Собрание интересных и полезных материалов по множеству направлений — без ограничений в темах.
Позвонить: +7 (384) 445-09-33Современное промышленное производство немыслимо без использования подъемно-транспортных машин, которые позволяют его механизировать и автоматизировать. Подъемно-транспортные машины объединяют две большие группы машин периодического и непрерывного действия. В периодическом режиме работают некоторые грузоподъемные машины, напольный внутрицеховой транспорт и др. В непрерывном цикле работают различные конвейеры, основным звеном которых являются грузонесущие элементы разной конструкции.
К грузоподъемным машинам, работающим в периодическом режиме, относятся мостовые, подвесные, козловые краны, перегрузочные мосты, кабель-краны, мобильные краны на гусеничном, колесном, железнодорожном ходу.
Производительность грузоподъемной машины (т/ч) - это количество груза, которое может быть переработано за единицу времени при непрерывной работе и наиболее эффективном ее использовании. Для машин периодического действия (кранов, автопогрузчиков, вагоноопрокидывателей) ее определяют по формуле:
Где дц - средняя масса груза, перемещаемого за 1 цикл, т; (ц - продолжительность одного цикла работы, с.
Важнейшим элементом грузоподъемных машин периодического действия является грейферный механизм, играющий роль грузозахватного устройства, позволяющего механизировать операции погрузки-разгрузки материалов. Такие захватные устройства широко используются при переработке отходов, в частности при загрузке отходов в печь, погрузке шлаков, шламов и других сыпучих, кусковых, пастообразных отходов.
Грейфер представляет собой многоэлементную систему, одна часть которой взаимодействует с транспортируемым грузом, а другие элементы передают усилия, необходимые для захвата и перемещения груза. Работа грейферного механизма может быть условно разделена на четыре стадии: зачерпывание груза, подъем грейфера с грузом, раскрытие челюстей и разгрузка грейфера, опускание пустого грейфера за новой порцией груза.
Существует большая номенклатура грейферных механизмов, которые подразделяются на канатные и приводные. Канатные грейферы могут быть одно-, двух - и четырехканатными. У приводных грейферов ведущие звенья механизма расположены на самом грейфере, они могут приводиться в действие с помощью электромотора, гидро-, пневмо - и электропривода. Работа некоторых видов грейферов интенсифицируется с помощью вибраторов.
Наиболее простым является одноканатный грейфер. Работа такого механизма осуществляется с помощью одного каната. Для повышения грузоподъемности при работе с сыпучими материалами одноканатный грейфер снабжается полиспастом. При использовании одноканатного грейфера необходимо учитывать высоту подъема отходов, грузоподъемность механизма, необходимую высоту разгрузки грейфера и другие факторы. На рис. 5.4 показано устройство одноканатного грейфера с гидравлическим демпфером.
Рис. 5.4. Одноканатный грейфер с гидравлическим демпфером:
1 - трос; 2 - ограничитель; 3 - пружина; 4 - выключающий рычаг; 5 - рычаг; 6 - "ломающийся" рычаг; 7 - собачка; 8 - гидравлический демпфер; 9 - подпружиненная подвеска; 10 - челюсть
Двух - и четырехканатные грейферы имеют два механизма: один управляет замыкающим канатом, а другой - подъемным. Ра бота двух - и четырехканатного грейфера происходит следующим образом (рис. 5.5). Для заполнения грейфера включается барабан 2 лебедки, и на него наматывается канат 1. При этом траверса 3 перемещается вверх, а шарнирно связанные с ней стальные челюсти 4 смыкаются и набирают материал. Затем включается барабан 5, И грейфер поднимается. При подъеме оба барабана 2 и 5 работают синхронно. При разгрузке канат 1 сматывается с барабана 2, траверса 3 перемещается вниз, и челюсти расходятся.
