Для перемещения материалов в резко наклонном и вертикальном направлениях применяют конвейеры со шланговой, замыкаемой в трубу лентой (рис.13.2, ж). Такие конвейеры могут быть изогнуты и в плане при радиусах кривизны, приблизительно равных 20 диаметрам трубы. Производительность их невелика, вследствие малой скорости перемещения (около 0,5 м/с).
К о н в е й е р ы н а в о з д у ш н о м п о д в е с е . Воздушный подвес конвейерной ленты позволяет применять стандартные ленты, но требует установки специального оборудования. Можно получить устойчивую воздушную подушку при различных условиях эксплуатации, незначительный расход воздуха и энергии.
Достоинства – автоматическое самоцентрирование ленты; бесшумность работы; значительно меньше коэффициент сопротивления (w = 0,01) перемещению ленты, что обеспечивает снижение металло- и энергоемкости конструкции и экономию капиталовложения; автоматическое самоцентрирование ленты; незначительный расход воздуха.
Принципиальная схема ленточного конвейера на воздушной подушке показана на рис. 13.2,е. Лента 1 поддерживается воздухом, подаваемым через дроссель 4 в камеру 3, из которой он поступает в зазор между лентой и желобом 2. Дроссель предназначен для смягчения колебаний давления при изменении сопротивлений движения воздуха под лентой. Для предотвращения утечек воздуха предусмотрено лабиринтовое уплотнение 6. Вдоль камеры 8 через несколько метров установлены поперечные перегородки 5. Такое разделение подленточного пространства на отдельные камеры вызвано неравномерностью загрузки ленты по длине; давление в каждой камере определяется лежащим на ленте грузом.
При м а г н и т н о м п о д в е с е ленты конструкция конвейера упрощается в результате применения постоянных магнитов.
Ленточные конвейеры применяют и для пассажирских перевозок на небольшие расстояния (до 500 м). Тяговым и грузонесущим элементом служит стальная обрезиненная лента с рифленой поверхностью шириной до 1 м, движущаяся по плоским роликоопорам со скоростью 1...1,2 м/с. Привод обычный; допускаемый угол к горизонту наклона до 6°. Такие конвейеры используют, например, в аэропортах для подвоза пассажиров к самолетам.
13.2. Конвейерные ленты
Лента является наиболее ответственным и дорогостоящим элементом конвейера (до 50% общей стоимости конвейера). Как правило, с повышением срока службы ленты снижается стоимость транспортирования конвейером единицы груза.
Р е з и н о т к а н е в а я л е н т а является наиболее распространенной и состоит из тягового 1 каркаса (рис. 13.3, а), защищенного со всех сторон привулканизированными к нему эластичными обкладками 2, 3. Тяговой каркас изготавливают из тканевых прокладок, соединенных между собой тонкими резиновыми прослойками, слои резины также придают ленте большую гибкость. Ткань состоит из нитей основы (хлопчатобумажной, синтетической, вискозного шелка и др.), воспринимающих продольную нагрузку, и нитей утка 4, обеспечивающих поперечную жесткость ленте.
В р е з и н о т р о с о в ы х лентах (рис. 13.3, б) продольное тяговое усилие воспринимается металлическими тросами 5.
Обкладки лент изготавливают из резиновой смеси, включающей натуральный или синтетический каучук, а также из пластмасс – поливинилхлорида и полиэтилена. Они защищают каркас ленты от механических повреждений, воздействия газов, проникновения влаги и истирания.
Для транспортировки влажных и скользких грузов применяют ленту с шевронной поверхностью, которая позволяет работать на больших углах подъема конвейера: для сыпучих до 28°; для единичных грузов (кирпич, ящики и др.) до 40°.
Все больше внедряются ленты из комбинированных и синтетических волокон (лавсан, вискоза, капрон и др.), обладающие значительно большей прочностью, что приводит к уменьшению массы и габаритов конвейера за счет уменьшения числа прокладок лент.
Синтетические ленты имеют большую долговечность, влагоустойчивость, стойкость к ударам, легко поддаются очистке, не расслаиваются. Однако стоимость их пока остается высокой.
Согласно ГОСТ 20–76 выпускают пять типов (1, 2Р, 2, 3, 4) гладких резинотканевых лент для транспортирования сыпучих, кусковых и штучных грузов: общего назначения; морозостойкие (1М, 2РМ) до минус 60° С; негорючие (2РШ, 2Ш, для шахт); термостойкие (2П), допускающие температуру 100...200°С.
Рисунок 13.3– Конвейерные ленты
Ширина лент 300...3000 мм.
Одним из прогрессивных направлений в производстве лент является более широкое внедрение цельнотканных лент с каркасом из одной многоосновной ткани, обладающих большой прочностью, гибкостью, долговечностью. Стремление разгрузить ленту от тяговых усилий, особенно в конвейерах большой длины, привело к созданию канатно-ленточных и ленточно-цепных конвейеров, где лента является, в основном, несущим органом.
