликов 4, настила 2 с бортами 3 или без бортов. Для конвейеров с проволочными лентами (рис. 2.3, б) можно применять опоры с одним горизонтальным роликом. На этих конвейерах из-за неплотности ленты транспортируются в основном штучные грузы.

Конвейеры с проволочными лентами могут работать при температуре до 1100 ºС, а со стальными лентами (жаропрочными) - до 850 °С.

В канатно-ленточных конвейерах лента 5 (рис. 2.3, в) выполняет функцию только несущего элемента. Она располагается на двух тяговых канатах 6, опирающихся на поддерживающие блоки 7, размещенные по всей трассе конвейера.

Сочетание ленты 8 с тяговой цепью 9 позволило создать ленточно-цепные конвейеры (рис. 2.3, г). Тяговая цепь поддерживается направляющими блоками 11, а боковые части ленты опираются на наклонные опорные ролики 10.

Для уменьшения длины наклонного конвейера и соответственно снижения его стоимости и занимаемой им производственной площади рекомендуется применять крутонаклонные и вертикальные конвейеры. Эти конвейеры могут быть с верхними прижимными элементами (рис. 2.4, а): с цепной сетчатой лентой /, резинотканевой лентой 2 и катками 3, с дополнительной лопастной лентой 4. Для сильно пылящих материалов используют конвейеры с трубчатой лентой 6 (рис. 2.4, б), имеющей застежку типа «молния» 5 и устройство 7 для ее открывания и закрывания. В условиях пересеченной местности удобно применять конвейеры (рис. 2.4, в) с лентой 11, подвешенной на цепях к кронштейнам 10 и стальному проволочному канату 8, лежащему на опорных блоках 9. Разновидностью этих конвейеров являются конвейеры с трубчатой лентой и застежкой «молния», также подвешенной к стальным проволочным канатам на цепях.

На рис. 2.5, а показан крутонаклонный ленточный погрузчик легкого типа с переменным углом наклона и поперечными планками 2 на ленте, а на рис. 2.5, б - передвижной конвейер для погрузочных работ на строительстве. У большинства передвижных ленточных конвейеров применяют мотор-барабан 3 (рис. 2.5, а) с встроенным в него приводом и винтовое натяжное устройство /, расположенное в верхней части машины.

Если условия установки конвейеров требуют существенного снижения их массы, например, на мостах отвалообразователей, то применяют ленты без поддерживающих роликовых опор, масса

которых может достигать 35 % массы конвейера. При этом для подвешивания ленты используют воздушную подушку (рис. 2.6) или постоянные магниты (рис. 2.7). Верхняя и нижняя ветви ленты 1 в первом случае поддерживаются тонкими (0,4 ... 1,0 мм) прослойками 2 и 3 воздуха с небольшим избыточным давлением (2 10 3 Па), на создание которого затрачивается 0,3 ... 0,8 кВт энергии на каждый 1 м длины конвейера. Распространение конвейеров с воздушным подвешиванием ленты сдерживается необходимостью использования энергоемкого воздуходувного оборудования, сложностью сохранения зазора между лентой и желобом, пылением транспортируемых грузов.

Замена роликов постоянными ферритобариевыми магнитами 2 (см. рис. 2.7) в виде пластин (120 X 80 X 15 мм) возможна в сочетании со специальной лентой /, в резиновую обкладку которой завулканизирован порошок феррита бария, придающий ленте постоянные магнитные свойства.

При совмещении ленты с опорными элементами одноименными полюсами лента удерживается в подвешенном состоянии подъемной отталкивающей магнитной силой, достигающей 3 кН на 1 м 2 ленты. При полной бесшумности и малой энергоемкости конвейеры с магнитным подвесом имеют существенные недостатки. Для них необходимо применять специальные ленты, сложно обеспечить их поперечную устойчивость. На этих конвейерах нельзя транспортировать материалы, обладающие магнитными свойствами.

Особое место занимают подземные конвейеры. Они рассчитаны на использование в стесненных по высоте габаритах, а также для перемещения людей и тяжелых штучных грузов, что требует прежде всего соблюдения норм безопасной эксплуатации.

