конспект эл.транспорт. эл.транспорт конспект. Лекция транспортные установки, грузы и грузопотоки
 Скачать 4.36 Mb.
|
|
4. Крепление роликов предотвращает выпадение их из гнезд при сильных уда- рах кусков руды. Помимо линейных роликоопор на конвейере устанавливают специальные центрирующие, служащие для направления движения ленты (рис. 6.11, б). По- воротная балка 1, на которой установлены ролики 2, имеет вертикальную ось 3 с подшипниками. Справа и слева на балке 1 установлены на кронштейнах 5, вынесенных вперед, вертикальные ролики 4. При сбегании ленты в сторону, например, вправо, лента нажимает на правый вертикальный ролик 4 и повора- чивает всю опору на некоторый угол, который заставляет вернуться ленту в среднее положение. Если лента сойдет влево, то роликоопора повернется левой стороной и заставит ленту переместиться вправо. Так, поворачиваясь вправо и влево, роликоопора центрирует ход ленты. Порожняя ветвь центрируется двумя плоскими роликами, установленными в нижней части секции. а Рис. 6.11. Роликоопоры ленточных конвейеров В местах перегрузки или загрузки конвейера устанавливают амортизи- рующие роликоопоры (рис. 6.11, в), у которых ролики покрыты резиной для смягчения ударов от падающих на ленту кусков горной массы. 6.7.Очистка конвейерных лент Очистные устройства предназначены для удаления с конвейерной ленты остатков налипшего груза после разгрузки. В настоящее время разработаны различные конструкции очистных устройств, однако лишь немногие получили широкое применение. Наиболее распространены очистные устройства в виде простых скребков из резины, мягкого металла и пластмассы. Скребки при по- мощи рычажной системы контргрузом (рис. 6.12, а) или пружиной прижимают- ся к ленте. Они устанавливаются, как правило, под погрузочным барабаном с усилием, создающим давление 10 4 Па. Опыт показывает, что при использова- нии таких очистных устройств можно удовлетворительно очистить ленту при транспортировании сухих и слабоабразивных грузов, например угля, сухого из- вестняка и т. д. Однако применение таких устройств сопровождается изнаши- ванием конвейерных лент, появлением задиров на стыках. При транспортиро- вании липких и абразивных грузов применение таких очистных устройств не дает положительных результатов. Для повышения эффективности скребковых очистных устройств их де- лают сдвоенными (рис. 6.12, б) и многоскребковыми (рис. 6.12, в). а в г Рис. 6.12. Схемы очистных устройств: 1 – рычаг; 2 – скребок; 3 – прижимной груз; 4 – лента; 5 – капроновая щетка; 6 – спиральная резиновая щетка Кроме того, получили распространение вращающиеся против движения ленты щетки в виде лопастей, набранных из капроновых стержней (рис. 6.12, г) и резиновых гребков прямой или спиральной формы (рис. 6.12, д). Несмотря на многообразие конструкций очистных устройств и их комби- наций, полной очистки конвейерной ленты достичь не удается, поэтому иссле- довательские работы в этом направлении продолжаются. 6.8. Загрузочные устройства ленточных конвейеров Загрузочные устройства предназначены для предохранения ленты от уда- ров падающих кусков транспортируемого материала и предохранения конвейе- ра от просыпания материала мимо ленты. Для сыпучих материалов применяют устройство, показанное на рис. 6.13, а. Скорость материала на выходе из лотка загрузочного устройства зави- сит от угла его наклона α, который принимается на 10-15° больше угла трения материала о днище лотка. Для предохранения материала от просыпания и для формирования потока на ленте за желобом вдоль ленты устанавливают верти- кально боковые щитки (борта) (рис. 6.13, б) с укрепленными в их нижней части полосами резины. а б Рис. 6.13. Схемы загрузочных устройств: а – загрузочная воронка для сыпучих неабразивных материалов; б – воронка с отбойным щитом (для руды и других абразивных материалов); 1 – приемная воронка; 2 – дно желоба (лотка); 3 – направляющие борта; 4 – футеровочная резина (лента) направляющих бортов; 5 – батарея жестко укрепленных или подрессоренных роликов (роли- ковый стол); 6 – съемные колосники; 7 – отбойный щит, предохраняющий воронку от износа и по- вреждений ударами кусков материала; 8 – загрузочный конвейер Для амортизации ударов кусков о ленту роликоопоры, устанавливаемые в месте загрузки, футеруют толстым слоем мягкой резины, ставят их в 2-3 раза чаще, чем на линейных секциях, монтируют эти ролики на подрессоренных столах. 6.9.