1) Определение основных параметров
Обычно по заданной производительности определяют высоту и ширину желоба. Так как установить истинную форму сечения груза в желобе трудно, то расчёт ведут по усреднённому коэффициенту использования объёма желоба y. Его принимают по формуле y = 0,01 (), где b - угол наклона конвейера; - угол, равный соответственно 60 и 85о для хорошо сыпучего и плохо сыпучего груза. Тогда расчётная площадь сечения груза в прямоугольном желобе
где Вж и hж - рабочая ширина и высота желоба, м,
- коэффициент соотношения ширины и высоты желоба Производительность конвейера , т/ч Отсюда рабочая высота желоба (высота слоя груза) , м. Конструктивная высота скребка обычно на 25-50 мм больше высоты желоба. Скорость движения цепи выбирают в пределах от 0,1¸0,63 м/с Ширина желоба Вж = Кж ·hж, м Её округляют по типовым размерам ширины скребка с учётом зазоров между желобом и скребком. Полученную ширину желоба и шаг скребков проверяют по кусковатости груза и х = 3-4 двухцепной конвейер и сортированный груз;
х = 2-2,5 двухцепной конвейер и рядовой груз;
х = 5-7 двухцепной конвейер и сортированный груз;
х = 3-3,5 двухцепной конвейер и рядовой груз (у одноцепного конвейера хуже условия загрузки и разгрузки).
2) Тяговый расчёт. Его выполняют по отдельным участкам обходом по контуру.
Сопротивление на прямолинейных участках определяют по формулам
, Н;
, Н,
или
, ,
где w2 - коэффициент сопротивления перемещению груза по желобу;
w - коэффициент сопротивления движению цепи с ходовыми катками (или без них). Массу 1 пог. м цепей и скребков принимают по каталогам заводов или по приближенному соотношению
,
где Кс - электрический коэффициент
Кс = 90-120 - для одноцепных конвейеров,
Кс = 150-250 - для двухцепных конвейеров;
В - ширина скребка, м. Сопротивление отклоняющих звёздочек определяют по формуле , а сопротивление выпуклых криволинейных участков По той же формуле определяется сопротивление контршин вогнутых участков направляющих, если радиус изгиба При , сопротивление вогнутых участков в расчёт не принимается.
Первоначальное натяжение цепи S0 определяют из условия устойчивости скребка.
Рис. 17.4
Сопротивление W движению порции груза перед скребком стремится отклонить скребок и звено цепи на угол . Этому отклонению препятствует натяжение цепи S0. Рассмотрим условие равновесия, пренебрегая массой скребка (рис. 17.4). Тогда уравнение моментов
где h - высота приложения силы сопротивления, м; (обычно её принимают равной высоте скребка hс для кусковых грузов или 0,8 hc для зернистых грузов);
- угол отклонения звена цепи; для надёжной работы конвейера
t - шаг цепи.
Сопротивление перемещению груза (bН) на наклонном конвейере
на горизонтальном
где m2 - масса порции груза перед скребком, кг.
Необходимое первоначальное натяжение
для =3о ctg =19, 1; тогда S0 =19,1 (H)
Обычно S0 = 3¸10 кН. Необходимость повышенного первоначального натяжения - заметный недостаток конвейера с высокими скребками.
Тяговое усилие и мощность двигателя определяют как и для пластинчатых конвейеров.
Трубчатый конвейер имеет замкнутый контур цепи с прикреплёнными к ней круглыми или прямоугольными скребками (рис. 17.5). Цепь со скребками перемещается внутри герметичной трубы круглого (или прямоугольного сечения). Трассы конвейеров самые разнообразные.
Основные элементы трубчатого конвейера:
1- замкнутый контур цепи;
2- круглые или прямоугольные скребки;
3- герметичная труба;
4- приводной механизм;
5- загрузочное устройство;
6- разгрузочное устройство;
7- вибрационное устройство для очистки цепи и скребков от прилипших частиц груза;
8- натяжное устройство
Загрузка и разгрузка - в любом месте горизонтальных участков конвейера. Предназначены для транспортирования пылевидных, порошкообразных, зернистых и мелкокусковых грузов при малой и средней производительности в химической промышленности (мука, крахмал, чай, сахар, солод, зерно, комбикорма), древесных опилок, пылевидного угля и т.д. Герметичность труб позволяет применять для транспортирования ядовитых, пахучих, горячих насыпных грузов. Широко применяются для раздачи кормов на птице- и животноводческих фермах.
Нельзя транспортировать липкие и слипшиеся грузы, грузы с кусками высокой прочности (заклинивание). При транспортировании горячих грузов с температурой 700-1000о (колчеданный огарок) для охлаждения конвейер размещается внутри трубчатой водяной рубашки.
Рис. 17.6. Скребки
3.3. Расчёт конвейеров
1. По заданной расчётной производительности определяют внутренний диаметр трубы конвейера и округляют его до ближайшего большего стандартного размера
, т/ч
Откуда , м
Коэффициент заполнения сечения трубы y принимают равным 0,8-0,9.
2. Тяговый расчёт конвейера выполняют обычным порядком - обходом по контуру. При этом принимают коэффициент сопротивления движению ходовой части для стальной трубы и стального или пластмассового скребка w = fc = 0,3¸0,5; для обрезиненного скребка w = fp = 0,5¸0,6
Коэффициент сопротивления перемещению груза для горизонтальных участков w2 = 0,6-0,7; для вертикальных - w2в = 2,5¸3.
Первоначальное натяжение цепи для конвейеров с прямолинейной трассой S0 = 500-1000 Н; с пространственной трассой 1500-2000 Н.
3. Тяговое усилие и мощность электродвигателя привода определяют по известным формулам.