Специальные виды промышленного транспорта (стр. 25 )

Для вертикального самотечного транспортирования насыпных грузов с заданной скоростью движения применяют также каскадные (рисунок 15.2) и спиральные спуски. Каскадный спуск составлен из не­скольких расположенных одна над другой полок, расстояние между ко­торыми равно допустимой высоте падения кусков данного груза (напри­мер, для картофеля допустимая высота падения равна 0,3 м). Поступающий сверху в каскадный спуск груз пересыпается с полки на полку и движется с допустимой скоростью.

Для каскадного спуска горной породы полки изготавливают из не скольких параллельных друг другу стальных стержней, проходящих через отверстия в стенках спуска. Для обеспечения нужного направления потока груза, сползающего с полок к центру, два крайних стержня в средней части выгибаются и изгибами ложатся на прилегающие к ним соседние стержни.

Рисунок 15.2. Схемы спускных устройств

Каскадный спуск (рисунок 15.2) состоит из нескольких секций 4, каждая секция имеет сверху раструб, а внизу кулачки. Стержни 6, об­разующие ступени спуска, проходят через отверстия 3 в стенки спуска. Стержни 6 имеют отогнутый вниз хвостовик 2 и штыри 1, проходя­щие через прорези 5. При монтаже стержня хвостовик 2 направлен вверх, а затем поворачивается вниз и удерживается в этом положении силой тяжести. Штырь 1 препятствует смещению стержня и выходу его из отверстия 3.

Спиральный спуск представляет собой открытый желоб, продольная ось которого изогнута по винтовой линии, и предназначен для переме­щения штучных грузов между этажами. Преимуществами спиральных спусков являются простота конструкции, возможность достижения вы­сокой производительности и отсутствие движущихся частей. К недостат­кам относятся истирание груза и желоба и возможность образования заторов при резко изменившихся условиях транспортирования (напри­мер, при повышении влажности груза). Для ликвидации заторов по всей длине заключенных в трубу спиральных спусков устраивают смотровые люки.

При закрытом внизу выпускном отверстии спиральный спуск может служить промежуточным накопителем груза. Скорость движения груза обычно составляет 2,5-3,0 м/с, угол подъема 45°. Как и прямые же­лоба, секции спирали армируют износостойкими материалами.

Для штучных грузов применяют спуски, выполненные вертикаль­ными, наклонными, спиральными. Угол наклона спусков для штучных грузов значительно меньше, чем для насыпных. Если для последних углы наклона спусков превышают 45°, то для движения, например, отливок по стальному лотку угол наклона к горизонтали будет 20-25°.

Для перемещения грузов под действием силы тяжести способом ка­чения по направляющим применяют скаты. Их различают для грузов круглого сечения (цилиндров, бочек, двухконусных деталей и др.), которые катятся по скатам, и для грузов на тележках, перемещающихся по рельсам. Направляющие у скатов первого вида выполнены часто из двух параллельно расположенных труб, а у скатов второго вида — из рельсов или профильного проката (швеллеры, уголки и т. п.).

15.2. Устройство и выбор основных параметров

Угол наклона спускных устройств для насыпных грузов при отсут­ствии перегибов в вертикальной плоскости должен быть больше угла трения насыпного груза о днище лотка или трубу в покое. С учетом тре­ния насыпного груза о боковые стенки допустимый минимальный угол наклона прямоугольного лотка

,

где коэффициент сопротивления желоба, определяемый для прямоугольного желоба по формуле

где - коэффициент трения прямоугольного груза о стенки желоба; -высота слоя груза в желобе; - коэффициент бокового давления:

,

где -эмпирический коэффициент (-равен 1 и 1,11,2 соответственно для стационарных и передвижных конвейеров); скорость цепи, м/с;-коэффициент внутреннего трения насыпного груза.

Отсюда .

Эти формулы применимы для пылевидных, порошкообразных и зернистых насыпных грузов, содержащих мелкие фракции.