Разнообразны двух - и четырехка - натные грейферы, различающиеся системой смыкания челюстей, их количеством, степенью раскрывания и други - 5.6 показано устройство двух - и четы-
Ми особенностями. На рис рехканатного грейфера с поперечным расположением полиспаста.
Рис. 5.6. Двух - и четырехканатный грейфер с поперечным (а) и продольным (б) расположением полиспаста
Рис. 5.5. Двухканатный двухче - люстной грейфер:
1,7- канаты; 2, 5 - барабаны; 3, 6 - траверсы; 4 - челюсти
Для погрузки сыпучих грузов разработаны якорные грейферы. Конструкция якорного грейфера существенно снижает сопротивление при внедрении челюстей в загружаемый материал во время заполнения грейфера.
Для работы с крупнокусковыми и слеживающимися материалами режущие кромки челюстей грейферов выполняют в виде съемных зубьев. Емкость грейферов составляет 0,3 - 15 м3.
Большое разнообразие в конструкции грейферных механизмов вносит система привода, которую необходимо учитывать при выборе марки механизма исходя из конкретных условий работы. Расчеты грейферов, их элементов, а также возникающих в них нагрузок достаточно полно описаны в специальной литературе.
Грейферные механизмы являются источником повышенной опасности, и поэтому их расчет, порядок и условия эксплуатации регламентируются специальными правилами.
Наряду с грузоподъемными машинами периодического действия при переработке отходов применяют и непрерывно действующие подъемно-транспортные машины. К ним относятся конвейеры, способные к перемещению грузов в вертикальной и наклонной плоскостях: скребково-ковшовые, ковшовые, люлечные, вертикальные винтовые, а также элеваторы: ковшовые, полочные и люлечные. Скребково-ковшовые и ковшовые конвейеры предназначены для транспортировки насыпных грузов, а люлечные - кусковых и штучных. Они могут перемещать отходы по сложной траектории, включая вертикальные и горизонтальные участки. Элеваторы предназначены для подъема грузов в вертикальной или близкой к ней наклонной плоскости (угол наклона к горизонтали может составлять 60 — 82 град). Ковшовые элеваторы (рис. 5.7) предназначены для перемещения насыпных и кусковых грузов, а люлечные и полочные - штучных.
Тяговым органом элеватора служит цепь при скорости до 1,25 м/с или конвейерная лента - при скорости не более 2,5 м/с. Перемещение сыпучего груза осуществляется в глубоких (для исслеживающихся легкосыпучих материалов) или в мелких ковшах.
Производительность элеватора Q3 (т/ч) определяют, используя выражение:
<2Э = 3,6 G W/T, (5.2)
Где G - масса материала в одном ковше, кг; W — скорость перемещения ковша, м/с; T — расстояние между ковшами, м.
При расчете массы материала в одном ковше следует учитывать коэффициент заполнения, который обычно составляет 0,6 - 0,9. Расстояние между ковшами составляет 2-3 его высоты, которая в зависимости от типоразмера элеватора равна 0,16 - 0,63 м.
Винтовые вертикальные конвейеры используют для подъема сыпучих отходов на высоту до 30 м. Достоинствами этих конвейеров являются их небольшие по сравнению с другими устройствами размеры и удобство выгрузки транспортируемых материалов. В то же время такие конвейеры потребляют больше электроэнергии по сравнению, например, с ковшовыми элеваторами равной производительности.
Рис. 5.7. Вертикальный ковшовый элеватор:
1 — тяговый орган; 2 - ковш; J - смотровой люк; 4, 6, 10 - секции кожуха; 5 - приводной барабан; 7 - направляющее устройство; 8 - натяжное устройство; 9 - Натяжной барабан; 11 - останов привода; 12 - привод
Для транспортирования отходов непрерывным потоком без остановок для загрузки и разгрузки используют транспортирующие машины (конвейеры). Транспортирующие машины могут быть с тяговым органом (лента, цепь, канат) и без него.
