Конвейеры и транспортеры

Рис. 16. Конструкция волнистого настила

На пластинчатых конвейерах применяют винтовые или пружинно-винтовые натяжные устройства (рис. 19), которые устанавливают на концевых звездочках. Наибольшее распространение получили жесткие винтовые устройства. Пружинно-винтовые натяжные устройства находят применение в тяжело нагруженных конвейерах большой длины при скоростях транспортирования свыше 0,25 м/с для компенсации изменения натяжения и длины тяговых цепей, возникающих при эксплуатации конвейеров. Ход натяжного устройства устанавливается в пределах 320-- 2000 мм в зависимости от шага тяговой цепи.

Рис. 17. Коробчатый настил

На пластинчатых конвейерах применяют угловые и гусеничные приводы. Основными являются угловые приводы, которые устанавливают в головной части конвейера. В конвейерах большой длины устанавливают дополнительные промежуточные приводы гусеничного типа. Число приводов зависит от мощности и длины конвейера. [2, 236-237 ст.]

На рис. 20 представлен привод стационарного пластинчатого конвейера. Привод состоит из приводной звездочки 1, открытой зубчатой передачи 2, редуктора 3 и электродвигателя 4. В конвейерах с наклонной или комбинированной трассой, где возможно самопроизвольное движение ходовой части при случайном отключении электродвигателя или нарушении кинематической связи, в передаточном механизме устанавливают электромагнитные тормоза или стопорные устройства храпового или роликового типа, При необходимости плавного регулирования скорости в приводе устанавливают вариатор. Приводные и натяжные звездочки для стандартных конвейеров выполняют по ГОСТ 592--75, а число зубьев в соответствии с ГОСТ 22281--76 принимают 6--13. В наклонных конвейерах предпочтительно нечетное число зубьев для разновременного возникновения нагрузок в набегающих и сбегающих ветвях. Для синхронизации работы на одном конвейере нескольких приводных устройств при малых скоростях применяют электродвигатели с большим скольжением, а при скоростях свыше 0,5 м/с применяют специальные гидромуфты.

Рис. 18. Швеллерный настил

Пластинчатые конвейеры выпускаются серийно рядом заводов нашей страны., Краткие технические характеристики конвейеров приведены в табл. 7-- 8. [2, 238-239 ст.]

Рис. 19. Пружинно-винтовое натяжное устройство[2, 240 ст.]

Рис. 20. Привод пластинчатого конвейера [2, 241 ст.]

Таблица 7. Техническая характеристика пластинчатых конвейеров[2, 245 ст.]

Таблица 8. Техническая характеристика пластинчатых конвейеров [2, 246 ст.]

Безбортовой настил применяют для транспортирования штучных грузов. Чтобы предохранить груз от выпадения, иногда, особенно на участке загрузки, устанавливают вдоль настила неподвижные борта из досок или стальных полос. При неподвижных бортах безбортовые плоский сомкнутый и волнистый настилы применяют для насыпных грузов, бортовые плоский и волнистый настилы -- для насыпных и штучных грузов (например, для горячего литья), а бортовые коробчатые настилы -- исключительно для насыпных грузов при больших углах наклона (до 45 -- 60°) и высокой производительности. Пластины настила крепят на болтах, заклепках или приваривают к специальным уголкам, прикрепляемым к пластинам тяговых цепей. Тяговые цепи соединяют друг с другом жесткими пластинами настила или сквозными осями, которые располагают через один, три шага цепи. Направление движения настила должно строго соответствовать стрелкам, указанным на рис. 13; в противном случае возможно попадание груза между пластинами настила и его повреждение.

Для транспортирования стальных листовых отходов кузнечно-прессового производства и элементной металлической стружки применяют бортовой плоский сплошной настил с петлевым шарнирным соединением пластин (см. рис. 21,6).

