Ленточный конвейр

Рис.1 Схема стационарного наклонно-горизонтального конвейера.

 

По способу передачи перемещаемому  грузу движущей силы различают транспортирующие машины, действующие при помощи механического  привода (электрического, гидравлического, пневматического), самотечные (гравитационные) устройства, в которых груз перемещается под действием собственной силы тяжести, устройства пневматического  и гидравлического транспорта, в  которых движущей силой являются соответственно поток воздуха или  струя воды. По характеру приложения движущей силы и конструкции, транспортирующие машины разделяют на машины с тяговым элементом (лентой, цепью, канатом, штангой) для передачи движущей силы и без него.

По роду перемещаемых грузов различают  машины для насыпных и для штучных  грузов, однако большинство машин  непосредственно или при некотором изменении конструкции могут транспортировать те и другие грузы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Описание конструкции машины

 

 

 

Рисунок 2 Схема ленточного конвейера

 

Ленточный конвейер (рис. 2) имеет станину 6, на концах которой установлены два барабана: передний 7 — приводной и задний 1 — натяжной. Вертикально замкнутая лента 5 огибает эти концевые барабаны и по всей длине поддерживается опорными роликами, называемыми роликоопорами, — верхними 4 и нижними 10, укрепленными на станине 6. Иногда вместо роликов применяют настил. Приводной барабан 7 получает вращение от привода 11 и приводит в движение ленту вдоль трассы конвейера.

Лента загружается через одну или несколько загрузочных воронок 2, размещенных на конвейере. Транспортируемый груз перемещается на верхней(грузонесущей, рабочей) ветви ленты, а нижняя ветвь является возвратной (обратной). Возможно также транспортирование грузов одновременно на ' верхней и нижней ветвях ленты в разных направлениях.

Груз выгружается на переднем барабане 7 через разгрузочную воронку 8 или в промежуточных пунктах конвейера при помощи разгрузочных устройств: плужковых 3 или барабанных разгружателей. Наружная поверхность ленты очищается от прилипших к ней частиц груза очистным устройством 9, установленным у переднего барабана 7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Расчет конвейера

2.1 Исходные данные

Рисунок 3 Схема ленточного транспортера

 

Задание: Разработать конструкцию ленточного транспортера с постоянным натяжением ленты.

Вариант № 4

1. Транспортируемый груз: гипс сухой крупнокусковой
2. Крупность груза :200 – 500 мм.
3. Плотность: 1,4 т/м³.
4. Влажность груза: 10 %.
5. Место установки конвейера: на открытой местности и имеет легкое укрытие от дождя и снега, температура окружающей среды для конвейера от +30⁰С (летом) до -10⁰С (зимой).
6. Место установки привода: в отапливаемом закрытом помещении от +10⁰С до +25⁰С.
7. Максимальная влажность воздуха: 50%.
8. Группа абразивности: В.
9. Количество смен в сутки: 2.
10. Количество рабочих часов в смене: 7.
11. Количество рабочих дней в году:300.
12. Плановая производительность (из задания):150 т /час.
13. Максимальная производительность по пропускной способности

загрузочного  устройства: 200 т/час.

14. Коэффициент готовности конвейера:0,96.
15. Коэффициент использования конвейера по рабочему времени: 0,85÷0,9.
16. Скорость движения ленты: 1,8 м/с.
17. Длина наклонной части ленты: 20 м.
18. Угол наклона ленты: β = 20⁰.
19. Длина горизонтальной части ленты: 40 м.

 

2.2 Определение  ширины ленты

 

Определяем режим и расчетные  группы работы конвейера.

Коэффициенты планового использования  конвейера по времени в сутки  и в год

 

                                                                          (1)

где t_п.с.- работа конвейера за сутки,ч,

t_п.с.=14 часов, (из исходных данных)

t_с.- количество часов в сутках, ч,

t_с.= 24 часа

 

По таблице ([1]см. табл. 1.1) находим, что эти значения коэффициентов соответствуют классу  В3 использования конвейера по времени.

 

Коэффициент использования по производительности рассчитаем по формуле

                                                                                (2)

где Q_c – плановая средняя массовая производительность конвейера,

Q_c =150∙14=2100  т/сутки (из исходных данных)

Q_м – максимальная производительность, т/сут

Q_м =200∙14=2800 т/сутки (из исходных данных)

Это соответствует классу П3 использования конвейера по производительности.

По таблице ([1]см. табл1.2) определяем, что конвейер будет работать в тяжелом режиме (Т)

По таблице ([1]см. табл1.6) устанавливаем, что конвейер работает в тяжелых условиях (группа Т).

Группа температурных и климатических  условий ТГ2, исполнение У ([1]см. табл1.5).

Определяем, что транспортный груз – гипс сухой крупнокусковой соответствует группе средней подвижности и высокой аброзивности.

