Глава II. КОНВЕЙЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ

1. Конвейерные линии и их применение

УДК 621 .867

Конвейерный транспорт находит все большее применение для перемещения массовых сыпучих грузов во многих отраслях промышленности.

Для транспортирования вскрышных грунтов и полезных ископаемых при открытых горных работах большое распространение получили ленточные конвейеры. В карьерах СССР уже работают конвейеры с номинальной производительностью 1000, 3000, 5000 м³/ч. Одним из основных направлений развития конвейерного транспорта является увеличение длины конвейера, что предъявляет большие требования к электроприводу и, в частности, к пусковым устройствам. Основным требованием является плавность пуска, причем максимальный момент не должен превышать допустимую величину. Эффективно оснащение конвейеров асинхронными двигателями с фазным ротором. Число пусковых ступеней при этом составляет 10 - 14. Устройство программного пуска позволяет уменьшить количество аппаратуры при большом числе пусковых ступеней. Особенность устройства состоит в том, что переключение контакторов происходит не последовательно, а по определенной программе, позволяющей, благодаря сочетаниям включенных и отключенных контакторов, получить большое число ступеней. Устройство позволяет осуществить плавный пуск конвейера с хорошим воспроизведением нормальной пусковой диаграммы [42].

Применение ленточных конвейеров в глубоких карьерах приводит к снижению эксплуатационных затрат на 40% по сравнению с ж.-д. и на 33% по сравнению с автомобильным транспортом. Разработана конструкция подъемного конвейера длиной 450 м, с углом подъема 14°. Он имеет ленту шириной 1600 MM, при скорости ее движения 2 м/сек обеспечивает производительность 1300 т/ч материала крупностью до 400 мм. Ведутся работы по созданию комплекса машин для поточной технологии горных работ с применением передвижного забойного ленточного конвейера длиной 500 м, с лентой шириной 1200 мм, скоростью движения 3 м/сек и производительностью 1400 м³/ч. Исследовался процесс взаимодействия материала с жесткими роликоопорами. В результате теоретических исследований была получена зависимость силы соударения от веса куска материала, скорости движения ленты и ее натяжения. Предлагаются конструкции податливых роликоопор и загрузочного устройства, позволяющих существенно увеличить срок службы ленты и роликов, уменьшить сход ленты в сторону и сопротивление ее движению по роликам, увеличить эффективность работы опытно-промышленных образцов наклонного и забойного ленточных конвейеров. Для карьеров глубиной 200 - 300 м рекомендуются конвейеры производительностью 3000 - 5000 м³/ч[43].

За последние годы в горной промышленности наметилась тенденция применения конвейеров большой протяженности, имеющих значительный уклон для непосредственного транспортирования угля на поверхность. Этой цели служат ленточные конвейеры, у которых несущим элементом является специальная прорезиненная лента, армированная в поперечном направлении стальными планками и снабженная желобчатыми бортами, опирающимися на стальные канаты, являющиеся тяговым органом конвейера. В продольном направлении лента весьма эластична. Натяжение ленты и канатов обеспечивается натяжной станцией, имеющей подвижную каретку. Лента поддерживается роликами диам. 300 - 400 мм, расположенными с интервалом 8 м на грузовой ветви и с интервалом 16 м - на холостой. Применяемые в настоящее время конвейеры указанного типа имеют ширину ленты до 1500 мм, при скорости 3 м/сек, диаметр каната 50 мм. Производительность конвейера достигает 2500 м³/ч при мощности привода до 2600 л.с. [44].

На одном из предприятий фирмы Bethlehem Steel (США) с апреля 1964 г. работает конвейер длиной 237 м с лентой Us Flex НТВ шириной 762 мм. Длительный срок службы ленты объясняется тем, что температуру агломерата удалось значительно снизить в результате применения устройств, имеющих оборудование для охлаждения груза. Лента конвейера хорошо противостоит абразивному износу, несмотря на то, что она работает круглосуточно на протяжении семи дней в неделю. Перерыв в работе конвейера делают на небольшой период лишь один раз в неделю для его очистки и текущего обслуживания [45].

Для обслуживания металлургического завода в г. Галац (СРР) конвейерная система применяется для подачи готовой продукции к погрузочным установкам. Сырье доставляется на завод в вагонах грузоподъемностью 60 -70 т и подается к вагоноопрокидывателю. За 1 ч выгружается 15 - 25 вагонов. Затем сырье системой ленточных конвейеров производительностью 1000 т/ч передается на склад емкостью 0,5 млн. м³ с запасом сырья на 15 - 45 дней. После дробления и сортировки на фракции размером 0 - 8 и 8 - 35 мм сырье ленточными конвейерами производительностью 1500 т/ч направляется на 4-секционные склады площадью 250 м² каждый, где конвейерный погрузчик формирует штабели [46].

