Стационарные установки, горные и транспортные машины `Рабочая программа, методические указания к изучению дисциплины и задания к контрольным работам № 1, 2 и 3 для студентов специальности 1903 - Подземная разработка месторождений полезных ископаемых заочной формы обучения (стр. 27 )

                                                                        (7.23)

для ящичных скреперов

                                                                        (7.24)

где  dMAX – максимальный размер кусков груза.

       По ширине выработки ширина скрепера

                                                                        (7.25)

где kШ = 0,4÷0,5 – для скреперов верхнего захвата и 0,7÷0,8 для совковых;

  ВВ – ширина выработки.

       Если условие (7.25) не выдержано, то скрепер из-за отклонений от прямого направления разбивает крепь выработки. По этой причине удобны многоковшовые скреперы, имеющие небольшую ширину при значительной емкости.

       Натяжение каната находят методом обхода контура (рисунок 5).

       В точке 1  F1 = 2000÷4000 H (усилие подтормаживания барабана). Силами тяги для перемещения канатов и для огибания блоков можно пренебречь, тогда

                                       ; 

                                       ,

где  – сила тяги скрепера.

                                       ,         (7.26)

где ω – коэффициент сопротивления движению (для мелко - и среднекусковых руд ω = 1,1÷1,2; для крупнокусковых ω = 1,2÷1,3);

  g – ускорение силы тяжести, м/с2;

  β - угол наклона выработки, град.

       Знак плюс перед соответствует движению вверх, а знак минус – движению вниз.

       По усилию выбирают канат при минимальном запасе прочности .

       При определении тягового усилия привода из условия

                                       ,                         (7.27)

где  и - натяжения набегающей и сбегающей ветвей,

, поскольку барабан, с которого сматывается канат, не связан с валом, и тяговое усилие привода равно натяжению набегающей ветви, т. е.

                                       .

       Средняя мощность рабочего хода NРАБ, кВт,

                                       ,                                 (7.28)

где η - к. п.д. лебедки (η = 0,75÷0,85).

       Максимальная (пиковая) мощность пропорциональна NРАБ

                                                                        (7.29)

где СР – коэффициент запаса мощности ( СР = 1,3÷1,8 – для скреперов верхнего и СР = 1,8÷3,0 для скреперов нижнего захвата.

       Необходимая мощность двигателя N, кВт, по кратности момента

                                                                        (7.30)

где λ - кратность максимального момента двигателя ( для асинхронных электродвигателей λ = 1,8÷2,2; для пневматических двигателей λ = 1).

       По мощности двигателя, диаметру каната и канатоемкости барабана выбирают лебедку.

2.2.2.4 Задачи 3, 9

Требуется определить расход пульпы VП, м3/ч; расход воды VВ, м3/ч; диаметр трубы D, м; напор Н, м; мощность двигателя пульпонасоса, N, кВт.

Исходные данные:

QР – расчетный грузопоток твердого, т/ч;

dMAX – максимальный размер кусков груза, мм;

р – процент содержания класса крупнее 2 мм для породы

  и крупнее 3 мм для угля;

ρТ - плотность твердого, т/м3;

- длина трубопровода, м;

h – геодезическая высота, м.

α - угол наклона трубопровода, град.

Объемный расход твердого VТ, м3/ч,

                                       .                                         (7.31)

Расход пульпы VП, м3/ч, по условию поддержания объемной концентрации пульпы s:

                                                                                (7.32)

Максимально допустимые значения s = 0,2÷0,25 для рядовых углей и породы; для мелких углей с основной фракцией 0,5÷0,6 мм допускается s = 0,4. При больших значениях s из-за густоты пульпы возможна закупорка трубопровода.

Расход воды минимальный VВ, м3/ч,

                                                                        (7.33)

Часто расход воды диктуется соображениями, не связанными с условиями гидротранспорта, поэтому если он выше минимального, то принимают реальный расход воды, определяют реальный расход пульпы из (7.33) и реальную концентрацию s из (7.32).

Плотность пульпы ρП, т/м3, в  расходе

  (7.34)

Минимальный диаметр трубы DMIN, м, по кусковатости

                                       ,  (7.35)

где  dMAX – максимальный размер кусков груза, м.

       Приняв D и VП, можно определить скорость пульпы u, м/с:

                                       .                         (7.36)

Полученное значение u сравнивают с критической скоростью uКР.

Для горизонтального трубопровода под uКР понимают минимальную скорость пульпы, при которой частицы перемещаются в потоке во взвешенном состоянии. uКР определяют опытным путем. Если опытных данных нет, то можно пользоваться эмпирическими формулами. Например, для шахтных грузов uКР, м/с: