Ленточный конвейер

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Конвейер - транспортёр, машина непрерывного действия для перемещения сыпучих, кусковых или штучных грузов.

Конвейеры являются составной и неотъемлемой частью современного технологического процесса - они устанавливают и регулируют темп производства, обеспечивают его ритмичность, способствуют повышению производительности труда и увеличению выпуска продукции. Конвейеры являются основными средствами комплексной механизации и автоматизации транспортных и погрузочно-разгрузочных работ и поточных технологических операций. ленточный конвейер груз

Высокая производительность машин непрерывного транспорта обеспечивается:

непрерывностью процесса перемещения;

отсутствием остановок для загрузки или разгрузки;

совмещением рабочего и обратного движений грузонесущего элемента.

Промышленный транспорт территориальному признаку подразделяется на внешний и внутренний (внутризаводской). Внешний транспорт предназначен для доставки на предприятие сырья, топлива, полуфабрикатов, готовых изделий других материалов, вывоза с предприятия готовой продукции и отходов.

Внутренний (внутризаводской) транспорт классифицируется межреховой и внутрицеховой.

Выбор средства межцехового транспортирования определяется масштабом и типом производства. Рациональным решением является объединение межцехового и внутрицехового транспортирования, исключая промежуточные перегрузки. Наиболее целесообразным является широкое использование автоматических линий, объединяющих B процессе перемещения технологические операции с изделиями (закалка, отпуск, очистка, охлаждение, окраска, сушка, упаковка и др.).

Тесная связь конвейеров с общим технологическим процессом предъявляет к ним высокие требования: надежность, прочность, долговечность, удобство в эксплуатации, способность работать в автоматическом режиме.

Конвейеры применяются всех областях народного хозяйства благодаря высокой производительности, непрерывности перемещения и высокой степени автоматизации. Конструкции конвейеров очень разнообразны.

1.Назначение и классификация ленточных конвейеров

1.1 Назначение ленточного контейнера

Из всех транспортирующих машин в производстве строительных материалов наибольшее применение имеют ленточные конвейеры.

Ленточный конвейер (транспортёр) - это машина для перемещения в горизонтальном и наклонном направлениях насыпных и штучных грузов непрерывным потоком. Тяговым и одновременно грузонесущим органом такого конвейера является закольцованная вокруг концевых барабанов лента.

Ленточные конвейеры являются наиболее распространенным типом машин конвейерного транспорта для перемещения, в основном, насыпных грузов. Ленточный конвейер это транспортирующая машина для перемещения в горизонтальном и наклонном направлении насыпных и штучных грузов непрерывным потоком без остановок на загрузку и выгрузку. Тяговым (и одновременно грузонесущим) органом такого конвейера является закольцованная вокруг концевых барабанов лента. Ленточные конвейеры являются наиболее распространенным типом машин конвейерного транспорта. Из всего парка конвейерных установок около 90 % составляют ленточные конвейеры. Наиболее широко, благодаря высокой производительности (до 30000 т/ч), большой длине транспортирования (до 3- 4 км в одном конвейере), простоте конструкции и эксплуатации, а также высокой надежности.

В зависимости от местных условий ленточные конвейеры работают при односменном, двухсменном, трехсменном и четырехсменном режимах, пяти-, шести- и семидневных рабочих неделях. Количество рабочих дней в цехах и на участках, где установлены ленточные конвейеры, чаще всего составляет 260, 300, 365 в год, а при сезонной работе не более 100. Число устанавливаемых на отдельных предприятиях ленточных конвейеров зависит от технологической структуры и мощности производства и составляет от нескольких единиц до нескольких сотен. Ленточные конвейеры устанавливаются в цехах, складах, на открытом воздухе в карьерах, на эстакадах, открытых площадках (с навесами, кожухами, козырьками). В туннелях, но в большинстве случаев в галереях (отапливаемых или не отапливаемых). Температура окружающего воздуха при установке конвейеров на открытых площадках колеблется от минус 50 до плюс 45 С.

