Типы и область применения
Скребковые конвейеры классифицируют по форме скребков и подразделяют на конвейеры:
со сплошными высокими скребками (высота скребка приблизительно равна высоте желоба, в котором перемещается груз);
с погруженными скребками, к которым относят конвейеры со сплошными низкими и контурными скребками, трубчатые.
Область применения скребковых конвейеров с высокими сплошными скребками (рис. 5.17, о) достаточно широка. Их используют для транспортирования самых разнообразных грузов - пылевидных, зернистых, кусковых. Формы скребков могут быть различные: прямоугольные (рис. 5.17, б), трапецеидальные (рис. 5.17, в) и полукруглые (рис. 5.17, г). Конвейеры сплошного волочения с низкими скребками и герметичными желобами (рис. 5.18) используют в пищевой промышленности (для транспортирования зерна, муки, отрубей, комбикормов и их ингредиентов).
Конвейеры с контурными скребками (рис. 5.19) могут иметь разнообразную трассу: они применяются для перемещения по горизонтальному, наклонному, вертикальному и комбинированному направлениям. Такие конвейеры применяют для транспортирования мелкосыпучих, пылевидных и зернистых грузов
Скребковые конвейеры не применяют для транспортирования хрупких, липких грузов; грузов, имеющих повышенную влажность, а также грузов, приводящих к коррозии и абразивному износу деталей конвейера. Скребковые конвейеры выпускаются серийно. Параметры таких скребковых конвейеров с высокими скребками даны в табл. 5.35.
Горизонтальные одноцепные конвейеры сплошного волочения с плоскими скребками для транспортирования зерна, отрубей, комбикормов и других сыпучих грузов разработаны НПО "Мир". Основные параметры этих конвейеров: ширина желоба до 320 мм; скорость цепи 0,4 м/с; производительность 25, 50 и 100 т/ч.
Цепные конвейеры типа Т1-ТСЦ.Реверсивные, с погруженными скребками, конструктивно унифицированы и в зависимости от размеров и мощности привода имеют различную производительность и длину транспортирования.
Привод конвейера редукторный. Тихоходный вал редуктора соединен с валом приводной станции посредством предохранительной муфты. В зависимости от требований потребителя приводная станция может быть правого и левого исполнения с соответствующей сборкой редуктора. Она снабжена системой блокировки для автоматического отключения электродвигателя в случае обрыва или чрезмерного ослабления натяжения скребковой цепи.
Разгрузочная секция представляет собой короб прямоугольного сечения сборной конструкции, в днище которого сделано отверстие по всей его ширине, перекрываемое реечной задвижкой. Управление задвижкой осуществляется дистанционно посредством исполнительного механизма в виде мотор-редуктора мощностью 0,27 кВт. Крайнее положение задвижки фиксирует конечный выключатель. Задвижку можно перемещать и вручную, вращая маховик на приводном валике. Для защиты исполнительного механизма при заклинивании задвижки предусмотрена предохранительная муфта.
Проходные секции отличаются от разгрузочных сплошным днищем и отсутствием задвижки. Для наблюдения за работой конвейера в боковых стенках секций сделаны круглые смотровые окна. Загрузочные отверстия пробивают в крышках короба не ближе 500...700 мм от места присоединения секций к приводной или натяжной станциям.
Особенностью натяжных станций конвейеров типа Т1-ТСЦ является шарнирное соединение оси звездочки с подвижными гайками натяжных винтов, что исключает перекосы и облегчает регулирование натяжения цепи. Для очистки цепи от остатков груза натяжная станция снабжена щетками.
Длину конвейера (в пределах максимальной паспортной), число разгрузочных и проходных секций, исполнение привода указывают при заказе согласно графической спецификации. Длина проходных секций 1,5; 1,0 и 0,5 м, разгрузочных - 1,5 м. Конвейеры можно устанавливать под углом до 10°. Техническая характеристика конвейеров типа Т1-ТСЦ приведена в табл. 5.36.