Унификация ленточных конвейеров В настоящее время в угольных шахтах наиболее широкое распростране- ние получили ленточные конвейеры из унифицированных блоков. Особенностью унифицированных ленточных конвейеров является то, что блоки, из которых они состоят (загрузочные, приводные, разгрузочно- приводные, натяжные и концевые секции), приняты едиными для одного типо- размера одной ширины ленты независимо от суммарной мощности приводов. Блоки, конструктивная прочность которых не зависит от суммарной мощности приводов, приняты едиными для всех типоразмеров одной ширины ленты (став, разгрузочное устройство, ловители, перегрузочные пункты теле- скопических конвейеров). К примеру, блочные схемы конвейеров 1Л100У и 1ЛТ100У представлены на рис. 6.14. Рис. 6.14. Блочные схемы конвейеров Конвейер типа 1Л100У состоит из секции разгрузочной 1, ленты 2, сек- ции приводной 3, става 4, устройства загрузочного 5, секции концевой натяж- ной 6, блока приводного 7. Конвейер типа 1ЛТ100У состоит из секции разгрузочной 1, секции при- водной 2, ленты 3, устройства натяжного 4, става 5, перегрузочного пункта 6, блоков приводных 7. Все конвейеры оборудованы центрирующими устройствами перед откло- няющими барабанами: нижняя ветвь ленты – желобчатой формы, что способ- ствует более устойчивому ходу ленты. Конвейеры ленточные комплектуются в соответствии с техническими условиями. При заказе конвейеров дополнительно должны указывать угол установки, исполнение става и напряжение в сети питания приводов. Выбранная в зависимости от конкретных условий лента поставляется по фондам завода-изготовителя конвейеров непосредственно заказчику с заводов- изготовителей лент. Техническая характеристика подземных ленточных конвейеров представ- лена в таблице 6.3. Таблица 6.3 Технические характеристики подземных ленточных конвейеров Конвейер Ши- рина ленты, м Расчетная произво- дитель- ность, т/ч Макси- мальная длина, м Ско- рость ленты, м/с Макси- мальная мощность привода, кВт Основная область применения 1Л80У 800 420 320 2,0 55 Для горизонталь- ных и слабонаклон- ных выработок с углами от –3 о до +6 о 2Л80У 800 420 865 2,5 55 Изготовитель Александровский машиностроительный завод 1ЛТ80У 800 420 395 2,0 55 Предназначаются для приемки угля с забойного конвейе- ра при отработке лав 2ЛТ80У 800 420 915 2,0 55 2ЛТ80У-01 800 420 1320 2,0 55 1ЛТ100У 1000 680 416 2,0 75 2ЛТ100У 1000 850 1180 2,0 2х110 Изготовитель Александровский машиностроительный завод 1Л100У 1000 680 450 2,0 75 Предназначаются для уклонов от –3 о до +18 о 1Л100У-01 1000 680 700 2,0 2х75 2Л100У 1000 850 800 2,5 2х110 2Л100У-01 1000 850 1210 2,5 3х110 Изготовитель Краснолучский машиностроительный завод 1Л120 1200 1260 1550 2,5 2х250 Рекомендуется к применению в угольной, горно- рудной и соляной промышленности для уклонов +18 о 1Л120-01 1200 1260 1950 2,5 3х250 2Л120А 1200 1590 2000 3,15 2х500 Изготовитель Александровский машиностроительный завод 2ЛБ120М 1200 1590 2200 3,15 2х250 Предназначаются для участковых и капитальных брем- сбергов до -16 о 2ЛБ120М-01 1200 1260 2200 2,5 2х250 Изготовитель Александровский машиностроительный завод 6.10.Монтаж ленточных конвейеров 1. Вначале маркшейдер намечает ось конвейера посредством реперов. 2. Монтаж конвейера производит специализированная монтажная бригада в следующем порядке: – монтируются конструктивные узлы (привод, став с роликоопорами, натяжная станция); – монтируется электрооборудование; – конвейерная лента длиной 200-250 м в рулонах крепится в специальных козлах и постепенно разматывается посредством троса и тягальной лебедки с учетом стыковки кусков ленты; – после навески ленты производится пробный пуск вхолостую и под нагрузкой. 6.11.Требования безопасной эксплуатации ленточных конвейеров 1. Перевозка людей допускается на специально спроектированных грузо- людских конвейерах с разработкой специальных требований по безопасности при перевозке людей ленточными конвейерами, согласованных территориаль- ным органом Ростехнадзора России. 2. Конвейерные линии, оснащённые трудносгораемыми лентами, должны быть обеспечены средствами автоматического пожаротушения и сигнализации на приводных станциях. 3. У приводных, натяжных головок, распределительных устройств и через каждые 100 м по длине конвейера должно быть установлено по два ручных ог- нетушителя и ящик с песком или инертным материалом ёмкостью не менее 0,2 м 3 4. Для перехода через конвейер в местах пересечения выработок, у загру- зочных и разгрузочных устройств, а также через каждые 200 м по длине кон- вейера должны устанавливаться переходные мостики. 5. При эксплуатации конвейеров и конвейерных линий с централизован- ным управлением должны обеспечиваться: а) автоматическая подача отчётливо слышимого по всей длине конвейер- ной линии сигнала, действующего до момента окончания запуска последнего конвейера линии; б) централизованный пуск конвейеров, начиная с последнего конвейера в линии (считая от загрузки); отключение – в обратном порядке; в) одновременное отключение всех конвейеров (в случае остановки одно- го из конвейеров), транспортирующих груз на остановившийся конвейер. 6. Ленточные конвейеры должны оборудоваться секциями с центрирую- щими устройствами, предотвращающими сход ленты в сторону, и датчиками бокового схода ленты, отключающими привод конвейера при сходе ленты в сторону, а также устройствами, отключающими привод конвейера при пробук- совке конвейерной ленты, и устройствами по очистке лент и барабанов. Осмотр конвейера и проверка работы роликов должны производиться не реже одного раза в смену. Должна быть предусмотрена возможность экстренного прекращения пус- ка и экстренной остановки конвейера из любой точки по его длине. 7. Все конвейерные установки в выработках с углом наклона более 6° должны быть оборудованы тормозными устройствами на приводе. 8. Приводная, натяжная и концевая станции ленточных конвейеров, а также загрузочные и разгрузочные устройства должны иметь ограждения, ис- ключающие возможность производить ручную уборку просыпающегося мате- риала у барабанов во время работы конвейера. Ограждения должны быть сбло- кированы с приводом конвейера. Запрещаются: работа при заштыбованном конвейере, очистка конвейера и смазка во время работы его движущихся деталей, перемещение материалов и оборудования, а также людей на не предназначенных для этой цели конвейерах. Лекция 8. СКРЕБКОВЫЕ КОНВЕЙЕРЫ 8.1.Общие сведения a.Принцип действия скребкового конвейера – перемещение угля волочени- ем по желобу скребками. Подземные скребковые конвейеры нашли преимущественное применение для транспортирования угля и горной массы благодаря тому, что они полнее удовлетворяют следующим основным эксплуатационно-техническим требова- ниям, которые предъявляются к забойному конвейеру: – возможность доставки груза как вниз, так и вверх при углах наклона до 30-35°; – возможность работы передвижного конвейера при искривлениях лав, при передвижке к забою с волновым изгибом, а также с изгибами для приспо- собления к сложной геометрии почвы; – возможность простой привязки к машинам для выемки, к секциям ме- ханизированной крепи, навесным конструкциям, без необходимости внесения значительных изменений в узлах базовой модели конвейера; – воздействие на став высоких весовых и силовых нагрузок от выемочной машины и при передвижке секций механизированной крепи; – ограниченная высота приводной головки, удобная ее компоновка. Повышенная металлоемкость конструкции, высокие энергозатраты на до- ставку, измельчение горной массы не явились препятствием к применению скребкового конвейера, как к машине для транспортирования в длинных очист- ных и проходческих забоях угольных шахт, а также в участковых выработках. По конструктивным признакам скребковые конвейеры подразделяются: – по расположению ветвей тягового органа – на конвейеры с вертикально замкнутым и конвейеры с горизонтально замкнутым тяговыми органами; – по числу тяговых цепей – на конвейеры двухцепные и одноцепные; – по расположению тяговых цепей в ставе – на конвейеры с тяговыми це- пями, расположенными в боковинах рештаков и конвейеры с тяговыми цепями (тяговой цепью), расположенными в середине става (центральное расположе- ние тяговых цепей); – по способу перемещения к забою – на конвейеры передвижные (безраз- борные) и конвейеры переносные (разборные). Эти виды конвейеров получили следующие буквенные обозначения: СП – передвижные, двухцепные с цепями, расположенными в боковинах рештаков; СПЦ – двухцепные и одноцепные с цепями, расположенными в середине става; CP – разборные переносные двух- цепные с цепями, расположенными в боковинах става; СК – разборные пере- носные одноцепные, горизонтально замкнутые. На рис. 8.1 представлен скребковый передвижной конвейер СПМ48. Из скребковых разборных одноцепных переносных конвейеров представ- лен 1С50 (рис. 8.2). Рис. 8.1. Конвейер скребковый СПМ46: 1, 5 – приводные блоки; 3 – укороченный рештак; 4 – линейный рештак; 2 – скребковая цепь Рис. 8.2. Конвейер скребковый 1С50 с круглозвенной тяговой цепью (а) и тяговой цепью Кейстона (б) Конвейер 1С50 (см. рис. 8.2) разборный, переносный состоит из привод- ной головки 5, концевой натяжной головки 1, переходной секции 3, линейных рештаков 2, скребковой цепи 4. Линейные рештаки рабочей и холостой ветви конвейера взаимозаменяемые. Скребковая цепь изготавливается как с кругло- звенной (рис. 8.2, а), так и с разборной (рис. 8.2, б) цепью Кейстона. Рештаки соединяются между собой легкоразъемными затворами. Для установки распор- ных стоек на приводе и концевой головке предусмотрены места. Технические характеристики подземных скребковых конвейеров приве- дены в табл. 8.1. Таблица 8.1. Технические характеристики подземных скребковых конвейеров Тип конвейера Длина, мм Производи- тельность, т/ч Мощность элек- тродвигателя, кВт Скорость движения цепи, м/с Гидромуфта Завод- изготовитель Конвейеры скребковые передвижные СП48М 150 250 55 1,12 ГПЭ400У * СП87ПМ 150 540 55х2 1,24 ГП480А * СП301М 120 870 55х3 1,24 1ГПЭ400У ** СПЦ271 200 720 110х2 1,0 ГПЭ400У ** Конвейеры разборные переносные 1С50 150 240 55 1,07 ГПВ400У *** 2СР70М 150 720 55х2 1,37 ГПВ400У *** СРЦ70 200 720 55х2 1,28 ГПВ400У *** 1СК38М 110 120 30 0,64 ГПЭ345У ** Перегружатели скребковые СПЩ-1 20; 50; 80 120;125; 140 110 9,98; 1,12; 1,24 ГП480А ** ПТК3У – 850 55х2 1,4 ГПЭ400У ** Примечания.