Конвейер, транспортер — машина непрерывного действия для перемещения сыпучих, кусковых или штучных грузов. Конвейеры наиболее целесообразно классифицировать по принципу действия и конструктивным признакам, типу тягового и грузонесущего органа, роду перемещаемого груза, назначению и областям применения.
Основной классификационный признак конвейера — тип тягового и грузонесущего органов. Различают конвейеры с ленточным, цепным, канатным и другими тяговыми органами и конвейеры без тягового органа (винтовые, инерционные, вибрационные, роликовые). По типу грузонесущего органа конвейеры могут быть: ленточные, пластинчатые, скребковые, подвесные грузонесущие, толкающие, тележечные, ковшовые и люлечные, а также винтовые, инерционные, вибрационные, роликовые.
По принципу действия различают конвейеры, перемещающие груз на непрерывно движущейся сплошной ленте или настиле, в непрерывно движущихся ковшах, подвесках, платформах, тележках; по неподвижному желобу или трубе непрерывно движущимися скребками.
По назначению различают конвейеры стационарные и передвижные для насыпных, штучных грузов и для пассажиров, а по направлению перемещения грузов — с вертикально замкнутой, горизонтально замкнутой и пространственной трассами. По областям применения конвейеры подразделяют на машины общего назначения и специальные (стакеры, элеваторы, эскалаторы, движущиеся тротуары).
Конвейеры являются составной, неотъемлемой частью современного технологического процесса, они устанавливают и регулируют темп производства, обеспечивают его ритмичность, способствуют повышению производительности труда и увеличению выпуска продукции. Наряду с выполнением транспортно-технологических функций конвейеры являются основными средствами комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных и складских операций.
На современных предприятиях конвейеры используют в качестве:
· высокопроизводительных транспортных машин, передающих грузы из одного пункта в другой на участках внутризаводского и, в ряде случаев, внешнего транспорта;
· транспортных агрегатов мощных перегрузочных устройств (например, мостовых перегружателей, отвалообразователей и т. п.) и погрузочно-разгрузочных машин;
· машин для перемещения грузов-изделий по технологическому процессу поточного производства от одного рабочего места к другому, от одной технологической операции к другой, устанавливая, организуя и регулируя темп производства и совмещая, в ряде случаев, функции накопителей (подвижных складов) и распределителей грузов-изделий по отдельным технологическим линиям;
· машин и передаточных устройств в технологических автоматических линиях изготовления и обработки деталей и узлов изделий.
Тесная связь транспортирующих машин с общим технологическим процессом производства обусловливает высокую ответственность их работы и назначения. Поэтому конвейеры должны быть надежными (безотказными),прочными, удобными в эксплуатации и способными работать в автоматических режимах.
Современное развитие всех отраслей промышленности обусловливают следующие основные направления развития конвейерных машин.
1. Создание машин для бесперегрузочного транспорта грузов от начального до конечного пунктов по прямолинейной и сложной пространственной трассе большой протяженности. Этому направлению подчинено создание многоприводных конвейеров различных типов (подвесных, пластинчатых, скребковых, ленточных), мощных ленточных конвейеров со сверхпрочными лентами, ленточно-канатных и ленточно-цепных конвейеров с прочным тяговым элементом в виде канатов или цепи, изгибающихся скребковых и пластинчатых конвейеров, сложных разветвленных систем подвесных толкающих конвейеров, трубчатых скребковых конвейеров с пространственной трассой и др.
2. Повышение производительности конвейерных установок реализуется путем выбора наиболее рациональной формы грузонесущего элемента конвейера для увеличения количества груза на единице его длины, а также путем повышения скорости грузонесущих элементов.
3. Повышение надежности машин и упрощение их обслуживания в тяжелых условиях эксплуатации являются основными предпосылками для перехода к полной автоматизации управления машинами и комплексами машин.
4. Автоматизация управления машинами и комплексными конвейерными системами с использованием ЭВМ.
5. Снижение массы и уменьшение габаритных размеров конвейеров за счет принципиально новых, облегченных конструкций машин и их узлов, широкого применения пластмасс и легких сплавов, гнутых профилей металла вместо прокатных и т. п.
6. Улучшение условий труда обслуживающего персонала и производственных рабочих, исключение возможности потерь транспортируемого груза, изоляция от окружающей среды пылевидных, горячих, газирующих и химически агрессивных грузов.
7. Унификация и нормализация оборудования с одновременным увеличением количества его типоразмеров.