Цепные конвейеры типа КЦМ.Предназначены для горизонтального перемещения муки и мучнистых продуктов (рис. 5.20, табл. 5.37).
Секции конвейера представляют собой сборные короба прямоугольного сечения, на дно которых уложен деревянный настил с боковой направляющей для тяговой цепи. Секции имеют загрузочные и разгрузочные устройства. Привод заслонок ручной и автоматический. Приводная станция снабжена устройством контроля обрыва цепи. Максимальная длина конвейера типа КЦМ 60 м.
Цепной конвейер ТСЦ.Предназначен для транспортирования отходов после очистки зерна в зерноочистительных машинах. Привод
5.36. Техническая характеристика цепных конвейеров типа Т1-ТСЦ
Параметры | Т1-ТСЦ-25/15 | Т1-ТСЦ-25/25 | Т1-ТСЦ-25/35 | Т1-ТСЦ-25/50 | Т1-ТСЦ-50/15 |
Производительность, т/ч: на зерне с р = 0,75 т/м3 на комбикорме с р = 0,5 т/м3 | 16,6 | 16,6 | 16,6 | 16,6 | 33,3 |
Длина транспортирования (максимальная), м | |||||
Мощность привода, кВт | 3,0 | 3,0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 |
Число секций при максимальной длине: проходных (длиной 1,5 м) разгрузочных | |||||
Размеры поперечного сечения короба, мм: ширина высота | |||||
Шаг, мм: цепи скребков | |||||
Ширина скребков, мм | |||||
Масса, кг: 1 м цепи со скребками транспортера при указанном числе секций разгрузочной секции проходной секции длиной 1,5 м | 5,2 89,8 | 5,2 89,8 | 5,2 89,8 | 5,2 89,8 | 99,4 64,2 |
Примечание. Скорость скребковой цепи 0,4 м/с.
Рис. 5.20.Цепной конвейер типа КЦМ:
1 — приводная станция; 2 — промежуточная секция; 3 — секция со смотровым люком; 4,
9 — секции с загрузочным патрубком; 5, 10 — секции с заслонками; 6, 7, 11, 12 — секции с
верхним коробом; 8 — выпускная секция; 13 — натяжная станция; 14 — шибер; 15 —
заслонка; 16 — цепь; 17— деревянный настил; 18 — направляющие
Продолжение таблицы 5.36
Параметры | Т1-ТСЦ-50/25 | Т1-ТСЦ-50/35 | Т1-ТСЦ-50/50 | Т1-ТСЦ-100/15 | Т1-ТСЦ-100/25 | Т1-ТСЦ-100/35 | Т1-ТСЦ-100/50 | Т1-ТСЦ-100/75 |
Производительность, т/ч: на зерне с р = 0,75 т/м3 на комбикорме с р = 0,5 т/м3 | 33,3 | 33,3 | 33,3 | 66,5 | 66,5 | 66,5 | 66,5 | 66,5 |
Длина транспортирования (максимальная), м | ||||||||
Мощность привода, кВт | 4,0 | 5,5 | 7,5 | 5,5 | 7,5 | 10,0 | 13,0 | 22,0 |
Число секций при максимальной длине: проходных (длиной 1,5 м) разгрузочных | ||||||||
Размеры поперечного сечения короба, мм: ширина высота | ||||||||
Шаг, мм: цепи скребков | ||||||||
Ширина скребков, мм | ||||||||
Масса, кг: 1 м цепи со скребками транспортера при указанном числе секций разгрузочной секции проходной секции длиной 1,5 м | 99,4 64,2 | 99,4 64,2 | 99,4 64,2 | 73,5 | 73,5 | 73,5 | 73,5 | 73,5 |
конвейера, смонтированный на горизонтальной раме, состоит из электродвигателя и червячного редуктора. Цепь со скребками перемещает отходы по днищу коробов. В месте перегиба цепи установлен ролик. Конвейер загружают через отверстие в крышке горизонтального короба (выполняют по месту), а разгружают - через патрубок в верхней части наклонного короба.