* – Скопинский машиностроительный завод ** – Харьковский машиностроительный завод «Свет шахтера» *** – Анжерский машиностроительный завод Из двухцепных разборных переносных скребковых конвейеров представ- лен конвейер 2СР70М и его модификация 2СР70М-05 (рис. 8.3). а Рис. 8.3. Скребковые конвейеры: а – 2СР70М; б – 2СР70М-05 Конвейер 2СР70М разборный, переносный состоит из приводной головки 6, концевой натяжной головки 1, линейных секций 2, переходной секции скреб- ковой цепи 5. Имеет два исполнения: с бортами 3 с двух сторон става (рис. 8.3, а) и с одним бортом (рис. 8.3, б) со стороны выработанного простран- ства (для применения в лавах). Рештаки соединяются друг с другом легкоразъ- емными затворами. Для установки распорных стоек на приводе и концевой го- ловки предусмотрены места. Конвейер 2СР70М изготавливается в облегченном исполнении с меньшей шириной рештаков, длиной конвейера и производительности. Этот конвейер имеет шифр 2СР70М-05. 8.2. Монтаж и эксплуатация скребковых конвейеров Монтаж конвейеров целесообразно произвести предварительно на по- верхности и опробовать конвейер вхолостую. При транспортировании узлов в шахту не рекомендуется разбирать блок редуктор-двигатель, особенно при наличии турбомуфты. До начала монтажа необходимо установить пусковую аппаратуру и проложить линии для энергоснабжения и освещения. Сборку конвейера начинают с привода. Внимание нужно обратить на обеспечение удобной и надежной перегрузки на последующий транспортный механизм, обеспечение соосности отдельных узлов и укрепление привода с це- лью предохранения его от сползания. Зазор между крепью и рештаками должен быть не менее 50 см. После сборки конвейера заливают масло в редуктор и турбомуфту, про- веряют наличие смазки во всех узлах конвейера и производят запуск. Работа конвейера вхолостую должна продолжаться 10-15 мин. После этого следует опробовать работу конвейера под нагрузкой в течение примерно такого же вре- мени. При эксплуатации конвейера нужно контролировать исправность цепей и рештаков. Деформированные звенья и скребки должны быть своевременно уда- лены и заменены новыми. Нужно контролировать надежность и исправность замковых соединений. Стыки секций не должны иметь порогов. В конвейерах, передвигаемых без разборки, замки должны обеспечивать соответствующий люфт. Редукторы должны работать без стука и шума, не должно быть течи мас- ла. Особого внимания требуют турбомуфты. Необходимо следить за уровнем масла. Полная замена масла производится через 2-3 месяца работы, частичная – по мере надобности. 8.3.Основные требования Правил безопасности при эксплуатации скребковых конвейеров При монтаже конвейеров в выработках необходимо предусмотреть про- ходы с одной стороны не менее 0,7 м, с другой – 0,4 м. В местах перехода через конвейер должны быть установлены мостики с перилами, имеющие ширину не менее 0,6 м. Высота от мостика до кровли выработки должна быть не менее 0,8 м. Запрещается: – осмотр и ремонт работающих скребковых конвейеров; – движение людей по конвейеру; – перевозка леса конвейерами, не приспособленными для этой операции; – перевозка оборудования. Лекция 9. ПЛАСТИНЧАТЫЕ, ВИБРАЦИОННЫЕ, ЛЕНТОЧНО- КАНАТНЫЕ И ЛЕНТОЧНО-ЦЕПНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ 9. Общие сведения о пластинчатых конвейерах Пластинчатыми называются конвейеры с цепным тяговым органом и не- сущей поверхностью, образованной стальным пластинами. Цепи с укреплен- ными на них пластинами называют сокращенно пластинчатой лентой, а со- члененные пластины – настилом или рабочим полотном. В отличие от скреб- ковых конвейеров, перемещающих материалы волочением по неподвижному желобу, в пластинчатых конвейерах груз транспортируется на несущей поверх- ности и остается относительно нее неподвижным, поэтому в процессе переме- щения материал не подвергается дроблению и истиранию. Пластинчатая лента перемещается на роликах, вследствие чего сопротивление передвижению и расход энергии на транспортирование в этих конвейерах значительно меньше, чем в скребковых. Пластинчатые конвейеры обладают большой прочностью и долговечно- стью и легче других конвейеров могут быть приспособлены для установки на криволинейной трассе. Достоинством их является возможность установки про- межуточных приводов, что позволяет транспортировать материалы практиче- ски на любое расстояние без перегрузки. Используя для цепей и пластин сталь повышенной прочности и совре- менную технологию изготовления, можно получить удовлетворительные весо- вые и эксплуатационные показатели пластинчатых конвейеров. Основные недостатки пластинчатых конвейеров: относительно сложная конструкция, большой вес и высокая стоимость, затруднительность очистки пластин при влажных и липких материалах, склонность к заштыбовке направ- ляющих для ходовых роликов, а также подшипников самих роликов. 