Устройство ленточного конвейера

Примерное устройство ленточного конвейера изображено на рисунке 2. Основой конвейера является бесконечная вертикально-замкнутая гибкая лента. В зависимости от типа роликоопор лента может иметь плоскую или желобчатую форму. Верхняя рабочая и нижняя холостая ветви ленты поддерживаются роликоопорами. Поступательное движение ленте конвейера сообщает приводной барабан, приводимый во вращение электродвигателем через редуктор. Постоянное натяжение ленте обеспечивается натяжным устройством. Груз поступает на ленту через загрузочное устройство, а разгружается через воронку приводного барабана либо в любом пункте вдоль конвейера, посредством специальных разгрузочных устройств.

Рисунок 2. Ленточный конвейер: 1 — разгрузочная воронка; 2 — приводной барабан; 3 — рабочая ветвь ленты; 4 — передвижное сбрасывающее устройство; 5 — роликоопоры рабочей ветви ленты; 6 — загрузочная воронка; 7 — натяжной барабан; 8 — груз натяжного устройства; 9 — роликоопоры холостой ветви ленты; 10 — отклоняющий барабан; — холостая ветвь ленты

Общее устройство ленточного конвейера, основное оборудование и наиболее распространенные схемы трасс ленточных конвейеров приведены на рис. 2.1. Ленточный конвейер условно можно разбить на три основные части: головную, среднюю и хвостовую. Загрузка конвейера производится загрузочным устройством (или несколькими устройствами) 1, расположенным в хвостовой части конвейера. Головная часть конвейера  (при головном приводе) состоит из разгрузочного устройства 5 (разгрузочной воронки 9, укрытия приводного барабана 7) и фрикционного привода. В зависимости от расположения загрузочного и разгрузочного устройств, а также других условий трасса конвейера в вертикальной плоскости может быть: прямолинейной горизонтальной (рис. 2.1,а), наклонной (подъем, спуск) (рис. 2.1,6, в) или ломаной (рис 2.1, г), состоящей из прямолинейных участков, соединенных криволинейными выпуклыми участками с радиусом R1 и вогнутыми с радиусом R2. Угол наклона конвейера (участка) на подъем (спуск) β зависит от свойств груза и условий транспортирования. Для лент с гладкой поверхностью на подъем угол β может достигать 18—20°. Трасса конвейеров в плане прямолинейная.

Конвейеры большой длины иногда имеют привод в головной и хвостовой частях, а натяжное устройство в головной части конвейера (см. рис. 2.1, е). Привод в головной части конвейера состоит из приводного 8 и отклоняющего 12 барабанов, устанавливаемых на опорные рамы приводного барабана 10, отклоняющего барабана 11 и приводного механизма. Широко применяется устройство ленточного конвейера, в которой опорные рамы 10 и 11, а также разгрузочная воронка 9 совмещены в одну конструкцию разгрузочного устройства 5. Лента конвейера приводится в движение приводным барабаном, соединенным тихоходной муфтой 13 с приводным механизмом, состоящим из двигателя 15, соединенного быстроходной муфтой 14 с редуктором 17. Двигатель и редуктор устанавливаются на опорной раме 16. Для небольших конвейеров иногда предусматривают единую опорную раму, на которой устанавливаются барабан и редуктор с двигателем. Приводные механизмы большой мощности имеют отдельные опорные рамы подредуктор и двигатель. Привод конвейера может быть в головной (см. рис. 2.1, а— г, е, ж) или средней (рис. 2.1, д) частях конвейера. В некоторых случаях привод конвейера располагается в хвостовой части конвейера. При расположении привода в средней части конвейера разгрузочное устройство 5 компонуется с головным барабаном 24.

На рис. 2.2 изображено устройство ленточного конвейера наклонно-горизонтального типа. Несущим и тяговым элементом данного конвейера является бесконечная гибкая лента 9, опирающаяся верхней (рабочей) и нижней (холостой) ветвями на роликовые опоры 6, 17 и огибающая на концах конвейера приводной 10 и натяжной 2 барабаны. У коротких конвейеров, часто используемых для перемещения штучных грузов, рабочая ветвь ленты может скользить по деревянному или металлическому настилу. Движение передается ленте фрикционным способом от приводного барабана. Необходимое первоначальное натяжение на сбегающей ветви ленты создается натяжным барабаном при помощи натяжного устройства 1 грузового или винтового типа. Сыпучий груз подается на ленту через загрузочную воронку 3, устанавливаемую обычно в начале конвейера у концевого барабана 2. Разгрузка ленты может быть концевой или промежуточной, для чего используют передвижную разгрузочную тележку 7 или стационарные плужковые сбрасыватели. Для очистки рабочей стороны ленты от оставшихся частиц устанавливают вращающиеся щетки 11 (капроновые, резиновые) или неподвижный скребок. Для многих видов грузов установка очистного устройства совершенно необходима, так как прилипшие частицы могут привести к неравномерному вращению нижних роликоопор, вызывающему высокие динамические нагрузки и ускоренный износ ленты

Очистка ленты после приводного барабана необходима еще и потому, что прилипшие частицы, осыпаясь от встряхивания на каждой опоре нижней ветви, могут образовывать завалы из мелких частиц, усложняющие эксплуатацию конвейера.

Для центрирования хода обеих ветвей ленты и исключения ее чрезмерного поперечного смещения применяют различные центрирующие роликовые опоры 5. На криволинейных участках ветвей трассы устанавливают роликовые батареи, создающие плавный перегиб ленты, или отклоняющие барабаны 4.

