Пластинчатые конвейеры

Размещено на http://www.allbest.ru/

Пластинчатые конвейеры

Пластинчатый конвейер служит для непрерывного транспортирования насыпных и штучных грузов по трассе, расположенной в вертикальной плоскости или (при специальном исполнении) в пространстве. Тяговым элементом конвейера является одна или две цепи, грузонесущим -- жесткий металлический или, реже, деревянный, пластмассовый, резинотканевый настил (полотно), состоящий из отдельных пластин (поэтому конвейер называется пластинчатым), движущийся по направляющим путям. Действие динамических нагрузок на тяговые цепи ограничивает скорость их движения обычно до 1,25 м/с, однако при использовании цепи конвейер может иметь увеличенную длину при больших линейных нагрузках как с одним, так и с несколькими приводами; крутые перегибы по сравнительно небольшим радиусам с повышенным углом наклона.

По конструкции настила, тяговой цепи и расположению трассы различают пластинчатые вертикально замкнутые конвейеры общего назначения (основной тип) и изгибающиеся конвейеры с пространственной трассой. К специальным пластинчатым конвейерам относят разливочные машины для транспортирования и охлаждения жидкого металла, эскалаторы, пассажирские конвейеры и конвейеры с настилом сложного профиля. [1, 166-167ст.]

Пластинчатые конвейеры общего назначения

Пластинчатый конвейер (рис. 11) имеет станину 5, по концам которой установлены две звездочки -- приводная 2 с приводом 9 и натяжная 7 с натяжным устройством 8. Бесконечный настил 3, состоящий из отдельных металлических или, реже, деревянных пластин, прикреплен к одной или двум тяговым цепям 4, которые огибают концевые звездочки и находятся в зацеплении с их зубьями. Вертикально замкнутые тяговые цепи снабжены опорными катками и движутся вместе с настилом по направляющим путям станины 5 вдоль продольной оси конвейера.

Рис. 11. Пластинчатый конвейер

Конвейер загружается через одну или несколько воронок 6 в любом месте трассы, а разгружается через концевую звездочку и воронку 1. Промежуточная разгрузка возможна только для пластинчатых конвейеров с безбортовым плоским настилом.

Пластинчатые конвейеры применяют для транспортирования в горизонтальном и наклонном направлениях различных насыпных и штучных грузов в металлургической, химической, угольной, энергетической, машиностроительной и многих других отраслях промышленности, а также для перемещения изделий от одного рабочего места к другому по технологическому процессу при поточном производстве. Часто на пластинчатом конвейере одновременно с транспортированием грузы-изделия подвергаются технологическим операциям -- закалке, отпуску, охлаждению, мойке, окраске, сборке, контролю и т. п. На пластинчатых конвейерах, в отличие от ленточных, перемещают более тяжелые крупнокусковые, абразивные (руда, камень и т. п.), а также горячие (поковки, отливки и т. п.) грузы. [1, 167-168 ст.]

К достоинствам пластинчатых конвейеров следует отнести использование металлического настила необходимой прочности, допускающего транспортирование крупнокусковых тяжелых материалов, отливок, поковок, остроугольных обрезков и отходов штамповочного производства и других подобных грузов; применение высокопрочных тяговых цепей позволяет выполнять конвейеры со значительными тяговыми усилиями, необходимыми при большой длине (до 2 км) и высоте подъема, а также для обеспечения высокой производительности; транспортирование грузов i о разнообразным трассам с наклонами к горизонту до 70 и малыми радиусами переходов; обеспечение непосредственной загрузки лотков настила из бункеров без применения питателей. Недостатками пластинчатых конвейеров являются значительная металлоемкость и высокая стоимость изготовления.

Пластинчатые конвейеры классифицируют по конструкции настила, конфигурации трассы (рис. 12) и назначению.

Рис. 12.. Трассы пластинчатых конвейеров: а, г -- горизонтальная и наклонная трассы; б, д -- горизонтально-наклонные трассы; в, г, ж -- сложная трасса [2, 233-234 ст.]

По назначению различают стационарные и передвижные конвейеры. Последние используют обычно как погрузочные и перегрузочные машины, самоходные и несамоходные. Основные параметры (ширина и тип настила) стационарных пластинчатых конвейеров общего назначения установлены ГОСТ 22281-76.

Тяговым элементом пластинчатых конвейеров служат две пластинчатые катковые цепи (ГОСТ 588 -- 81) с шагом 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800 мм, одна (только для конвейеров легкого типа шириной до 400 мм) или две втулочные или роликовые цепи (ГОСТ 588 -- 81) и круглозвенные цепи. [1, 169 ст.]

