Содержание статьи
Введение в классификацию конвейерных лент для карьеров
Конвейерные ленты являются ключевым элементом транспортных систем в горнодобывающей промышленности, обеспечивая непрерывную и эффективную доставку горной массы, руды, угля и других материалов на значительные расстояния. В условиях карьеров и открытых разработок к конвейерным лентам предъявляются повышенные требования по прочности, износостойкости и надежности работы.
Выбор типа конвейерной ленты зависит от множества факторов, включая длину транспортировки, характер перемещаемого материала, угол наклона трассы, температурные условия эксплуатации и требуемую производительность. Современные технологии производства позволяют создавать специализированные типы лент, оптимизированные под конкретные условия работы.
Резинотросовые конвейерные ленты для магистральных конвейеров
Резинотросовые ленты представляют собой наиболее прочный тип конвейерных лент, применяемых в горнодобывающей промышленности. Каркасом таких лент служит слой стальных тросов высокой прочности, расположенных параллельно в одной плоскости и завулканизированных в резиновую матрицу. Для обеспечения стабильности конструкции используются тросы с правой и левой скруткой в равных пропорциях.
Конструктивные особенности резинотросовых лент
Резинотросовая конвейерная лента состоит из нескольких основных элементов. Сердечник ленты образован стальными тросами диаметром от 3 до 6 миллиметров, изготовленными из оцинкованной или латунированной стали для защиты от коррозии. Расстояние между тросами составляет от 10 до 20 миллиметров в зависимости от требуемой прочности ленты.
Резиновые обкладки защищают металлический каркас от воздействия транспортируемого материала и обеспечивают необходимое сцепление с приводными барабанами. Толщина рабочей обкладки варьируется от 6 до 25 миллиметров, нерабочей - от 3 до 8 миллиметров. Для дополнительной защиты от продольных порезов применяются тканевые брекерные прокладки, расположенные между тросовым сердечником и резиновыми обкладками.
Технические характеристики и применение
Резинотросовые ленты характеризуются исключительно высокой прочностью на разрыв, достигающей 5000 Ньютонов на миллиметр ширины сердечника. Удлинение при рабочих нагрузках не превышает 0,25 процента, что в десять раз меньше по сравнению с резинотканевыми лентами. Это свойство позволяет транспортировать материалы на расстояния более 500 метров с минимальными потерями на растяжение.
| Характеристика | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Прочность на разрыв | 1500-5000 Н/мм | Зависит от количества и диаметра тросов |
| Удлинение при нагрузке | Не более 0,25% | Обеспечивает стабильность при дальней транспортировке |
| Оптимальная длина конвейера | Более 500 м | До нескольких километров на магистральных конвейерах |
| Температурный диапазон | От -25°C до +60°C | Специальные исполнения до -60°C и +150°C |
| Срок службы | 5-10 лет | При правильной эксплуатации и обслуживании |
Пример применения резинотросовой ленты
На крупном железорудном карьере установлен магистральный конвейер длиной 1800 метров с резинотросовой лентой РТЛ-3150. Ширина ленты составляет 1600 миллиметров, производительность системы достигает 3000 тонн в час. Благодаря низкому удлинению ленты натяжное устройство занимает всего 15 метров, что существенно экономит пространство на технологической площадке.
Резинотканевые конвейерные ленты для коротких конвейеров
Резинотканевые конвейерные ленты представляют собой универсальное решение для транспортных систем малой и средней протяженности. Каркас таких лент изготавливается из прорезиненных тканевых прокладок, уложенных послойно и соединенных между собой резиновыми прослойками. Количество прокладок варьируется от двух до восьми в зависимости от требуемой прочности.
Типы тканей для каркаса резинотканевых лент
Для изготовления тягового каркаса применяются различные типы технических тканей. Ткань БКНЛ-65 представляет собой бельтинг из комбинированных нитей с лавсаном, обеспечивающий прочность 65 Ньютонов на миллиметр по основе. Этот материал характеризуется низким растяжением и устойчивостью к температурным деформациям, что делает его оптимальным для транспортировки малоабразивных материалов.