Находим расчетную производительность конвейера для определения ширины ленты по формуле

 

                                                                                           (3)

где Т= t_nc = 14 ч;

К_э - общий эксплуатационный коэффициент

К_э=K_в К_г К_н

К_в - коэффициент использования конвейера по рабочему времени (из исходных данных),

К_в = 0,9;

К_г - коэффициент готовности конвейера (из исходных данных),

К_г = 0,96;

К_н  - коэффициент неравномерности загрузки,

К_н  = 0,92

К_э=0,9∙0,96∙0,92 = 0,79

 

 

Предполагаем, что лента должна иметь ширину в пределах 650-800 мм; тогда по таблице ([1]см.табл. 4.12) для транспортирования мелкокускового груза принимаем скорость движения ленты 1,8 м/с(из исходных данных).

На конвейере устанавливаем  желобчатые роликоопоры нормального типа диаметром 102 мм с углом наклона боковых роликов 30°.

Для груза средней подвижности из таблицы ([1]см.табл. 4.11) принимаем коэффициент К_П = 550;

По таблице ([1]см.табл. 4.10 ) при β =20⁰ находим коэффициент К_β =0,9

Необходимую ширина ленты находим по формуле

 

                                                                          (4)

 

где Q_рм - расчетная производительность конвейера (3);

Q_рм =253 т/ч

К_П – коэффициент подвижности,

К_П = 550;

υ – скорость ленты (из задания),

υ = 1,8 м/с

ρ – плотность груза (из задания), т/м³

ρ = 1,4 т/м³

К_β – коэффициент уменьшения сечения груза на наклонном конвейере,

К_β = 0,9

 

 

Принимаем ленту шириной В = 650 мм, резинотросовую общего назначения, предварительного типа 2РЛТ-1500 прочностью 1500Н/мм и массой 1 м² m_л = 29 кг/м².

Преимущества данной ленты:

- высокая прочность;

- малое удлинение при рабочих  нагрузках;

- повышенный срок службы.

Недостатки данной ленты:

- большая масса;

- сложность изготовления стыкового  соединения концов ленты,

- сравнительно меньшая стойкость  к продольным порывам.

 

2.3 Расчетное  натяжение ленты

 

Для обеспечения заданной расчетной  производительности Q_{p м} = 253 т/ч при принятой ширине ленты В = 650 мм скорость ленты должна составлять

 

                                                                                               (5)

 

 

По нормальному ряду скоростей (ГОСТ 22644 — 77) имеем скорости 1,25 м/с и 1,6 м/с([1]см.стр. 130). Выбираем большую скорость 1,6 м/с, что дает возможность уменьшить на 30% заполнение ленты грузом при расчетной производительности.

Проверяем ширину ленты по кусковатости груза по формуле

 

В_К = Ха + 200                                                                                       (6)

 

где В_К – ширина ленты с учетом кусковатости, мм

Х – коэффициент крупности груза, для рядового груза Х=2,5.

а – максимальный размер типичных кусков, для гипса сухого крупнокускового а=500 мм

 

В_К = Ха + 200 =2,5∙500+200 =1450 мм.

 

Получили В_К > В, следовательно, принимаем В = 1600 мм.

По таблице ([1]см.табл. 4.5) выбираем расстояния между роликоопорами на верхней ветви l_р.в = 1,2 м; на нижней ветви принимаем расстояние в 2 раза больше чем на верхней l_р.н = 2,4 м.

Скорость ленты составит

 

Принимаем ленту шириной В = 1600 мм, резинотросовую общего назначения, предварительного типа 2РЛТ-1600 прочностью 1600Н/мм и массой 1 м² m_л = 29 кг/м².

Преимущества данной ленты:

- высокая прочность;

- малое удлинение при рабочих  нагрузках;

- повышенный срок службы.

Недостатки данной ленты:

- большая масса;

- сложность изготовления стыкового  соединения концов ленты,

- сравнительно меньшая стойкость  к продольным порывам.

 

По каталогу завода-изготовителя массы вращающихся частей роликоопор m_р.в = 80 кг; m_р.н =40 кг.

Отсюда линейные силы тяжести:

                                                                               (7)

                                                                               (8)

 

где m_р.в, m_р.н – массы вращательных частей соответственно верхней и нижней роликоопоры,кг

l_р.в, l_р.н – расстояние междуроликоопорами соответственно верхней и нижней ветвях ленты, м.

 

 

Линейную силу тяжести транспортируемого груза определяем по средней производительности

 

где Q_c – плановая средняя массовая производительность конвейера,

Q_c = 2100 т/сутки

Т= t_nc = 14 ч;

К_э - общий эксплуатационный коэффициент

К_э=K_в К_г К_н

К_в - коэффициент использования конвейера по рабочему времени (из исходных данных),

К_в = 0,85;

К_г - коэффициент готовности конвейера (из исходных данных),

К_г = 0,96;

К_н  - коэффициент неравномерности загрузки,

К_н  = 0,8

К_э=0,85∙0,96∙0,8 = 0,65

Тогда

                                                                                     (10)

Общее сопротивление движению ленты  на конвейере в зимнее время определяем по формуле:

 

                                                                        (11)

где  - сопротивление движения ленты на подъем,

       - сопротивление движения ленты по горизонтали,

                            (12)

 

где К_д – обобщенный коэффициент местных сопротивлений при общей длине конвейера, при длине 20 м , К_д = 3,2;

L_T – длина горизонтальной проекции, L_T = 20 м

w_в- коэффициент сопротивления верхней ветви ленты([1]см.стр. 131), w_в= 0,045;