В стандартных пластинчатых конвейерах общего назначения тяговым элементом служат, как правило, пластинчатые тяговые цепи (ГОСТ 588--81} следующих типов: ПВ -- пластинчатые втулочные; ПВР -- пластинчатые втулочно-роликовые; ПВК -- пластинчатые втулочно-катко-вые с гладкими катками; ПВКГ -- пластинчатые втулочно-катковые с гребнями на катках и ПВКП -- пластинчатые втулочно-катковые с подшипниками качения у катков. Большинство конвейеров имеет две тяговые цепи и только легкие конвейеры шириной до 400 мм имеют одну цепь. [2, 234 ст.]

У Катковых цепей катки служат опорными элементами, при помощи которых силы тяжести настила и транспортируемого груза передаются на направляющие пути конвейера. Катки бывают с ребордами и без них, на подшипниках скольжения или качения; последние применяют для конвейеров тяжелого типа.

В конвейерах с втулочными и роликовыми цепями опорными элементами служат стационарные ролики, укрепленные на станине; по ним гранями своих звеньев движутся цепи конвейера (рис. 13, в и 14). При гладком настиле (рис, 13, в) на обратной ветви по роликам движется настил. Конвейеры этого типа (рис. 14) с настилом шириной 800;1000 и 1200 мм часто применяют для транспортирования горячих грузов; при этом для смазывания стационарных роликов используют централизованную смазочную систему.

Известны также конструкции конвейеров с бескатковыми пластинчатыми и круглозвенными цепями, у которых настил поддерживается отдельными катками на сквозных осях, прикрепленных к звеньям цепи или к настилу через 400 -- 800 мм. Такие выносные катки легко обслуживать, ремонтировать и смазывать, для их замены не требуется снимать цепи.

В специальных конвейерах легкого типа для транспортирования легких штучных грузов (например, деталей машин, бутылок) с петлевым плоским настилом шириной 80; 100; 160 и 200 мм можно объединять цепи с настилом (рис. 21, а); такой настил скользит по металлическим или пластмассовым направляющим путям. [1, 169 ст.]

пластинчатый конвейер разливочная машина эскалатор

Таблица 5. Пластинчатые стационарные конвейеры общего назначения [2, 235 ст.]

Настил является грузонесущим элементом пластинчатого конвейера; он выполняется с бортами и без них и имеет различную конструкцию в зависимости от характеристики транспортируемого груза. ГОСТ 22281--76 предусматривает следующие разновидности настила пластинчатых конвейеров (см. рис. 13): безбортовой плоский разомкнутый с катками (см. рис. 13, а и б) и без катков (см. рис. 13, в); плоский сомкнутый ПС с катками (см. рис. 13,г); безбортовой волнистый В (см. рис. 13, д); бортовой волнистый БВ (см. рис. 13, е) и коробчатый мелкий КМ и глубокий КГ (рис. 13, ж и з).

Плоский (гладкий) настил изготовляют из деревянных планок (см. рис. 13, а) или стальных пластин (см. рис. 13, в). Для надежного положения транспортируемых грузов (например, цилиндрической формы) настил иногда снабжают фасонными накладками -- упорами. Настилы волнистый (безбортовой и бортовой), бортовой плоский, глубокий и коробчатый штампуют из стальных листов толщиной 4--10 мм. [1, 169-170 ст.]

Таблица 6. Размеры (мм) волнистого настила (см. рис. 16) [2, 236 ст.]

Плоские настилы выполняют с разомкнутыми или сомкнутыми пластинами с бортами или без бортов (рис. 15). В ряде случаев для фиксации положения транспортируемых грузов, например цилиндрической формы, настил снабжают упорами, или гнездами. Плоские настилы применяют для транспортирования различных штучных и реже -- сыпучих грузов. Настилы изготавливают из стальных пластин, пластмассовых или деревянных планок. Волнистые настилы выполняют с бортами и без бортов (рис. 16). Волнистая форма способствует надежному перекрытию соседних пластин не только на прямолинейных участках, но и на поворотах вокруг звездочек, а также увеличивает жесткость и прочность настила и повышает сцепление грузов с полотнами. Это обеспечивает перемещение грузов под большими углами наклона и уменьшает просыпание материалов между пластинами. Основные размеры волнистого настила приведены в табл. 12.

Коробчатые настилы (рис. 17) выполняют ковшеобразной формы, что обеспечивает транспортирование сыпучих грузов под большими углами наклона (45-- 60°). Настилы изготавливают методом штамповки и сварки из стальных листов.

Рис. 15. Плоский настил: а - разомкнутый; б -- сомкнутый

Швеллерные настилы (рис. 18) применяют для транспортирования крупных горячих отливок и штамповок. Такая форма пластин повышает жесткость и прочность настила и облегчает его очистку.

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.

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 ч 6°, для волнистого и = 5ч3° (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 ч 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 ч 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 круглозвенные (с длинными звеньями) и двухшарнирные 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, воспринимают вертикальные нагрузки 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 двухшарнирную 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.

Размещено на Allbest.ru