8. Повышение качества и культуры производства машин за счет широкого применения методов передовой технологии и технической эстетики.
Перемещаемые конвейерами грузы подразделяются на штучные и насыпные. Их физико-механические свойства имеют решающее значение при выборе и расчете конвейеров,
Штучные грузы характеризуются формой и размерами, массой одной штуки, коэффициентом трения о поверхность ленты, настила или лотка и особыми свойствами. Размеры штучных грузов колеблются в широких пределах: от нескольких сантиметров (почтовые отправления) до нескольких метров (лесоматериалы, прокат), а масса их — от долей ньютона до десятков килоньютонов. Коэффициент трения штучных грузов об опорные поверхности составляет 0,1—0,7, К особым свойствам штучных грузов относятся: хрупкость (изделия из стекла), склонность к качению из-за округлости формы (арбузы), загрязненность или склонность к пылению (мешки с цементом), взрывоопасность и пожароопасность (бочки с горючим), наличие острых выступов, повреждающих элементы конвейера, и т. п.
Насыпные грузы характеризуются крупностью кусков (частиц), насыпной плотностью, коэффициентами внутреннего и внешнего трения, влажностью, абразивностью, липкостью, слеживаемостью, смерзаемостью, а также особыми свойствами (химической активностью, пылением, взрывоопасностью, самовозгораемостью я т. п.). [2, 4-5ст.]
Виды и области применения
Высокая производительность, непрерывность грузопотока и автоматизация управления обусловили широкое применение конвейеров в различных отраслях народного хозяйства. В ряде случаев одна и та же транспортная операция может быть выполнена различными конвейерами.
При решении задачи рационального выбора типа конвейера, обеспечивающего наибольший технический и экономический эффект, необходимо учитывать следующие факторы: свойства транспортируемых грузов; расположение пунктов загрузки и разгрузки, а также расстояние между ними; потребную производительность машин; требуемую степень автоматизации производственного процесса, обслуживаемого проектируемой транспортной установкой; способ хранения груза в пункте загрузки
Применение конвейеров для насыпных грузов. Таблица 1
Наименование | Размер | Рекомендуемые |
груза | кусков | типы |
α', мм | конвейеров | |
Кусковой: | ||
крупно- кусковой | 160 — 500 | Пластинчатый, ленточный, ленточно- |
средне- кусковой | 60 — 160 | цепной, ленточно- канатный |
мелко- кусковой | 10 — 60 | Ленточный, двухленточный, элеватор, |
скребковый, ковшовый | ||
Порошкообразный | 0,05 — 0,5 | Трубчатый, двухленточный, |
Пылевидный | 0,05. | элеватор, скребковый |
Применение конвейеров для штучных грузов.Таблица 2
Группа | Масса т, | Рекомендуемые |
груза | кг | типы конвейеров |
Легкие | До 15 | Ленточный, подвесной, вертикальный |
Средние | 15—50 | одно- и двух- цепной |
Тяжелые | 50—200 | Пластинчатый, подвесной, люлечный, |
тележечный, вертикальный четырехцепной | ||
Весьма тяжелые | 200 и более | Грузоведущий, тележечный, |
вертикальный четырехцепной |
Таблица 3 Области применения конвейеров
Тип конвейера | Область применения, перемещаемый груз и транспортно-технические функции |
Пластинчатый | Машиностроение — горячие поковки, отливки, опоки, остроконечные отходы штамповочного производства; поточные линии сборки, охлаждения, промывки, сушки, сортировки, термической обработкиМеталлургия — крупнокусковая руда, горячий агломератХимические заводы и предприятия строительных материалов — нерудные крупнокусковые материалы (например, известняк)Тепловые электростанции — крупнокусковой (недробленый) угольГорнорудная и угольная промышленность — крупнокусковые, тяжелые и остроконечные материалы (руда, уголь)Лесная и деревообрабатывающая промышленность — бревна, пиломатериалыРазличные отрасли промышленности — перемещение пассажиров по горизонтальным и наклонным трассам |