Синтетические ткани серии ТК изготавливаются из капроновых нитей и обладают более высокой прочностью. Ткань ТК-200-2 имеет прочность 200 Ньютонов на миллиметр и широко применяется в условиях средних нагрузок. Ткани серии ЕР, состоящие из полиэфирных и полиамидных волокон, обеспечивают прочность от 250 до 1600 Ньютонов на миллиметр и используются для конвейеров повышенной нагруженности.
| Тип ткани | Прочность (Н/мм) | Область применения | Преимущества |
|---|---|---|---|
| БКНЛ-65 | 65 | Легкие условия эксплуатации | Низкое растяжение, экономичность |
| ТК-200 | 200 | Средние нагрузки | Универсальность, надежность |
| ЕР-400 | 400 | Повышенные нагрузки | Высокая прочность, долговечность |
| ЕР-800 | 800 | Тяжелые условия | Максимальная прочность среди тканевых лент |
| ЕР-1600 | 1600 | Экстремальные нагрузки | Альтернатива резинотросовым лентам |
Области применения резинотканевых лент
Резинотканевые ленты находят широкое применение на конвейерах протяженностью до 500 метров. Они используются для транспортировки рядового угля, известняка, глины, песка, цемента и других материалов с размером кусков до 350 миллиметров. Благодаря меньшей массе по сравнению с резинотросовыми лентами, они требуют меньших затрат энергии на транспортировку и проще в монтаже.
Расчет общей прочности резинотканевой ленты
Общая прочность резинотканевой ленты определяется по формуле: Робщ = n × Pтк × B, где n - количество тканевых прокладок, Pтк - прочность одной прокладки в Н/мм, B - ширина ленты в миллиметрах.
Например, для ленты с маркировкой 5-1000-5-ТК-200-2-4/2: количество прокладок равно 5, прочность одной прокладки составляет 200 Н/мм, ширина ленты 1000 мм. Общая прочность: Робщ = 5 × 200 × 1 = 1000 кН на всю ширину ленты.
Шевронные конвейерные ленты для наклонных конвейеров
Шевронные конвейерные ленты представляют собой специализированный тип резинотканевых лент, оснащенных поперечными выступами на рабочей поверхности. Эти выступы, называемые шевронами или ребрами, располагаются под углом к направлению движения ленты и предотвращают скатывание транспортируемого материала при движении по наклонному участку.
Конструкция и типы шевронных профилей
Шевронные профили изготавливаются из износостойкой резины и привариваются к базовой ленте методом горячей или холодной вулканизации. Высота шевронов варьируется от 6 до 32 миллиметров в зависимости от требуемого угла наклона конвейера и характера транспортируемого материала. Форма профилей может быть открытой или закрытой, в виде букв V, U, Y или T.
Расположение шевронов на ленте определяется условиями транспортировки. Для плоских конвейеров применяется симметричное расположение профилей по всей ширине ленты. При использовании желобчатых роликоопор необходимо учитывать их геометрию и размещать шевроны с учетом угла желобообразования, чтобы избежать чрезмерных напряжений в материале профилей.
| Высота шеврона (мм) | Угол наклона конвейера | Типичные материалы | Минимальный диаметр барабана (мм) |
|---|---|---|---|
| 6 | До 20° | Зерно, мелкий уголь | 200 |
| 12-15 | 20-30° | Злаковые культуры, песок | 250 |
| 16-20 | 25-35° | Щебень, кокс, окатыши | 315 |
| 25 | 30-40° | Крупнокусковой уголь | 400 |
| 32 | 35-45° | Упакованные грузы, бревна | 500 |
Преимущества применения шевронных лент
Использование шевронных конвейерных лент позволяет значительно увеличить угол наклона транспортной трассы по сравнению с гладкими лентами. Это приводит к сокращению длины конвейера и экономии производственного пространства. На карьерах применение шевронных лент особенно эффективно на разгрузочных конвейерах, работающих под углом до 35 градусов.