Длина конвейера может быть уменьшена на величину, кратную 1000 и 2000 мм. Угол подъема устанавливают при заказе.
Элементы конвейеров
Желоба.Желоба конвейеров с высокими скребками изготавливают открытыми по форме скребков - прямоугольного, трапецеидального или полукруглого сечения. В конвейерах сплошного волочения желоба выполняют закрытыми, герметичными. Желоба изготавливают в основном из листовой стали толщиной 4...6 мм отдельными штампованными или сварными секциями длиной 3...6 м. В крышке желоба предусматривают смотровые люки; днище желоба делают съемным для замены новым при износе или для повышения долговечности наплавляют износостойким материалом. .
Секции между собой соединяют болтами или с помощью специальных безболтовых соединительных элементов, обеспечивающих быструю разборку и сборку желоба.
Ширину желоба выбирают с учетом размеров кусков транспортируемого груза: в одноцепных конвейерах она должна в З...3,6 раза превышать размер наибольших кусков, а в двухцепных - в 2,0... 2,5 раза.
Тяговый элемент.В качестве тяговых элементов в конвейерах с высокими сплошными скребками применяют пластинчатые втулоч-но-катковые цепи (ГОСТ 588) с гладкими и ребордными катками. Могут быть использованы также тяговые разборные (ГОСТ 589), круг-лозвенные (ГОСТ 2319), пластинчатые роликовые (ГОСТ 588); в этих случаях скребки снабжают катками.
В конвейерах со сплошными низкими и контурными скребками тяговым элементом служат пластинчатые втулочные или втулочно-ро-ликовые цепи (ГОСТ 588), вильчатые (ГОСТ 12996) или круглозвенные цепи (ГОСТ 2319).
Скребки.Скребки изготавливают из листовой стали толщиной 3... 8 мм или из полимерных материалов.
Высокие скребки имеют прямоугольную, трапецеидальную или полукруглую форму. Крепление скребков к цепям осуществляется с помощью сварки или крепежных деталей. Зазор между скребками и стенками желоба принимают равным 3...8 мм.
Контурные скребки изготавливают вместе со звеньями цепи или отдельно и прикрепляют их к пластинчатым или вильчатым цепям.
Натяжные устройства.Натяжные устройства скребковых конвейеров - винтовые или пружинно-винтовые. Ход натяжного устройства не менее 2,0 шага цепи.
Привод.В скребковых конвейерах применяют электрический привод с передаточными механизмами редукторного типа. В передаточный механизм привода целесообразно устанавливать предохранительное устройство (срезной штифт или муфту предельного момента) для предохранения конвейера от поломок при случайных перегрузках (образовании заторов, заклинивании кусков груза).
Загрузка желоба может осуществляться в любом месте по всей его длине; разгрузка - через отверстия, расположенные в дне желоба и перекрываемые задвижками.
Перемещение груза может осуществляться по нижней, верхней или одновременно по нижней и верхней ветвям в разные стороны. Нижнюю ветвь загружают сверху через холостую ветвь или подают груз сбоку по крутонаклонному лотку.
Верхнюю рабочую ветвь загружают, засыпая груз сверху, а разгружают через нижнюю холостую ветвь или через отводные боковые лотки.
5.7.3. Расчет конвейеров
Исходные данные.Для проектирования скребковых конвейеров необходимы те же данные, что и для проектирования пластинчатых конвейеров - производительность, груз и его физико-механические свойства, схема и размеры трассы, а также режим работы.
Как и при расчете других транспортирующих машин, уточняются данные для расчета - размеры кусков груза, плотность груза, угол естественного откоса, коэффициенты трения и т. д. Выбирается число тяговых цепей, что обусловливается производительностью, шириной скребка, длиной транспортирования, а главное - устойчивостью положения скребка. Исходя из последнего, для скребков шириной до 400 мм применяют одну тяговую цепь, при большей ширине - две цепи. По рекомендациям, приведенным выше, выбирают тип цепи.