Ленточные конвейеры большой мощности и значительной длины по конструкции аналогичны конвейерам общего назначения. Однако их отдельные элементы отличаются не только пропорциональным увеличением размеров, но и качественными специфическими особенностями. Например, привод может быть выполнен с двумя приводными барабанами, натяжное устройство имеет систему регулирования натяжения ленты при пуске и при изменении ее загруженности. Конвейеры большой мощности необходимо рассчитывать по уточненным методикам. При этом особенно важным является использование обоснованно точных значений коэффициентов сопротивления движению ленты и сосредоточенных сопротивлений в пунктах загрузки и промежуточной разгрузки.

Для загрузки конвейера применяют питатели с принудительной и строго определенной подачей груза, соответствующей расчетной производительности конвейера. В целях безопасности обслуживания на конвейерах применяют приспособления для контроля за работой механизмов и выключатели, позволяющие остановить конвейер в любом месте его трассы.

Внешний транспорт (железнодорожный, автомобильный, водный, воздушный) доставляет на предприятия сырье, топливо и вспомогательные материалы, а также вывозит готовую продукцию. Внутризаводской транспорт (краны, погрузчики, конвейеры и др.) перемещает сырье, полуфабрикаты и детали внутри цехов, между цехами и вывозит готовую продукцию на склад, осуществляет погрузочно-разгрузочные работы. Кроме этого, конвейеры, как промышленный транспорт, широко используют непосредственно в технологическом процессе изготовления или сборки выпускаемой продукции.

Транспортирующие машины непрерывного действия перемещают груз непрерывным потоком, в большинстве случаев по одной и той же определенной трассе. Грузовой поток может быть в виде сплошной струи сыпучих или кусковых материалов, либо в виде отдельных порций этих материалов, а также штучных грузов. Транспортирующие машины непрерывного действия применяют при перемещении одинаковых грузов.

Для них характерна однотипность транспортирующих операций, поэтому они значительно легче поддаются автоматизации, чем грузоподъемные.

Машины непрерывного действия с тяговым органом разнообразны по типам и конструкциям. Общим для них является наличие тягового органа, который одновременно может являться и рабочим органом (например, ленточные конвейеры) или нести на себе рабочие органы (элеваторы и др.). У всех машин непрерывного действия с тяговым органом, несмотря на конструктивные особенности, имеются узлы, теория рабочего процесса которых является общей. К числу общих вопросов этой теории относится определение коэффициента сопротивления передвижению и мощности двигателя, расчет приводного и натяжного устройства и др.

По степени подвижности транспортирующие машины разделяют на:

· стационарные;

· передвижные.

Наибольшее распространение во всех отраслях промышленности получили конвейеры.

Например, ленточные конвейеры предназначены для транспортирования насыпных (порошкообразных, мелко- и среднекусковых материалов), а также мелких штучных грузов в горизонтальном или близком к нему направлении.

В цепных конвейерах груз лежит на пластинах (пластинчатые конвейеры) или в ковшах (ковшовые конвейеры). Пластинчатые конвейеры предназначены для транспортирования крупнокусковых, абразивных и нагретых материалов, а также крупных штучных грузов в горизонтальном направлении или несколько наклонном. Ковшовые конвейеры предназначены для транспортирования насыпного груза в ковшах в горизонтальном, наклонном или вертикальном направлениях.

Элеваторы служат для перемещения грузов в ковшах в вертикальном или круто-наклонном направлении.

Как правило, транспортирующие устройства непрерывного действия работают без холостого хода, благодаря чему коэффициент их использования всегда выше коэффициента использования грузоподъемных машин периодического действия (например, кранов), которые после каждого рабочего хода должны возвращаться за новым грузом порожним.

Чрезвычайно большое разнообразие видов грузов и условий их передвижения создало соответственно большое число типов транспортирующих устройств.

При строительстве и ремонте жилых и промышленных зданий возникает необходимость в перемещении на небольшие расстояния по горизонтали или под углом сыпучих, кусковых или мелкоштучных материалов, мусора. Часто транспортировку необходимо осуществить непрерывно. Для выполнения таких работ чаще всего применяют ленточные конвейеры. Промышленностью выпускаются передвижные ленточные конвейеры, имеющие длину 5, 10, 15м при ширине ленты 0,4 - 0,5м. Высота разгрузки передвижных конвейеров может меняться от 1,5 до 3,3м, скорость перемещения ленты 1,5 - 2,5м/с, а для 15-метрового конвейера длиной до 15 м - от 2,2 до 5,5м. Скорость движения ленты - 1,6м/с. Собственная масса этих конвейеров - 0,4 - 1,2т.