■777777777Я7777777
П роизводитель- ность транспортирующей машины определяют количеством груза, перемещаемого ею в единицу времени. Количество груза может измеряться в единицах объема и массы, а также в штуках (для штучных грузов). Производительность машины зависит от характера перемещения грузов, который может быть непрерывным, порционным и штучным. Часовая производительность конвейера определяется по формулам:
QM = 3600<7o6Vо, где Qo6 и QM - часовая производительность, объемная (м /ч) и массовая, (т/ч); q^ - объем груза на единице длины конвейера, м /м; у - скорость движения конвейера (м/с); р — насыпная плотность груза, т/м3.
Насыпная плотность некоторых отходов приведена ниже, т/м3:
Зола сухая. 0,4 - 0,6
Зола влажная. 0,9 - 1,4
Стружка стальная. 1,5 - 2,0
Одной из самых распространенных транспортирующих машин является ленточный конвейер, устройство которого показано на рис. 5.8.
Рис. 5.8. Схема ленточного конвейера:
1 - задний натяжной барабан; 2 - загрузочная воронка; 3 - плужковый сбрасыватель груза; 4 - верхняя роликоопора; 5 - транспортерная лента; 6 - станина; 7 - приводной барабан; 8 — разгрузочная воронка; 9 - устройство для очистки ленты; 10 - нижняя роликоопора; 11 - привод; аж - угол наклона бортов ленты; - угол наклона конвейера; В - ширина конвейера
Ленточные конвейеры имеют тяговый орган в виде бесконечной ленты (текстильной, прорезиненной из хлопчатобумажной или синтетической ткани, из стали, проволоки и др.), являющейся одновременно и грузонесущим элементом.
Загрузка ленточного конвейера производится через загрузочную воронку 2, а разгрузка - через воронку 8. Возможна разгрузка и на других участках ленты, для чего используются плужковый сбрасыватель груза 3.
Скорость движения транспортерной ленты устанавливают с учетом свойств транспортируемых материалов (насыпной массы, угла естественного откоса материала при его движении и др.). Ниже приведены скорости транспортировки различных отходов на ленточном транспортере с шириной ленты 0,5 - 0,65 м, м/с:
Сухая зола, пиритный огарок. . .
Кусковые отходы размером до 200 мм Сильно пылящие отходы
Угол наклона конвейера /3 не должен превышать 20 град. В отдельных случаях, когда транспортируются влажные сыпучие грузы, угол наклона конвейера может быть несколько выше (для опилок древесных свежих 27, для влажного песка 26 град). Использование прорезиненной транспортерной ленты с рифленой поверхностью позволяет увеличить угол наклона конвейера до 30 - 35 град. В тех производствах, где необходимо транспортировать отходы с более высоким углом наклона к горизонту (до 45 - 60 град), по бокам конвейера устанавливают прижимные ленты, движущиеся со скоростью основной конвейерной ленты.
Общую мощность привода конвейера N (кВт) можно определить из выражения:
N = Nnoa + Nm р + QK(tf + LCq)/367,
Где Л^под - мощность, необходимая для подъема груза, кВт; Л^гор - мощность, необходимая для горизонтального перемещения груза, кВт; QK - производительность конвейера, т/ч; Н и L - соответственно высота и длина конвейера, м; Cq - удельный приведенный коэффициент сопротивления (Со = 1,2 - 1,25).
Ленточные конвейеры находят широкое применение для внутри - и межцехового перемещения отходов и продуктов их переработки. Важную роль для обеспечения надежной работы ленточных конвейеров играют загрузочные и разгрузочные устройства, цель которых соответственно формирование на ленте конвейера потока транспортируемого груза и освобождение ее от него (частично или полностью). В соответствии с этими, казалось бы, простыми задачами к загрузочным и разгрузочным устройствам предъявляется большой комплекс требований, которые необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации конвейеров.