Определение размеров желоба.Площадь поперечного сечения желоба А и его размеры определяют по заданной производительности.
Для конвейеров с высокими скребками
(5.61)
где ψ — коэффициент заполнения желоба горизонтального конвейера; для легкосыпучих мелких грузов принимают ψ = 0,5...0,6; для плохосыпучих кусковых ψ = 0.7...0.8; Вж, hж — соответственно ширина и высота желоба, м; kн — коэффициент, учитывающий уменьшение производительности конвейера с увеличением угла его наклона:
Для конвейеров с высокими скребками принимают:
(5.62)
где kж — коэффициент соотношения ширины и высоты желоба; kж — 2,4...4,0 (меньшие значения для одноцепных конвейеров, большие — для двухцепных).
Значение Вж, полученное из формулы (5.61), округляют до ближайшего большего, соответствующего нормальному ряду 200, 250, 320, 400, 500, 650, 800, 1000 и 1200 мм. Полученную ширину желоба необходимо проверить по гранулометрическому составу транспортируемого груза: для сортированных грузов Вж > (3...4)аmах и для рядовых грузов Bж>(2...2,5)аmах.
Скорость перемещения тягового элемента принимают с учетом свойств груза (абразивности) и производительности конвейера в пределах 0,1...1,0 м/с.При принятых по расчету значениях Вж и hж необходимо уточнить величину скорости тягового элемента по формуле
Тяговый расчет.Тяговый расчет ведут общеизвестным методом обхода по контуру трассы, начиная расчет с точки наименьшего натяжения: у горизонтальных конвейеров Fmin в точке 1 сбегания цепи с приводной звездочки (рис. 5.21), у наклонных и комбинированных конвейеров точка с Fmin в зависимости от соотношения I и Я может быть в точке сбегания цепи с приводной звездочки (точка 1) или в точке пересечения наклонных и горизонтальных участков (точка 2).
Ориентировочно если Lr w> H, то Fmin находится в точке 1, если Lrw <H, то в точке 2; для комбинированных конвейеров если Lrw>H, то Fmin - в точке 1, если Lr w < H, то Fmin - в точке 2,
где w - коэффициент сопротивления движению элементов тяговой цепи; для цепей с ходовыми катками wх.к = 0,10...0,13; для цепей без катков w = 0,25...0,4.
Минимальное натяжение цепи из условий устойчивости скребка принимаем равным Fmin = (1,0...3,0) кН.
При обходе трассы от точки с Fmin по направлению движения цепи согласно формулам (5.21) и (5.21а) определяем натяжения в характерных точках трассы.
Линейную силу тяжести (Н/м) ходовой части конвейера (тяговой цепи со скребками) определяем по каталогам или ориентировочно:
(5.63)
где k — эмпирический коэффициент; для одноцепных конвейеров k = 0,5... 0,6 и для двух-цепных конвейеров к = 0,6...0,8; Вс - ширина скребка; Вс = Вж - (10...15) мм.
При расчете сопротивлений на участках перемещения груза по желобу коэффициент сопротивления перемещению груза wГ , учитывающий сопротивление от трения груза о дно и стенки стального желоба, приближенно можно принять wГ = (1,1... 1,03)f, где f - коэффициент трения груза по желобу.
В остальном тяговый расчет, выбор двигателя и других элементов конвейера проводятся так же, как и для пластинчатых конвейеров.
Для скребковых конвейеров со сплошными низкими скребками ширина желоба
(5.64)
где hГ - высота слоя груза, м; для конвейеров с крутонаклонными участками (α = 35...60°) высота слоя груза равна высоте скребка; для горизонтальных и пологонаклонных конвейеров hГ обусловливается свойствами транспортируемого груза и принимается по экспериментальным данным или приближенно по формуле hГ = (0,3...0,6)ВС, но не менее высоты скребка hc (меньшая величина для пылевидных грузов, большая — для зернистых); ширина скребка Вс = Вж — (5...15) мм; v — скорость транспортирования; v = 0,1...0,8 м/с; ψ - коэффициент, учитывающий объем, занимаемый цепью со скребками; ψ = 0,8...0,85; кн — коэффициент снижения производительности, для пологонаклонных конвейеров — в зависимости от угла наклона.
