книги / Современная теория ленточных конвейеров горных предприятий

мент крепится к ленте методом холодной вулканизации. Элементы укрепляются на ленте попарно, симметрично продольной оси ее на расстоянии 50 мм от края ленты. Шаг установки элементов по дли­ не ленты, как и расстояние между осями, определяется размером максимального куска. Зазор между осью, представляющей собой трубу, и лентой для предотвращения проникновения транспорти­ руемого материала перекрыт резиновой полосой. Для перекрытия боковых зазоров между лентой и бортами по краям ленты проло­ жен резиновый уголок 8, один борт которого упруго прилегает к продольному борту, другой — привулканизирован к ленте.

Характерная особенность данного конвейера — движение грузовой ветви по стационарным однороликовым опорам, а хо­ лостой ветви — на ходовых роликах.

Став конвейера представляет собой жесткую раму, укреп­ ленную на фундаменте, к которому предъявляют повышенные прочностные требования, чтобы противостоять значительным сдвигающим усилиям.

На переходных к барабану участках ходовые ролики кон­ вейера центрируются уголковыми направляющими. Центриро­ вание полотна конвейера на барабане осуществляется специаль­ ными направляющими, укрепленными на торцах барабанов.

Привод конвейера — однобарабанный с углом обхвата 180°. Диаметр приводного барабана должен быть достаточным, чтобы не вызывать чрезмерных нагрузок в местах соединения наклад­ ных элементов с лентой.

Недостатками конвейера являются относительно сложная его конструкция, значительная доля ручной работы по вулкани­ зации накладных элементов, затруднения с очисткой ленты.

Представляют интерес также другие конструкции крутона­ клонных конвейеров, предложенные в Московском горном ин­ ституте. Конвейер с желобчатой лентой, движущейся по «жестким» стационарным роликоопорам, с привулканизированными фасонными перегородками показан на рис. 6.3. Перего­ родки полностью перекрывают желобчатое сечение ленты и удерживаются от опрокидывания шарнирными кронштейнами, также привулканизированными к ленте., Обратная ветвь конвей­ ера движется на ходовых роликах, прикрепленных к перегород­ ке на полуосях, расположенных на верхней кромке перегородок.

Рис. 6.3. Крутонаклонный конвейер с желобчатой лентой

Перегородки привулканизированы к ленте только в средней части, благодаря чему лента при набегании на барабан принима­ ет плоскую форму, как на обычных ленточных конвейерах. Ши­ рина ленты в данном конвейере должна выбираться с учетом то­ го, что груз располагается только в средней части, а приподня­ тые борта предохраняют от просыпания. Для предотвращения заклинивания перегородок при прохождении роликоопор между лентой и перегородкой образуют зазор, который перекрывается уплотнительными резиновыми полосками. Как перегородки, так и поддерживающие их кронштейны должны быть достаточно прочными, так как при погрузке эти элементы воспринимают удары падающих кусков груза, а при разгрузке — удары при пе­ рекатывании груза от одной перегородки к другой. Широкие ро­ лики, имеющие выраженную коническую форму (для центриро­ вания хода), увеличенные реборды, а также направляющие рельсового типа со скругленной головкой, позволяют Предот­ вратить их расклинивание. Ролики желательно делать из пласт­ массы, так как они не несут большой нагрузки.

Крутонаклонный ленточный конвейер на ходовых опорах с двойными откидными перегородками представлен на рис. 6.4

Конвейер состоит из двух контуров: грузонесущей и тяго­ вой лент 1 и цепного контура, соединяющего поддерживающие траверсы 2. На траверсах шарнирно укреплены дугообразные

перегородки 3 и ролики 4, которые позволяют при взаимо­ действии с криволинейными направляющими концевых стан­ ций конвейера поворачивать перегородки для пропуска ленты конвейера. Центры крепления перегородок 3 к траверсам 2 располагаются в геометрических центрах дуг перегородок, что обеспечивает выход перегородок из слоя груза без его шевеле­ ния.

На нижней ветви конвейера траверсы двигаются на ходовых опорах, а грузонесущая лента — по стационарным роликоопорам.

Перегородки находятся в закрытом положении по всей трассе конвейера (на верхней и нижней ветвях) и раскрываются только перед огибанием лентой барабанов.

Перегородки могут быть выполнены из металла или пла­ стических масс.

Рис. 6.4. Конвейер на ходовых опорах с шарнирно укрепленными перегород­ ками:

а — грузовая ветвь; 6 — порожняковая ветвь

В действительности форма порций, особенно в случае транспортирования крупнокускового груза, значительно отлича­ ется от изображенной на рис. 6.5, поэтому в подавляющем большинстве случаев площади сечений и объемы порций реаль­ ного груза несколько превышают теоретические значения этих величин. Минимально необходимая высота поперечных перего­ родок определяется из условия устойчивости наибольшего кус­ ка, находящегося у перегородки в наименее устойчивом поло­ жении. С уменьшением шага перегородок несущая способность полотна увеличивается. Однако уменьшение шага ведет к росту металлоемкости полотна, т.е. росту массы движущихся частей, что требует увеличения потребной мощности конвейера. Оце­ нить оптимальное значение шага перегородок можно по мини­ муму затрат на оборудование по­ лотна перегородками и потреб­ ляемую приводом электроэнер­ гию, отнесенную к единице про­ изводительности конвейера [5].