Достоинством ленточных конвейеров является высокая, практически любая требующаяся производительность. В отличие от железнодорожного и автомобильного транспорта конвейеры можно использовать при больших углах наклона трассы (до 18-20°). При этом значительно уменьшаются затраты на капитальные работы по подготовке трассы, поэтому конвейерный транспорт выгодно применять при весьма больших грузопотоках. Применение конвейерного транспорта приводит заметному росту производительности труда при транспортировании, так как транспорта легко автоматизируется. Статистика показывает. что, по сравнению с железнодорожным и автомобильным транспортом конвейерный транспорт наиболее безопасен.

К недостаткам ленточных конвейеров следует отнести требование строгой прямолинейности трассы в плане, малый срок службы конвейерной ленты, долю которой приходится до половины стоимости всей конвейерной установки. Ленточный конвейер чувствителен к характеру перемещаемого груза. Обычными ленточными конвейерами можно перемешать грузы крупностью до 300-400 мм. Транспортирование липких, сильно увлажненных грузов связано с трудностями, возникающими при очистке ленты после разгрузки.

1.2 Классификация ленточных конвейеров

Ленточные конвейеры можно условно разделить на три группы: общего назначения, применяемые, в основном, качестве внутри заводского транспорта; большой мощности, применяемые для транспортирования груза (уголь, руда, нерудные ископаемые) на внешних перевозках на сравнительно большие расстояния; конвейеры, предназначенные для подземных открытых горных работ.

Ленточные конвейеры общего назначения выполняют стационарными (рисунок 1.1) и передвижными (рисунок 1.2). Они предназначены для транспортирования в горизонтальном и наклонном (до 24°) направлениях различных сыпучих (крупностью до 400 мм), штучных и тарных грузов. В комплект таких конвейеров, как правило, входят привод. Натяжное устройство. барабаны приводные и неприводные, роликоопоры желобчатые и прямые, предохранительные и разгрузочные устройства. Применяют обычно резинотканевые ленты по ГОСТ 20-85.

Ленточные конвейеры для открытых горных работ предназначены для транспортировки вскрышных пород и ископаемых крупностью частиц до 400 мм сложных горно-геологических климатических условиях. B унифицированном исполнении приводная станция приспособлена для установки промежуточного загрузочного устройства; для поддержания холостой ветви ленты применяют подвесные гирляндные роликоопоры, улучшающие центрирование и очистку ленты: обеспечивается возможность компоновки приводов в правом и левом, одно- и двухприводном исполнениях.

Наиболее мощные отечественные ленточные конвейеры тяжелого типа с жестким ставом для доставки абразивных скальных пород повышенной плотности и крупностью до 500 мм обеспечивают производительность 4000 м3/ч.

Рисунок 1.1 - Схема стационарного ленточного конвейера общего назначения

Помимо основных узлов ленточные конвейеры имеют вспомогательное оборудование, обеспечивающее их эксплуатацию в заданном режиме и создающее условия для нормальной и надежной работы всех механизмов. К такому оборудованию относятся загрузочные, центрирующие и очистные устройства; устройства для контроля пробуксовки, целостности, обрыва лент, уборки просыпи и пылеподавления, аппаратура автоматического управления и сигнализации.

Рисунок 1.2 - Схемы передвижного конвейера общего назначения

Кроме того, ленточные конвейеры часто входят в состав различных строительных, дорожных, коммунальных машин, также состав перегружателей и отвалообразующего оборудования.

По профилю трассы ленточные конвейеры разделяют на горизонтальные (рисунок 1.3.a), наклонные (рисунок 1.3.б) комбинированные (рисунок 1.3,в), т. е. горизонтально-наклонные с одним или двумя перегибами.

В зависимости от направления движения груза ленточные конвейеры и разделяют на подъемные с уклоном вверх и с уклоном вниз.

По форме ленты и размещению груза на ней бывают конвейеры с плоской и желобчатой лентой, с верхней (основной тип) и нижней или обеими несущими ветвями.

