Конвейерные линии

Размещено на http://allbest.ru

Введение

Конвейерный транспорт широко применяется при проведении горных и геологоразведочных работ. В настоящие время на карьерах используют конвейерные линии производительностью 10 000 м³ /ч и протяжённостью до 10… 15 км.

Так как число конвейеров на линии может быть весьма значительным, применяется централизованное управление приводами конвейерных установок с автоматизированным пуском.

Ленточные конвейеры могут перемешать насыпные и мелкоштучных грузы в горизонтальном, наклонном и вертикальном направлениях. Они нашли широкое применение во всех отраслях промышленности, сельском хозяйстве благодаря своим достоинствам: Непрерывность транспортировки, способствующая повышению производительности машин, которые работают в комплексе с ленточными конвейерами; Простота конструкции, надежность в работе и удобство обслуживания; Возможность транспортирования грузов при углах наклона до 24⁰, а специальными конвейерами - до 90⁰, что значительно сокращает транспортные коммуникации по сравнению с другими видами транспорта; Возможность разгрузки перемещаемого груза в любом месте трассы конвейера.

Ленточный конвейер состоит из гибкой замкнутой, предварительно натянутой ленты, являющейся одновременно грузонесущим и тяговым органом, приводного и натяжного барабанов; роликоопор для поддержания рабочей и нерабочей ветвей, привода, состоящего из одного или нескольких приводных барабанов, редуктора, двигателя и муфт, натяжного устройства, опорной металлоконструкции, загрузочного и разгрузочного устройств, очистных устройств.

1. Работа ленточного конвейера

Ленточный конвейер стоит из гибкой замкнутой, предварительно натянутой ленты, являющейся одновременно грузонесущим и тяговым органом, приводного и натяжного барабанов; роликоопор для поддержания рабочей и нерабочей ветвей, привода, состоящего из одного или нескольких приводных барабанов, редуктора, двигателя и муфт, натяжного устройства 8, опорной металлоконструкции, загрузочного и разгрузочного устройств, очистных устройств.

Ленточные конвейеры бывают стационарные и передвижные. Конвейерные установки имеют широкий диапазон производительности: от нескольких тонн до 20тыс. т/ч с шириной ленты от 300 до 3000 и скоростью до 8м/с. При применении современных высокопрочных лент и многобарабанных приводов стало возможным создавать конвейеры длиной 8…10 км в одном ставе, а конвейерные магистрали эксплуатируются длиной до нескольких километров (и даже до более 200 км на открытых горных разработках).

Конвейеры, установленные горизонтально, наклонно вверх и наклонно вниз до 5…8⁰ работают в двигательном режиме, а конвейеры с углом наклона вниз более 5…8⁰ работают в генераторном режиме.

Трассы конвейеров могут быть : а - горизонтальными; б, в -изогнутыми в вертикальной плоскости; г - горизонтально-наклонными со сдвоенным приводом; д - комбинированными из многих конвейеров (большой длины); е - специальными. Существует группа ленточных конвейеров, у которых тяговые и грузонесущие функции выполняются различными органами: ленточно-канатные и ленточно-цепные у которых лента является грузонесущим органом, а канат и цепь - тяговым.

Конвейерные ленты подразделяются на : резинотканевые, резинотросовые, цельнометаллические толщиной 0,6…1,2мм (в том числе с резиновым покрытием) и специальные (сетчатые, с рифленой поверхностью, из стекловолокна и др.).

В резинотросовых лентах продольное тяговое усилие воспринимается металлическими тросами.Для транспортировки влажных и скользких грузов применяют ленту с шевронной поверхностью, которая позволяет работать на больших углах подъема конвейера: для сыпучих до 28⁰; для единичных грузов до 40⁰.

Конструкция ставов и роликовых опор. Для поддержания рабочей и ненагруженной ветвей ленты от провисания в конвейере имеются роликовые опоры. Они опираются на конструкцию конвейера, называемую ставом. Ставы бывают жесткие и податливые. Жесткий став состоит из металлических секций, простых по конструкции.

В стационарных конвейерах секции устанавливают на бетонные фундаменты и прикрепляют анкерными болтами. Секции переносных конвейеров изготавливают обычно из проката или труб быстроразъемными, применяя для этой цели специальные замковые соединения. Податливый канатный став состоит из продольных натянутых канатов, опирающихся на стойки из проката или труб. На эти канаты подвешены роликоопоры, которые образуют желобчатое сечение ленты.

Нижние ролики опор могут быть сдвинуты относительно боковых. Натяжение канатов осуществляется винтовыми или лебедочными устройствами. Канатные ставы находят широкое применение в конвейерах тяжелого типа в горнодобывающей и других отраслях промышленности, где транспортируют большие массы кусков при высокой скорости.