10. Конструктивные особенности пластинчатых конвейеров Пластинчатые конвейеры, применяемые в горнодобывающей промыш- ленности, по своему назначению делятся на магистральные, участковые, круто- наклонные. Областью рационального применения магистральных и участковых пла- стинчатых конвейеров являются горизонтальные, криволинейные в плане и профиле выработки (штреки, квершлаги, просеки, полевые откаточные штреки и др.), имеющие значительные протяженность (от 500 м и более) и грузопоток (более 1000 т/сут). Минимальный радиус одного поворота выработки в плане – 20 м, в профиле – 60 м. Угол установки магистральных и участковых конвейе- ров составляет ±6°, минимальное сечение выработки от 3,5 до 4,8 м 2 в свету. Пластинчатые конвейеры допускают транспортирование вспомогательных гру- зов и оборудования с массой одной единицы не более 0,6 т. Конвейеры в ли-нейной части можно подвешивать к кровле выработки с допустимыми радиу- сами перегиба в вертикальной плоскости. К магистральным горизонтальным пластинчатым конвейерам (рис. 9.1, 9.2) относятся П65, П65М и П80 (П – пластинчатый; цифры – ширина полотна, см; М – мо- дернизированный). Длина магистральных конвейеров в зависимо- сти от числа приводов колеблется от 1200 до 1600 м. Кроме указанных могут использоваться специальные конвейеры КФР-2 (К – конвейер, Ф – футерованный, Р – рудничный) для транспортирования аб- разивных крупных кусков в рудной промышленности. Рис. 9.1. Общий вид пластинчатого магистрального конвейера Рис. 9.2. Поперечные сечения магистральных конвейеров: 1 – ходовые ролики; 2 – направляющие Каждый из указанных типов конвейеров является многоприводной транс- портной системой, так как в зависимости от характеристики трассы и протя- женности выработки конвейер помимо головного привода может оснащаться хвостовым и промежуточным приводами. Технические характеристики пластинчатых конвейеров приведены в табл. 9.1. Таблица 9.1 Технические характеристики пластинчатых конвейеров Параметры П65 П65М П80 КФР-2 Производительность по углю, т/ч 250, 350 300, 570 500, 750 500 Скорость движения несущего полотна, м/с 0,72; 1,06 0,77; 1,17 0,8; 1,2 0,65 Угол установки максимальный, град ±6 ±6 ±6 ±6 Предельная длина, м: – без промежуточного привода 1200 1400 1200 600 – с промежуточным приводом – 2000 1600 – Радиус изгиба в горизонтальной плоско- 20 20 20 20 сти (минимальный), м 37 Мощность электродвигателя, кВт 20 37 37 Число приводных блоков 4 4-5 4-6 3 Тяговый орган Цепь круглозвенная Разрывное усилие тягового органа, кН 380 410 660 410 Несущее полотно: – ширина, мм 650 650 800 800 – высота бортов, мм 150 170 190 170 – шаг роликовых пластин, мм 1280 1280 1376 1280 – линейная масса, кг/м . 61 67 106 117 Основные размеры линейной части, мм: – ширина 1070 1070 1276 1274 – высота 780 750 860 1300 – длина секции 3200 3300 3200 3300 11.Вибрационные конвейеры Вибрационный конвейер, в наиболее простом исполнении (рис. 9.3, а), состоит из желоба 1, пружинных опор 2 и привода (вибратора) 3. Вибратор со- общает желобу колебания, которые благодаря наклонно установленным пру- жинным (весьма часто резиновым) опорам передаются материалу, лежащему на желобе. При соответствующем режиме работы частицы материала получают толчки, под действием которых они пролетают по баллистической кривой не- которое расстояние, затем опускаются на желоб и вновь от толчка летят вперед. Благодаря тому, что время соприкосновения частиц с желобом весьма мало, из- нос транспортирующей части конвейера незначителен. Вибрационные конвейеры по режиму работы можно классифицировать на: дорезонансные, резонансные и зарезонансные. При резонансной настройке частота колебаний возмущающей силы виб- ратора п и частота собственных колебаний упругой системы конвейера п 0 оди- наковые или близки друг другу (практически 0,85 < п : п 0 < 1,25). При зарезо- нансной настройке частота возмущающей силы вибратора выше частоты соб- ственных колебаний упругой системы конвейера (п > п 0 ). При дорезонансной настройке п < п 0 а б Рис. 9.3. Схема вибрационных конвейеров неуравновешенных одномассовых с инерционным приводом на пружинных (а) и резиновых (б) опорах Резонансная настройка упругой системы конвейера обеспечивает малый расход энергии и высокую производительность. Зарезонансная настройка менее экономична, чем резонансная, применяется при значительных изменениях нагрузки благодаря возможности преодолевать их при уменьшении амплитуды колебания транспортирующего органа. Дорезонансная настройка не имеет рас- пространения. В конвейере (см. рис. 9.3, а) приводом служит инерционный вибратор, состоящий из двух вращающихся навстречу друг другу с одинаковой скоро- стью неуравновешенных грузов (дебалансов). Сила тяжести дебалансов одина- ковая, эксцентриситеты их тоже равны, поэтому центробежные силы, развива- емые вращающимися массами, равны между собой. Центробежные силы Ц 1 и Ц 2 каждого дебаланса можно разложить на го- ризонтальные составляющие Г 1 и Г 2 , направленные вдоль желоба, и вертикаль- ные составляющие В 1 и В 2 , направленных перпендикулярно к желобу. Верти- кальные составляющие центробежных сил дебалансов направлены в противо- положные стороны и поэтому взаимно