Производительность скребкового конвейера
Qm=3600Fρ v =3600Bжhжψcuρ v, (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=Bжhжψcu, (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
Bж=kжhж, (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
Bж≥Xca, (16)
где а – размер наибольшего куска груза; ac≥1,5a(а с – шаг скребка).
Шаг скребка ас = 2 tц или ас = (2–4) hс, 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
Sn=Sn-1+(ωq0+ωГqГ) l ±(qГ+q0)h, (18)
где Sn и Sn-1 – натяжениецепи в конце и начале прямолинейного участка, Н;
ω и ωГ – коэффициенты сопротивления движению ходовой части и груза;
q 0и q г – линейные силы тяжести ходовой части и груза, Н/м.
Сопротивление перемещению груза на наклонном участке
Wн=gmГ(ωГcosβ+sinβ), (19)
где ωГ – коэффициент сопротивления движению груза по желобу;
β – угол наклона конвейера.
Сопротивление перемещению груза на горизонтальном участке (рис.18)
WГ=gmГωГ. (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 LГ >H, то S min находится в точке 1; если LГ <H, то S min находится в точке 2; при LГ =H, натяжения в точках 1 и 2 будут равны.
Максимальное натяжение цепи
Smax=qГ( LГ+H)+Smin+Sх.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;
q 0 – линейная нагрузка от скребковой цепи;
𝜔 – коэффициент сопротивления опорных элементов тяговой цепи.
Натяжение от веса холостой ветви
Sх.в.=q0(H-LГω). (23)
Сопротивление очистительных устройств
Wоч=qочzочBж, (24)
где q оч= 300–500 Н/м – линейная нагрузка от очистительных устройств;
z оч–число очистительных устройств, шт.
Сопротивление от загрузочного устройства
Wз=0,7qГ l з, (25)
где l з– длина загрузки, м.
Полное сопротивление движению
W=ΣW, (26)
Мощность двигателя
P=[ v kзΣW]/η, (27)
где k з = 1,1–1,35 – коэффициент запаса.