Преимущества канатных ставов: Снижаются ударные нагрузки на ленту и роликоопоры; плавность и бесшумность хода ленты; увеличивается срок службы ленты; меньше масса по сравнению с жестким ставом; хорошая приспосабливаемость к местности; удобство монтажа и демонтажа Натяжение канатов выбирают таким, чтобы прогиб от веса роликоопор, ленты и груза был не более 2…2.5% от расстояния между опорными стойками.

Как правило, нерабочая часть ленты имеет одно роликовые опоры и только для ленты большой ширины устанавливают двух роликовые. Снижения ударов при загрузке и толчках во время движения ленты достигают также применением амортизирующих роликов : резинопневматических (удары поглощаются резиновыми цилиндрами и воздушными камерами внутри их); обрезиненных, с ребристыми резиновыми бандажами и металлорезиновых роликов.

2. Работа электрической схемы

Схема содержит следующие средства автоматического контроля и зашиты конвейерной линии

Реле максимального тока КА1… КА:

Тепловые реле FR7… FR6 для зашиты от перегрузки электродвигателей

Реле скорости, состоящее из тахогенераторов BR1 … BR3 и реле напряжения KV1… KV3, необходимые для контроля скорости ленты и её защиты от обрыва

Датчик контроля схода ленты KCЛ1… КСЛ3:

Датчик контроля SQ1… SQ3 для защиты от завалов мест пересыпа горной массы с конвейера на конвейер.

В схеме управления предусмотрена световая сигнализация. Включённые красные лампы HL2,HL4.HK6 указывают на отключённое состояние электродвигателя конвейера, зелёные HL1,HL3,HL5-на рабочие состояние.

Остановить конвейерную линию можно с нескольких точек трассы воздействием на одну кнопку SB5…SB7.

Перед пуском конвейерной линии должны включены автоматы QS1… QS3. На схему управления подаётся напряжение, что приводит к срабатыванию реле времени KT1 … KT3 и замыканию нормально разомкнутых контактов KT1.1 … KT3.1.

Отметим, что реле времени постоянного тока. Поэтому напряжение на катушке реле времени KT1 … KT3 подаётся через выпрямительные диоды VD1 … VD3.

Рассмотрим пуск конвейерной линии. Сначала нажимаем на кнопку SB1 запускается двигатель M1.По цепи SB2,SB1,KT1.1, KM1,KA1,KA2, FR1, FR2, KCЛ1,SQ1,FR7,KV1.3,SB5,SB6,SB7 подаётся напряжение на катушку контактора КМ1. Контактор КМ1 срабатывает и замыкает свои линейные контакты КМ1.1 в цепи статора электродвигателя М1. Двигатель запускается и приводит в движение ленту конвейера.

Одновременно с этим замыкается блок-контакт КМ1.2, шунтирующие кнопку SB1,и контакт КМ1.3, включающий лампу сигнализации HL1,указывающию на рабочее состояние первого конвейера. Размыкания контакта КМ1.4 приводит к снятию напряжения с катушки реле времени КТ1, которое контролирует время, необходимое для разгона двигателя до максимальной частоты вращения.

Лента конвейера, пришедшее в движение, приводит вращение вала тахогенератора BR1. По достижении лентой конвейера максимальной скорости реле KV1 срабатывает и замыкает свои контакты KV1.1 в цепи, шунтирующий контакт реле времени КТ1.1, и KV1.2 в цепи управления следующего конвейера.

Реле времени КТ1 контролирует время пуска. По истечении заданного времени КТ1 опускает свой якорь и вызывает размыкание своего контакта КТ1.1 в цепи контактора КМ1. Однако контактор KМ1 продолжает получать питание через замкнутый контакт KV1.1.

Если лента за время. необходимое для пуска, по каким-либо причинам не достигнет своей максимальной скорости, то контакт КТ1.1 разомкнётся до того, как замкнётся KV1.1. Двигатель М1 остановиться, так как цепь питания катушки контактора КМ1 разомкнётся.

В случае нормального пуска первого конвейера замкнётся контакт KV1.2 в цепи управления второго конвейера. По цепи SB3, KV1.2,KT2.1,KM2,FR4,FR3,KA4,KV3,KA3,КСЛ2FR8,SQ2 подаётся напряжение на катушку контактора КМ2. последний срабатывает и замыкает свои контакты КМ2.1 в цепи статора второго двигателя М2. Пуск второго конвейера контролирует реле времени КТ2 и скорости KV2 аналогично рассмотренному случаю.

Таким образом, блокировки из реле скорости KV1… KV3 и реле времени КТ1… КТ3 позволяют осуществить контроль времени пуска конвейеров.

Остановить конвейерную линию можно из любой точки трасы воздействием на одну из кнопок SB5, SB6 или SB7 либо из пункта управления кнопкой SB2.