Существует большое разнообразие конструктивных решений загрузочных и разгрузочных устройств, выбор которых зависит от многих факторов, в том числе от конструкции конвейера, типа отходов, их физического состояния, крупности, способа формирования потока материала и других.
Как правило, конструкция загрузочного устройства включает в себя желоб (течку или воронку), направляющие борта и питатель, роль которого состоит в подаче отходов на конвейерную ленту из накопительного бункера, стоящего за дробилкой, грохотом или другим оборудованием, или со склада. Схемы работы наиболее распространенных типов питателей показаны на рис. 5.9 - 5.11.
При выборе питателя учитывают вид, свойства, крупность отходов, производительность конвейера, характер подачи отходов на конвейер и другие факторы.
Крупнокусковые отходы целесообразнее подавать на конвейер с помощью пластинчатых, цепных и вибрационных питателей. Последние используют при необходимости плавного регулирования производительности оборудования, стоящего за питателем. Мелкокусковые отходы лучше подавать с помощью лотковых, ленточных, тарельчатых и маятниковых питателей.
Для регулируемой подачи мелкодисперсных отходов целесообразно использовать объемные питатели, некоторые конструкции которых показаны на рис. 5.12 - 5.16. Габаритные и присоединительные размеры питателей зависят от их марки и типоразмера.
На рис. 5.12 показан шлюзовой питатель с регулированием производительности с помощью электрического исполнительного механизма, предназначенный для подачи хорошо сыпучих порошкообразных и зернистых материалов с размером частиц до 10 мм. Шлюзовые питатели устанавливают под бункерами и на вертикальных участках материалопроводов.
На рис. 5.13 показан винтовой вибрационный питатель для равномерной подачи нелипких плохосыпучих порошкообразных материалов, склонных к образованию сводов над выпускными отверстиями бункеров. Такие питатели используются на горизонтальных участках материалопроводов.
Для подачи паст плотностью до 2 г/см, влажных порошков с размером частиц до 5 мм используют винтовые питатели (рис. 5.14).
Рис. 5.11. Питатели с возвратно-поступательным движением рабочего органа:
А - вибрационный; б - маятниковый; 1 - привод; 2,4- пружинные подвески; J - бункер; 5 - желоб; 6 - качающийся сектор; 7 - шиберная заслонка
Для загрузки хорошо сыпучими зернистыми материалами с размером частиц до 13 мм смесителей, мельниц, другого оборудования, работающего в непрерывном цикле, а также в качестве разгрузочных устройств стационарных бункеров удобно применять тарельчатые питатели (рис. 5.15).
Рис. 5.12. Шлюзовой питатель с ручным регулированием производительности: 1,4- боковые крышки; 2 - корпус; 3 - ротор; 5, 9 - валы; 6 - Храповик; 7 - собачка; 8 - кулачок; 10 - маховик; 11 - гайка;
12 - редуктор-вариатор;
13 - электродвигатель
Рис. 5.13. Винтовой вибрационный питатель: 1,11- электродвигатели; 2 - вариатор; 3 - корпус;
4 - загрузочный патрубок;
5 - активатор; 6 - инерционный вибратор; 7 - муфта; 8 - винт; 9 - рама; 10 -
Амортизаторы; 12 - эластичный рукав
Ч п, Би лпюВ l(,
Рис. 5.14. Винтовой питатель:
1 - электродвигатель;
2 - вариатор; 3 - редуктор; 4 - корпус; 5 — течка; 6 - рама; 7 - винт; 8 - нагнета
Рис. 5.15. Тарельчатый питатель: 1 - рама; 2 - электродвигатель; 3 - цепной вариатор; 4 — червячный редуктор; 5 - тарель; 6 - корпус; 7 - загрузочный патрубок; 8 - разгрузочный патрубок; 9 - сбрасывающий нож
Для разрушения сводов, образуемых плохосыпучими нелипкими материалами с радиусом частиц до 10 мм используют питатели-активаторы (рис. 5.16), которые могут устанавливаться в комплекте с питателями других типов.