Сравнение эффективности шевронной и гладкой ленты
Для подъема материала на высоту 20 метров при использовании гладкой ленты с максимальным углом наклона 18 градусов потребуется конвейер длиной около 65 метров. Шевронная лента с профилем высотой 20 миллиметров позволяет увеличить угол до 30 градусов, сократив длину конвейера до 40 метров. Экономия составляет 25 метров, что существенно снижает капитальные затраты и занимаемую площадь.
Конвейерные ленты с гофробортами для сыпучих материалов
Конвейерные ленты с гофробортами и перегородками представляют собой высокотехнологичное решение для транспортировки сыпучих материалов под углами от 45 до 90 градусов. Эти ленты состоят из базового резинотканевого полотна, к которому прикреплены гофрированные боковые стенки и поперечные перегородки, образующие ковши для удержания материала.
Конструктивные элементы лент с гофробортами
Гофрированные борта изготавливаются из эластичной резины и имеют волнообразную форму, обеспечивающую необходимую гибкость при огибании барабанов конвейера. Высота бортов варьируется от 40 до 400 миллиметров в зависимости от размера транспортируемых частиц и требуемой производительности системы. При высоте борта более 140 миллиметров применяется дополнительное усиление тканевыми прокладками для повышения жесткости конструкции.
Поперечные перегородки, также называемые захватами или толкателями, располагаются перпендикулярно направлению движения ленты на расстоянии от 125 до 500 миллиметров друг от друга. Высота перегородок обычно на 10-20 миллиметров меньше высоты бортов для предотвращения переполнения ковшей. Крепление бортов и перегородок к базовой ленте осуществляется методом холодной или горячей вулканизации, обеспечивая прочное и надежное соединение.
| Высота борта (мм) | Высота перегородки (мм) | Угол наклона | Производительность (м³/ч) |
|---|---|---|---|
| 40-60 | 30-50 | 45-60° | До 100 |
| 80-100 | 70-90 | 60-75° | 100-500 |
| 120-160 | 110-150 | 75-85° | 500-1500 |
| 200-300 | 190-280 | 85-90° | 1500-3000 |
Применение лент с гофробортами на карьерах
Ленты с гофробортами находят широкое применение в системах вертикального подъема материалов на карьерах, где требуется транспортировка на значительную высоту при ограниченном пространстве. Такие конвейеры могут поднимать материал на высоту до 500 метров с производительностью до 3000 кубических метров в час. Типичные области применения включают подачу горной массы из забоя на перегрузочные пункты, транспортировку вскрышных пород на отвалы, а также перемещение руды на обогатительные фабрики.
Обозначение конвейерных лент по ГОСТ
Маркировка конвейерных лент в Российской Федерации регламентируется государственными стандартами, обеспечивающими единообразие обозначений и облегчающими выбор необходимого типа ленты. Основным нормативным документом для резинотканевых лент является ГОСТ 20-2018, для резинотросовых - ГОСТ Р 56904-2016.
Структура обозначения резинотканевых лент
Условное обозначение резинотканевой конвейерной ленты состоит из нескольких элементов, разделенных дефисами. Первый элемент указывает тип и вид ленты цифровым индексом. Цифра 2 обозначает ленту общего назначения, 2М - морозостойкую, 2Ш - трудновоспламеняющуюся для шахт, 2Т1, 2Т2, 2Т3 - теплостойкие с различной температурой эксплуатации.
Далее следует ширина ленты в миллиметрах, количество тканевых прокладок каркаса, сокращенное наименование ткани и ее прочность. Например, обозначение 5-ТК-200 означает пять прокладок из ткани ТК с прочностью 200 Ньютонов на миллиметр. Толщина резиновых обкладок указывается через дробь: рабочая обкладка в числителе, нерабочая в знаменателе. Завершается обозначение указанием типа борта: РБ - резиновый борт, НБ - нарезной борт.
