Задание 4. Выбор основных параметров ленточного конвейера.

Конвейерные системы представляют собой совокупность конвейеров одного или разных типов, погрузочно-разгрузочных и перегрузочных устройств, накопителей и устройств автоматического управления. В зависимости от назначения различают транспортные, распределительные, сортировочные, накопительные и комбинированные конвейерные системы. Работой конвейерной системы может управлять ЭВМ в реальном масштабе времени.

Ленточные конвейеры применяют для перемещения в горизонтальном и пологонаклонном направлениях разнообразных насыпных и штучных грузов, а также для межоперационного транспортирования изделий при поточном производстве. Большое распространение ленточные конвейеры получили благодаря возможности получения высокой производительности. Современные ленточные конвейеры на открытых разработках угля могут транспортировать до 30000 т/ч вскрышной породы, обеспечивая загрузку десяти железнодорожных вагонов за 1 мин. Дальность транспортирования достигает 3 … 4 км в одном конвейере и до 100 км в системе из нескольких конвейеров. Они просты по конструкции, удобны в эксплуатации и имеют высокую надежность.

По расположению на местности ленточные конвейеры разделяют на стационарные и подвижные, передвижные и переносные, переставные (для карьеров открытых разработок) и надводные, плавающие на понтонах.

По конструкции и назначению различают ленточные конвейеры общего назначения и специальные. По типу ленты конвейеры бывают с прорезиненной, стальной цельнопрокатной и проволочной лентой. Наибольшее распространение получили конвейеры с прорезиненной лентой. По конструкции прорезиненной ленты, опорных ходовых устройств и передаче тягового усилия различают ленточные конвейеры, у которых лента является грузонесущим и тяговым элементом.

Ленточный конвейер имеет станину, на концах которой установлены два барабана: передний - приводной и задний — натяжной. Вертикально замкнутая лента огибает эти концевые барабаны и по всей длине поддерживается опорными роликами, называемыми роликоопорами, — верхними и нижними, укрепленными на станине. Иногда вместо роликов применяют настил. Приводной барабан получает вращение от привода и приводит в движение ленту вдоль трассы конвейера.

Лента загружается через одну или несколько загрузочных воронок, в которые груз попадает из бункеров. Для открывания и закрывания выпускных отверстий бункеров служат затворы. Они могут быть ручными или механическими (электрическими, гидравлическими или пневматическими). По способу действия различают затворы, отсекающие поток груза и создающие подпор. Затворы имеют ограниченные возможности для регулирования исходящего потока.

Для обеспечения равномерного и регулируемого потока служат питатели. Выгрузка насыпного груза из бункера с помощью питателя характеризуется активным воздействием его рабочих элементов на груз. Это особенно важно при переработке плохосыпучих грузов. Применяют две группы питателей: одна построена на базе конвейеров малой длины, а другая (барабанные, дисковые, цепные, лопастные питатели) не имеет конвейерных прототипов и служит для непосредственной выдачи груза у отверстия бункера.

Транспортируемый груз перемещается на верхней (грузонесущей, рабочей) ветви ленты, а нижняя ветвь является возвратной (обратной). Возможно также транспортирование грузов одновременно по верхней и нижней ветвях ленты в разных направлениях.

Груз выгружается на переднем барабане через разгрузочную воронку или в промежуточных пунктах конвейера при помощи разгрузочных устройств: плужковых или барабанных разгружателей. Наружная поверхность ленты очищается от прилипших к ней частиц груза очистным устройством, установленным у переднего барабана.

В мире накоплен значительный опыт проектирования и эксплуатации ленточных конвейеров большой мощности. На Курской магнитной аномалии работает мощная конвейерная система протяженностью около 14 км, включающая 11 перегрузочных пунктов и предназначенная для транспортирования руды из карьера на обогатительную фабрику. Фирмой "Крупп" (ФРГ) принята в эксплуатацию линия из 11 конвейеров общей протяженностью 100 км. Среднегодовая производительность линии 10 млн. т, ширина резинотросовой ленты 1000 мм, скорость движения 4,5 м/с.

Разработана конвейерная система ФРГ — Нидерланды протяженностью 206 км, которая транспортирует руду Рурского промышленного района. Производительность системы 7200 т/ч, скорость ленты до 5 м/с, ширина ленты 1400 мм. Линия состоит из 28 ставов по 7,4 км каждый.