При срабатывании одного из видов зашиты останавливается не только конвейер, на котором произошла авария, но и конвейеры, падающий груз на аварийно остановившийся. Например, остановка второго конвейера приводит к отключению реле скорости KV2 и размыканию его контакта KV2.2 в цепи питания контактора КМ3, вследствие чего останавливается третий конвейер. Первый конвейер, которой находится по направлению потока груза, остаётся рабочим.

3. Конвейерные ленты

В резинотросовых лентах продольное тяговое усилие воспринимается металлическими тросами.

Обкладки лент изготавливают из резиновой смеси, включающей натуральный или синтетический каучук, а также из пластмасс - поливинилхлорида и полиэтилена. Они защищают каркас ленты от механических повреждений, воздействия газов, проникновения влаги и истирания.

Для транспортировки влажных и скользких грузов применяют ленту с шевронной поверхностью, которая позволяет работать на больших углах подъема конвейера: для сыпучих до 28⁰; для единичных грузов до 40⁰.

Всё больше внедряются ленты из комбинированных и синтетических волокон (лавсан, вискоза, капрон и др.), обладающие значительно большей прочностью, что приводит к уменьшению массы и габаритов конвейера за счет уменьшения числа прокладок лент.

Синтетические ленты имеют большую долговечность, влагоустойчивость, стойкость к ударам, легко поддаются очистке, не расслаиваются. Однако стоимость их пока остается высокой.

Согласно ГОСТ 20-76 выпускают 5 типов (1, 2Р, 3, 4) гладких резинотканевых лент для транспортирования сыпучих, кусковых и штучных грузов: общего назначения; морозостойкие (1М, 2РМ) до минус 60⁰С; негорючие (2РШ, 2Ш, для шахт); термостойкие (2П), допускающие температуру 100…200⁰С.

Ширина лент 300…3000 мм.

Конструкция ставов и роликовых опор. Для поддержания рабочей и ненагруженной ветвей ленты от провисания в конвейере имеются роликовые опоры. Они опираются на конструкцию конвейера, называемую ставом. Ставы бывают жесткие и податливые. Жесткий став состоит из металлических секций, простых по конструкции.

В стационарных конвейерах секции устанавливают на бетонные фундаменты и прикрепляют анкерными болтами. Секции переносных конвейеров изготавливают обычно из проката или труб быстроразъемными, применяя для этой цели специальные замковые соединения. Податливый канатный став состоит из продольных натянутых канатов, опирающихся на стойки из проката или труб.

На эти канаты подвешены роликоопоры, которые образуют желобчатое сечение ленты. Нижние ролики опор могут быть сдвинуты относительно боковых. Натяжение канатов осуществляется винтовыми или лебедочными устройствами. Канатные ставы находят широкое применение в конвейерах тяжелого типа в горнодобывающей и других отраслях промышленности, где транспортируют большие массы кусков при высокой скорости. Преимущества канатных ставов: Снижаются ударные нагрузки на ленту и роликоопоры; плавность и бесшумность хода ленты; увеличивается срок службы ленты; меньше масса по сравнению с жестким ставом; хорошая приспосабливаемость к местности; удобство монтажа и демонтажа.

Натяжение канатов выбирают таким, чтобы прогиб от веса роликоопор, ленты и груза был не более 2…2.5% от расстояния между опорными стойками.

Как правило, нерабочая часть ленты имеет одно роликовые опоры и только для ленты большой ширины устанавливают двух роликовые. Шаг роликов рабочей ветви зависит от ширины ленты, насыпной плотности груза и находится в пределах 0.9…1.5м.

Для конвейеров с высокопрочными лентами шаг доходит до 3…4м. Шаг роликов нерабочей ветви принимают в два раза больше. На нерабочей ветви конвейера часть роликов может быть выполнена винтовыми, очищающими рабочую поверхность ленты от налипшей массы. Для возможности регулирования хода ленты крепление ролика допускает передвижку (перестановку) в плане на угол 3…5⁰ от положения, перпендикулярного ленте, в сторону движения ленты.

Предотвращение сбегания ленты с трех роликовых опор достигается наклоном боковых роликов вперед по ходу ленты на 2…4⁰ (их устанавливают через каждые 5-6 обычных роликов), а также применением центрирующих опор.

По числу роликов и углам их наклона различают следующие типы роликоопор : а - одно роликовая; б - двух роликовая, a₁=45⁰ и 20⁰; в - трех роликовая, a=45, 30, 36 и 45⁰; г - пяти роликовая, a₁=45⁰ и a=18⁰. Применение трех опорных роликоопор с большими углами наклона (30⁰ и 45⁰) боковых роликов стало возможным благодаря лентам типа РТЛ и с гибким синтетическим каркасом.

При этом значительно увеличилась площадь поперечного сечения груза на ленте, и производительность приблизилась к конвейерам с пяти роликовыми опорами. Амортизирующие роликоопоры применяют для снижения динамических нагрузок и защиты ленты от разрушения падающими крупными кусками груза в местах загрузки.