Ленточный конвейер

Ленточный конвейер является широко распространенным типом транспортирующих машин непрерывного действия с тяговым органом. Длина ленточных конвейеров зависит от прочности конвейерной ленты. Обычно они имеют длину 25…100м при одном приводном барабане и конвейерной ленте с текстильным кордом. Производительность ленточных конвейеров зависит от ширины конвейерной ленты, скорости ее движения, характеристик транспортируемого груза и может лежать в весьма широких пределах (от нескольких десятков до десятка тысяч т/ч).

Серийно выпускаемые ленточные конвейеры имеют ширину конвейерной ленты до 2м при скорости движения 1…5м/сек. Основными параметрами серийных ленточных конвейеров являются ширина конвейерной ленты, скорость ее движения и диаметр приводного барабана. В ленточных транспортерах чаще всего применяются конвейерные ленты из хлопчатобумажной, синтетической или смесевой ткани, покрытые резиной, обычно называемые резинотканевыми конвейерными лентами. Значительно реже ставят конвейерные ленты пеньковые и хлопчатобумажные. Основу резинотканевых конвейерных лент составляют несколько слоев хлопчатобумажной, синтетической или смесевой ткани с резиновой пропиткой, покрытых снаружи утолщенным слоем резины. Слои ткани придают конвейерной ленте прочность и сопротивление продольному растяжению, а резина является материалом, связующим и предохраняющим основную ткань от механического повреждения и действия сырости.

Ленточный конвейер (см. рисунок 29) выполнен в виде рамы с двумя металлическими колесами, на которой между двумя барабанами смонтирована бесконечная резинотканевая лента, опирающаяся на поддерживающие ролики. Один барабан - ведомый, имеет винтовые устройства для его передвижения вдоль рамы, что позволяет регулировать натяжение ленты. Второй барабан - ведущий, соединен через редуктор с электромотором. Рама транспортера имеет устройство для изменения угла его установки и высоты разгрузки. Лента конвейера в большинстве случаев состоит из 5 - 7 слоев прорезиненной хлопчатобумажной ткани. Все чаще применяют ленты из синтетических материалов, они значительно прочнее.

В последние годы также применяют ленты с рифленой поверхностью. Угол наклона рамы транспортера в этом случае может достигать 35°. В исключительных случаях поперек ленты прикрепляют уголки (скобы), что обеспечивает транспортирование материала при углах наклона до 50°.

Тяговое усилие Р (Н) на приводном барабане определяется из выражения:

, (41)

где N - мощность двигателя конвейера, кВт;

v Т - скорость движения ленты, м/с;

КПД передачи.

На рисунке 29 представлен передвижной ленточный конвейер: а) - общий вид; б) - кинематическая схема; в) - расположение ленты на роликах: 1 - натяжной барабан; 2 - приемная воронка; 3 - механизм наклона; 4 - грузовая лента; 5 - роликоопоры; 6 - рама; 7 - мотор-барабан; 8 - очистное устройство; 9 - поддерживающая роликоопора; 10 - ходовые колеса; 11 -канатный полиспаст; 12 - пульт управления.

Производительность конвейера (кг/с) при перемещении сыпучих материалов определяется из выражения:

, (42)

гдеА - площадь поперечного сечения материала, транспортируемого лентой, м2;

р - плотность материала, кг/м3.

Производительность конвейера (кг/с) при перемещении штучных грузов равна:

, (43)

где l - среднее расстояние между центрами грузов, м;

G - масса одного груза, кг.

Число прокладок (слоев) ленты (шт.) определяется из выражения:

, (44)

где Т - усилие в набегающем конце ленты, Н;

В - ширина ленты, м;

К р - прочность ткани одного слоя, К р = 130 - 300 Н/см;

Коэффициент, равный 2,72;

Угол обхвата ленты приводного барабана, = 180 - 250°;

Коэффициент трения, = 0,1 - 0,25.