Основными параметрами ленточного конвейера являются производительность, ширина и скорость движения ленты, мощность двигателя. При выборе ленточного конвейера под заданный годовой грузопоток его потребная часовая производительность Q_ч равна:

, (4.1)

где		- коэффициент неравномерности загрузки (кн=1,2);
		- годовой грузопоток, т;
		- годовой фонд времени работы конвейера, ч.

С другой стороны, производительность конкретного конвейера зависит от скорости движения ленты и количества груза груза на ней:

, т/ч, (4.2)

где		- погонная нагрузка на единицу длины конвейера, кг/м;
		- скорость движения ленты, м/с.

При движении груза непрерывным потоком постоянного сечения

, (4.3)

где		- площадь поперечного сечения груза на ленте, м^2.;
		- объемная плотность груза, т/м^3.

При перемещении штучных грузов

, (4.4)

где		- масса штучного груза, кг;
		- расстояние между соседними грузами, м.

Тогда производительность конвейера при переработке насыпных грузов:

, (4.5)

Площадь поперечного сечения груза F зависит от ширины ленты B, конструкции роликоопор (горизонтальные, наклонные ролики), характера трассы конвейера (горизонтальный, наклонный участок):

, (4.6)

где

- коэффициент заполнения ленты, зависящий от динамического угла естественного откоса груза, угла наклона роликов и угла наклона конвейера.

Табл. 4.1.

Значение коэффициента С для плоских и желобчатых лент

	Плоская лента	Желобчатая лента
Угол наклона конвейера, град	Угол естественного откоса материала в движении, град	Угол естественного откоса материала в движении, град (угол наклона роликов 20°)

При транспортировании грузов под углом к горизонту производительность конвейера, вычисленная по формулам (4.2-4.6) принимается с понижающим коэффициентом К (табл.4.2).

Таблица 4.2.

Угол наклона конвейера, град
до 12	13—14	15—16	17-18	19—20
0,97	0,95	0,92	0,89	0,85

Для выбора конкретного типа ленточного конвейера следует:

1. определить расстояние транспортирования и угол наклона конвейера;

2. выбрать способ загрузки и разгрузки конвейера;

3. выбрать из ряда применяемых в конвейеростроении скоростей (0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,2; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3 м/с) скорость движения ленты с учетом увеличения сохранности ленты, уменьшения разрушения транспортируемого груза, уменьшения пылевыделения и просыпей груза и т.п.;

4. по формулам (4.2-4.6) вычислить ширину ленты и принять ее равной ближайшей большей из следующего ряда: 400; 500; 650; 800; 1000; 1200; 1400; 1600; 1800; 2000 мм.

Для штучных грузов ширина ленты на 200 мм превышает их наибольший размер в плане.

5. определить мощность привода конвейера по приближенной формуле:

, (4.7)

где		- мощность электродвигателя привода конвейера, кВт;
		- длина горизонтальной проекции трассы конвейера по осям концевых барабанов, м;
		- приведенный коэффициент сопротивления движению тягового органа (для ленточных конвейеров w- 0,04…0,05; для пластинчатых 0,1…0,3; для скребковых 0,6…1,0);
		- высота подъема груза конвейером по осям концевых барабанов, м;
		- коэффициент запаса мощности, учитывающий неучтенные сопротивления движению (можно принять кз=1,3…1,4).
		- коэффициент полезного действия электродвигателя (для ленточного конвейера =0,95…0,97).

В последние годы традиционные производители российских конвейеров предложили рынку новые конструкции конвейеров. Например, НИИПП «Турмаш» из г. Артемовский разработал семейство ленточных конвейеров, предназначенное для транспортирования угля, калийных солей и других кусковых грузов (табл.4.3.).

Таблица 4.3.

Параметры конвейеров НИИПП «Турмаш»

Параметры	Марка конвейера
КТМ-А	КЛ-600	КЛК-1-100	КЛК-2-100	КЛК-3-100
техническая производительность, т/ч
скорость движения ленты, м/с	1,25	2,5	2,5	2,5	2,5
длина конвейера, м
ширина ленты, мм
мощность электропривода, кВт				2х90	3х90
масса конвейера без ленты, т				55,4

Дата добавления: 2015-10-26