уравновешены. Горизонтальные состав- ляющие Г 1 и Г 2 , обеих вращающихся масс всегда направлены по оси желоба (влево или вправо), а результирующая сила ±Г mах равна их сумме. Эти силы со- здают колебания корпуса вибратора, а от него передаются желобу конвейера. Желоб конвейера может иметь опоры из наклонных пружин (рессор) или рычаги с упругими резиновыми втулками внутри. Конвейеры этого типа одно- массовые, работают в зарезонансном режиме, при котором частота собственных колебаний системы меньше частоты колебаний вибратора. Длина конвейера на один вибратор может достигать 30-50 м. На рис. 9.3, б изображена схема вибрационного неуравновешенного кон- вейера с инерционным приводом и желобом, установленным на резиновых опорах (подушках). В горной промышленности вибрационные конвейеры не получили рас- пространение из- за неоднородности транспортируемой горной массы. Короткие вибрационные конвейеры используются в качестве вибропитателей при выпус- ке руды. В вибропитателях вибрация рабочего органа в одинаковой степени ис- пользуется для ослабления внутренних связей в горной массе и для активного воздействия на нее в направлении транспортирования. Конструкция питателя (рис. 9.4) состоит из жесткой металлической платформы 1, инерционного двух- вального вибратора 2 и рамы 3. Вибратор текстропной передачей соединен с электродвигателем 4, установленным на раме. Инерционный вибратор создает возмущающую силу до 140 кН, сообщая платформе амплитуду 3-5 мм при ча- стоте колебаний 1000 мин –1 , масса установки составляет 5-6 т, мощность двига- теля 20-28 кВт. Производительность вибропитателей достигает 500-600 т/ч. А-А Рис. 9.4. Вибрационный питатель для установки под дучкой 12.Ленточно-канатные конвейеры В ленточном конвейере лента является несущим и тяговым органом. Пе- редача функции тяги канатам послужила созданию ленточно-канатного конвей- ера (рис. 9.5). Конвейер (рис. 9.5, а) состоит из ленты 5, канатов 4, приводного устрой- ства 6, натяжных тележек 2, 3, натяжных грузов 1 и поддерживающих кон- струкций 7. Функцию грузонесущего органа выполняет лента, тягового – канат. Лента имеет обкладки 1 (рис. 9.5, б), тканевые прокладки 2 и металличе- ские полосы 5, заделываемые в ленту на расстоянии около 0,5 м для создания поперечной жесткости. Утолщенными частями 4 лента опирается на канаты 5, поддерживаемые роликами 6, которые укрепляются на стойках 7. Канаты име- ют диаметр до 35 мм. Натяжное устройство обособленное для канатов и для ленты. В качестве натяжных устройств используются грузовые или автомати- ческие натяжные станции. Поддерживающие конструкции представляют собой ряд стоек 7 (см. рис. 9.5, б) с укрепленными на них поддерживающими шкива- ми для верхней и нижней ветви каната. Производительность до 300- 400 т/ч; длина до 4 км; угол наклона (по условию сцепления ленты с канатом) до 12°. Рис. 9.5. Ленточно-канатный конвейер: а – общая схема; б – поперечное сечение Основная цель применения – создание длинных конвейеров с легкой де- шевой лентой. Практика эксплуатации показала, что лента специальной кон- струкции стоит дорого, конвейер имеет ряд недостатков: малый угол наклона, сложность ремонта ленты, соскакивание ленты с канатов и др. В шестидесятые годы были изготовлены 6 опытно-промышленных образ- цов конвейеров. В дальнейшем ленточно-канатные конвейеры в серийное про- изводство не были рекомендованы. 13.Ленточно-цепные конвейеры Схема ленточно-цепного конвейера аналогична схеме ленточно- канатного; но вместо канатов тяговым органом у них является одна или две це- пи (рис. 9.6, а). а б Рис. 9.6. Схема конвейера со свободно лежащей на цепях лентой: а – общая схема; б – вариант со стационарными роликами для цепи; в – с ходовыми роликами В конвейере со свободно лежащей лентой на рабочей ветви лента 1 (рис. 9.6, б) частично опирается на боковые ролики 2, а основная часть веса ленты и груза приходится на тарельчатые пластины 3, укрепленные на тяговой цепи 4. Цепь на рабочей ветви поддерживается роликами 5. В других конструк- циях таких конвейеров (рис. 9.6, в) цепь выполнена с ходовыми роликами 6, движущимися по направляющим 7. Порожняя ветвь поддерживается опорными роликами (см. рис. 9.6, б и в), а цепь опирается на ленту. Тяговое усилие пере- дается пластинами трения по всей длине ленты. Для увеличения силы трения пластины футеруют резиной. Опыт эксплуатации показал, что конвейеры име- ют сложную конструкцию и стоимость их эксплуатации выше, чем обычных ленточных конвейеров. В настоящее время не применяются и перспективы не имеют. РАЗДЕЛ III. ДРУГИЕ ВИДЫ ТРАНСПОРТА Лекция 10. ПОДЗЕМНЫЕ СКРЕПЕРНЫЕ УСТАНОВКИ 10.1.