Завантажувальні та розвантажувальні пристрої

Шлях вантажу при транспортуванні його по конвеєру починається із завантажувального пристрою. Далі, вантаж поступає на стрічку, що швидко рухається, починає по ній сповзати і, прискорюючись, внаслідок наявності сили тертя між вантажем та стрічкою, набуває швидкості руху стрічки. Сковзання вантажу по стрічці викликає її спрацювання, для зменшення якого треба на стрічку подавати вантаж з можливо більшою швидкістю у напрямку її руху.

Конструкція завантажувальних пристроїв залежить від характеру транспортованих вантажів та способу завантаження: штучні вантажі завантажують за допомогою різних напрямних спусків, а при невеликій швидкості стрічки їх укладають на неї безпосередньо; сипкі — за допомогою ковша з напрямним лотком. Напрямний лоток завантажувального пристрою повинен формувати на поверхні стрічки стійкий і рівномірний шар вантажу вздовж і впоперек неї. Звичайно вантаж поступає на стрічку поблизу від кінцевого барабана, але іноді і в проміжних пунктах робочої вітки. В останньому випадку місця завантажування обладнуються стаціонарними або пересувними завантажувальними ковшами. Завантажувальні ковші і напрямні лотки звичайно виготовляють з листової сталі, а інколи — з дерева. За допомогою кронштейнів їх кріплять до рами транспортера.

Довжина бортів лотка дорівнює шляху сковзання вантажу по стрічці. Визначимо шлях сковзання сипкого або дрібно-шматкового вантажу по стрічці при зміні швидкості вантажу від υ₀ до υ_с (де υ₀ — початкова швидкість руху вантажу, υ_с — кінцева швидкість, або швидкість стрічки). Шлях сков­зання вантажу за період зміни швидкості від υ₀ до υ_с буде l (рис. 2.37). Розглянемо деяку масу вантажу, що знаходиться на елементарній ділянці dх шляху сковзання l. На цю масу вантажу діють такі сили: mg — сила тяжіння; N — реакція зв'язку; fN — сила тертя стрічки об вантаж, спрямована у бік руху; сила інерції, спрямована проти прискорення вантажу.

Складемо рівняння рівноваги, проектуючи сили на нормальну та дотичну до опорної поверхні стрічки:

(2.4)

(2.5)

де m	-	маса вантажу, розміщеного на відрізку dx;
g	-	прискорення вільного падіння;
	-	прискорення вантажу;
β	-	кут нахилу робочої поверхні стрічки до горизонту;
f	-	коефіцієнт тертя вантажу об стрічку;
υ	-	швидкість маси вантажу m на ділянці dx.

Рис. 2.37. Схема для визначення шляху сковзання вантажу

Виключивши з цих рівнянь силу N, одержимо диференціальне рівняння руху вантажу в період його ковзання, тобто за час зміни швидкості від υ₀ до υ_с:

Підставивши у це рівняння значення одержимо:

(2.6)

Для визначення шляху ковзання l інтегруємо ліву частину рівняння (2.6) у межах від υ₀ до υ_с і праву від 0 до l

Після інтегрування одержимо:

Звідси визначимо шлях сковзання:

м. (2.7)

Визначимо силу опору руху сипкого або дрібношматкового вантажу, яка виникає в період завантаження стрічкового транспортера, при безперервній подачі вантажу на стрічку.

З рівняння (2.5) виходить:

Звідси видно, що сума сил опору руху вантажу дорівнює рушійній силі.

Вважаючи, що рух вантажу за період зміни його швидкості від υ₀ до υ_с буде рівноприскореним, складемо рівняння секундної роботи:

(2.8)

де W1	-	сила опору руху вантажу;
	-	середня швидкість руху вантажу в період завантаження та формування шару вантажу;
	-	сила тяжіння вантажу, розміщеного на. елементарній площадці dх.

Погонну масу вантажу q _в визначають за формулою: кг/м.

Підставивши у праву частину рівняння (2.8) величину mg, одержимо

Винесемо постійні за знак інтеграла і поставимо границі інтегрування

Після інтегрування одержимо

Підставивши з рівняння (2.7) величину l і значення середньої швидкості υ _ср, одержимо:

н. (2.9)

У випадку, коли на стрічку, що рухається, вантажать штучні вантажі (рис. 2.38), то силу опору руху, яка виникає в період завантаження, визначають, виходячи з таких міркувань. На одиничний вантаж (рис. 2.38) в період завантаження діють такі сили: m'g — сила тяжіння одиничного вантажу; реакція зв'язку; сила тертя стрічки об вантаж; Р_i — сила інерції, що виникає в період завантаження.