Промышленностью выпускается большая номенклатура типоразмеров питателей разной производительности, предназначенных для различных условий работы.
Помимо питателей для регулирования подачи материалов на конвейерную ленту применяют затворы (секторные, челюстные, лотковые) и весовые дозаторы (ленточные и барабанные).
Рис. 5.16. Вибрационный питатель-активатор:
1 - корпус; 2 - электродвигатель; 3 - эластичная муфта; 4 - эластичный рукав; 5 - вибратор; 6 - виброднище;
7 - подвески; 8 — амортизаторы; 9 — активатор
При выборе питателя или затвора учитывают вид, свойства, крупность отходов, производительность конвейера, характер подачи отходов на конвейер и другие факторы.
Конструкция разгрузочного устройства зависит от схемы выгрузки материалов с конвейерной ленты, которая может осуществляться через головной барабан или в средней части конвейера. Наиболее распространена разгрузка конвейерной ленты через головной барабан конвейера.
Разгрузка конвейерной ленты очень часто сопровождается сортировкой отходов, отбором проб материалов и другими операциями. Устройства для их реализации являются, как правило, элементами разгрузочных устройств. Особенно часто при разгрузке конвейера осуществляется удаление из потока отходов магнитных составляющих. С этой целью используются электромагнитные устройства различной конструкции, позволяющие извлечь куски отходов с магнитными свойствами и отсечь их от основного потока материалов.
Наряду с разгрузкой конвейера через головной барабан используется и разгрузка конвейера из средней его части, для чего применяют плужковые сбрасыватели, вибрационные разгружатели, передвижные разгрузочные барабаны, барабанно-винтовые и другие устройства.
Кроме названных устройств при разгрузке конвейеров используют цепные разгружатели, роликовые и вибрационные сбрасыватели, поворотные и вращающиеся желоба и другие механизмы.
Для перемещения больших количеств материалов с высокой скоростью применяют ленточные конвейеры с канатным ставом, у которых удается снизить нагрузку на ленту и опорные ролики, в результате чего снижается металлоемкость конструкции и повышается ее долговечность. Особенно эффективно использование ленточных конвейеров с канатным ставом для перемещения крупнокусковых отходов.
Промышленность выпускает большое количество таких конвейеров, имеющих различное конструктивное оформление и типоразмеры. Наибольшее применение среди ленточных конвейеров с канатным ставом находят конструкции с подвижными роликоопора - ми. В состав конвейеров с канатным ставом входят опорные конструкции, несущие канаты, роликоопоры, транспортирующая лента, тяговое устройство и другие элементы. Конструктивное исполнение как конвейеров, так и их элементов очень разнообразно в зависимости от вида транспортируемого материала, скорости его перемещения, производительности конвейера, расстояния, геометрии транспортера и других факторов.
Для непрерывного транспортирования крупнокусковых, тяжелых и абразивных отходов целесообразно применять пластинчатые конвейеры, грузонесущим элементом которых являются стальные пластины. Такие конвейеры обладают высокой долговечностью, эксплуатационной надежностью, низким энергопотреблением, простотой обслуживания и другими достоинствами. Пластинчатые конвейеры надежно работают при перемещении затвердевших шлаков из мусоросжигательных печей, строительного мусора, образующегося при сносе зданий, массивных кусков металлолома, металлической стружки, агломерата, окатышей и других абразивных, горячих насыпных грузов.
Отечественной промышленностью освоена большая номенклатура типоразмеров пластинчатых конвейеров, отличающихся назначением, производительностью, скоростью движения пластинчатого полотна, мощностью электродвигателей, длиной и шириной полотна, шагом опорных пластин и другими характеристиками, которые необходимо учитывать при их выборе в конкретных технологических схемах.
