Навигация по таблицам
- Основные технические характеристики скребковых конвейеров
- Классификация по производительности
- Параметры тяговых цепей
- Выбор мощности привода
- Характеристики транспортируемого угля
Основные технические характеристики скребковых конвейеров
| Параметр | Единица измерения | Диапазон значений | Оптимальные значения |
|---|---|---|---|
| Производительность | т/ч | 50-1000 | 150-350 |
| Скорость цепи | м/с | 0,2-1,0 | 0,3-0,7 |
| Мощность привода | кВт | 15-400 | 55-200 |
| Крупность угля | мм | 0-300 | 0-200 |
| Длина конвейера | м | до 200 | 50-150 |
| Угол наклона | градусы | до 35 | до 15 |
Классификация по производительности
| Класс конвейера | Производительность, т/ч | Ширина рештака, мм | Типовое применение |
|---|---|---|---|
| Малой производительности | 50-150 | 320-500 | Забойные конвейеры тонких пластов |
| Средней производительности | 150-250 | 500-630 | Забойные и участковые конвейеры |
| Высокой производительности | 250-350 | 630-732 | Участковые и штрековые конвейеры |
| Сверхвысокой производительности | 350-1000 | 732-800 | Магистральные промышленные конвейеры |
Параметры тяговых цепей
| Тип цепи | Шаг цепи, мм | Разрушающая нагрузка, кН | Область применения |
|---|---|---|---|
| Круглозвенная 14 мм | 84 | 200 | Легкие условия работы |
| Круглозвенная 18 мм | 108 | 320 | Средние условия работы |
| Круглозвенная 22 мм | 132 | 500 | Тяжелые условия работы |
| Специальная усиленная | 150 | 2000 | Особо тяжелые условия |
Выбор мощности привода
| Производительность, т/ч | Длина конвейера, м | Мощность привода, кВт | Количество приводов |
|---|---|---|---|
| 50-100 | до 50 | 15-45 | 1 |
| 100-200 | 50-100 | 45-90 | 1 |
| 200-350 | 100-150 | 90-160 | 1-2 |
| 350-500 | 150-200 | 160-250 | 2 |
| 500-1000 | до 200 | 250-400 | 2-3 |
Характеристики транспортируемого угля
| Фракция угля | Размер кусков, мм | Насыпная плотность, т/м³ | Коэффициент абразивности |
|---|---|---|---|
| Штыб | 0-6 | 0,7-0,9 | Средний |
| Семечко | 6-13 | 0,75-0,95 | Средний |
| Мелкий | 13-25 | 0,8-1,0 | Повышенный |
| Орех | 25-50 | 0,85-1,05 | Повышенный |
| Кулак | 50-100 | 0,9-1,1 | Высокий |
| Крупный | 100-300 | 0,95-1,15 | Высокий |
Оглавление статьи
Классификация скребковых конвейеров
Технические параметры и расчеты
Эксплуатация и требования безопасности
Введение
Скребковые конвейеры для транспорта угля представляют собой специализированное оборудование непрерывного действия, которое играет ключевую роль в технологических процессах угольной промышленности. Эти транспортирующие устройства обеспечивают перемещение угольной массы различной крупности от 0 до 300 мм с производительностью от 50 до 1000 тонн в час в зависимости от типа и назначения конвейера.
Основное преимущество скребковых конвейеров заключается в их способности работать в сложных горно-геологических условиях, транспортировать абразивные материалы и выдерживать значительные ударные нагрузки. Конструкция позволяет осуществлять транспортировку угля как по горизонтальным, так и по наклонным выработкам с углом до 35 градусов.
Классификация скребковых конвейеров
Скребковые конвейеры для угля классифицируются по нескольким основным признакам, что позволяет выбрать оптимальное оборудование для конкретных условий эксплуатации.
По назначению
Подземные скребковые конвейеры предназначены для работы в угольных шахтах и включают забойные, участковые и магистральные типы. Забойные конвейеры работают непосредственно в очистных забоях, обеспечивая производительность от 100 до 600 тонн в час. Участковые конвейеры транспортируют уголь от забойных конвейеров до главных откаточных выработок с производительностью 300-990 тонн в час.
Конвейеры общего назначения используются на поверхности шахт, обогатительных фабриках и в складском хозяйстве. Они характеризуются повышенной надежностью и возможностью работы в различных климатических условиях.
По характеру выполняемых функций
Доставочные конвейеры выполняют исключительно транспортные функции, обеспечивая перемещение угля от места добычи к местам переработки или хранения. Агрегатные конвейеры входят в состав горно-выемочных комплексов и выполняют не только транспортные, но и технологические функции.
Q = 3600 × S × v × γ × k, где:
Q - производительность, т/ч
S - площадь поперечного сечения груза, м²
v - скорость цепи, м/с
γ - насыпная плотность угля, т/м³
k - коэффициент заполнения (0,7-0,9)
Принципы конструкции и работы
Скребковый конвейер состоит из рештачного става, представляющего собой неподвижный желоб, по которому перемещается уголь с помощью скребков, закрепленных на тяговой цепи. Рештаки изготавливаются из высокопрочной стали с повышенной износостойкостью, что обеспечивает длительный срок службы в условиях интенсивного абразивного воздействия.
