Транспортные механизмы

Транспортирующие машины непрерывного действия применяют для перемещения различных материалов: сыпучих (гравий, щебень, цемент, грунты и т.п.), пластичных (бетонная смесь, растворы), а иногда мелкоштучных (камень, кирпич). Они транспортируют грузы потоком, постоянным по производительности и направлению. Так как перестановка этих машин в большинстве случаев сложна, их используют, как правило, в виде стационарных и полустационарных установок.

Среди машин непрерывного действия различают конвейеры, пневматические и транспортные устройства и гравитационные установки. Все эти машины высокопроизводительны при условии, если материалы подаются на них непрерывно и принимаются с них безотказно.

Конвейеры служат для механического транспортирования насыпных и штучных грузов. На заводах строительных изделий наибольшее распространение получили ленточные, цепные, скребковые, ковшовые, роликовые, винтовые и вибрационные конвейеры.

В пневматических устройствах, применяющихся главным образом для транспортирования цемента на складах, материал перемещается по системе трубопроводов под действием движущегося с большой скоростью воздуха.

Вгравитационных установках перемещение груза осуществляется только под действием собственного веса по лоткам или трубам.

На работу машин непрерывного действия большое влияние оказывают свойства перемещаемых материалов: кусковатость, угол естественного откоса, коэффициенты трения по различным поверхностям и насыпная масса.

По кусковатости, или гранулометрическому составу, т.е. по относительному содержанию кусков (зерен) разной крупности, транспортируемые материалы разделяют на рядовые и сортированные. Если отношение размеров наибольших и наименьших кусков превышает 2,5, материал называется рядовым, если менее 2,5 - сортарованным. В рядовых материалах померяют наибольшие куски, в сортированных - средние по их наибольшим сечениям.

Кусковатость насыпных грузов надо учитывать при определении рабочих элементов конвейеров (лент И ковшей) и размеров выпускных отверстий люков, желобов и бункеров. Насыпные материалы в зависимости от размера типичных кусков (в мм) делят на ряд категорий, например, среднекускопые 60 100, крупнозернистые 2- 10, мелкозернистые 0,5-2.

Если свободно насыпать сыпучий материал на горизонтальную плоскость, боковая его поверхность располагается к этой плоскости под определенным углом φ0, который называется углом естественного откоса. Чтобы определить угол φ0, в полый цилиндр насыпают материал, затем цилиндр осторожно приподнимают. Материал рассыпается, образуя конус с углом φ0. Расчетный угол откоса материала принимают значительно меньшим, чем φ0, из-за толчков и встряхивания движущегося конвейера.

Насыпная плотность материалов γ, при расчетах обычно измеряемая в кг/м3, является важным параметром для определения производительности машин и давления на стенки и выпускные отверстия бункеров. Определяют ее обычно при помощи мерного сосуда, который заполняют грузом, а затем взвешивают.

Коэффициенты трения материалов по прорезиненной ленте, стали, бетону, дереву обусловливают углы наклона ленточных конвейеров, а также углы наклона стенок и ребер воронок, лотков и бункеров.

Для иллюстрации в табл. 4 приведены приближенные величины насыпной плотности, угла естественного откоса и коэффициентов трения в покое различных материалов.

Таблица 4

Насыпная плотность, угол естественного откоса и коэффициенты трения насыпных материалов

Материалы

Насыпная плотность γ, кв/м3

Угол естественного откоса (в покое) φ0,град

Коэффициент трения в состоянии покоя для

стали

резины

Цемент

ЮОО-1300

50

0,65

0,64

Песок сухой

1400-1650

45

0,8

0,56

Щебень сухой

1800

45

0,63

0,6

Гравий

1500-1900

45

1

-

Известняк мелкокусковой

1200-1500

50

0,75

-

Существенное значение для работы машины имеют также следующие свойства материалов: слеживаемость, от которой зависит их подвижность; хрупкость, обусловливающая измельчение материалов при перегрузках и падении с большой высоты; абразивность и острокромочность, которые приводят к быстрому износу элементов машины, и липкость, требующая принудительной разгрузки материала.

Производительность машины, выдающей материал непрерывным потоком, например, ленточных конвейеров, определяют по формуле

П = (3600/1000)Fvγ т/ч, (207)

где F - сечение перемещаемого материала, м2; v - скорость движения материала, м/сек; γ - насыпная плотность, кг/м3.

При перемещении материалов отдельными порциями, например в случаях применения ковшовых конвейеров, их производительность

П = 3600(q/a)v м3/ч, (208)

или

П = 3,6(q/a)vγ т/ч, (209)

где q - порция материала, м3;

а - расстояние между отдельными порциями, м.

При выборе машин непрерывного действия исходят в первую очередь из их пригодности для перемещения данного материала. Например, цемент можно перемещать только машинами, обеспечивающими герметизацию, т.е. ковшовыми элеваторами, винтовыми конвейерами, пневмотранспортными установками; штучные грузы больших размеров - роликовыми или пластинчатыми конвейерами.

Яндекс.Метрика