4.2. Оборудование карьерного конвейерного транспорта

В ленточном конвейере лента является одновременно грузонесущим и тяговым органом, и поэтому к ней предъявляют повышенные, зачастую противоречивые требования (достаточная прочность, жесткость и, в то же время,- необходимая гибкость).

В наибольшей степени этим требованиям соответствуют вы­пускаемые в настоящее время конвейерные ленты с тканевой основой из синтетических волокон и ленты с основой из сталь­ных тросов.

Конвейерные ленты с тканевой основой, которые для про­стоты называют тканевыми конвейерными лентами, состоят из каркаса, воспринимающего основные нагрузки на ленту, и обкладок, защищающих каркас от механических по­вреждений. На карьерах наибольшее распространение получили конвейерные ленты с резиновыми обкладками, обладающими наилучшими эксплуатационными свойствами.

Каркас представляет собой многослойную конструкцию, состоящую из нескольких слоев тканевых прокладок, связанных между собой тонкими резиновыми прослойками (сквиджами). Преимущественное распространение для тканевых прокладок получили синтетические волокна типа капрон, лавсан, анид. Для конвейеров небольшой длины используют также тканевые прокладки из хлопковых нитей. В послед­нее время производят ленты с комбинированными тканевыми прокладками, у которых продольные основные наиболее проч­ные нити делаются из капрона или анида, а поперечные (уточ­ные) – из хлопка или лавсана. Толщина верхней обкладки, на которой лежит груз, больше, чем нижней.

На мощных конвейерах, особенно на магистральных, исполь­зуют резинотросовые конвейерные ленты, каркас которых со­стоит из одного слоя стальных тросов. Резиновые обкладки служат для защиты тросов от повреждений и коррозии. Для лучшей защиты тросовой основы в верхнюю и в нижнюю обкладки иногда укладывают по одной тканевой прокладке. Резинотросовые ленты отличаются высо­кой прочностью, малым относительным удлинением при растя­гивающих нагрузках и в 2 – 2,5 раза большим, чем у тканевых лент, сроком службы, но, в то же время, большим погонным весом и сложностью соединения концов.

Роликовый став ленточного конвейера предназначен для поддержания грузовой и порожняковой ветвей конвейерной ленты и для направления ее движения. Основной элемент роли­кового става – ролики, изготавливаемые со сквозной осью и с полуосями. Наиболее распространены ролики со сквозной осью. Они состоят из оси, корпуса – стальной трубы, шариковых подшипни­ков и лабиринтных уплотнений. Для защиты подшипников от про­никновения в них пыли, грязи и влаги, удержания смазки от вы­текания, кроме лабиринтных уплотнений применяют уплотнения в виде скользящих контактных колец или их комбинаций.

В местах загрузки конвейера применяют ролики с резиновы­ми шайбами или с пневмокатками, которые смягчают удары на ленту при падении крупных кусков груза. Ролики порожняковой ветви также снабжают резиновы­ми дисками, способствующими лучшей направленности движе­ния ленты и ее очистке от налипшего груза.

Ролики собирают в роликоопоры. Для поддержания рабочей ветви применяют двух-, трех-, четырех- и пятироликовые опоры; для порожняковой ветви применяют одно-, двух- (редко трехроликовые). По конструкции различают жесткие и гибкие роликоопоры.

Кроме обычных, или, как их еще называют, линейных роликоопор, применяют центрирующие роликоопоры, служащие для предотвращения бокового схода конвейерной ленты. Принцип действия таких роликоопор заключается в том, что при смеще­нии ленты в сторону возникает сила, восстанавливающая нормальное движение конвейерной ленты.

Секции стационарных конвейеров жестко соединяют между собой при помощи болтов и устанавливают на шпалы или легкие фундаменты. Секции передвижных конвейеров соединяют при помощи простейших шарнирных сцепок, позволяющих передвигать конвейер без разборки на секции.

Приводные устройства предназначены для передачи тягового усилия от приводного барабана к конвейерной ленте.

Приводные устройства включают в себя один, два, иногда три приводных барабана и несколько отклоняющих, создающих определенную схему обводки лентой приводных барабанов, ре­дукторы и электродвигатели.