Тяговая цепь является одним из наиболее ответственных элементов конвейера. Современные конвейеры оснащаются специальными цепями с разрушающей нагрузкой до 2000 кН, что позволяет работать в особо тяжелых условиях эксплуатации. Скребки выполняются коваными или литыми, с специальным профилем, обеспечивающим эффективное перемещение угля различной крупности.
Приводная станция
Приводная станция обеспечивает движение тяговой цепи и включает электродвигатель, редуктор, приводные звездочки и систему смазки. Современные приводы оснащаются частотными преобразователями, позволяющими плавно регулировать скорость движения цепи в диапазоне от 0,8 до 1,6 м/с в зависимости от характеристик транспортируемого угля.
Технические параметры и расчеты
Основными техническими параметрами скребковых конвейеров являются производительность, скорость цепи, мощность привода и геометрические характеристики. Производительность современных конвейеров варьируется от 50 до 1000 тонн в час, при этом наиболее распространены конвейеры с производительностью 150-350 тонн в час для угольных применений.
Скорость движения тяговой цепи выбирается в зависимости от характеристик транспортируемого угля и составляет обычно 0,3-0,7 м/с. Повышение скорости более 1,0 м/с приводит к интенсивному измельчению угля и увеличению износа оборудования, поэтому редко применяется в практике.
N = (F × v) / (1000 × η), где:
N - мощность привода, кВт
F - тяговое усилие, Н
v - скорость цепи, м/с
η - КПД привода (0,85-0,92)
Параметры тяговых цепей
Выбор типа тяговой цепи осуществляется исходя из условий эксплуатации конвейера. Для легких условий работы применяются круглозвенные цепи диаметром 14 мм с разрушающей нагрузкой 200 кН. В средних условиях используются цепи диаметром 18 мм с нагрузкой 320 кН, а для тяжелых условий - цепи диаметром 22 мм с нагрузкой 500 кН.
Критерии выбора оборудования
Выбор скребкового конвейера для транспорта угля осуществляется на основе комплексного анализа горно-геологических и горно-технических условий. Основными факторами являются требуемая производительность, характеристики транспортируемого угля, длина транспортирования и углы наклона трассы.
При выборе производительности необходимо учитывать не только номинальную производительность горного оборудования, но и коэффициент неравномерности поступления угля, который может достигать 1,3-1,5. Это означает, что конвейер должен обеспечивать кратковременную производительность на 30-50% выше номинальной.
Влияние характеристик угля
Характеристики угля существенно влияют на выбор параметров конвейера. Крупность кусков определяет ширину рештака и высоту скребков. Для угля крупностью до 100 мм достаточна ширина рештака 630-732 мм, для крупности до 200 мм требуется ширина 800 мм, а для максимальной крупности 300 мм - 900-1200 мм.
Эксплуатация и требования безопасности
Эксплуатация скребковых конвейеров должна осуществляться в строгом соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.022-80 и правилами безопасности в угольных шахтах. Конвейеры должны быть оснащены системами автоматического контроля целостности тяговой цепи, блокировками аварийной остановки и устройствами защиты от перегрузки.
Особое внимание должно уделяться состоянию тяговой цепи, поскольку ее разрыв может привести к серьезным авариям. Современные конвейеры оснащаются системами мониторинга состояния цепи, позволяющими прогнозировать возможные отказы и планировать профилактические работы.
Системы безопасности
Современные скребковые конвейеры оборудуются комплексными системами безопасности, включающими датчики схода и пробуксовки цепи, устройства контроля температуры подшипников, системы аварийного останова и блокировки пуска при неисправностях. Эти системы значительно повышают безопасность эксплуатации и снижают риск травматизма.
Техническое обслуживание и надежность
Техническое обслуживание скребковых конвейеров включает регулярный осмотр и контроль состояния основных узлов, смазку подшипников и редукторов, проверку натяжения цепи и износа рештаков. Современные конвейеры имеют наработку на отказ 12-20 часов и гарантированный ресурс рештачного става до 700 тысяч тонн транспортированного угля.
Основными элементами, подверженными износу, являются рештаки в местах контакта со скребками, скребки и тяговая цепь. Интенсивность износа зависит от абразивности угля, скорости движения цепи и качества изготовления элементов конвейера.
T = (δ × K) / (I × t), где:
T - срок службы, лет
δ - толщина износостойкого слоя, мм
K - коэффициент использования времени
I - интенсивность износа, мм/год
t - время работы в году, ч
Модернизация и совершенствование
Современные тенденции развития скребковых конвейеров направлены на повышение надежности, снижение энергопотребления и улучшение условий технического обслуживания. Применяются новые материалы для изготовления рештаков и скребков, совершенствуются системы смазки и охлаждения, внедряются системы диагностики технического состояния.