Основными размерами настила (см. рис. 13) являются ширина В и высота h бортов, если они имеются. По ГОСТ 22281--76 настилы изготовляют с номинальной шириной 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400 и 1600 мм и высотой борта 80. 100, 125, 160, 200, 250, 315, 355, 400, 450 и 500 мм.

Угол наклона пластинчатого конвейера в определяется характеристикой транспортируемого груза и типом настила. Для гладкого и волнистого настила в ? с_т - и [здесь с_т -- угол трения груза о настил в движении; и -- некоторый угол, обеспечивающий надежное положение груза на наклонном участке; для гладкого настила и = 9 ? 6°, для волнистого и = 5?3° (большие цифры относятся к настилу без бортов, а меньшие -- к настилу с бортами)]. В любом случае в < (ц_д -- 5°) (здесь ц_д -- угол естественного откоса груза в движении).

Рис 21. Ходовая часть конвейера с плоским петлевым настилом с грузонесущим и тяговым элементами: а -- совмещенными; 6 -- разделенными[1, 171 ст.]

Для насыпных грузов при коробчатом настиле в = 45 ? 60°, однако при больших углах наклона (более 35°) производительность конвейера заметно снижается, поскольку груз надежно удерживается только в пределах высоты упорной стенки настила (см. рис. 13, ж и з).

Для транспортирования штучных грузов, при наличии на настиле поперечных грузоудерживающих планок, угол наклона конвейера может быть повышен до 60°, если линия действия силы тяжести груза будет находиться внутри его опорной поверхности (см. рис. 13, е).

Привод пластинчатого конвейера -- угловой или прямолинейный (гусеничный). Он состоит из приводных звездочек, передаточного механизма и электродвигателя. В конвейерах с наклонной или комбинированной трассой, у которых возможно самопроизвольное движение ходовой части при случайном отключении электродвигателя или нарушении кинематической связи в передаточном механизме, устанавливают стопорное устройство храпового или роликового типа или электромагнитный тормоз. Приводные звездочки углового привода обычно имеют пять-восемь зубьев; изготовляют их литыми из стали или, редко, из чугуна, а также составными -- с литым корпусом из чугуна и венцом из листовой стали. Профиль зуба звездочек регламентирован ГОСТ 592-75. Для обеспечения единства передачи тягового усилия и ликвидации возможности перекоса цепей приводные звездочки закрепляют на приводном валу так, чтобы взаимное расположение зубьев у обеих звездочек было строго одинаковым.

Передаточным механизмом привода является один редуктор или редуктор с дополнительной зубчатой или цепной передачей. При необходимости плавного регулирования скорости в передаточный механизм между электродвигателем и редуктором устанавливают вариатор скорости. Известно применение гусеничных приводов с электромагнитным захватом звеньев цепи конвейера. Для этого на приводной гусеничной цепи укрепляют электромагниты, которые обесточиваются при подходе к приводной звездочке.

Длинные и тяжело нагруженные конвейеры выполняют с несколькими приводами. Известны пластинчатые конвейеры длиной до 2 км с девятью приводными гусеничными механизмами.

Натяжное устройство конвейеров -- винтовое или пружинно-винтовое, устанавливается на концевых звездочках (рис. 22). Ход натяжного устройства X = 320 ? 1000 мм принимается в зависимости от шага тяговой цепи (обычно не менее 1,6 -- 2 шага). Одну из звездочек натяжного устройства закрепляют на валу на шпонке, а другую -- свободно для возможности самоустановки по положению шарниров цепи.

Рис. 22. Натяжное устройство: а - винтовое; б -- пружинно-винтовое [1, 172 ст.]

Станину конвейера, как правило, изготовляют из угловой или швеллерной стали (рис. 23). Концевые части выполняют в виде отдельных рам для привода и натяжного устройства, а среднюю часть (рис. 23 а) для опоры настила -- в виде отдельных секций металлоконструкции длиной по 4 -- 6 м. В качестве опорных (направляющих) путей для ходовых катков цепей служат уголки 1 для конвейеров легкого типа и швеллеры или узкоколейные рельсы -- для конвейеров тяжелого типа. На криволинейных секциях (рис. 23,6) над путевыми профилями устанавливают контршины 2. На конвейерах поточной линии у станины средней части и цепи рабочей ветви размещают предохранительные ограждения и сиденья для рабочих. [1, 173 ст.]