После выбора угла наклона желоба вычисляют конечную скорость движения насыпного груза по желобу. Если груз массой т скользит с коэффициентом трения по наклонной плоскости под углом на дли­не , разность уровней в начальной и конечной точках и скорость в этих точках и , то работа силы тяжести груза, за­трачиваемая на работу трения и приращения кинетической энергии,

Если заданы скорости в начальной и конечной точках и разность уровней между ними h, то угол , под которым должна быть расположена наклонная плоскость, находится из равенства

Если известна начальная скорость и задан угол наклона, то конечная скорость

При =, т. е. при движении с постоянной скоростью. Для ускоренного движения, для замедленного движения. Если груз движется по желобу прямоугольной или округленной формы, то под коэффициентом трения скольжения понимается приве­денный коэффициент, который учитывает сопротивление трению как по дну, так и по боковым стенкам желоба.

Скорость движения насыпного груза по желобу принимают обычно до 2,5 м/с, коэффициент наполнения желоба. Площадь сечения желоба находится по специальным формулам в зависимости от формы желоба.

Глава 16. Ковшовые элеваторы

16.1. Общая характеристика и устройство

Элеваторы служат для непрерывного транспортирования насыпных или штучных грузов по вертикальному или крутонаклонному направле­нию и соответственно разделяются на вертикальные и наклонные. По типу грузонесущего органа они подразделяются на ковшовые, полочные и люлечные. Ковшовые элеваторы служат для подъема насыпных гру­зов, а люлечные и полочные – для штучных. Особую группу представля­ют специальные вертикальные люлечные элеваторы (конвейеры) для междуэтажного транспортирования книг с автоматической разгрузкой по этажам в крупных библиотеках.

Для вертикального и крутонаклонного транспортирования некото­рых насыпных и мелких штучных грузов применяют двухленточные конвейеры, у которых транспортируемый груз зажимается между двумя лентами, а также четырехцепные конвейеры-элеваторы.

Ковшовые элеваторы разделяют на стационарные и передвижные (последние устанавливают на погрузочных машинах), транспортные и технологические, например обезвоживающие, у которых груз в про­цессе транспортирования освобождается от воды. Особую конструкцию имеет элеватор с центральной загрузкой и разгрузкой и фасованными ковшами.

Элеватор (рисунок 16.1) состоит из вертикальной или наклонной ра­мы 1, на которой в верхней части монтируется приводное устройство, состоящее из приводного барабана 2 или звездочек, электродвигателя и редуктора цилиндрического или цилиндроконического, храпового останова, иногда встроенного в муфту 3 и препятствующего движению груженой ветви в обратном направлении. В нижней части элеватора при­меняются натяжное устройство 5, обычно винтовое, состоящее из натяжного барабана или звездочек, которые огибает замкнутая цепь или лента. На тяговом органе укрепле­ны ковши или люльки 4, переме­щающие груз. Для отклонения цепей применяются звездочки 6. Ковши элеватора могут загружаться из нижнего башмака, которые приме­няются для грузов пылевидных, мелкозернистых (цемент, зерно и др.). Грузы крупнокусковые и аб­разивные загружают путем засыпки непосредственно в ковши.

К преимуществам ковшовых элеваторов относятся малые габа­ритные размеры в поперечном сече­нии, возможность подачи груза на значительную высоту (до 60-75 м) и большой диапазон производитель­ности (5-500 м3/ч и выше). Недостатками являются возможность отрыва ковшей при перегрузке и не­обходимость равномерной подачи груза.

По характеру установки ковшовые элеваторы разделяют на верти­кальные (рисунок 16.1, а) и наклонные (рисунок 16.1, б), а по типу тягового элемента – ленточные и цепные. В зависимости от скорости движения ковшей элеваторы бывают быстроходные с разгрузкой под действием центробежной силы и тихоходные с разгрузкой ковшей под действием силы тяжести груза.