Главный элемент приводного устройства – приводной бара­бан, состоящий из обечайки, дисков, ступицы и вала. Поверх­ность обечайки футеруют для лучшего сцепления с конвейер­ной лентой высокофрикционным эластичным материалом, обыч­но резиной. Иногда поверхность футеровки выполняют ребри­стой, что улучшает сцепление барабана с лентой и, кроме того, способствует удалению из контакта ленты с футеровкой частиц попавшего груза.

Приводной барабан устанавливают в подшипниках, а его вал соединяют при помощи муфты с тихоходным валом редуктора. Быстроходный вал редуктора соединяют с электродвигателем через эластичную муфту, которая защищает электродвигатель от пиковых перегрузок в период пуска.

Это оборудование при стационарной установке конвейера монтируют на фундаменте. Для передвижных кон­вейеров все элементы приводных устройств устанавливают на общей раме, платформе или сварном понтоне. Мощные перед­вижные станции оборудуют рельсовым, гусе­ничным или шагающим ходом с приводом или без него.

Приводные устройства оборудуют также колодочными или ленточными тормозами, установленными на муфте, соединяю­щей электродвигатель с редуктором. На наклонных стационар­ных конвейерах вал барабана снабжают остановом, препятст­вующим обратному движению ленты при остановке загружен­ного конвейера.

Натяжные устройства служат для предварительного натяжения конвейерной ленты с целью обеспечения допустимого ее провеса между роликоопорами. Кроме того, посредством натяж­ных устройств компенсируют остаточную вытяжку ленты в про­цессе эксплуатации.

Различают жесткие и податливые натяжные устройства; в отдельную группу выделены автоматические натяжные устрой­ства.

Основной элемент любого натяжного устройства – натяжной барабан, перемещающийся на каретке по направляющим.

Автоматические натяжные устройства предназначены для поддержания заданного натяжения ленты при различных режи­мах работы конвейера. Различают следующие режимы работы конвейера: установившийся, при котором конвейер в течение продолжительного времени работает с постоянной скоростью; пуск конвейера, включающий трогание ленты с места и разгон до установившейся скорости; режим торможения. Последние два режима называют неустановившимися.

При пуске привод конвейера должен развивать повышенное тяговое усилие, так как в этот период помимо статических на­грузок на ленту действуют силы инерции, поэтому лента при пуске конвейера должна быть натянута сильнее, чем при уста­новившемся движении.

Разработано много схем автоматических натяжных уст­ройств, однако опыт их эксплуатации показал, что они не обла­дают высокой эффективностью из-за недостаточно быстрой ре­акции на изменение натяжения ленты. Поэтому автоматические на­тяжные устройства не получили широкого распространения на выпускаемых конвейерах.

Очистные устройства предназначены для удаления с кон­вейерной ленты остатков налипшего груза после разгрузки.

В настоящее время разработаны различные конструкции очистных устройств. Наиболее распространены очистные устройства в виде простых скребков из резины, мягкого металла и пластмассы. Скребки при помощи рычажной системы контргрузом или пружиной прижимаются к ленте. Опыт показывает, что при использовании таких очистных устройств можно удовлетво­рительно очистить ленту при транспортировании сухих и слабоабразивных грузов, например угля, сухого известняка и т.д. Однако применение таких устройств сопровождается изнашива­нием конвейерных лент, появлением задиров на стыках. При транспортировании липких и абразивных грузов применение таких очистных устройств не дает положительных результатов.

Помимо указанных меха­нических очистных устройств применяют гидравлические уст­ройства, основанные на смыве сильной струей воды налипшего на ленту груза. Эти устройства весьма эффективны, но применимы лишь при наличии воды и средств ее отвода после очистки ленты.

Пневматическая очистка ленты струей сжатого воздуха эф­фективна при транспортировании сухих грузов, но сильное пылеобразование и большой расход воздуха привели к тому, что этот спо­соб очистки также применяют крайне редко.

Опыт показывает, что ни одно из существующих очистных устройств не обеспечивает качественной очистки ленты, поэтому в настоящее время получают распространение комбинирован­ные очистные устройства, в которых одновременно используют­ся несколько принципов. Например, вначале осуществляют гру­бую очистку материала скребком, затем струей воды, затем щеткой и на заключительном этапе сушат конвейерную ленту нагретым воздухом.