Для транспортирования угля с двух шахт Peabody Coal Co. (США) на перевалочную базу на р. Огайо используется система, состоящая из двух ленточно-канатных конвейеров. Один из них длиной 5,6 км связывает устья наклонных транспортных стволов этих шахт между собой. Он оборудован лентой шириной 91 4 мм, имеет одну приводную станцию мощностью 470 л. с. и при скорости 3,5 м/сек дает производительность 900 т/ч. Второй конвейер, начинающийся у устья ствола второй шахты,имеет длину 14,4 км, ленту шириной 1067 мм и одну приводную станцию мощностью 1700 л. с., а его производительность при скорости 4 м/сек составляет 1350 т/ч. За неделю установка транспортирует на перевалочную базу около 126 тыс. т угля, где он укладывается в штабели промежуточного хранения емкостью 54,5 тыс. т. Штабели срабатывает, роторный ковшовый погрузчик фирмы Dravo Corp. производительностью 4950 т/ч, который системой ленточных конвейеров связан с судопогрузчиком на причале [47].

В США на одном из угольных разрезов используется ленточно-канатный конвейер длиной 8200 м, который при ширине ленты 1050 мм и скорости 3,25 м/сек имеет производительность 1200 т/ч. Привод конвейера осуществляется от одной станции, оборудованной двумя двигателями по 600 л.с. Еще более длинный ленточно-канатный конвейер запроектирован для работы на карьере никелевых руд в Новой Каледонии. Длина конвейера 13100м, ширина ленты 800 мм, скорость 4 м/сек, мощность привода 2100 л. с., производительность 800 т/ч. Ориентировочный срок службы такого конвейера 10 лет [48 ]o

Для транспортирования угля от карьера к портовым сооружениям (шт. Кентукки, США) для погрузки его в речные баржи используется ленточный конвейер длиной 20,1 км. Конвейер состоит из двух секций: первая длиной 5,63 км, вторая - 14,48 км. Ширина ленты соответственно 914,4 и 1066,8 мм. Привод первой секции имеет мощность 500 л. с., обеспечивая скорость ленты 3,5 м/сек; мощность привода второй секции 1800 л. с. (два двигателя по 900 л.с. каждый ), скорость движения ленты 4 м/сек. Производительность всей конвейерной системы достигает 1360 т/ч, что позволяет перемещать до 127 тыс. т угля в неделю. Для погрузки угля на баржи используется роторный погрузчик производительностью 4895 т/ч [49].

На предприятиях фирмы British Oil and Cake Mills в Селби (Англия) на складе для хранения кормов используются качающиеся конвейеры с лентой, перемещающейся по профилированной плите. Эти конвейеры не имеют опорных роликов, поперечное сечение плиты и средней части представляют собой полукруг диам. 305 мм. Изменяющийся по длине профиль плиты выбран с таким расчетом, чтобы лента реверсивного конвейера после прохода одного из конечных роликов постепенно принимала форму полукруга, изгибаясь и скользя по соответствующим поверхностям плиты. Лента имеет наружное покрытие из поливинилхлорида, что хорошо соответствует условиям работы и препятствует разрушению ленты смазочными материалами. Качающиеся конвейеры, установленные на рельсах, могут передвигаться по ним. Корма подаются на качающиеся конвейеры по подвесным ленточным, причем передача груза с подвесного конвейера на качающийся .происходит над центральной частью ряда бункеров, вдоль которых перемещается каждый качающийся конвейер. Имеются два ряда по 2 6 бункеров, вмещающих по 20 т кормов. Из бункеров груз под действием гравитационных сил поступает на нижние качающиеся конвейеры, которые загружаются непосредственно в кузова грузовых автомобилей. Заполнение бункеров осуществляется с помощью V-образного переходного устройства с телескопическими элементами, которое быстро соединяется с верхней горловиной бункера. Длина качающегося конвейера 31,7 м, скорость движения ленты 37,2 м/мин, производительность 18 т/ч. Нижние качающиеся конвейеры могут перемещаться вдоль кузова грузового автомобиля, который остается неподвижным во время погрузки. Перемещение качающихся конвейеров производится с помощью лебедок [50].