МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ. 2.1. Определение конструктивно-кинематических параметров элеватора и выбор типоразмеров основных несущих элементов

2.1. Определение конструктивно-кинематических параметров элеватора и выбор типоразмеров основных несущих элементов

 

Выбор типа элеватора (если он отсутствует в курсовом задании), типа ковшей, способов загрузки и разгрузки ковшей осуществляется в зависимости от характеристик транспортируемого груза (табл. П.1 )

è Глубокие ковши с цилиндрическим днищем (тип Г; емкость 0,2 – 16,8 л) используются для транспортирования сухих легкосыпучих малоабразивных, пылевидных, средне- и крупнокусковых материалов (песок, зола, земля, гранулированный шлак, мелкий каменный уголь, каменноугольная пыль, сухая комковая глина, керамзит):

è Мелкие ковши с цилиндрическим днищем (тип М; емкость 0,1 – 11,5 л) используются для транспортирования влажных плохосыпучих и слеживающихся пылевидных и зернистых материалов (песок, цемент, гашеная известь, порошкообразный мел);

è Ковшы с бортовыми направляющим остроугольные (тип О; емкость 0,65 – 7,8 л) и скругленные (тип С; емкость 6,4 – 148,0 л) используются для транспортирования кусковых абразивных и хрупких насыпных грузов (щебень, гравий, котельный шлак, кусковой гипс).

Тип тягового органа элеватора и скорость его движения выбираются согласно следующих рекомендаций:

è элеваторы с глубокими и мелкими расставленными ковшами различают быстроходные с центробежной и центробежно-самотечной разгрузкой ковшей ленточные со скоростью 0,8 – 4,0 м/с при транспортировании неабразивных и абразивных пылевидных, порошкообразных, зернистых и мелкокусковых грузов малой и средней плотности и цепные со скоростью 0,8 – 2,0 м/с при транспортировании малоабразивных влажных плохосыпучих пылевидных, зернистых, мелко- и среднекусковых грузов; тихоходные цепные с глубокими ковшами и свободной самотечной разгрузкой ковшей со скоростью 0,4 – 0,63 м/с при транспортировании малоабразивных сухих пылевидных, зернистых мелко- и среднекусковых грузов средней плотности;

è элеваторы с сомкнутыми ковшами с бортовыми направляющими различают тихоходные с самотечной направленной разгрузкой ковшей ленточные со скоростью 0,4 – 0,8 м/с при транспортировании абразивных кусковых грузов средней плотности и цепные со скоростью 0,4 – 0,63 м/с при транспортировании малоабразивных кусковых тяжелых и горячих грузов, при большой производительности и значительной высоте подъема.

Загрузка (наполнение) ковшей осуществляется зачерпыванием груза из нижней части кожуха элеватора или засыпанием груза непосредственно в ковши. Практически загрузка осуществляется обеими способами при преимущественном преобладании одного из способов.

è Зачерпывание используют в ленточных и цепных элеваторах с расставленными ковшами (глубокие и мелкие) при транспортировании сухих легкосыпучих пылевидных и мелкокусковых грузов и скорости движения ковшей 0,8 – 4,0 м/с.

è Засыпание груза в ковши используют в элеваторах с сомкнутыми ковшами и бортовыми направляющими (остроугольные и скругленные) при транспортировании крупнокусковых и абразивных грузов и скорости движения ковшей до 1 м/с.

Принятое значение скорости движения тягового органа элеветора должно соответствовать нормальному ряду скоростей (м/с): 0,4; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4,0.

В зависимости от скорости движения тягового органа, частоты вращения и диаметра барабана (звездочки), соотношения полюсного расстояния (расстояние от центра вращения до полюса) и радиуса барабана (звездочки) различают следующие способы разгрузки ковшей:

è центробежная разгрузка, реализуемая в высокоскоростных(u > 3,2 м/с) и быстроходных (u = 1,6 – 3,2 м/с) ленточных (преимущественно) элеваторах с расставленными глубокими и мелкими ковшами при транспортировании легкосыпучих пылевидных, зернистых и мелкокусковых материалов;

è центробежно-самотечная (смешанная) разгрузка, реализуемая в быстроходных (u = 1,6 – 2,0 м/с) и среднескоростных (u = 0,8 –1,6 м/с) ленточныхи цепных элеваторах с расставленными глубокими и мелкими ковшами;

è свободная самотечная разгрузка, реализуемая в среднескоростных и тихоходных (u < 0,8 м/с) ленточных ицепных элеваторах с расставленными и сомкнутыми ковшами путем отклонения обратной ветви с помощью отклоняющих звездочек, роликов или направляющих шин (двухцепные элеваторы с боковым креплением цепей к ковшам) при транспортировании плохосыпучих, хлопьеобразных, влажных грузов; центральная внутренняя разгрузка осуществляется в специальных тихоходных двухцепных элеваторах;

è самотечная направленная разгрузка, реализуемая в тихоходных ленточных и цепных элеваторах с сомкнутыми ковшами с бортовыми направляющими при транспортировании кусковых, тяжелых малоабразивных (цепные), абразивных (ленточные) грузов.

Типоразмер ковша устанавливается по табл П.2. в зависимости от линейной емкости ковшей, л/м:

, (2.1)

где VК - емкость ковша, л; tк - шаг установки ковшей, м; QЧАС - производительность элеватора, т/час; r - средняя плотность транспортируемого груза, т/м3; kВ - коэффициент использования по времени; kВ = 0,85 – 0,90; y- средний коэффициент заполнения ковшей (для принятых ковшей по табл. П.2 y = 1,0).

При определении линейной емкости ковшей iЛ коэффициент их заполнения не учитывается, т.к. в таблице П.2 характеристики ковшей приведены с фактической (а не полной геометрической) емкостью с уровнем насыпного груза по линии Х –Х.

Принятый типоразмер ковша при транспортировании кусковых грузов проверяется на возможность легкого зачерпывания материала:

, (2.2)

где l - вылет ковша, мм; аMAX – максимальный размер кусков транспортируемого груза, мм; х – коэффициент, учитывающий гранулометрический состав груза ; при с < 10% - х = 2,0; с = 11-25% - х=2,5; с =26-50% - х = 3,25; с = 51-80% - х = 4,5; с = процентное содержание по массе крупных фракций в контрольной пробе, %.

Шаг установки ковшей принимается по табл. П.2 или по следующим зависимостям, мм:

Þ для глубоких и мелких ковшей tк = (2,5-3,0) Н;

Þ для ковшей с бортовыми направляющими tк » Н (2.3)

где Н – высота ковша, мм.

Линейная сила тяжести ковша, Н/м:

, (2.4)

где VК – объем ковша, л; g = 9,81 м/с2; tК – принятый шаг установки ковшей, м; k – поправочный коэффициент:

 

Емкость ковша Vк, л 0,1-0,65 0,75-4,0 4,2-7,8 11,5-18,0 32-45
Толщина стенкиd, мм 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0
Коэффициент k 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50

 

Выбранные характеристики должны быть представлены в табличном виде (нумерация таблиц – в соответствии с оглавлением пояснительной записки):

Таблица 2.1

Характеристика грузонесущего элемента

Тип элеватора, способы загрузки и разгрузки ковшей Ковш Скорость, м/с
тип VК, л tК, мм qK, н/м