Расшифровка маркировки резинотканевой ленты
Обозначение 2-1000-4-ТК-200-2-5/2-РБ ГОСТ 20-2018 расшифровывается следующим образом:
2 - лента общего назначения для температур от -45°C до +60°C
1000 - ширина ленты 1000 миллиметров
4 - четыре тканевые прокладки в каркасе
ТК-200-2 - ткань типа ТК прочностью 200 Н/мм
5/2 - толщина рабочей обкладки 5 мм, нерабочей 2 мм
РБ - лента с резиновыми бортами
Маркировка резинотросовых лент
Обозначение резинотросовой ленты начинается с аббревиатуры РТЛ, после которой следуют буквенные индексы, характеризующие специальные свойства. Индекс ТВ обозначает трудновоспламеняющуюся ленту, ТГ - трудногорючую, М - морозостойкую. Далее указывается прочность сердечника в Ньютонах на миллиметр ширины и ширина ленты в миллиметрах. Завершает обозначение буква, указывающая на тип троса: Ц - оцинкованный, Л - латунированный.
| Элемент обозначения | Значение для резинотканевых | Значение для резинотросовых |
|---|---|---|
| Тип ленты | 2, 2М, 2Ш, 2Т1-2Т3 | РТЛ, РТЛТВ, РТЛТГ |
| Ширина | 300-2000 мм | 800-2000 мм |
| Прочность каркаса | Количество прокладок × прочность ткани | 1500-5000 Н/мм |
| Толщина обкладок | Рабочая/нерабочая в мм | Указывается в ТУ |
| Особенности | РБ, НБ | Ц, Л (тип троса) |
Критерии выбора конвейерной ленты для карьеров
Выбор оптимального типа конвейерной ленты для эксплуатации в карьерах требует комплексного анализа условий работы и технических параметров транспортной системы. Основными факторами, определяющими выбор, являются длина конвейера, профиль трассы, характеристики транспортируемого материала, требуемая производительность и условия окружающей среды.
Определение требуемой прочности ленты
Расчет необходимой прочности конвейерной ленты производится на основе максимального натяжения, возникающего в ленте при транспортировке груза. Для магистральных конвейеров длиной более 500 метров рекомендуется применение резинотросовых лент, обеспечивающих минимальное удлинение и высокую надежность. На коротких конвейерах длиной до 300 метров целесообразно использование резинотканевых лент, которые обладают достаточной прочностью при меньшей массе и стоимости.
При транспортировке крупнокусковых абразивных материалов необходимо предусмотреть увеличенную толщину рабочей обкладки и применение резин повышенной износостойкости. Для защиты от продольных порезов в резинотросовых лентах используются брекерные прокладки, расположенные между тросовым сердечником и рабочей обкладкой.
Учет угла наклона конвейера
Угол наклона транспортной трассы является определяющим фактором при выборе между различными типами лент. Для горизонтальных участков и уклонов до 18 градусов применяются стандартные гладкие ленты. При углах наклона от 18 до 45 градусов необходимо использование шевронных лент с высотой профиля, соответствующей углу наклона и характеру материала. Для крутонаклонных конвейеров с углами более 45 градусов единственным решением являются ленты с гофробортами и перегородками.
Определение срока службы конвейерной ленты
Расчетный срок службы конвейерной ленты зависит от интенсивности эксплуатации, абразивности материала и качества обслуживания. Для резинотросовых лент в нормальных условиях срок службы составляет от 5 до 10 лет при непрерывной работе. Резинотканевые ленты служат от 3 до 7 лет. Шевронные ленты имеют срок службы 4-8 лет, при этом износ профилей может потребовать их замены раньше базовой ленты.
Фактический срок службы может значительно отличаться от расчетного в зависимости от условий эксплуатации. Правильная настройка роликоопор, своевременная очистка ленты, контроль за центрированием движения и регулярное техническое обслуживание позволяют продлить срок службы на 20-30 процентов.