Рис. 23. Металлоконструкция секций станины пластинчатого конвейера:

а -- средней; 6 -- криволинейной [1, 173 ст.]

Изгибающиеся пластинчатые конвейеры с пространственной трассой

Изгибающиеся пластинчатые конвейеры могут перемещать насыпные и штучные грузы по трассе с перегибами настила как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях (рис. 24). Это свойство конвейера достигается применением специальной цепи и настила, обеспечивающих пространственную гибкость. Изгибающиеся пластинчатые конвейеры применяют в угледобывающей промышленности для транспортирования угля в криволинейных выработках, а также в других отраслях для перемещения самых различных насыпных и штучных грузов, в том числе для транспортирования багажа в современных аэропортах. Основное преимущество пространственных конвейеров -- обеспечение бесперегрузочного транспортирования грузов по сложной пространственной трассе одним конвейером вместо нескольких прямолинейных конвейеров с перегрузками груза. Их недостаток -- сложность конструкции и эксплуатации. Однако, несмотря на это, изгибающиеся конвейеры получили распространение в СССР, ФРГ и Англии.

Рис. 24. Схема изгибающегося пространственного пластинчатого конвейера: П -- привод; НУ -- натяжное устройство [1, 178 ст.]

Тяговым элементом изгибающихся конвейеров служат одна или две специальные пластинчатые или кругло-звенные (с длинными звеньями) и двух-шарнирные цепи.

Настил конвейера имеет разнообразную конструкцию; его делают из стальных листов или, чаще, из металлических пластин с резиновыми элементами, имеющими плоские участки и фигурные складки (рис, 25). На плоских участках настил (его называют также складчатой лентой) при помощи стальных пластин прикрепляют к звеньям тяговой цепи. Наличие эластичных складок позволяет выполнять конвейеры с малыми радиусами поворота в горизонтальной плоскости, а наличие выступов-складок -- с большим углом наклона (до 60^е). Настил конвейера снабжается катками диаметром 50-- 100 мм: опорными -- с горизонтальной и направляющими -- с вертикальной осями вращения. Опорные катки движутся по полкам ходовых путей, воспринимаютвертикальныенагрузки и обеспечивают движение настила на горизонтальных и наклонных участках, расположенных в вертикальной плоскости, как у обычного пластинчатого конвейера. Катки с вертикальной осью вращения, обкатываясь внутри или снаружи . криволинейных направляющих путей, обеспечивают повороты настила в горизонтальной плоскости.

Рис. 25. Пространственный пластинчатый конвейер конструкции Штюббе (ФРГ): а -- поперечное сечение; б -- секция и узлы; 1 -- настил; 2 -- цепь с соединительным звеном; 3 -- опорное устройство; 4 -- каток

Радиусы горизонтальных поворотов для одноцепных конвейеров 4 -- 7,5 м, для двухцепных 10--15 м. Ширина настила 400--1400 мм. Промежуточная (кроме концевой) разгрузка на прямолинейном участке конвейеров может выполняться путем поперечного наклона настила; длина участка разгрузки на одну сторону 5,5 -- 6,5 м, на две стороны -- 8 м. Привод -- угловой на концевых звездочках, или гусеничный на прямолинейных участках. Приводная звездочка имеет 8 -- 12 зубьев. Значительное распространение получили многоприводные конвейеры. Натяжное устройство -- пружинно-винтовое. [1, 179 ст.]

Параметры конвейера выбирают обычным порядком. Скорость движения настила 0,5 -- 1 м/с, в отдельных случаях -- до 2 м/с; производительность конвейера конструкции Штюббе с настилом шириной В = 1000 мм составляет 350 м³/ч при горизонтальном и 190 м³/ч при наклонном (в = 60°) транспортировании со скоростью 1 м/с.