Общие сведения Принцип действия скреперных установок (рис. 10.1) – перемещение груза волочением по почве скреперным ковшом 4, перемещаемым лебедкой 1 с по- мощью канатов 3, 5 и блоков (концевых, подвесных и отклоняющих) 6, 7, 8. Скрепер самозагружается, внедряясь в штабель груза, и разгружается с высы- панием содержимого через отверстия в грохоте 2 или полке 9. Скреперные установки классифицируют по следующим признакам: – по назначению – подземные; складские (для складов на поверхности); – по виду трассы – с постоянной трассой (прямолинейной – рис. 10.1, а или криволинейной – рис. 10.1, в); с переменной трассой (рис. 10.1, б, г, д, е); – по количеству барабанов – двухбарабанные (рис. 10.1, а, б, в, е); трех- барабанные (рис. 10.1, г, д). Транспортируются любые кусковатые грузы крупностью до 800-1000 мм, плотностью в насыпке от 1,5 до 3,0 т/м. Производительность в средних усло- виях до 150-250 т/смену, длина транспортирования от 5 до 50-60 м. Трасса мо- жет быть криволинейной, максимальный угол подъема до 30°. Достоинства: саморазгружаемость, возможность дробления взрывом крупных кусков или глыб, оказавшихся на трассе; криволинейность трассы; не- сложное удлинение или укорочение длины доставки; малая металлоемкость; простота устройства. Недостатки: ограниченная производительность и снижение её при уве- личении длины транспортирования, быстрый износ канатов. Область применения: – на угольных шахтах подземные скреперы применяются для закладоч- ных работ, на поверхности – на складах шахт и обогатительных фабрик; – на рудных шахтах – основной вид транспорта на очистных работах. Скреперными установками добывается более 80 % руд черных и цветных ме- таллов (рис. 10.2). При проходке горизонтальных и наклонных выработок подземные скре- перные установки также широко используются. а б Рис. 10.1. Схемы скреперных установок: а – доставка по прямой трассе к грохоту; б – то же к полку; в – доставка по ломаной трассе; г – доставка по прямой переменной трассе трехбарабанной лебедкой с двумя холостыми канатами; д – доставка по изогнутой трассе трехбарабанной лебедкой с двумя грузовыми канатами; е – доставка на складе Рис. 10.2. Скреперная установка для доставки руды из-под дучек в штреках или ортах скреперования: 1 – лебедка; 2 – канаты; 3 – скрепер; 4 – подвесной блок; 5 – концевая балка; 6 – концевой блок; 7 – дучка с выпущенной из нее рудой; 8 – челночный перекрыватель рудоспуска; 9 – рудоспуск; 10 – монтажная рама; 11 – анкерные болты Производительность скреперных установок на рудниках черной метал- лургии при мощности двигателя лебедки 30-55 кВт и длине доставки 30-60 м составляет 150-200 т/смену. С увеличением длины доставки производитель- ность скреперных установок соответственно снижается. Анализ производи- тельности установок показывает, что основной резерв заключается в сокраще- нии времени на выпуск и вторичное дробление руды (взрывание её на трассе транспортирования). Резкое увеличение производительности достигается отка- зом от вторичного дробления за счет уменьшения выхода негабарита и пере- крытия рудоспусков не грохотами, а челночными перекрывателями (см. рис. 10.2). Последний открывается вверх при воздействии скрепера и поз- воляет грузить в рудоспуск крупную руду, при обратном ходе скрепера пере- крыватель скатывается вниз и перекрывает рудоспуск. При перекрытии рудо- спуска грохотом крупную руду в рудоспуск грузить нельзя, поэтому приходит- ся её дробить. 10.2.Оборудование скреперной установки 10.2.1.Скреперные лебедки Лебедки для скреперной доставки изготавливаются с двумя или тремя ба- рабанами с электродвигателями мощностью 10, 17, 30, 55 и 100 кВт (табл. 10.1). Лебедки имеют следующие обозначения: 30ЛС-2С, 55ЛС-2П или 100ЛС-3С. Здесь цифра слева соответствует мощности двигателя в кВт, цифра справа – числу барабанов, а буква – расположению двигателя по отношению к бараба- нам: С – соосное, П – параллельное. Кинематическая схема двухбарабанной ле- бедки показана на рис. 10.3, а. Таблица 10.1 Технические характеристики скреперных подземных лебедок Параметры 10 ЛС -2С 17 ЛС -2С 17 ЛС -2П 30ЛС -2С 30ЛС -2П 30ЛС -3С 55ЛС -2С 55ЛС -2П 55ЛС -3С 75ЛС -2С 75ЛС -2П 75ЛС -3С 10 0ЛС -2С 10 0ЛС -2П 10 0ЛС -3С Тяговое усилие, кН Скорость движения каната, м/с: рабочего холостого Диаметр каната, мм Вместимость барабанов, м Мощность двигателя, кВт Масса лебедок, кг: 2С 2П 3С 10 1,08 1,48 11,5 45 10 470 – – 16 1,1 1,52 14 60 17 760 860 28 1,2 1,65 15 95 30 1200 1345 1575 45 1,32 1,8 16,5 145 55 2215 2445 2915 63 1,32 1,82 20 195 75 3550 3850 4650 80 1,32 1,82 21,5 155 100 3650 3955 4755 Крутящий момент от главного вала 5 передается на солнечную шестерню 8, входящую в зацепление с сателлитами 9, которые, в свою очередь, входят в зацепление с венцовой шестерней 7 планетарного редуктора. Барабан 4 и вен- цовая шестерня 7 свободно установлены на главном валу; сателлиты 9 смонти- рованы на водилах 10, закрепленных на барабанах. На наружных ободах венцо- вых шестерней установлены ленточные тормоза 6. Для того чтобы включить тот или иной барабан, необходимо зажать соот- ветствующий тормоз 6; в этом случае планетарная шестерня 9 начинает обка- тываться по остановленной венцовой шестерне 7 внутреннего зацепления, че- рез водило 10 вращать барабан 4. Канат, наматываемый на включенный бара- бан 4, перемещает скрепер. Одновременно будет разматываться канат с другого барабана, свободно установленного на валу. а б Рис. 10.3. Двухбарабанная лебедка в соосном исполнении: а – кинематическая схема; б – конструкция лебедки: 1 – рама; 2 – электродвигатель; 3 – редуктор; 4 – барабан; 5 – вал редуктора; 6 – тормозное устройство; 7 – венцовая шестерня; 8 – солнечная шестерня; 9 – сателлит; 10 – водило Скорость движения груженого скрепера составляет 1-1,3 м/с, порожнего – 1,5-1,8 м/с. Управление тормозными рычагами производится непосредственно скре- перистом или устройствами дистанционного управления. 