Скребковый | Машиностроение — стружкаМеталлургия — кокс, измельченная руда, бокситы, формовочная земля, пылевидная глина, песок, концентраты и огарки цветных металлов и т. п.Химическая — карбид кальция, известь, коксовая и угольная мелочи, гранулированная сажа, кальцинированная сода, удобрения, ядохимикаты и т. п.Пищевая—зерно, крупяные культуры, мука, отруби, комбикорма и их многочисленные, ингредиенты.Целлюлозно-бумажная и деревообрабатывающая— сера, глинозем, молотая известь, мел, древесная щепа, опилки, флотационный серный колчедан, колчеданный огарок и т. п.Энергетическая — мелкий уголь, фрезерный торф, каменноугольная и котельная пыль, золаСтроительных материалов — сухая глина, мелкий гравий, известь, мел, цемент, песок, молотый камень и др.Горнорудная — полезные ископаемые в лавах и забояхСельское хозяйство и скотоводство — картофель, кукуруза в початках, корнеплоды, силос, свекловичный жим, навоз; линии приготовления кормов и очистки фермЖелезнодорожный и водный транспорт — погрузка и разгрузка зерновых грузов, удобрений, мелкого угля, песка и т. п. |
Ленточный | Машиностроение, приборостроение, металлургическая, химическая и другие отрасли промышленности, строительство и сельское хозяйство — разнородные насыпные и штучные грузыОткрытые горные разработки и шахты — ископаемые; строительные материалы и грунт при сооружении плотин; массовые грузы (уголь, руда на расстояния в десятки километров); погрузочно-разгрузочные работы с массовыми грузами; транспортирование ископаемых на обогатительных фабриках; сырья на металлургических заводах и топлива на тепловых электростанциях и др. объекты |
Ковшовый | Химическая — хорошо сыпучие сухие химикаты.Энергетическая — размельченный уголь.Строительных материалов — песок, цемент, мелкий гравий, щебень и др. |
Люлечный | Машиностроение и другие отрасли промышленности — тяжелые и крупногабаритные штучные грузы; технологические установки для гальванопокрытий, травления, сушки и др. |
Подвесной | Машиностроение, приборостроение, химическая, легкая, пищевая и другие отрасли с массовым и крупносерийным производством — легкие, средние и тяжелые штучные грузы, требующие перемещения по пространственным трассамАвтоматизированные склады и пакгаузы — технологические линии погрузочно-разгрузочных операций |
Тележечный | Машиностроение, строительных материалов, приборостроение — технологические линии длительных процессов сушки, охлаждения, сборки, разливки и т. п. |
Грузоведущий | Машиностроение и другие отрасли промышленности — особо тяжелые штучные грузы, способные передвигаться на колесном ходу, на роликах, по направляющим скольжения и на специальных тележках в процессе технологии изготовления или транспортировки |
Элеватор | Химическая, металлургическая, машиностроение, строительных материалов, пищевая, железнодорожный и водный транспорт, склады, магазины — погрузочные, разгрузочные и расфасовочные работы |
Вертикальный двух- и четырех цепной | Машиностроение, приборостроение, пищевая и другие отрасли, склады, магазины, библиотеки — тарно-штучные грузы {мешки, ящики, кипы, бочки, книги и др,); линии, требующие промежуточной загрузки — разгрузки |
Трубчатый, двухленточный | Машиностроение, металлургическая, химическая и другие отрасли промышленности — мелкозернистые и пылевидные насыпные грузы |
Эскалатор | Станции метрополитена, торговые, зрелищные, выставочные и спортивные сооружения, шахты и т. д. — перемещение пассажиров с одного уровня на другой |
Ленточно-цепной | Горнорудная, строительная, металлургическая и др. — насыпные грузы |
Штанговый | Машиностроение, приборостроение — металлическая стружка в механических цехах |
Шагающий | Машиностроение, приборостроение, пищевая — перемещение опок, объектов сборки и упаковки |
Винтовой | Химическая, пищевая и другие отрасли промышленности — хорошо сыпучие сухие пылевидные, мелкозернистые и мелкокусковые грузы |
Роликовый | Машиностроение, приборостроение, металлургическая, деревообрабатывающая, пищевая и другие отрасли промышленности — перемещение по горизонтали или под небольшим углом наклона штучных грузов, имеющих устойчивую опорную поверхность (продольный прокат, слитки, опоки, трубы, бревна, доски, поддоны, ящики, контейнеры и т. п.) |
Инерционный | Химическая, металлургическая, машиностроение, приборостроение, горнорудная, пищевая и др. — сыпучие и штучные грузы (горячие, абразивные, химически агрессивные, токсичные и легкоповреждаемые грузы, горелая земля и т. д.) |
На воздушной подушке | Горнорудная, металлургическая, химическая, пищевая и др. — транспортирование насыпных и штучных грузов |
В зависимости от размера кусков груза и его массы по табл. 1 и 2 может быть произведен ориентировочный выбор типа конвейера с последующим уточнением его конструктивного исполнения.