Тяговый расчет изгибающихся конвейеров выполняют подобно расчету подвесных грузонесущих конвейеров.

В СССР изгибающиеся пластинчатые конвейеры для транспортирования угля в криволинейных выработках шахт разработаны Институтом Гипроуглегормаш. Конвейеры имеют металлический настил с бортами и опорными ребордными катками с центрально расположенной тяговой кругло-звенной цепью. Приводы -- на передней звездочке и промежуточный прямолинейный, редукторные с гидромуфтами. Натяжное устройство -- гидравлическое. Конвейер для транспортирования багажа в аэропортах (рис. 26) имеет центрально расположенную двухшарнир-ную цепь с сомкнутыми шарнирами (см. рис. 28), к пластинам которой прикреплен плоский настил из отдельных отрезков резиновых или пластмассовых листов. Концы отрезков листов настила накладываются внахлестку таким образом, что свободно перекрывают один другой на горизонтальных поворотах и вертикальных перегибах. Цепь движется внутри направляющих путей из стальных гнутых профилей.

Рис. 26. Конвейер фирмы Фромме (ФРГ) для транспортирования багажа в аэропортах: а -- поперечное сечение; б -- схема трассы

Конвейеры для транспортирования багажа имеют сложную горизонтально замкнутую пространственную трассу для обслуживания нескольких пунктов приема и выдачи. Движение багажа на конвейерах регистрируется и управляется ЭВМ.

Основные параметры конвейера: ширина настила 0,8 -- 1 м; скорость движения до 1,7 м/с, длина до 250 м при одном гусеничном приводе.

Фирма Фромме (ФРГ) выпускает горизонтально замкнутые багажные конвейеры с плоским настилом, допускающим повороты в любую сторону в горизонтальной плоскости. [1, 180-181 ст.]

Разливочные машины

Разливочная машина представляет собой конвейер, в котором движущийся настил состоит из литых мульд (рис. 27), последовательно заливаемых из ковша жидким металлом при медленном движении конвейера.

Длину и скорость конвейера выбирают такими, чтобы к моменту подхода мульд к концу конвейера залитый металл успел затвердеть и охладиться до такого состояния, при котором его в виде чушек можно разгрузить с конвейера на склад или на железнодорожную платформу. Для регулирования скорости в приводе конвейера устанавливают вариатор.

Рис. 27. Ходовая часть разливочной машины

Разливочные машины применяют для разливки цветных металлов (меди, олова, свинца), а также чугуна в доменных цехах металлургических заводов.

Разливочная машина для чугуна состоит обычно из двух расположенных параллельно наклонных конвейеров длиной 40--43 м; шаг мульд -- 315 мм; масса чушки -- 50 кг; скорость движения мульд 0,1--0,2 м/с; производительность машины -- около 120 т/ч. Для ускорения охлаждения залитые мульды поливают водой.

Эскалаторы

Эскалатор представляет собой наклонный конвейер в виде лестницы с движущимися ступенями для перемещения людей вверх и вниз с одного уровня на другой (рис. 28). Эскалатор состоит из ступенчатого настила 3 с двумя тяговыми цепями 5, приводных 7 и натяжных 1 звездочек, привода б, опорной металлоконструкции с направляющими путями 8, входных площадок 2, балюстрады (ограждения) с каркасом 9 и поручневыми устройствами 4.

Эскалаторы применяют для перемещения людей на участках больших людских потоков, например на станциях метрополитена, стадионах, в больших магазинах, учреждениях, на вокзалах и т. п.

В соответствии с местом установки и интенсивностью людских потоков различают эскалаторы поэтажные для зданий и тоннельные -- для метрополитена. По условиям техники безопасности скорость эскалаторов должна быть не более 1 м/с; кроме того, увеличение скорости более 1 м/с не способствует повышению производительности.