В отдельных технологических процессах переработки промышленных отходов (например, при разборке амортизованных автомобилей перед дроблением кузова) возможно использование подвесных конвейеров, которые предназначены для перемещения дискретных грузов по замкнутому пути сложной геометрии. В таком конвейере груз, как правило, шарнирно крепится к конвейеру и находится ниже точки его опоры.
Использование подвесных конвейеров позволяет освободить производственные площади цеха, оставить необходимые проходы и проезды для внутрицехового напольного транспорта, автоматизировать загрузку и разгрузку конвейера. Конструкции подвесных конвейеров многообразны и позволяют использовать этот вид транспорта для перемещения самых разных грузов по величине, массе, форме и т. п. Скорость движения подвесных конвейеров может выбираться в зависимости от производительности основного оборудования в широком интервале — от нескольких сантиметров до десятков метров в минуту.
Промышленность выпускает подвесные конвейеры с цепным и канатным тяговыми устройствами, одно - и многоприводные. Весьма отличаются подвесные конвейеры и по способу перемещения грузов. Различают грузонесущие, толкающие, несуще-толкающие, грузоведущие и другие типы подвесных конвейеров.
Важным элементом подвесного конвейера является подвеска, выполняющая грузонесущие функции. Ее конструкции многообразны и определяются видом груза, его формой, массой и способом загрузки-разгрузки конвейера. На рис. 5.17 показана подвеска, используемая для транпортирования автопокрышек. Такая подвеска может быть использована для удаления демонтированных покрышек автомобилей.
Для транспортирования пылевидных кусковых отходов используют скребковые конвейеры, в которых материал перемещается по неподвижному желобу скребками, соединенными движущейся цепью (рис. 5.18).
Скребковые конвейеры используются для перемещения золы, шлаков, древесной щепы и других отходов и продуктов их переработки. Они просты в изготовлении и обслуживании, не требуют сложных устройств для загрузки и выгрузки транспортируемых материалов, позволяют герметизировать мате - риалопровод. Однако они обладают и рядом недостатков, ограничивающих их использование: большой энергоемкостью, низкими скоростью транспортирования материалов (0,16 - 0,4 м/с) и производительностью (не более 350 т/ч), а также повышенным износом трущихся частей.
Производительность скребкового конвейера <2к (т/ч) определяется по формуле:
QK = 3600 Bh у>и> у, (5.6)
Где В, H- ширина и высота желоба конвейера, м; V - усредненный эмпирический коэффициент заполнения желоба отходами;
= 0,5—0,6; W — скорость движения ленты, м/с; у — насыпная плотность материала, т/м3.
/ /Направление ДВитения нон/ей ера
Рис. 5. 17. Подвеска для транспортирования штучных грузов
Винтовой (шнековый) конвейер (рис. 5.19) представляет собой трубу (или желоб), по которой материал перемещается с помощью вращающегося винта. Шнековые конвейеры легко поддаются герметизации, что позволяет использовать их для транспортирования пылящих и горячих грузов, выделяющих вредные испарения.
Мы предоставляем площадку для быстрого доступа к разнообразной информации. Подборки формируются без привязки к узким тематикам, чтобы читатель всегда находил что-то интересное или полезное для себя.
Краткие сводки по темам, вызывающим наибольший интерес среди пользователей.
Тексты на повседневные, бытовые, региональные и популярные темы.
Собранные по схожести темы статьи и материалы разного характера.
Доступ к ранее опубликованным материалам и тематическим блокам.
📍 г. Кемерово, ул. Полезная, д. 21, офис 410
☎ +7 (384) 445-09-33
📧 info@site.ru
🕓 Приём писем: ежедневно, 08:00 – 22:00
Контент, размещённый на сайте, поступает из общедоступных источников и обрабатывается автоматически. Администрация не участвует в создании и проверке опубликованных материалов.
При наличии претензий по поводу авторских прав, обратитесь к нам по контактному адресу — мы оперативно отреагируем на обоснованное обращение.
Сайт не зарегистрирован как СМИ и не несёт ответственности за точность информации.