Привод ленточного конвейера состоит из приводного барабана 10, электродвигателя 14, редуктора 13 и соединительных муфт 12. Основными характеристиками приводного механизма являются мощность двигателя, передаточное число редуктора и развиваемый наибольший крутящий момент, а приводного барабана — наибольший допустимый крутящий момент и его фрикционная способность, определяемая коэффициентом сцепления барабана с лентой. Фрикционная способность приводного барабана также зависит от угла обхвата барабана лентой. Для увеличения коэффициента сцепления ленты с барабаном последний футеруется, т. е. покрывается резиной или другим материалом. Привод может быть с одним барабаном (однобарабанный) или с несколькими (двух- и трехбарабанный). Увеличение числа приводных барабанов повышает тяговую способность привода.

В приводах применяются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и фазным ротором. Двигатели с короткозамкнутым ротором имеют нерегулируемую (жесткую) характеристику, а двигатели с фазным ротором — регулируемую, т. е. во время пуска у них изменяется вращающий (крутящий) момент и время разгона.

При необходимости быстрой остановки конвейера или предотвращения обратного хода ленты с грузом у привода наклонного конвейера предусматривается тормоз или храповый останов.

Все элементы конвейера монтируют на металлоконструкции 15, прикрепляемой к фундаменту или к опорным частям здания. Металлоконструкцию с приводом называют приводной станцией. Натяжное устройство и загрузочная воронка составляют натяжную станцию. Между обеими станциями расположена средняя часть конвейера, которая выполнена из унифицированных линейных секций. Линейные секции, переходные участки, приводная и натяжная станции соединены болтами.

Как правило, для сыпучих грузов применяют многороликовые опоры, формирующие желобчатую форму ленты. Такая форма ленты при одинаковых ширине и скорости позволяет получить более чем двукратное увеличение производительности по сравнению с плоской лентой при исключении просыпи груза.

В качестве несущего (транспортирующего) и тягового органа применяются резинотканевые или резинотросовые ленты с гладкой поверхностью, причем резинотканевые — главным образом для транспортирования грузов на небольшие расстояния, а резинотросовые — в магистральных конвейерах. Резинотканевые ленты состоят из 3–8 прокладок, между которыми находится резина. Для защиты прокладок и тросов ленты имеют наружные резиновые обкладки.

Тяговая способность лент определяется в зависимости от прочности ткани прокладок и их числа для резинотканевых лент и прочности тросов для резинотросовых лент. В зависимости от температуры груза и окружающей среды различаются ленты общего назначения, тепло- и морозостойкие.

Лента устанавливается на роликоопоры 6 верхней ветви и 17 нижней ветви. Роликоопоры верхней ветви желобчатые, состоящие из трех роликов с углом наклона боковых роликов α'_P = 20–30°, нижней ветви — прямые. Угол α'_P определяет желобчатость ленты. Нижняя ветвь может поддерживаться также двухроликовыми роликоопорами, состоящими из двух роликов с углами наклона α'_P = 10°, что способствует лучшему ее центрированию. Верхние и нижние роликоопоры разделяются на рядовые и специальные. Специальные роликоопоры:

• амортизирующие, устанавливаемые на верхней ветви ленты в местах загрузки конвейера и применяемые для уменьшения воздействия на ленту ударов груза; ролики таких роликоопор имеют либо футеровку (покрытие) из резины, либо набор резиновых колец;
• футерованные роликоопоры верхней и нижней ветвей, имеющие ролики, футерованные резиной; установка подобных роликоопор по всей длине конвейера улучшает его работу, особенно при транспортировании абразивных и влажных грузов, исключая при этом налипание груза на ролики;
• центрирующие и регулируемые, устанавливаемые на верхней и нижней ветвях ленты; они предназначены для автоматического (центрирующие) или ручного (регулируемые) удержания ленты от схода в сторону вследствие поворота роликоопоры вокруг вертикальной оси. Для ограничения бокового схода ленты против ее бортов (кромок) верхней и нижней ветвей устанавливаются дефлекторные ролики;
• дисковые (очистные), устанавливаемые на нижней ветви ленты после разгрузки и очищающие рабочую поверхность нижней ветви ленты от прилипшего к ней груза; очистка нижней ветви ленты является одной из проблем конвейерного транспорта.

Для обеспечения необходимого натяжения ленты на конвейерах устанавливают натяжное устройство, которое может быть винтовым, грузовым 1 или лебедочным. Грузовые натяжные устройства разделяют на тележечные и вертикальные. Лебедочные устройства — только тележечные. Винтовые и тележечные натяжные устройства располагаются в хвостовой части конвейера, вертикальные — чаще всего в средней части. Грузовые тележечные и вертикальные натяжные устройства состоят из натяжного барабана с ходовым устройством (натяжной тележки или натяжной рамы) и грузового устройства, состоящего из грузов, тросов и блоков. Груз тросами соединен с натяжной тележкой или натяжной рамой. Для конвейеров большой длины целесообразно применение лебедки для периодического подтягивания груза при значительном остаточном удлинении. Такое грузовое устройство называется грузолебедочным. Грузовые устройства могут быть без полиспаста или с полиспастом, который увеличивает натяжение ленты от груза пропорционально кратности полиспаста. Грузолебедочные устройства изготавливают только с полиспастом. Винтовые натяжные устройства и натяжные тележки грузовых тележечных натяжных устройств устанавливаются на опорные рамы. Рамы вертикальных натяжных устройств перемещаются по направляющим.

Помимо указанных выше элементов, конвейеры оборудуются также размещенными на наклонных участках трассы ловителями ленты на случай ее обрыва, приспособлениями безопасности и автоматическими устройствами управления.