По типу тягового органа различают конвейеры с резино-тканевой, резино-тросовой стальной и проволочной лентами, а также канатно-ленточные и ленточно-цепные.

Рисунок 1.3- Схемы трасс ленточных конвейеров

2.Описание конструкции и работы ленточного конвейера

Конвейер и входящие в его конструкцию элементы представлены на рис.2. Непрерывное движение груза осуществляется при помощи бесконечной транспортерной ленты 1. Лента, как правило, приводится в движение приводным барабаном 2 на одном конце и проходит вокруг свободно вращающегося барабана 7 на другом конце, который часто бывает натяжным, так как устанавливается в натяжное устройство 8 и представляет общую конструкцию. На схеме (рис. 2.1) показан вариант отдельного натяжного устройства. В зависимости от назначения конвейера в конструкции предусматриваются отклоняющие барабаны или ролики с целью изменения угла наклона трассы, увеличения тяговой способности и натяжения ленты.

Внешняя поверхность ленты может поддерживаться при помощи свободно вращающихся роликов 5 или соответствующего настила. Если лента поддерживается при помощи центральных горизонтальных и боковых наклонных роликов, за счет которых происходит поперечный изгиб ленты (рис. 4, сеч. А-А), то конструкция представляет желобчатый конвейер. Для плавного перехода ленты с желоба на приводной или натяжной барабаны устанавливаются переходные секции. Ленточные безроликовые конвейеры марки ТБ применяются для перемещения насыпного или штучного груза по горизонтали или под углом не более 15°. Рабочая ветвь ленты, несущая на себе груз по всей длине, опирается на сплошной металлический настил или шины, холостая ветвь - на полукруглые ребра или также сплошной настил.

Движение на ведущий барабан передается от привода, который состоит из редуктора 3, электродвигателя 4, соединенных муфтами, а также возможно передачами. Все узлы, в том числе загрузочный 9, разгрузочный 10, очищающиеся, направляющиеся и др. устройства закрепляются на сварной раме 6. Конвейер может быть предназначен для горизонтального или наклонного перемещения сыпучего материала, кусковых или штучных грузов.

Рисунок 2.1 - Конструкция ленточного конвейера

Система ленточных конвейеров может составлять длину 10-12 км. Наклонный ленточный конвейер отличается тем, что его подвижная лента располагается под углом. Угол наклона зависит от характера транспортируемого материала и типа ленты, он может быть регулируемый. При угле наклона более 18о транспортировка осуществляется за счет особой конструкции ленты - шевронной.

3.Расчет основных параметров машины

При проектировании основные параметры ленточного конвейера определяются исходными данными: назначение, характеристика транспортируемого груза, производительность, сведения об условиях работы (режим работы), схема транспортирования груза со всеми необходимыми размерами Необходимо отметить, что ленточные конвейеры общего назначения, используемые в химической и пищевой промышленности, в основном работают в легком и среднем режимах эксплуатации.

Производительность конвейера (Q) зависит от погонной нагрузки транспортируемого груза, которая выражается в единицах объема (qоб. л/м). массы (qгр, кг/м) или веса (qв. Н/м) и скорости (V)

(1)

(2)

(3)

для штучных грузов:

(4)

где t - шаг установки груза, м.

Производительность:

(5)

(6)

B соответствии с ГОСТ 22644-77 скорость ленты V (м/с) должна выбираться из следующего ряда: 0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3.15; 4,0; 5,0; 6,3. Отклонение скоростей допускается в пределах +10%. Короткие конвейеры должны иметь меньшую скорость, чем длинные и магистральные, для которых целесообразно применение повышенных скоростей. B пищевой промышленности, где конвейеры используются не только для транспортирования груза, но и для выполнения технологических операций, скорость может быть меньше 0,25 м/с.

Высота конвейера равна:

Н = L* tg в (7)

где L - длина конвейера, в - угол наклона конвейера

Наибольший допустимый угол наклона конвейера равен

(8)

где - коэффициент запаса, учитывающий подвижность груза; для грузов средней подвижности; - угол естественного откоса груза в покое.