В зависимости от условий работы транспортера (натяжения ленты) применяются конвейерные ленты с числом слоев ткани (прокладок) от двух до десяти. Толщина каждой прокладки (ткани, пропитанной резиной) в зависимости от типа ткани 1,1…1,7мм, толщина наружной резиновой обкладки от 0,75 до 8мм. Разрывающая нагрузка на конвейерные ленты (F раз ) составляет от 65кг до 400кг на 1 пог.см. ширины каждого слоя конвейерной ленты, а допускаемое рабочее натяжение составляет от разрывающей нагрузки.

Так, например, для конвейерной ленты шириной 400мм из хлопчатобумажной ткани БКНЛ-65-2 в три прокладки разрывающая нагрузка составляет

, (45)

65*40*3=7800кг, а допускаемое рабочее напряжение ленты при допускаемом натяжении на 1 пог.см. ширины 65/12=5,42 составит:

, (46)

В этом случае рабочее напряжение ленты составит: Т=5,42*40*3=650,4кг.

В последнее время широкое распространение получают стальные конвейерные ленты. Их изготавливают методом холодной прокатки, толщиной 0,6-1,4мм, шириной до 650мм.

Работа ленточного конвейера. Конвейерная лента приводится в движение (так же, как и приводной ремень) трением о поверхность барабана. Усилие, которое может быть передано барабаном конвейерной ленте, зависит от угла обхвата барабана лентой и мощности электродвигателя, приводящего в действие барабан; при недостаточности первого барабан начинает скользить по конвейерной ленте, при недостаточности второго он не тянет её.

Во избежание скольжения при передаче больших усилий на протяженных тяжело нагруженных транспортерах для увеличения коэффициента трения f поверхность барабана обтягивают кожей или резиной, а также обшивают их деревянными планками.

Для увеличения угла обхвата чаще всего устанавливают направляющий барабан или так называемый «тандем-привод», т.е. конвейерную ленту, огибающую два барабана, получающих движение от одного привода. Необходимо отметить, что при последнем способе конвейерная лента сильно изнашивается вследствие неодинакового натяжения на обоих барабанах и троекратного перегиба на обе стороны.

Наиболее рациональным способом для увеличения сцепной силы между конвейерной лентой и барабаном является применение добавочной нажимной ленты, которая прижимает рабочую ленту к барабану и этим увеличивает трение конвейерной ленты.

Передача движения от электродвигателя к барабану ременная, в зависимости от передаточного числа с одной или двумя парами зубчатых колес, или через редуктор.

Ковшовые элеваторы

Ковшовые элеваторы используют для непрерывного вертикального подъема насыпных грузов. Элеватор содержит гибкий тяговый рабочий орган в виде одной или двух цепей, натянутых на звездочку, к которым прикреплены рабочие ковши. Привод элеватора соединен с верхней звездочкой, имеет храповое устройство, включающее обратное движение ленты. В нижней части ленты имеется натяжной барабан или звездочка и винтовое устройство для натяжения, укрепленное на кожухе.

На рисунке 30 представлена схема ковшового элеватора: 1 -цепь тяговая; 2 - ковш; 3 - звездочка (барабан) приводная; 4

Кожух; 5 - звездочка (барабан) натяжная.

Производительность ковшового конвейера, (м /ч):

, (47)

где k - коэффициент наполнения ковша ( = 0,6 - 0,8);

q - вместимостьковша, м 3 ;

п - число ковшей на цепи;

v Т - скорость движения ковша, м/с;

Сегодня начнем цикл статей на тему конвейеров. Я лично считаю, что конвейер, как промышленное приспособление, своим появлением на свет обязан Адаму Смиту с его теорией разделения труда. В ее основе закладывается максимальная отдача от работника, выполняющего основную работу на производстве. Так кто же будет перемещать заготовку от одного работника к другому? Конечно, сначала это выполнял дополнительный работник, но все что можно автоматизировать должно быть автоматизировано. Итак, Генри Форд пришел к конвейеру — машине, которая непрерывно перемещает грузы. Конечно, отдельно эта машина не может функционировать. Нужен кто то или что то, что загружает конвейер, а иногда и разгружает.

В этой вводной статье мы разберем, какие бывают конвейеры (разнообразие, типы), а так же в ознакомительной форме устройство конвейера.

Устройство конвейера.

В общем смысле слова конвейер — это непрерывно работающая машина для перемещения груза на свой рабочей поверхности из точки «А» в точку «Б». Упрощенно, устройство конвейера стоит рассматривать с двух аспектов.