На рис. 6.6 показана зависимость затрат (приведены в баллах на тонну перевозимого груза) от ша­ га перегородок /„. Как видно из рис. 6.6, кривые имеют минимум. Однако расстояние между пере­ городками должно удовлетворять условию /„ ^ (1,5-2)ятах.

При детальном рассмотрении величины порции горной массы на полотне (в особенности круп­ нокускового груза) видно, что действительная форма груза в ячейке (рис. 6.7) отличается от

представленных моделей, в кото- р„_ , . „

гис. о.э. | еометрические парамет-

рых не учитывалась объективно ры формы груза

Рис. 6.7. Расчетная схема участка полотна с грузом

Как показали эксперименты, поперечное сечение порции груза у перегородки имеет форму, близкую к параболе. Таким образом, половина сечения (рис. 6.7) соответствует уравнению [6]

где 8 = Р - р; Н — максимальная высота сыпучего груза по пе­ регородке при заданной ширине ленты,

где h — полезная высота борта и перегородки.

Параметр Р в уравнении свободной поверхности сыпучего груза (6.3) находится из уравнения параболы, образующейся при

полезной ширины ленты.

Объем сыпучего груза между перегородками на полотне бу­ дем рассматривать как переменную величину, зависящую от ха­ рактеристик рабочего полотна:

При подстановке значений х, z и у2 получаем объем порции груза, выраженный через расстояние, занимаемое сыпучим гру­

Для определения величины участка ленты, свободного от груза хс, рассмотрим процесс загрузки полотна. В момент падения порции груза на конвейер его скорость относительно ленты равна нулю, а в следующий момент порция груза начинает двигаться вниз с ускорением а до встречи с предыдущей порцией насыпан­ ного груза ( хс = at2/ 2, где а — ускорение груза на ленте; t —

время движения ячейки полотна конвейера под загрузкой).

Так как скорость движения конвейера можно считать по­ стоянной, то время определяется как отношение длины между перегородками к скорости движения конвейера ( г = /п / v , где /п — расстояние между перегородками; v — скорость конвейе­

ра), т.е. xc =a/^/( 2v2).

Ускорение порции груза при движении единичного куска груза по ленте, на который действует только сила тяжести, в со­ ответствии со вторым законом Ньютона

а = g(sinp~/cosp),

гд е /— коэффициент трения груза о ленту.

Таким образом, величина участка ленты, свободного от гру­

Как видно из уравнения, хс зависит от угла установки конвейе­ ра, скорости движения ленты и транспортируемого материала. На рис. 6.8 представлена зависимость хс от скорости конвейера (при различных углах установки конвейера), а на рис. 6.9 — от угла ус­ тановки конвейера при различной скорости движения ленты.

Величина участка ленты, занимаемого грузом, определяется по формуле

Хс,м

Рис. 6.9. Зависимость хс от угла наклона конвейера при различной скорости движения ленты:

1 — 1,5 м/с; 2 — 2 м/с; 3 — 2,5 м/с

Так как груз по ширине ленты располагается неравномерно, то коэффициент заполнения полотна следует определять как от­ ношение объема, занимаемого грузом, ко всему объему ячейки

( “ Трруза/Тячейки) •

На рис. 6.10 приведена зависимость коэффициента К3от уг­ ла наклона конвейера при различной скорости движения ленты, на рис. 6.11 — от скорости движения при различных углах на­ клона, на рис. 6.12 — от высоты перегородки h при различных углах наклона и на рис. 6.13 — от расстояния между перегород­ ками /п при различных углах наклона конвейера.

Как видно из приведенных зависимостей, коэффициент за­ полнения уменьшается примерно в 2 раза с увеличением высо­ ты перегородки с 0,2 до 0,4 м. Дальнейшее увеличение высоты перегородки незначительно сказывается на коэффициенте за­ полнения, К3 резко уменьшается с увеличением угла наклона. Существенное влияние на коэффициент заполнения оказывает скорость движения ленты: с увеличением скорости ее движе­ ния Кг сначала уменьшается, затем возрастает. Причем имеет­ ся зона скоростей, в которой К3 = 0. Это обусловлено тем, что при определенных скоростях движения полотна загрузка оче­ редных порций груза приходится на то положение, куда сдвигается начальная порция, и, «нагружаясь» друг на друга, порции груза скапливаются перед перегородкой, оставляя почти