Ширина ленты определяется по формуле:

(9)

где КП - коэффициент производительности

Кв - коэффициент, учитывающий снижение площади поперечного сечения в зависимости от угла наклона трассы

 (10)

где Q - заданная производительность, т/ч; КН - коэффициент неравномерности грузопотока; КВ - коэффициент использования конвейера по времени; КГ - коэффициент готовности.

4.Охрана труда и окружающей среды

Для обеспечения безопасной эксплуатации ленточных конвейеров обязательным условием является прямолинейность выработки по всей длине става конвейера и отсутствие участков с резким изменением угла ее наклона в вертикальной плоскости.

В соответствии с требованиями Правил безопасности ленточные конвейера должны оборудоваться: датчиками контроля бокового схода ленты типа КСЛ, отключающими привод конвейера при сходе ленты в сторону более 10% ее ширины; устройствами по очистке лент и барабанов; тормозными устройствами; устройствами, улавливающими грузовую ветвь ленты при ее разрыве, или устройствами, контролирующими целостность тросов и стыковых соединений резинотросовых лент в выработках с углом наклона более 10о; средствами защиты, обеспечивающими отключение привода конвейера при превышении допустимого уровня транспортируемого материала в местах перегрузки, снижении скорости ленты до 75% номинальной (пробуксовка), превышении номинальной скорости ленты бремсберговых конвейеров на 8%; устройством для отключения привода конвейера из любой точки по его длине; средствами пылеподавления в местах перегрузок; средствами автоматического и ручного пожаротушения.

Сход конвейерной ленты может привести к разрушению ее бортов, воспламенению ленты (пожару) от трения о неподвижные элементы конвейера или выработки. Основными причинами схода ленты в сторону являются, неудовлетворительный монтаж (кривизна) конвейерного става, некачественная стыковка ленты (с перекосами), серповидность ленты, загрузка материала не по центру, налипание транспортируемого материала на барабаны и ролики, перекосы барабанов и роликоопор и наличие не вращающихся роликов.

Центрирование ленты может осуществляться регулированием положения концевых барабанов и роликоопор, которые следует разворачивать с выносом вперед той стороны, на которую сходит лента. Принцип работы специальных конструкций центрирующих роликоопор основывается, как правило, на использовании схода ленты для самоустановки роликоопоры в требуемое положение. Нижняя ветвь ленты достаточно эффективно центрируется при лотковой форме поддерживающих роликоопор.

Загрузочные устройства конвейеров должны направлять материал на середину ленты, способствовать поступательному движению загружаемого материала и снижению его вертикальной скорости до минимума, чтобы при этом исключалась возможность просыпания транспортируемого материала. При высоте свободного падения материала более 300 мм необходима установка направляющего лотка, располагаемого под углом 45-65° к горизонту.

Для формирования потока материала перегрузочные устройства должны иметь направляющие борта с расстоянием между ними, равным примерно 2/3 ширины ленты. Длина направляющих бортов в зависимости от скорости движения ленты должна составлять: при скорости 1,6 м/с - 5,6 м; при 2 м/с - 7 м и при 3,15 м/с - 11 м. Нижняя кромка направляющих бортов должна иметь обортовку из огнестойкой резины не соприкасающейся с лентой.

Скребки очистных устройств должны быть прижаты к ленте контргрузами, пружинами и т. п. по всей ее длине. Для более эффективной очистки рекомендуется устанавливать несколько скребков подряд, в том числе из твердой эластичной резины. Эффективным средством очистки ленты в случаях транспортирования очень влажного угля, особенно с примесью липких пород, является смыв ее водой под высоким напором. Для предупреждения попадания между лентой и барабаном кусков угля, породы и посторонних предметов на нижней ветви ленты перед хвостовым барабаном устанавливаются сбрасыватели. Мощные магистральные конвейеры могут оснащаться специальными погрузчиками для погрузки на последующий конвейер удаляемого с ленты и барабанов штыба.