Резинотросовые ленты обладают рядом преимуществ: высокая прочность (в 15...25 раз прочнее резинотканевой той же толщины), малое относительное удлинение (не свыше 0,5%), высокая долговечность, хорошая продольная и поперечная гибкость, позволяющая применять барабаны меньших диаметров и роликоопоры с увеличенным углом наклона боковых роликов. Для изготовления резинотросовых лент (ширина которых доходит до 3000 мм) применяют тросы диаметром от 2,1 до 11,6 мм, завулканизированные между слоями ткани вдоль ленты. Резинотросовые ленты (РТЛ) используются на конвейерах длиной до 5000 м и более.
Ленты в морозостойком исполнении (до минус 45° С) изготавливают из морозостойкой резины, полученной путем добавок различных антифризов в резиновые смеси.
Термостойкие ленты изготавливают из стекловолокна, поверхность которых покрыта кремнийорганическим каучуком (до 6 мм), а также путем покрытия прорезиненной ткани стекловолокном.
Для транспортирования грузов высокой (до 300° С) и низкой температур применяют ленту, которая изготавливается и з у г л е р о д и с т о й или н е р ж а в е ю щ е й стали толщиной 0,6...1,2 мм, шириной 350...800 мм. Скорость движения ленты обычно не превышает 1,6 м/с.
Применение обрезиненных с двух сторон цельнометаллических лент позволило улучшить технико-экономические показатели конвейеров и применять их при небольших углах наклона.
О б р е з и н е н н ы е л е н т ы движутся плавно и бесшумно, что позволяет повысить скорость (до 4 м/с), а следовательно, и производительность. Недостатки стальной ленты: применение барабанов большого диаметра, небольшая производительность конвейеров, малый срок службы ленты и др. Большое преимущество перед холоднокатанной стальной лентой имеет стальная проволочная лента, изготовленная из жаропрочной проволоки. Сетчатая лента (рис.13.2, в) допускает транспортировку грузов при температуре 350 и даже 1000° С. Поэтому ее применяют там, где одновременно с транспортировкой требуется выполнение технологических операций (термообработка, обжиг керамики, сортировка, обезвоживание материалов и др.). С е т о ч н ы е п р о в о л о ч н ы е ленты обладают тем положительным качеством, что они работают на барабанах того же диаметра, что и резинотканевые.
13.3. Роликовые опоры
Роликовые опоры являются основным элементом ленточного конвейера. От их работы зависит долговечность ленты и потребление энергии приводом. Роликовые опоры должны быть долговечными, недорогими, обладать малым сопротивлением вращению, удобны в эксплуатации и монтаже. По назначению делятся на рядовые, устанавливаемые на протяжении всей трассы, и специальные, расположенные в отдельных местах конвейера: центрирующие, переходные (у приводных барабанов), амортизирующие (в пункте загрузки) и ролики для очистки ленты.
Рисунок 13.4– Роликоопоры .
Как правило, нерабочая ветвь ленты имеет однороликовые опоры и только для ленты большой ширины устанавливают двухроликовые. Шаг роликов рабочей ветви зависит от ширины ленты, насыпной плотности груза и находится в пределах 0,9... 1,5 м. Для конвейеров с высокопрочными лентами шаг доходит до 3...4 м. Шаг роликов нерабочей ветви принимают в 2 раза больше. На нерабочей ветви конвейера часть роликов может быть выполнена винтовыми, очищающими рабочую поверхность ленты от налипшей массы. Для возможности регулирования хода ленты крепление ролика допускает передвижку (перестановку) в плане на угол 3...6° от положения, перпендикулярного ленте, в сторону движения ленты.
Предотвращение сбегания ленты с трехроликовых опор достигается наклоном боковых роликов вперед по ходу ленты на 2,..4° (их устанавливают через каждые 5– 6 обычных роликов), а также применением центрирующих опор.
Наибольшее применение получили трехроликовые опоры; двухроликовые используют на передвижных конвейерах легкого типа; пятироликовые – для конвейеров с лентой большой ширины, где требуется увеличить глубину желоба с целью повышения производительности. Однороликовые опоры применяют у конвейеров, предназначенных для перемещения штучных или насыпных грузов с выполнением определенной технологической операции (породоотборка, обезвоживание и т. п.).
П о ч и с л у р о л и к о в и углам их наклона различают следующие типы роликоопор (рис. 13.4): а – однороликовая; б – двухроликовая (α = 15 и 20°); в – трехроликовая (α = 20, 30, 36 и 45°); г – пятироликовая (α = 45° и α = 22,5°).
Ц е н т р и р у ю щ а я р о л и к о о п о р а (рис. 13.4, д) может поворачи-
ваться около вертикального шкворня 2, укрепленного на раме 1. При сбегании ленты в сторону (вправо) она нажимает на вертикальный (дефлекторный) ролик 3 и тянет его за собой, поворачивая опору на угол α. Основные ролики, вращаясь под углом относительно ленты, стремятся возвратить ленту в центральное положение составляющей вектора скорости.