Сарін Г.В., Щербак Ю.Г.

Чорноморський державний університет імені Петра Могили

КОНСТРУКТИВНЕ ВИКОНАННЯ ЗАВАНТАЖУВАЛЬНОЇ СЕКЦІЇ СТРІЧКОВОГО КІВШОВОГО ЕЛЕВАТОРА

У якості механізмів для транспортування сипких вантажів широко застосовуються швидкохідні стрічкові ківшові елеватори із зустрічним завантажуванням і відцентровим розвантажуванням. Відомим варіантом завантажувальної секції таких елеваторів є конструкція, що містить корпус, повзуни, напрямні повзунів, два натяжних гвинта, завантажувальний носок, очисний пристрій і натяжний барабан, який огинається тяговим органом (стрічкою) з ковшами [1, рис. 11.10].

До переваг ківшових елеваторів з таким типом завантажувальної секції слід віднести відносно невеликі габаритні розміри у поперечному перерізі, можливість подачі вантажу на значну висоту (65...75 м) та широкий діапазон продуктивності.

Особливість роботи стрічкового елеватора з такою завантажувальною секцією і основні недоліки полягають у наступному.

При роботі елеватора відбувається просип частини вантажу із ковшів при їх наповнюванні, підйомі та розвантажуванні. При падінні у нижню секцію елеватора частки вантажу можуть потрапити між барабаном і стрічкою та пошкодити останню. Для захисту стрічки в елеваторах, призначених для транспортування дрібнофракційних вантажів (розмір фракцій до 10 мм – пісок, цемент, зерно), передбачається очисний пристрій, який кріпиться до корпусу завантажувальної секції в його верхній частині над натяжним барабаном і являє собою двосхилу „покрівлю” в межах відстані між висхідною і низхідною гілками стрічки з ковшами, а схили спрямовані від середини секцій поздовж осі барабана до стінок корпусу секцій.

Такий пристрій задовільно виконує захисну функцію тягового органа при транспортуванні дрібнофракційних вантажів (піску, зерна, цементу), якщо розміри фракцій не перевищують 10 мм. Просип таких вантажів з малою інерційністю скочується по схилу захисного пристрою до стінки секції, не відбивається від стінки та падає на дно секції поздовж стінки за межами барабана. Якщо невелика частина просипу й потрапляє між стрічкою та барабаном, то пошкодження стрічки буде незначним та розтягнутим в часі.

Для великомірних сипучих вантажів (щебінь, руда, кокс, доломіт тощо з розміром фракцій до 80 мм) такий пристрій не виконує свою функцію від того, що великі шматки вантажу мають значну інерцію, відскакують від стінки секції, потрапляють між барабаном і стрічкою і швидко пошкоджують останню.

Окрім того, великомірні фракції вантажу, що накопичуються в нижній частині елеватора, не піддаються зачерпуванню і виривають ковші із стрічки, що робить елеватор непрацездатним.

Технічні рішення, що пропонуються, забезпечують шляхом незначної доробки застосування стандартних швидкохідних стрічкових ківшових елеваторів для транспортування великомірних сипучих вантажів з розміром фракцій до 80 мм.

На рис.1 зображено загальний вид стандартної завантажувальної секції, в якій вмонтовані оригінальні захисні пристрої вантажонесучого елементу [2].

Завантажувальна секція містить корпус 1, два повзуни 2, напрямні повзунів 3, два натяжних гвинта 4, завантажувальний носок 5, напрямний блок 6, натяжний барабан 7, який огинається тяговим органом (стрічкою) 8 з ковшами 9 та очисний пристрій 10. Елементи завантажувальної секції, що позначені поз. 1, 2, 3, 4, 7, 8 і 9 – стандартні вузли; їх конструкція, призначення та взаємодія відомі та детально наведені в технічній літературі, наприклад, [1].

Завантажувальний носок виконаний вмонтованим в порожнину корпусу 1, і його вихідна кромка розташована на мінімальній відстані (10...15 мм) від траєкторії руху ковшів.

Рис. 1. Завантажувальна секція стрічкового ківшового елеватора

Безпосередньо під завантажувальним носком 5 в отворі корпусу 1 закріплений напрямний блок 6, основне призначення якого – спрямувати потік вантажу з носка 5 у ковші без просипу великомірних фракцій у нижню порожнину корпусу 1.

Напрямний блок 6 являє собою зварний корпус, ширина якого дещо перевищує ширину ковшів, висота складає півтора-два кроки розташування ковшів на стрічці, а вертикальна робоча поверхня так само, як і вихідна кромка завантажувального носка 5, розташована на відстані 10...15 мм від траєкторії руху ковшів.

Очисний пристрій 10 являє собою прямокутну лійку з вертикальними зовнішніми стінками і вмонтованими похилими площинами. У верхній частині лійки розташовано два скати, спрямованих від центральної осі секції до її бокових стінок. Ці скати стикуються біля стінок секції з чотирма боковими скатами, що попарно спрямовані перпендикулярно відносно верхніх скатів поздовж стінок секції в зазори між стінками секцій і кромками висхідної і низхідної гілок стрічки з ковшами. У цих місцях вертикальних стінок очисного пристрою виконано прямокутні вирізи для виходу просипу.

До бокових стінок очисного пристрою приварені чотири циліндричних кронштейна, за допомогою яких пристрій крізь поздовжні пази в корпусі секції та отвори для кронштейнів у повзунах кріпиться до повзунів натяжного барабана. Поздовжні пази в звичайних повзунах передбачаються для проходу вала натяжного барабана; їх довжина складає 500...600 мм (хід натяжного пристрою). Для проходу кронштейнів очисного пристрою довжина цих пазів повинна бути збільшеною до 900...1000 мм.

Очисний пристрій кріпиться над натяжним барабаном з мінімальним зазором (10...15 мм) від його твірної поверхні, при натягненні стрічки переміщується, установлений зазор при цьому не збільшується.

При обертанні привідного барабана в рух приводиться тяговий орган (стрічка) 8 з ковшами 9 (відповідно з кресленнями за напрямком руху годинної стрілки). Вантаж, що подається в завантажувальний носок 5, рухається назустріч, заповнюючи ковші 9. Запропонована схема монтажу завантажувального носка та наявність напрямного блока 6 не дозволяє утворюватись просипу в межах завантажувальної секції. Просип, що виникає у верхній частині елеватора в результаті відцентрового розвантажування, весь потрапляє в очисний пристрій 10, а далі крізь прямокутні вирізи в ньому спрямовується у нижню порожнину корпусу 1. Траєкторія проходу просипу крізь очисний пристрій і в цілому завантажувальну секцію наведено пунктирною лінією (рис. 1, розрізи Б-Б та В-В).

В процесі експлуатації елеватора виникає необхідність в періодичному підтягненні стрічки за допомогою натяжного пристрою. Це виконується натяжними гвинтами 4. При цьому натяжний барабан 8 переміщується в напрямку, що визначений повзунами 2 і їх напрямними 3. Завдяки тому, що очисний пристрій кріпиться безпосередньо до повзунів натяжного барабана, постійно зберігається доцільний зазор (10...15 мм) між ним і твірною поверхнею барабана.

Схема монтажу завантажувального носка, наявність напрямного пристрою і шестискатного очисного пристрою та доцільні схеми їх розташування дозволяють виключити попадання просипу вантажу між барабаном і стрічкою, що значно підвищує строк експлуатації останньої і надійність роботи елеватора в цілому.

Таким чином, наведена конструкція завантажувальної секції стрічкового ківшового елеватора дозволяє використовувати швидкохідні стрічкові ківшові елеватори для транспортування великомірних сипучих вантажів.

Література:

1. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. – М.: Машиностроение, 1983. – 487 с.

2. Деклараційний патент на корисну модель № 5665 (UA). Завантажувальна секція стрічкового ківшового елеватора / Г.В. Сарін, Ю.Г. Щербак. − № 20040706330; Заявл. 29.07.2004; надрук. 15.03.2005. Бюл. № 3.