При отключении привода наклонного (более 6°) конвейера возможно самопроизвольное движение ленты вниз из-за различного натяжения ее ветвей, что может привести к завалу грузом отдельных мест конвейера, поломке его узлов и явиться причиной травмирования людей. В уклонных конвейерах в качестве тормозных устройств могут быть применены колодочные и ленточные тормозы, а также обратные остановы, работающие по принципу механического зацепления и фрикционного заклинивания. Бремсберговые конвейеры снабжают тормозами колодочного типа.

Улавливание оборвавшейся конвейерной ленты производится ловителями, которые прижимают ленту к роликоопорам (на грузо-людских конвейерах в целях безопасности людей только по краям ленты) при срабатывании датчиков, реагирующих только на обрыв ленты независимо от направления ее движения. В конструкции ловителей необходимо предусматривать устройство, отключающее привод конвейера при срабатывании ловителей. Для конвейеров, оснащенных резинотросовыми лентами, допускается вместо ловителей использовать устройство контроля прочности ленты по всей ее длине типа УКЦТ-1, УКПЛ-1, позволяющее осуществлять профилактическую проверку состояния тросовой основы, своевременно обнаруживать дефекты и предупреждать порыв ленты.

Превышение скорости бремсберговых конвейеров свыше 8% может вызывать неуправляемое движение ленты, сопровождающееся завалом мест перегрузки и нагревом тормозов до недопустимо высоких температур. Для предупреждения этих явлений на бремсберговых конвейерах применяют аппаратуру контроля скорости типа УКСЛ-1 или АКП, которая подключается к управлению приводом.

Допустимой по условиям пожаробезопасности является температура нагрева приводных барабанов конвейеров 65±10 °С. Так как такая температура возникает при пробуксовках свыше 25%, то средства защиты должны отключать привод конвейера при снижении скорости ленты до 75% номинальной ее величины. Для этого используются датчики (реле) скорости типа УПДС, оборудованные устройствами блокировки, исключающими возможность повторного включения конвейера в случае превышения регулируемого параметра в установленных пределах. Выходной сигнал от датчика скорости (пробуксовки) поступает в цепи управления магнитной станции или пускатель.

Датчики контроля допустимого уровня загрузки транспортируемого материала (датчики заштыбовки) типа ДЗШ (или реле ИКС-2М) устанавливаются в местах перегрузки и подключаются к цепям управления приводом конвейера.

Линия экстренной остановки конвейера (кабель-троссовый выключатель КТВ) прокладывается вдоль конвейера со стороны прохода людей на высоте 1,8 м.

Для подачи звукового предупредительного сигнала перед пуском конвейера (конвейерной линии) длительностью не менее 5 с используется сирена звуковая ВССЗ и др.

Аппаратура автоматического или дистанционного автоматизированного управления конвейерными линиями типа АУК-10ТМ, БИСУК-1, РКЛД-2М и др., кроме вышеуказанных требований должна обеспечивать: включение каждого последующего конвейера в линии только после установления номинальной скорости движения тягового органа предыдущего конвейера; автоматическое отключение всех конвейеров, транспортирующих груз на остановившийся конвейер, а в линии, состоящей из скребковых конвейеров, при неисправности одного из них отключение, кроме того, и впереди стоящего; невозможность дистанционного повторного включения неисправного конвейера при срабатывании электрических защит электродвигателя, неисправности механической части конвейера (обрыв или заклинивание рабочего или тягового органа), при срабатывании защит из-за затянувшегося пуска конвейера, снижения скорости ленты до 75% номинальной (пробуксовка) и превышении номинальной скорости ленты бремсберговых конвейеров на 8%; местную блокировку, предотвращающую пуск данного конвейера с пульта управления; отключение электропривода при затянувшемся пуске; двустороннюю телефонную или громкоговорящую связь между пунктами установки приводов конвейера и пультом управления; блокировку пуска конвейера при снятом ограждении; блокировку пуска конвейера при отсутствии давления воды в противопожарном ставе[2].