Тяговый расчет конвейеров с низкими скребками выполняется так же, как и для конвейеров с высокими скребками.
Производительность конвейеров с контурными скребками
где кг — геометрический коэффициент, учитывающий объем, занимаемый цепью со скребками; кг= 0,85...0,90; kv — скоростной коэффициент, учитывающий отставание груза от цепи, для горизонтальных и пологонаклонных конвейеров с углом наклона до 20° кv = = 0,9...0,8; для конвейеров вертикальных, крутонаклонных и с комбинированной трассой кv = 0,8...0,45 (большие значения принимают при транспортировании зернистых, меньшие — пылевидных насыпных грузов); к — коэффициент уплотнения груза в желобе; ky = = 1,05...1,1; Вж — ширина желоба, м; hж - высота рабочей части желоба, м; v — скорость цепи со скребками; v = 0,2...0,4 м/с.
Шаг скребков
где kс - конструктивный коэффициент, для конвейеров с прямолинейной трассой kс = 2...6, для конвейеров с комбинированной трассой, имеющей вертикальные участки, kc = 2...4; tc — шаг цепи.
Ширину желоба определяют, исходя из заданной производительности конвейера, причем коэффициент соотношения ширины и высоты рабочей части желоба кж = Вж/hж = 1,4... 1,6. В соответствии с типоразмером выбирают ширину желоба, ближайшую большую по отношению к полученной расчетом, и высоту желоба. Выбранный размер Вж проверяют по гранулометрическому составу: для рядовых грузов Вж > (3,3...3,6)amax ,для сортированных грузов Вж >(6,0...7,4)amах.
В зависимости от ширины желоба выбирают геометрические размеры скребка; толщину скребка (3,0...8,0) мм.
Тяговый расчет выполняют методом обхода по контуру. Минимальное натяжение цепи для конвейеров с прямолинейной трассой принимают Fmin = 0,5...1,0 кН, для конвейеров с поворотами Fmin = 1,5...2,0 кН,
Нагрузка конвейера на 1 м длины, как сумма массы самой цепи и массы скребков, может быть приближенно определена по формуле
где кk - коэффициент, учитывающий размеры желоба, для ширины желоба Вж < 400 мм кк = 46...48; для Вж > 400 мм кк = 60...62; сс — коэффициент формы скребков; для горизонтальных конвейеров сс = 1, для крутонаклонных и вертикальных конвейеров сс = 1,35.
Сила сопротивления движению холостой (порожней) ветви скребковой цепи на горизонтальных и наклонных участках прямолинейного пути
где L - длина расчетного участка конвейера, м; fц - коэффициент трения цепи о желоб (для стальных желобов fц = 0,3...0,4, для деревянных fц = 0,5...0,7); α - угол наклона расчетного участка конвейера,
а сопротивление перемещению груза и цепи на горизонтальных и пологонаклонных участках рабочей (груженой) ветви
Сопротивление движению на крутонаклонных участках груженой ветви
Сила сопротивления на криволинейных участках желоба
(5.70)
где w — коэффициент сопротивления, принимают равным w1 = fц; (B — угол наклона трассы к горизонту, рад.
Сила сопротивления перемещению скребкового полотна по вертикальному участку в пределах холостой (порожней) ветви
а перемещение груза и скребкового полотна в пределах рабочей (груженой) цепи
ПОДВЕСНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ
Подвесные конвейеры предназначены для непрерывного транспортирования штучных грузов (иногда сыпучих грузов в специальной таре) по трассам различного профиля. Груз, предназначенный к транспортированию, помещают на подвесках, которые движутся вместе с ходовой частью (каретками или тележками) по подвесному направляющему пути.