10.2.2.Скреперы Рабочим органом скреперной установки является скрепер, который про- изводит зачерпывание, перемещение и погрузку горной массы. Тип скрепера выбирают в соответствии со свойствами груза и горнотех- нологическими условиями (забой, очистные работы и др.). Для мелких сыпучих грузов применяют ящичные скреперы; для грузов средней крупности – гребко- во-ящичные; для крупнокусковых – гребковые, жесткие шарнирно- складывающиеся (последние в сложенном состоянии легче проходят под дуч- ками и испытывают меньшее сопротивление). Рис. 10.4. Типы скреперов: а – гребковый; б – гребковый шарнирный; в – ящичный; г – гребково-ящичный Обозначения скреперов следующие: скрепер гребковый СГ-1,6; скрепер ящичный СЯ-2,5, где цифрами обозначена емкость скрепера, м. Параметры гребковых и ящичных скреперов представлены в табл. 10.2. Таблица 10.2 Скреперы для подземных работ Скрепер Расчетная вместимость, м 3 Основные размеры, мм, не более Масса, кг, не более ширина длина высота легкие тяжелые 0,1 710 950 400 85 160 0,16 860 1250 500 160 265 0,25 950 1400 560 265 400 0,4 1120 1700 670 400 560 СГ 0,6 1250 2000 800 560 800 1 1500 2360 900 800 1180 1,6 1700 2650 1060 1180 1600 2,5 1900 3000 1250 1600 2120 4 2260 3550 1500 2120 3000 0,16 700 800 360 85 160 0,25 850 950 400 160 265 0,4 950 1120 450 265 400 СЯ 0,6 1120 1400 500 400 560 1 1250 1700 560 560 800 1,6 1500 2000 630 800 1180 2,5 1700 2560 710 1180 1600 4 1900 3000 800 1600 2120 10.2.3.Скреперные блоки Блоки, применяемые в скреперных установках, по назначению подразде- ляются на концевые и поддерживающие. Концевой блок устанавливается на холостой ветви каната и служит для изменения направления каната на угол, равный 180°. Конструкция блока должна исключить заклинивание канатов, обеспечивать быструю и удобную заправку последних, блок должен легко сни- маться с каната, иметь свободное вращение шкива и небольшую массу. Для закрепления рабочих блоков (рис. 10.5) в забоях бурят шпур, в кото- рый заводят штырь 1 и забивают клин 2. Может быть использован отрезок ка- ната (рис. 10.5, б). Однако любая система закрепления блоков должна выдер- живать толчки и максимальные динамические усилия, которые может создавать скреперная лебедка. Поддерживающие блоки, по которым перемещается хво- стовой канат, крепятся к кровле или по бокам выработки (рис. 10.2). Рис. 10.5. Способы крепления блоков в забоях: а – клиновое крепление штыря; б – клиновое крепление сухаря 10.2.4.Канаты Канаты скреперной установки применяют стальные диаметром 19-30 мм. Могут использоваться старые канаты, снятые с подземных установок. Запас прочности таких канатов должен быть равен 3-4. Износ канатов происходит по разным причинам. К ним относятся растя- гивающие, изгибающие и контактные напряжения, возникающие в канате при огибании блоков и барабанов, а также абразивное истирание наружных слоев при движении каната по транспортируемой горной массе и почве выработок. Средний расход канатов достигает 22-26 кг на 1000 т доставленной гор- ной массы. 10.3.Монтаж, эксплуатация и правила безопасности при скреперовании Скреперные установки монтируют на передвижных полках и на ходовых платформах. Стационарные лебедки монтируют на деревянной раме или на бе- тонном основании. Ось лебедки должна быть перпендикулярна оси выработки. Лебедки крепят к бетонному основанию анкерными болтами или стойками и винтовыми домкратами. Через каждые 15-20 метров укрепляют подвесные бло- ки, а в конце выработки у кровли – концевой блок. Для этого в шпурах штанга- ми или клинами крепятся канаты, к которым подвешивают блоки. Все узлы монтируют так, чтобы к ним был свободный доступ со всех сторон, почву вы- работки армируют двумя- тремя нитками рельсов, которые укладывают на шпа- лах или заливают бетоном. Концы рельсов тщательно проваривают или на сты- ках загибают вниз во избежание зацепления скрепером. Скреперист производит ежедневный осмотр всех узлов, проверяет регу- лировку тормозных лент, болтовые крепления, наличие смазки в редукторах лебедки, исправность дистанционного управления, исправность крышек и ограничителей, очищает лебедку. Нельзя допускать дробления негабаритов скрепером у лебедки. Интервалы ремонтного осмотра 1 месяц, текущего ремон- та 2-3 месяца, капитального ремонта 2-3 года. 10.4.Правила безопасности при скреперовании |