На конвейерах должны применяться неэлектростатичные ленты в огнестойком исполнении и только тех типов, которые указаны в заводской инструкции. Применение другого типа ленты допускается только с согласия завода-изготовителя конвейера. Соединение лент должно осуществляться: резинотросовых - методом горячей вулканизации; резинотканевых - методом горячей или холодной вулканизации или механическим способом с помощью П-образных или крючкообразных проволочных скоб. Запрещается соединять ленты с помощью заклепок внахлестку и шарнирами, а также соединять резинотканевые и синтетические ленты с резинотросовыми. Для горячей вулканизации служат переносные прессы типа ВГШ и ПВ.

Соединение лент методом холодной вулканизации осуществляется с помощью клея СВ-5 при нормальной температуре и давлении.

Запрещается ремонт, смазка движущихся деталей и очистка конвейеров во время их работы, работа при заштыбованном конвейере и неисправных и отсутствующих роликах, а также при касании лентой неподвижных элементов конвейерного става или крепи.

Осмотр конвейера, аппаратуры управления, роликов, натяжных и загрузочных устройств, ленты и ее стыков, а также устройств, обеспечивающих безопасность эксплуатации конвейера (тормозных устройств, средств улавливания ленты и др.), должен производиться ежесменно горным мастером участка.

Осмотр и проверка работы аппаратуры управления и защиты (датчиков схода и пробуксовки ленты, уровня загрузки, экстренной остановки и др.), устройств, обеспечивающих безопасность эксплуатации конвейеров (тормозов, ловителей ленты, блокировки ограждений и др.), средств противопожарной защиты и наличия воды в противопожарном ставе должны производиться один раз в сутки механиком участка или специально назначенным лицом.

Ежемесячно стационарные конвейеры должны осматриваться механиком участка с записью в журнале осмотра.

Перед вводом в эксплуатацию и в дальнейшем один раз в год специализированная наладочная организация должна производить ревизию и наладку магистральных ленточных стационарных конвейерных линий.

В наклонных выработках, оборудованных конвейерами, разрешается настилка рельсового пути и установка лебедок, предназначенных для транспортирования материалов и оборудования. Одновременная работа конвейера и лебедки запрещается, что должно обеспечиваться соответствующими электрическими блокировками. Не допускается совмещение локомотивной откатки в выработках, оборудованных конвейерным транспортом, кроме случаев доставки грузов для обслуживания и ремонта выработок и конвейеров.

Несчастные случаи при обслуживании скребковых конвейеров происходят из-за несогласованности действий при передвижке и ремонте конвейера, передвижении по конвейеру, пуске конвейера без предупредительной сигнализации, производстве работ на конвейере при незаблокированной кнопке, при натяжении цепи с использованием двигателя конвейера или комбайна и различных подручных средств, срыве и развороте приводных и натяжных головок, непрочно закрепленных распорными стойками, при расштыбовке нижней ветви конвейера вручную без его остановки, а также при передвижке (переноске) конвейера без применения специальных средств механизации этих работ и при выбивке стоек крепи без установки взамен других стоек.

Одним из направлений устранения этих, в основном организационных причин, является предписываемое Правилами безопасности использование для надежного закрепления головок, передвижки конвейера, его расштыбовки и натяжения цепи специальных приспособлений и устройств заводского изготовления.

:Список литературы

1. Л.А. Колодезный, В. М. Каракулов Механическое оборудование предприятий строительной индустрии

2. Конвейеры: справочник / Р. А. Волков [ и др.]; под общ. ред. Ю. А.Пертена. - Л.: Машиностроение, Ленингр, отд-ние, 1984. - 367 с.

3. Позынич, Е.К. Расчет ленточного конвейера : учеб. пособие / Е.К. Позынич, К.П. Позынич. - Хабаровск :Изд-во ДВГУПС, 2006. - 66 с.

Размещено на Allbest.r