Для конвейеров со стальной лентой применяют пружинные роликоопоры, образующие желобчатое сечение ленты с прогибом, пропорциональным массе груза.

Снижения ударов при загрузке и толчках во время движения ленты достигают также применением амортизирующих роликов: резинопневматических (удары поглощаются резиновыми цилиндрами и воздушными камерами внутри их); обрезиненных, с ребристыми резиновыми бандажами и металлорезиновых роликов.

Ролик содержит обечайку, установленную на подшипниках, внутренние жесткие втулки, наружные упругие втулки и крышки в виде упругих конусных колец. Упругая втулка является амортизирующим элементом ролика.

Конструкции подвесных роликоопор для канатного става бывают в двух исполнениях - на шарнирном и канатном подвесах. Шарнирная роликоопора состоит из роликов, установленных на подшипниках качения, которые соединены между собой звеньями с помощью пальцев с фиксаторами. Роликоопоры крепятся к канатному ставу специальными зажимами.

В канатном подвесе ролики установлены на полые оси и надеты на канат; между собой оси каждого ролика соединены с помощью полуцилиндров с упругими элементами

Конвейерные ролики являются массовым элементом конвейера, от их долговечности и надежности во многом зависит эффективность транспортирования грузов ленточными конвейерами.

Стоимость их доходит до 30% общей стоимости конвейера. От состояния роликов, особенно при загрязнении подшипниковых узлов, сопротивление движению ленты увеличивается, а срок службы роликов и ленты уменьшается. Ролики изготавливают из стальных труб, отливают из чугуна и пластмасс.

4. Техника безопасности

Приводные и натяжные станции должны быть ограждены, а грузы натяжных станций закрыты на высоту не менее 2м от пола; к грузам обеспечивают свободный подход для регулирования их массы.

В транспортерах длиной более 30м предусматривается возможность остановки их не менее, чем с двух мест.

Через транспортеры длиной более 20м, смонтированные на высоте не более 1.2м от уровня пола до низа наиболее выступающих частей транспортера, в необходимых местах устанавливают переходные мостики шириной не менее 1м со сплошным настилом. Мостики ограждают поручнями высотой не менее 1м. Транспортеры для штучных грузов должны иметь по всей длине борта высотой не менее 200мм.

Самоходные разгрузочные тележки должны иметь надежные механизмы включения и выключения с быстродействующим тормозным устройством, обеспечивающим неподвижность тележки во время работы транспортера.

В концевых частях его станины устанавливают надежные упоры, гарантирующие останов тележки. Несамоходные разгрузочные тележки должны легко перемещаться усилием одного человека. Перемещать тележки во время работы тележки запрещено. При дистанционном управлении тележкой ее передвигают только после предупредительного сигнала.

Во время работы передвижного транспортера с подъемной рамой нахождение людей под ней запрещено. Механизм подъема и опускания рамы должен требовать усилия рабочего не более 100Н.

Разгрузочные тележки, насыпные лотки и сбрасывающие коробки необходимо оперировать.

Транспортер немедленно останавливают при нарушении стыкового соединения ленты, сбега ее с роликоопор и барабанов, пробуксовке на приводном барабане, схода с рельс станины разгрузочной тележки, неисправности тормоза тележки.

Обслуживающему персоналу запрещено смазывать и ремонтировать транспортер во время его работы.

Электрооборудование надежно заземляют.

конвейер транспортёр геологоразведочный

Заключение

В результате изучения методической литературы по проектированию ленточных конвейеров согласно техническому заданию был разработан конвейер для перемещения риса производительностью 20т/ч и максимальной длиной транспортирования 136,5 м.

В ходе проектирования были выполнены следующие расчеты: определение окружной скорости приводного барабана, расчет предварительной мощности.

На основании расчетов была разработана конструкторская документация, включающая общий вид ленточного конвейера.

Спроектированный ленточный конвейер полностью отвечает технико-экономическим требованиям и может быть использован в производстве.

Список литературы

1. Ремизов В. Н. Расчет ленточного конвейера: Учебно-методические указания по курсовому проектированию "Подъемно-транспортные устройства” для специальности 0517 и 1001. АлтГТУ им. И. И. Ползунова. - Барнаул: Б. И., 1985.- 28с.

2. Ремизов В. Н. Расчет ленточного конвейера: Учебно-методические указания по курсовому проектированию "Подъемно-транспортные устройства” для специальности 0517 и 1001. Часть 2. АлтГТУ им. И. И. Ползунова. - Барнаул: Б. И., 1985.- 43с.

3. Е.М. Соколова Электрическое и электромеханическое оборудование. Общепромышленные механизмы и бытовая техника

Размещено на Allbest.ru