Расчет скребковых конвейеров

Производительность скребкового конвейера

Q_m=3600Fρv=3600B_жh_жψc_uρv, (13)

где F – расчетная площадь сечения груза в желобе, м² (рис. 17);

ρ – плотность груза, т/м³;

v – скорость транспортирования, м/с;

ψ – коэффициент заполнения желоба, для легкосыпучих грузов ψ = 0,5–0,6, для плохосыпучих ψ = 0,7–0,8;

c_и – коэффициент использования объема желоба, который учитывает уменьшение объема груза перед скребком при увеличении угла наклона конвейера, определяется по табл. 4.

Площадь поперечного сечения желоба

F=B_жh_жψc_u, (14)

где B_ж и h_ж – ширина и высота желоба, м.

Рис. 17. Схема расположения насыпного груза перед высокими сплошными скребками:

а – при транспортировании легкосыпучего зернистого и пылевидного груза;

б –плохосыпучего кускового; в – на наклонном конвейере

 

Таблица 4. Значения коэффициента с_и

Транспортируемый груз	Угол наклона конвейера, град
Легкосыпучий	0,5–0,6	0,42–0,51	0,32–0,39	0,25–0,3	–	–
Плохосыпучий	0,7–0,8	0,69–0,75	0,59–0,68	0,52–0,6	0,42–0,48	0,35–0,4

 

Высоту скребка принимают на 25–50 мм больше высоты желоба, скорость движения скребка 0,1–0,63 м/с. Ширина желоба

B_ж=k_жh_ж, (15)

где k_ж= 2–4– коэффициент соотношения ширины и высоты желоба.

Полученную ширину желоба и шаг скребка проверяют по гранулометрическому составу груза по условию

B_ж≥X_ca, (16)

где а – размер наибольшего куска груза; a_c≥1,5a(а_с – шаг скребка).

Шаг скребка а_с = 2t_ц или а_с = (2–4)h_с, h_с– высота скребка.

Для двухцепных конвейеров при сортированном грузе коэффициент Х_с= 3–4, при рядовом грузе Х_с= 2–2,5.

Для одноцепных конвейеров при сортированном грузе Х_с= 5–7,при рядовом грузе Х_с= 3-3,5.

Объем груза, находящегося в промежутке между скребками, зависит от характеристики груза и скорости движения скребков.

Фактическая производительность конвейера

где k_г – коэффициент, учитывающий гранулометрический состав груза (для пылевидных грузов k_г= 0,8; для кусковых и зернистых k_г = 0,9);

m_г – масса порции груза перед скребком, кг.

Тяговый расчет скребкового конвейера.

Сопротивление движению груза и ходовой части на рабочей ветви

S_n=S_n-1+(ωq₀+ω_Гq_Г)l±(q_Г+q₀)h, (18)

где S_n и S_n-1 – натяжениецепи в конце и начале прямолинейного участка, Н;

ω и ω_Г – коэффициенты сопротивления движению ходовой части и груза;

q₀и q_г – линейные силы тяжести ходовой части и груза, Н/м.

Сопротивление перемещению груза на наклонном участке

W_н=gm_Г(ω_Гcosβ+sinβ), (19)

где ω_Г – коэффициент сопротивления движению груза по желобу;

β – угол наклона конвейера.

Сопротивление перемещению груза на горизонтальном участке (рис.18)

W_Г=gm_Гω_Г. (20)

Необходимое первоначальное натяжение тягового элемента

S₀≥Whctg(ε/t), (21)

где ε – угол отклонения звена цепи, к которому прикреплен скребок;

t – шаг звена цепи, м.

Рис. 18. Схема сил, действующих на скребок

 

Подробный тяговый расчет производится методом обхода по контуру, начиная с точки минимального натяжения цепи S_min = 10–50 кН, которое выбирается в зависимости от длины и производительности конвейеров (рис. 19). У горизонтальных конвейеров S_min (точка 1) находится в точке сбегания цепи с приводной звездочки. У наклонных и наклонно-горизонтальных конвейеров S_min может находиться в точках 1 и 2 в зависимости от соотношения L_г,𝜔и H (𝜔 – коэффициент сопротивления движению опорных элементов тяговой цепи; 𝜔= 0,1–0,13 – для цепей с ходовыми катками, 𝜔= 0,25 – для цепей без катков).

Для комбинированных конвейеров с горизонтальным хвостовым участком трассы S_min находится в точке 1 при >Hи в точке 2 при <H; L' – проекция длины участка от привода до горизонтального участка.

Рис. 19. Схемы к расчету скребковых конвейеров

 

Если L_Г >H, то S_min находится в точке 1; если L_Г <H, то S_min находится в точке 2; при L_Г =H, натяжения в точках 1 и 2 будут равны.

Максимальное натяжение цепи

S_max=q_Г( L_Г+H)+S_min+S_х.в., (22)

где – коэффициент сопротивления движению груза в желобе; для катковых цепей = 0,8–2,0; для скользящих цепей = 1–4,5;

S_х.в – натяжение от веса холостой ветви;

q₀ – линейная нагрузка от скребковой цепи;

𝜔 – коэффициент сопротивления опорных элементов тяговой цепи.

Натяжение от веса холостой ветви

S_х.в.=q₀(H-L_Гω). (23)

Сопротивление очистительных устройств

W_оч=q_очz_очB_ж, (24)

где q_оч= 300–500 Н/м – линейная нагрузка от очистительных устройств;

z_оч–число очистительных устройств, шт.

Сопротивление от загрузочного устройства

W_з=0,7q_Гl_з, (25)

где l_з– длина загрузки, м.

Полное сопротивление движению

W=ΣW, (26)

Мощность двигателя

P=[vk_зΣW]/η, (27)

где k_з = 1,1–1,35 – коэффициент запаса.