Элеваторы

1. ЛЕКЦИЯ

Элеваторы

2.

Элеваторами называют конвейеры, транспортирующие грузы по вертикальной и
крутонаклонной (угол наклона от 60 до 750) трассам от начального до конечного пункта без
промежуточной загрузки и разгрузки.
По виду грузонесущего органа элеваторы бывают ковшовые, люлечные и полочные.
Ковшовые элеваторы (рис. 1) предназначены для транспортирования пылевидных,
зернистых и мелкокусковых грузов (цемента, песка, химикатов, угля, торфа, известняка и
т.п.). Могут быть стационарными и передвижными, транспортными и технологическими,
вертикальными и наклонными.
По виду тягового элемента элеваторы подразделяют на ленточные и цепные с
расставленными или сомкнутыми ковшами.
Рис. 1. Схемы ковшовых элеваторов:
а – ленточный с расставленными ковшами; б – цепной; в – с сомкнутыми ковшами;
г, д – наклонные с сомкнутыми ковшами:
1 – приводной барабан (звездочка); 2 – верхняя часть (головка); 3 – средние секции;
4 – тяговый элемент с ковшами; 5 – натяжной барабан или звездочка; 6 – нижняя часть (башмак)

3.

По скорости движения различают элеваторы тихоходные и быстроходные.
Загрузка ковшей осуществляется либо зачерпыванием груза из закругленной
нижней части кожуха, либо засыпанием груза в ковши.
Разгрузка ковшей может быть центробежной при скорости движения ковшей 1÷5
м/с и самотечной свободной при скорости движения ковшей 0,4÷0,8 м/с.
Характер разгрузки ковшей определяется
из выражения:
g r
Б 2б ,
(1)
где rб - радиус барабана, м; - окружная скорость барабана, м/с.
Рекомендуются следующие значения Б и диаметра барабана для различных
способов разгрузки:
- для высокоскоростного элеватора с центробежной разгрузкой
Б 1; Dб 0, 204 2 ;
(2)
- для быстроходного элеватора со смешанной разгрузкой
Б 1 1, 4; Dб (0, 205 0, 286) 2 ;
(3)
- для среднеходного элеватора со смешанной разгрузкой с внутренней стенки
ковша
Б 1,5 3; Dб (0,306 0,612) 2 ;
(4)
- для тихоходного элеватора с самотечной разгрузкой
(5)
Б 3; Dб 0,6 2 .

4.

В качестве тягового органа элеваторов применяют прорезиненные ленты и цепи.
Число прокладок в ленте по условию крепления ковшей не менее четырех. Ковши к
ленте крепят болтами, имеющими плоские головки с шипами, которые
вдавливаются в ленту.
Цепи применяют сварные круглозвенные или пластинчатые роликовые с шагом
100÷630 мм. При ширине ковшей до 250 мм применяют одну цепь, при ширине
больше 250 мм – две.
Различают четыре типа ковшей (рис. 2):
-полукруглые мелкие (типа М) для
влажных и плохо сыпучих грузов (мел
порошковый и др.);
-полукруглые глубокие (типа Г) для
перемещения хорошо сыпучих грузов
(песок, цемент и др.);
-остроугольные (типа О) для тяжелых
абразивных грузов;
-трапецеидальные скругленные (типа С)
для тяжелых абразивных грузов.
Рис. 2. Типы ковшей элеватора:
а – полукруглые мелкие (типа М); б – полукруглые глубокие (типа Г);
в, г– остроугольные (типа О); д – скругленные трапецеидальные (типа С)

5.