• Первый — движущая сила конвейера. Это привод конвейера, его сочленение с движущимися деталями и собственно корпус или каркас конвейера, обеспечивающий правильное движение.
• Второй — рабочая поверхность. Та самая часть, которая перемещает грузы.

Типы конвейеров.

В первую очередь необходимо знать, что именно и на какое расстояние мы будем перемещать. От этого напрямую зависит тип конвейера. В горнодобывающей промышленности не зря применяются вагонетки. Использование конвейера было бы неоправданно.

Принцип очень прост. Армированная текстильная или резиновая лента, в зависимости от Вашего техпроцесса, натянута на ролики, закрепленные в каркас. Вся эта конструкция приводиться в действие двигателем. Лента ползет, груз движется. Чем тяжелее груз, тем мощнее используемый двигатель. Для того чтобы груз не сваливался с ленты крайние ролики делают обычно чуть выше. Сцепление привода конвейера и ленты не жесткое. При превышении некоторого порога нагрузки лента прекратит движение. Можно немного усложнить задачу. Конечная точка конвейера находится выше начальной. Нет ничего проще: применяем ленту с ребрами. В этом случае груз никуда не денется.

С помощью ленточного транспортера так же можно перемещать сыпучие грузы. Благодаря такому множественному назначению и низкой цене ленточный конвейер является самым востребованным на рынке.

Пластинчатый конвейер применяется, если вес груза очень высок, либо возникают другие подобные нагрузки. Например, на конвейер иногда заходят люди. Ну и естественно такой конвейер более устойчив к износу.

А вот сыпучие грузы не подходят для перемещения в этом типе конвейера. Максимум мелкоштучные изделия. Этот тип конвейеров обычно уже применяется с цепью. Цепь позволяет не проскальзывать приводу.

Цепной конвейер.

Приводу конвейера гораздо проще иметь сцепление с цепью, чем с ребристой или даже гладкой лентой. Но это накладывает некоторые ограничения на ролики конвейера. Вернее используются уже не ролики, а звездочки. Причем, чем больше цепь, тем сложнее используемые звездочки.

На цепи можно закрепить любой грузонесущий орган: лента, ковш, скребок …

Скребковый конвейер.

Отличительной особенностью скребкового конвейера является его «перевернутость». В обычных конвейерах рабочая поверхность располагается сверху. У этого конвейера она снизу. Он протаскивает своими скребками сыпучий или мелкоштучный груз по неподвижной поверхности. Причем подача груза может происходить в любой точке конвейера.

Подвесной конвейер представляет собой цепь, перемещаемую вдоль потолка, на которой подвешены грузы.

Обычно применяется на производстве. Удобство заключается в том, что нет ограничения на нагрузку на пол около конвейера как в предыдущих случаях.

Рольганг.

Устройство рольганга принципиально отличается от других конвейеров. Тут нет рабочей поверхности. По сути это просто набор роликов, работающих синхронно.

Думаю, стоит написать отдельно.

И напоследок рассмотрим один из самых древних типов конвейеров — винтовой. Смотрим на рисунок.

Ничего не напоминает? Да, да! Шнек обычной мясорубки — это пример винтового конвейера из быта.

Конечно, это можно применять в основном к сыпучим грузам. Этот тип конвейеров отличается крайне высокой износоустойчивостью и крайне низкой ценой. При некоторой точности деталей в нем можно транспортировать даже жидкость.

Могу добавить только одно. Если вы задумываетесь о покупке конвейера, значит вы — успешный человек.

Принцип работы

Ленточные конвейеры, занимая лидирующее положение, как транспортное средство непрерывного действия, особенно успешно проявляют себя в шахтах и рудниках.

Сегодня в угольных шахтах наблюдаются нарастающие темпы добычи угля с увеличением нагрузки в очистных забоях, что происходит благодаря усовершенствованию технологических процессов и внедрению в производство высокопроизводительной техники по добыче полезных ископаемых.

Кроме того, концентрация горных работ, совершенствование схем вскрышных работ – все это обусловило широкое использование конвейеров при необходимости доставить уголь или сланцы из очистных забоев.

Еще одним из факторов развития средств непрерывного транспорта является то, что устройство ленточного конвейера (рис.1) достаточно простое и его монтаж не требует больших затрат.