Производители конвейерных лент
Рынок конвейерных лент для горнодобывающей промышленности представлен как отечественными, так и зарубежными производителями, предлагающими широкий спектр продукции для различных условий эксплуатации. Выбор производителя определяется требованиями к качеству, наличием сервисной поддержки и соотношением цены и характеристик.
Российские производители
Среди российских производителей конвейерных лент для карьеров выделяется завод Курскрезинотехника, входящий в холдинг RubEx Group. Это крупнейшее предприятие отрасли и единственный производитель резинотросовых конвейерных лент в России. Завод оснащен современным оборудованием итальянской компании Comerio и производит ленты максимальной прочностью до 5000 Ньютонов на миллиметр шириной до 2000 миллиметров.
Уральский завод резиновых технических изделий является одним из крупных производителей резинотканевых лент различных типов. Саранский завод резинотехники выпускает широкий ассортимент конвейерных лент по ГОСТ 20-2018, включая специальные исполнения для работы при низких температурах. Ярославский завод резинотехники специализируется на производстве лент с нарезными бортами, шевронных лент различных профилей и лент для специальных условий эксплуатации.
Зарубежные производители
Немецкая компания Phoenix Conveyor Belt Systems является одним из мировых лидеров в производстве конвейерных лент для горнодобывающей промышленности. Предприятие выпускает резинотросовые ленты с рекордными показателями прочности до 7500 Ньютонов на миллиметр, а также специализированные ленты для экстремальных условий эксплуатации.
Подразделение ContiTech концерна Continental производит полный спектр конвейерных лент, включая резинотросовые ленты серии STAHLCORD и резинотканевые ленты серии CONTIFLEX. Продукция этого производителя отличается высоким качеством резиновых смесей и инновационными решениями в области конструкции каркаса.
| Производитель | Страна | Специализация | Особенности |
|---|---|---|---|
| Уральские заводы | Россия | Резинотросовые ленты | Высокая прочность, адаптация к российским условиям |
| Саранский завод РТИ | Россия | Резинотканевые ленты | Широкий ассортимент, соответствие ГОСТ |
| Phoenix | Германия | Все типы лент | Рекордная прочность, мировые стандарты качества |
| ContiTech | Германия | Все типы лент | Инновационные технологии, широкая линейка |
Часто задаваемые вопросы
Для конвейера длиной 800 метров рекомендуется использовать резинотросовую ленту. Резинотросовые ленты обладают минимальным удлинением при рабочих нагрузках (не более 0,25 процента), что критично важно для магистральных конвейеров длиной более 500 метров. Такие ленты обеспечивают стабильную работу транспортной системы, сокращают размеры натяжного устройства и имеют больший срок службы по сравнению с резинотканевыми лентами.
При выборе конкретной модели необходимо рассчитать требуемую прочность на основе производительности конвейера, характеристик транспортируемого материала и профиля трассы. Обычно для таких конвейеров применяются ленты с прочностью от 2000 до 3500 Ньютонов на миллиметр ширины сердечника.
Основное различие заключается в конструкции тягового каркаса. Резинотросовые ленты имеют каркас из стальных тросов, расположенных в одной плоскости, что обеспечивает прочность до 5000 Ньютонов на миллиметр и удлинение не более 0,25 процента. Резинотканевые ленты состоят из нескольких слоев прорезиненной ткани, обеспечивая прочность от 400 до 1600 Ньютонов на миллиметр с большим удлинением.
Резинотросовые ленты применяются на длинных магистральных конвейерах с высокими нагрузками, где требуется минимальное растяжение. Резинотканевые ленты используются на коротких конвейерах, они легче, дешевле и проще в монтаже. Выбор между ними определяется длиной конвейера, нагрузками и экономическими соображениями.