Привод элеваторов аналогичен приводу ленточных конвейеров.
Натяжные устройства: винтовые; пружинно-винтовые; рычажно-грузовые.
В кожухе элеваторов закрепляют направляющие шины для ограничения
поперечного раскачивания ленты или цепей с ковшами. Для предохранения ходовой
части элеватора от падения при случайном отрыве цепи или ленты предусматривают
на цепных элеваторах – ловители цепи, а на ленточных соединения ковшей по
боковым стенкам стальными канатами, которые без натяжения свободно
располагаются вдоль ленты, а при обрыве ее исключают падение ходовой части.
Производительность ковшовых элеваторов 3,2÷320 м3/ч, расчетная высота до 50 м.
Полочные и люлечные элеваторы (рис. 3) предназначены для транспортирования
штучных грузов (ящиков, кип, бочек т.п.).
Рис. 3. Элеваторы для штучных грузов: а – люлечный, б - полочный
1 – верхние звездочки; 2 – цепи; 3 – люльки; 4 – нижние звездочки; 5 – верхние звездочки; 6 – полки (захваты);
7 – опорный подкос; 8 – цепи; 9 – нижние звездочки

6.

Основы расчета и проектирования элеваторов.
Исходные данные: производительность Qм , высота подъема Н , плотность
транспортируемого материала ρ , максимальный размер куска d max , условия
работы.
Расчет и проектирование осуществляют в следующем порядке.
1. Из таблиц выбирают тип ковша, скорость ленты (цепи) и способ разгрузки.
2. Определяют диаметры барабанов по формулам (1 - 5) (в зависимости от
способа разгрузки) и из нормального ряда принимают значение Dб . При этом
должно соблюдается условие:
(6)
Dб (125 150) i,
где i - число прокладок, i 4 .
3. Проверяют обеспеченность принятой разгрузки ковшей:
60
пб
Dб .
(7)
Полюсное расстояние определяют из выражения:
895
hп 2
nб
.
(8)
h
Отношение Б п сравнивают со значениями из выражений(1 - 5).
rб

7.

4. Определяют линейную выносливость ковшей и устанавливают их шаг и
вместимость:
i0
Qм
tk 3, 6
,
(9)
где i0 - вместимость ковшей, м3;
t k - шаг ковшей, м;
- коэффициент заполнения ковшей, 1 .
Ковши проверяют на кусковатость по условию:
Lk x d max ,
где Lk - вылет ковша, м;
x 2 - для рядовых грузов,
сортированных.
5. Определяют ширину и толщину ленты (м):
B Bk 50
л i п 1 2 .
6. Определяют линейную массу груза (кг/м):
Qм
q
3, 6 ,
и линейную массу ходовой части:
q0 к Qм ,
где к – коэффициент, принимаемый по таблице.
(10)
x 4 - для
(11)
(12)
(13)

8.

7. Выполняют тяговый расчет элеватора.
Рис. 4. Схема к расчету тяговых нагрузок
Предварительно принимают:
(14)
S1 Smin 500...2000H .
Для нормального зачерпывания груза минимальное натяжение тягового
органа должно быть (Н):
(15)
Smin 5 q g .
Сопротивление на натяжном барабане учитывают Кбар (из таблиц). При
зачерпывании груза ковшами Кзач – принимают из таблиц по виду груза.
Натяжение ленты (Н) в точках трассы:
(16)
S1 Smin 5 q g ;
(17)
S2 Kбар S1 K зач q g ;
(18)
S3 S 2 (q q0 ) g H ;
(19)
S 4 S1 q0 g H .

9.

8. Проверяют тяговое усилие барабана:
S3
e f ,
S4
(20)
n 10 .
(21)
где e 2,72 , f 0,3 , 180 .
9. Проверяют запас прочности ленты:
0
n
p B i
S3
10. Проверяют среднее давление ленты на барабан (МПа):
рcp
360 ( S3 S4 )
p 0,2
Dб B
(22)
11. Определяют параметры натяжного устройства. Необходимое усилие (Н):
Pну S1 S2 .
(23)
Рабочий ход (м):
x 0,03Н .
(24)
12. Выбирают установочную мощность двигателя (кВт):
К F
(25)
Pуст з o ,
1000
где Fo S3 S4 .
Далее подбирают редуктор, останов для предотвращения обратного хода и
другие узлы элеватора.

10. Примеры применения элеваторов в ПСМ

11.

12. Спасибо за внимание!