Отличительным признаком ленточных конвейеров общего назначения можно считать бесконечную гибкую ленту (2),играющую роль несущего и тягового органома Опорой для ленты, как ее рабочей, так и холостой ветвям, служат роликовые опоры (5,6,7,8,9) на концах конвейера лента огибает приводной (3) и натяжной(1) барабаны.

В отдельных случаях, когда конвейер короткий и предназначается для транспортировки штучного груза, рабочую ветвь ленты монтируют на деревянном или металлическом настиле. Движение ленты осуществляет приводной барабан фрикционным способом, а достаточное натяжение сбегающей ветви ленты создает натяжной барабан с помощью натяжного устройства

Транспортируемый материал, а это, как правило, сыпучие материалы, загружают на конвейер с помощью загрузочной воронки, которую устанавливают в начале конвейера над концевым барабаном.

Разгрузку ленты чаще всего делают на конце конвейера с приводного барабана, но разгрузка может быть и промежуточной, тогда используют или передвижную разгрузочную тележку(4), или стационарный плужковый сбрасыватель (Рис.2).

Поток сбрасываемого с барабана материала направляется разгрузочной коробкой.

Чтобы очистить ленту по рабочей стороне от остатков груза, на конвейере устанавливаются приспособления с вращающимися щетками (из капрона, резины) или неподвижные скребки.

Наличие таких устройств по многим транспортируемым материалам является необходимостью, так как налипание остатков груза на роликах холостой ветви в виде трудноудаляемой неровной корки, приводит к неравномерному их вращению и ускорению износа ленты. Очень эффективным устройством по очистке ленты является вращающийся барабан, на котором установлены спиральные скребки.

Также оберегается от случайно попавших частиц груза и внутренняя сторона холостой ветви ленты, для этого у натяжного барабана устанавливается сбрасывающий скребок. Очищать ленту после приводного барабана следует для того, чтобы остатки груза, осыпаясь от вибрации, не создавали в районе каждой опоры холостой ветви завалы, что усложняет техническое обслуживание и работу конвейера.

С целью обеспечить центрирование обе ветви ленты и для исключения ее возможного поперечного смещения используют разные виды центрирующих роликовых опор.

Конструкция ленточного конвейера предусматривает ответственный блок, которым является привод барабана ленточного конвейера, с электродвигателем, редуктором и соединительной муфтой.

Сборка и монтаж ленточного конвейера

Одним из достоинств ленточного конвейера является простота и легкость, с какой его можно собрать на новом места и быстро разобрать после окончания работ. Все его элементы монтируются на металлоконструкциях, которые крепятся или на фундаменте, или на несущих частях здания.

Металлоконструкция, на которой закреплен приводной барабан, привод и разгрузочная коробка, называется приводной станцией. Такая же конструкция, но с натяжным устройством, называется натяжной станцией. Средняя часть конвейера выполняется в виде отдельных одинаковых линейных секций.

Таким образом, монтаж ленточного конвейера сводится к соединению всех линейных секций, переходных участков, приводной и натяжной станций болтами. Обычно, при транспортировке сыпучих грузов монтируются многороликовые опоры,чтобы придать ленте желобчатую форму. С такой формой ленты при одинаковой ширине и скорости производительность возрастает почти в два раза по сравнению с конвейером, имеющим плоскую ленту.

Имеет место применения двухбарабанных сбрасывающих тележек, назначение которых промежуточная разгрузка только сыпучих грузов в стороны от ленты по отводящему патрубку. В то же время стационарные плужковые сбрасыватели используются как для сыпучих, так и штучных грузов. Кроме стационарных известны конструкции и передвижных плужковых сбрасывателей, которые устанавливаются на тележках.

Кроме перечисленных элементов, на конвейерах устанавливаются стопорные устройства или двухколодочные нормально закрытые тормоза, также в конструкции конвейеров с наклонными участками трассы предусматриваются ловители ленты в случае ее обрыва, монтируются и приспособления безопасности и автоматические устройства управления.

Ленточные конвейеры можно с одинаковым успехом монтировать на открытом воздухе на эстакадах и на открытых площадках, в туннелях, галереях, в зданиях. Допускаемая при эксплуатации конвейеров температура окружающей среды может колебаться от -50 до+45 °С, а в отдельных случаях он могут работать при температуре от -50 до +200 °С.