Для конвейера с углом наклона 25 градусов рекомендуется использовать шевронную ленту с высотой профиля от 12 до 20 миллиметров. Конкретный выбор зависит от характера транспортируемого материала. Для мелких сыпучих материалов, таких как зерно или песок, достаточно профиля высотой 12-15 миллиметров. Для более крупных материалов, например, щебня или угля, следует выбирать профиль высотой 16-20 миллиметров.
При выборе высоты шеврона необходимо также учитывать минимальный диаметр барабана конвейера. Для профиля высотой 15 миллиметров минимальный диаметр приводного барабана должен составлять не менее 250 миллиметров, для профиля 20 миллиметров - не менее 315 миллиметров.
Да, вертикальная транспортировка материалов возможна при использовании конвейерных лент с гофробортами и поперечными перегородками. Такие ленты способны транспортировать сыпучие, кусковые и штучные грузы под углами от 45 до 90 градусов, включая полностью вертикальное перемещение.
Гофрированные борта и перегородки образуют ковши, которые надежно удерживают материал при подъеме. Высота бортов выбирается в зависимости от размера частиц материала и требуемой производительности. Современные конвейеры с такими лентами могут поднимать материалы на высоту до 500 метров с производительностью до 3000 кубических метров в час.
Эта маркировка расшифровывается следующим образом:
2 - тип ленты общего назначения, предназначенной для работы при температуре от минус 45 до плюс 60 градусов Цельсия.
1000 - ширина ленты в миллиметрах, то есть один метр.
5 - количество тканевых прокладок в каркасе ленты.
ТК-200-2 - тип ткани прокладок, где ТК обозначает ткань капроновую, 200 - прочность одной прокладки в Ньютонах на миллиметр.
5/2 - толщина резиновых обкладок: рабочая обкладка 5 миллиметров, нерабочая 2 миллиметра.
РБ - лента изготовлена с резиновыми бортами по краям.
Срок службы конвейерных лент в карьерах зависит от множества факторов, включая тип ленты, условия эксплуатации, абразивность транспортируемого материала и качество обслуживания. Резинотросовые ленты при правильной эксплуатации служат от 5 до 10 лет. Резинотканевые ленты имеют срок службы от 3 до 7 лет. Шевронные ленты обычно эксплуатируются 4-8 лет, при этом профили могут изнашиваться быстрее базовой ленты.
Для продления срока службы критически важно обеспечить правильную центровку ленты, своевременную очистку от налипшего материала, регулярный контроль состояния роликоопор и барабанов, а также проведение профилактического ремонта мелких повреждений до их развития в серьезные дефекты.
Для транспортировки крупнокускового материала с размером кусков более 300 миллиметров рекомендуется использовать резинотросовые ленты с увеличенной толщиной рабочей обкладки и защитными брекерными прокладками. Толщина рабочей обкладки должна составлять не менее 10-15 миллиметров, а для особо крупного материала - до 25 миллиметров.
Брекерные прокладки, расположенные между тросовым сердечником и рабочей обкладкой, защищают каркас от пробоев и продольных порезов при падении крупных кусков на ленту. Резиновая смесь обкладки должна обладать повышенной стойкостью к истиранию и порезам, что достигается применением специальных составов на основе натурального каучука с добавлением синтетических компонентов.
Импортные конвейерные ленты ведущих европейских производителей отличаются более высоким качеством резиновых смесей, что обеспечивает повышенную износостойкость и больший срок службы. Технологии производства позволяют достигать более высоких показателей прочности при меньшей массе ленты. Например, резинотросовые ленты Phoenix достигают прочности до 7500 Ньютонов на миллиметр против 5000 у отечественных аналогов.
Однако российские производители предлагают продукцию, оптимизированную для работы в условиях отечественных карьеров, включая повышенную морозостойкость и адаптацию к местным стандартам оборудования. При этом стоимость российских лент существенно ниже, что при правильной эксплуатации обеспечивает лучшее соотношение цены и качества для многих применений.