Складемо рівняння рівноваги, взявши суму проекцій всіх сил на напрям руху:

Рис. 2.38. Штучний вантаж на стрічці в момент завантаження

У лівій частині останнього рівняння сила опору; у правій — рушійна сила, і тому

Н. (2.10)

Завантаження рухомої стрічки конвеєра здійснюється за допомогою лотка, ширина вихідного отвору якого становить 0,6…0,7 ширини стрічки, а кут нахилу стінок 10°…15°. Місце завантаження –одне з основних місць руйнування стрічки внаслідок ударів матеріалу по стрічці та тертя її по матеріалу.

Для покращення умов подачі матеріалу на стрічку треба завантажувальну частину лотка встановлювати горизонтально або під кутом 10°…12° до горизонту. Для кусків, що падають, застосовують гумові амортизатори з метою погашення кінетичної енергії.

Розвантажування, відривання матеріалу від стрічки відбувається в момент, коли відцентрова сила руху часток матеріалу на стрічці барабана дорівнює радіальній складовій ваги частки, тобто.

де m	- маса частки матеріалу;
R	- радіус барабана;
α	- кут напряму відриву частки вантажу від стрічки.

У сільському господарстві для проміжного розвантаження транспортерів з плоскою стрічкою застосовуються розвантажувальні щити, що являють собою нерухомі або пересувні площини, встановлені над стрічкою під деяким кутом до її поздовжньої осі. Транспортований вантаж, доходячи до щита, ковзає вздовж нього і сповзає вбік. Розвантажувальні щити бувають односторонніми та двосторонніми (рис. 2.40). Для того щоб мати можливість розвантажувати транспортер по довжині в різних місцях, розвантажувальні щити монтують на візках. Односторонні щити застосовують рідко, тому що вони викликають односторонню поперечну силу, яка зсуває стрічку вбік. Основні недоліки щитових розвантажувачів — це сприяння стиранню фронтальної поверхні стрічки і пошкодження її твердими частками вантажу, що затримався під щитом.

Рис. 2.40. Розвантажувальні щітки

Відхилення щита від поздовжньої осі стрічки звичайно буває на кут α = 30…45°. Розвантажування за допомогою щитів допускається при таких швидкостях стрічки: для зернових та дрібношматкових вантажів υ_с ≤ 1,6 м/с; для середньошматкових υ_с ≤ 1,4 м/с, для крупношматкових та штучних вантажів υ_с ≤ 1 м/с.

Сила опору при розвантаженні за допомогою щитів визначається за такою наближеною формулою:

Н. (2.11)

Розвантажувальну станцію (рис. 2. 41) з підніманням вантажу по стрічці і зсипанням на дві сторони використовують на стаціонарних конвеєрах великої довжини. Розвантажувальний пристрій зі скидуючим транспортером, відрізняється компактністю і тим, що опір стрічки зменшується в порівнянні з плужковим скидачем (рис. 2. 42). Розвантаження транспортованого матеріалу можна здійснювати в кінці конвеєра, через приводний барабан, або в проміжних місцях. В останньому випадку необхідно використовувати розвантажувач, який може бути стаціонарний або пересувний. За допомогою пересувного розвантажувача можна вивантажувати матеріал на будь-якій ділянці транспортування. Звичайно пересувний розвантажувач встановлюють на спеціальному візку, який переміщують вздовж конвеєра.

Рис. 2. 41. Розвантажувальна станція з підніманням вантажу по стрічці і зсипанням на дві сторони	Рис. 2. 42. Розвантажувальний пристрій зі скидуючим транспортером

Крім згаданих елементів, стрічкові конвеєри комплектують пристроями для очищування барабанів від прилиплих часток транспортованого матеріалу, для контролю наявності матеріалу на стрічці, для контролювання пробуксовування стрічки, для аварійного вимикання приводу стрічки та для вловлювання стрічки.

Рис. 2.43 Щітка для очищення стрічки	Використовується в харчовій промисловості, видаляє мілкі пиловидні налипання на стрічці, може комбінуватися зі скребком попередньої очистки при транспортуванні сильно налипаючого матеріалу. Привід від електродвигуна з муфтою.
Рис. 2.44. Шнек для очищення стрічки.	Привід здійснюють від електродвигуна, що встановлюється з напрямом обертання проти руху стрічки. Високопродуктивна система очистки, що не пошкоджує стрічку.
Рис. 2.45 Твердосплавний скребок з фронтальним розміщенням	Ефект очищення досягається за рахунок оптимального притискування кріплень твердосплавних елементів (незалежне кріплення) до поверхні контура привідного барабана.
Рис. 2.46 Поворотний хрестоподібний скребок.	Ефект очищення досягається за рахунок наявності трьох очисних елементів, що використовуються по черзі та запобігання пошкодженню стрічки.

Всі ці пристрої монтують на рамі.Раму в коротких конвеєрах виготовляють суцільною зварною конструкцією. В довгих конвеєрах - секційною, яку збирають за допомогою болтових з’єднань.

Поиск по сайту: