Производительность скребкового конвейера
Qm = 3600 F ρ v = 3600 Bж hж ψ си ρ v, (4.13)
где F – расчетная площадь сечения груза в желобе, м2 (рис. 4.17);
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;
cи – коэффициент использования объема желоба, который учитывает уменьшение объема груза перед скребком при увеличении угла наклона конвейера, определяется по табл. 4.4.
Площадь поперечного сечения желоба
F = Bж hж ψ Cи, (4.14)
где Bж и hж – ширина и высота желоба, м.
Рис. 4.17. Схема расположения насыпного груза перед высокими сплошными скребками:
а – при транспортировании легкосыпучего зернистого и пылевидного груза;
б –плохосыпучего кускового; в – на наклонном конвейере
Высоту скребка принимают на 25–50 мм больше высоты желоба, скорость движения скребка 0,1–0,63 м/с. Ширина желоба
Bж = kж hж, (4.15)
где kж = 2–4 – коэффициент соотношения ширины и высоты желоба.
Полученную ширину желоба и шаг скребка проверяют по гранулометрическому составу груза по условию
Вж ≥ Хс а, (4.16)
где а – размер наибольшего куска груза; ас ≥ 1,5 а (ас – шаг скребка).
Шаг скребка ас = 2tц или ас = (2–4)hс , hс – высота скребка.
Для двухцепных конвейеров при сортированном грузе коэффициент Хс = 3–4, при рядовом грузе Хс = 2–2,5.
Для одноцепных конвейеров при сортированном грузе Хс = 5–7, при рядовом грузе Хс = 3÷3,5.
Объем груза, находящегося в промежутке между скребками, зависит от характеристики груза и скорости движения скребков.
Фактическая производительность конвейера
Qф = [3,6 kгv mг ] / aс, (4.17)
где kг – коэффициент, учитывающий гранулометрический состав груза (для пылевидных грузов kг = 0,8; для кусковых и зернистых kг = 0,9);
mг – масса порции груза перед скребком, кг.
Тяговый расчет скребкового конвейера.
Сопротивление движению груза и ходовой части на рабочей ветви [1]
Sn = Sn-1 + (ωq0 + ωгqг) ℓ± (qг + q0) h, (4.18)
где Sn и Sn-1 – натяжение цепи в конце и начале прямолинейного участка, Н;
ω и ωг – коэффициенты сопротивления движению ходовой части и груза;
q0 и qг – линейные силы тяжести ходовой части и груза, Н/м.
Сопротивление перемещению груза на наклонном участке
Wн = gmг (ωг cosβ +sinβ), (4.19)
где ωг – коэффициент сопротивления движению груза по желобу;
β – угол наклона конвейера.
Сопротивление перемещению груза на горизонтальном участке (рис. 4.18)
Wг = gmг ωг . (4.20)
Необходимое первоначальное натяжение тягового элемента
S0 ≥ Wh ctg(ε / t), (4.21)
где ε – угол отклонения звена цепи, к которому прикреплен скребок;
t – шаг звена цепи, м.
Рис. 4.18. Схема сил, действующих на скребок
Подробный тяговый расчет производится методом обхода по контуру, начиная с точки минимального натяжения цепи Smin = 10–50 кН, которое выб ирается в зависимости от длины и производительности конвейеров (рис. 4.19). У горизонтальных конвейеров Smin (точка 1) находится в точке сбегания цепи с приводной звездочки. У наклонных и наклонно-горизонтальных конвейеров Smin может находиться в точках 1 и 2 в зависимости от соотношения Lг, ω и 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 Smin находится в точке 1 при L' ω > H и в точке 2 при L' ω < H; L' – проекция длины участка от привода до горизонтального участка [1].
Рис. 4.19 Схемы к расчету скребковых конвейеров
Если Lг ω > H, то Smin находится в точке 1; если Lг ω < H, то Smin находится в точке 2; при Lг ω = H натяжения в точках 1 и 2 будут равны.
Максимальное натяжение цепи
Smax = qг (ω′ж Lг + H) + Smin + Sх.в., (4.22)
где ω′ж – коэффициент сопротивления движению груза в желобе; для катковых цепей ω′ж = 0,8–2,0; для скользящих цепей ω′ж = 1–4,5;
Sх.в – натяжение от веса холостой ветви;
q0 – линейная нагрузка от скребковой цепи;
ω – коэффициент сопротивления опорных элементов тяговой цепи.
Натяжение от веса холостой ветви
Sх.в = q0(H – Lг ω). (4.23)
Сопротивление очистительных устройств
Wоч = qоч zоч Bж, (4.24)
где qоч = 300–500 Н/м – линейная нагрузка от очистительных устройств;
zоч – число очистительных устройств, шт.
Сопротивление от загрузочного устройства
Wз = 0,7 qг ℓз, (4.25)
где ℓз – длина загрузки, м.
Полное сопротивление движению
W = Σ W, (4.26)
Мощность двигателя
P = [v kз Σ W] / η, (4.27)
где kз = 1,1–1,35 – коэффициент запаса.