Основные классификации и технические характеристики ленточных конвейеров

Широкое распространение конвейеров практически по всем отраслям современной промышленности, вызвало повышенный интерес науки к этой области знаний и практики.

Как результат такого интереса можно считать появление прочной прорезиненной ткани, новых стальных конструкций со спиральными винтами и т.д. Получили развитие конструкции конвейеров, как пример можно привести появление инерционных конвейеров, которыми перемещаются тяжелые грузы на значительные расстояния.

В связи с этим в современном мире сложилась следующая форма классификации конвейеров.

Исходя из самого устройства конвейера, они бывают:

• по типу тягового органа — ленточными, цепными, канатными, винтовыми, инерционными.
• по типу грузонесущего органа- люлечными, пластинчатыми, ленточными, ковшовыми, скребковыми.
• по виду перемещаемого груза — под навалочные грузы, для штучных грузов.
• по виду применения- стационарные, передвижные, подвесные.

Индивидуально технические характеристики ленточного конвейера сводятся к следующим показателям:

• Грузоподъемность 1пм в кг
• Рабочие: ширина в мм
• Высота конвейера в мм
• Скорость подачи в м/мин
• Мощность электродвигателя в кВт
• Габариты в мм по:
• длине
• ширине
• высоте
• Вес в кг

Виды ленточных конвейеров

Особенность той или иной конструкции конвейера зависит от типа применяемой ленты. Так в промышленности часто эксплуатируются конвейеры, имеющие стальную ленту.

При одинаковой схеме использования они от конвейеров общего назначения отличаются отдельными конструктивными элементами, что вызвано повышенной жесткостью ленты. Барабаны для конвейеров со стальной лентой изготавливаются больших размеров, а роликовые опоры выполняются в форме дисков на одной оси, пружинные ролики, и настил с бортами или без бортов.

Есть конвейеры с проволочными лентами, для них характерны опоры из одного горизонтального ролика. Своеобразная неплотная лента этих конвейеров ведет к тому, что их используют на транспортировке штучных грузов. Эти конвейеры в состоянии работать при температуре до 1100°.

Стремясь устранить ленту в качестве тягового органа, конструкторы создали канатно-ленточные конвейеры, где на двух опирающихся на блоки тяговых канатах лежит лента с грузом. Лента в сочетании с тяговой цепью позволили создать ленточно-цепной конвейер. Тяговая цепь в таком конвейере проходит через направляющие блоки, а боковые кромки ленты ложатся на наклонные поддерживающие ролики.

Когда используются ленточные конвейеры для подачи груза на некоторую высоту, то длина конвейера будет зависеть от угла подъема — чем круче конвейер, тем длина его меньше.

А с уменьшением длины конвейера снижается его стоимость, сокращается занимаемая им площадь, когда это происходит в производственном помещении или на ограниченной территории обслуживаемого объекта. Поэтому при необходимости уменьшить длину и стоимость конвейера, а также в случае производственной необходимости применяют наклонный конвейер ленточный и вертикальный конвейер ленточный, у которого наклон достигает почти 90°.

В конструкции таких конвейеров предусматриваются верхние прижимные элементы, а также цепная сетчатая лента, прорезиненная тканевая лента и катки с дополнительной лопастной лентой. Очень часто, чтобы увеличить угол наклона применяются специальные рифленые ленты, имеющие на рабочей стороне уступы или гребни.

При перемещении сильно пылящих материалов на практике используются конвейеры, имеющие трубчатую ленту с застежкой типа «молния» и устройством для ее открывания и закрывания.

Для условий пересеченной местности создана конструкция конвейера с лентой, которая подвешивается на цепях к кронштейнам и стальным проволочным канатам, лежащим на опорных блоках. Разновидностью таких конвейеров можно считать конвейеры с трубчатой лентой.

Несмотря на большое разнообразие приведенных выше ленточных конвейеров у них один общий признак — это стационарный ленточный конвейер

Передвижные и переносные ленточные конвейеры представляют многочисленное семейство. Здесь показан ПЛК с крутым наклоном, он предусмотрен и используется в качестве ленточного погрузчика легкого типа, имеющий переменный угол наклона и поперечные планками на ленте.

На большинстве передвижных ленточных конвейеров применяются мотор-барабаны, с встроенным в него приводом и винтовым натяжным устройством, которые устанавливаются в верхней части машины.