Транспортирующие машины и оборудование

РЕФЕРАТ

Транспортирующие машины и оборудование

Выполнила: студентка группы

Проверил:

Красноярск 2006

Содержание

Введение.. 3

1. Ленточные и пластинчатые конвейеры, эскалаторы... 4

2. Ковшовые конвейеры и подъемники непрерывного действия.. 7

3. Винтовые и вибрационные конвейеры... 10

4. Установки для пневматического транспортирования материалов 12

Заключение.. 15

Список литературы... 16

Введение

Ликвидация ручных погрузочно-разгрузочных работ, исключение тяжелого ручного труда при выполнении основных и вспомогательных производственных операций, комплексная механизация и автоматизация производственных процессов во всех областях народного хозяйства немыслимы без использования широкого комплекса транспортирующих машин.

Современные поточные технологические и автоматизированные линии, межцеховой и внутрицеховой транспорт, погрузочно-разгрузочные операции на складах и перевалочных пунктах органически связаны с применением разнообразных типов транспортирующих машин и механизмов, обеспечивающих непрерывность и ритмичность производственных процессов. Поэтому применение данного оборудования во многом определяет эффективность современного производства, а уровень механизации технологического процесса — степень совершенства и производительность предприятия. При современной интенсивности производства нельзя обеспечить его устойчивый ритм без согласованной и безотказной работы средств транспортирования сырья, полуфабрикатов и готовой продукции на всех стадиях обработки и складирования.

Современные высокопроизводительные грузоподъемные и транспортирующие машины, работающие с высокими скоростями и обладающие большой грузоподъемностью, появились в результате постепенного совершенствования машин в течение долгого времени. Еще в глубокой древности производились строительные работы, связанные с поднятием и перемещением больших тяжестей, например сооружение египетских пирамид (пирамида Хеопса высотой 147 м). Первыми средствами механизации были рычаги, катки и наклонные плоскости.

1. Ленточные и пластинчатые конвейеры, эскалаторы

Транспортирующими называют технические средства непрерыв­ного действия для перемещения массовых сыпучих и штучных гру­зов по определенным линейным трассам. Их делят на конвейеры и устройства трубопроводного транспорта. Первыми перемещают грузы (сыпучие и кусковые материалы, штучные грузы, а также пластичные смеси бетонов и растворов) путем непосредственно­го механического воздействия на них тягового или транспортиру­ющего органа. Конвейеры бывают ленточными, пластинчатыми, скребковыми, ковшовыми, винтовыми и вибрационными. Уст­ройствами трубопроводного транспорта грузы перемещают в по­токе жидкости или газа, а также в контейнерах.

Ленточными конвейерами (рис. 1, а) материал перемещают как в горизонтальном, так и в наклонном направлениях беско­нечной прорезиненной лентой 4, огибающей приводной 6 и на­тяжной 2 барабаны. Движение ленты с перемещаемым грузом, поступающим через загрузочное устройство 3, обеспечивается си­лой трения на поверхности ее контакта с приводным барабаном, вращение которому передается от электродвигателя 10 через ре­дуктор 9. Необходимое натяжение ленты обеспечи­вается различными конструктивными решениями, в частности, грузом 7, подвешенным на канате,

■

второй конец которого за­креплен на подвижной каретке натяжного барабана 2.

Обе ветви конвейерной ленты поддерживаются от провисания катучими опорами 5 и 8. В зоне загрузки материала, где опоры установлены наиболее часто, они представляют собой пря­мые горизонтальные ролики (рис. 1, б).

Материал разгружают через головной барабан 1 (см. рис. 1, а). В случае прямых роликоопор под грузовой ветвью возможна так­же промежуточная разгрузка с помощью наклонно установлен­ного плужкового сбрасывателя 11. При необходимости промежуточной разгрузки на длинных кон­вейерах могут

быть установлены так­же специальные промежуточные сбрасывающие тележки. Предельный угол наклона конвейера к горизон­ту зависит от подвижности транс­портируемого материала и коэффи­циента трения материала о конвей­ерную ленту. При необхо­димости подъема материала на боль­шую высоту при малом угле накло­на приходится значительно увели­чивать длину конвейера, что повы­шает стоимость установки. Этого недостатка лишены конвейеры с покрывающей лентой (рис. 2), применяемые для перемещения ма­териалов по трассе с углом подъема до 60°. Соскальзывание матери­ала предотвращается прижимной лентой (в виде тяжелого цепного мата или прорезиненной ленты с прижимными роликами), покры­вающей материал и прижимающей его к основной ленте.

Для транспортирования строительных материалов применяют тканевые прорезиненные ленты из нескольких слоев (прокладок) ткани (белыпинга), изготовленной из хлопчатобумажных или, чаще, из более прочных синтетических волокон. В особых случаях в каче­стве прокладок используют тонкие стальные проволочные канаты при 6...8-кратном запасе прочности. Ширина ленты обычно со­ставляет 0,4... 2 м, скорость ее движения 0,8... 4 м/с.

Ленточные конвейеры обладают высокой производительностью (до нескольких тысяч тонн в час), они обеспечивают значитель­ную дальность транспортирования (до нескольких десятков ки­лометров). Для этого их обычно устанавливают каскадом — один за другим. Существенным недо­статком такой

схемы установ­ки является ее недостаточная надежность, так как выход из строя какого-либо одного кон­вейера приводит к остановке всего каскада.

В строительстве использу­ют стационарные и передвиж­ные ленточные конвейеры, перемещающие грузы на сравнительно небольшие расстояния.

Ста­ционарными конвейерами оборудуют стационарные же производ­ства (бетонные и железобетонные заводы, склады строительных материалов и т.п.).

Передвижные конвейеры, используемые обычно на строительных площадках, длиной 5... 15 м оборудуют колесами для перемещения вручную или в прицепе к тягачу. Ленточные кон­вейеры широко используют как транспортирующие органы в кон­струкциях траншейных и карьерных экскаваторов непрерывного действия, бетоноукладчиков и других машин.

Пластинчатые конвейеры (рис. 3) применяют для транспор­тирования мате-

риалов с острыми кромками, например для пода­чи крупнокускового камня в дробилки, а также для транспорти­рования горячих материалов, деталей и изделий на машиностро­ительных заводах и заводах строительных конструкций. Тяговым органом у этих конвейеров являются две бесконечные цепи 3, оги­бающие приводные 4 и натяжные 2 звездочки. К тяговым цепям прикреплены металлические пластины 1, перекрывающие друг друга с целью исключения просыпания материала. Ширина плас­тинчатого настила обычно составляет 0,4... 1,6 м, а скорость дви­жения — 0,01... 1 м/с.

Эскалаторы (рис. 4, а) являются разновидностью пластинча­тых конвейеров. К ним относятся тоннельные для метрополитенов и поэтажные для крупных общественных зданий, магазинов и др. В эскалаторе в качестве тягового органа применяют две параллельные пластинчатые тяговые цепи (рис. 4, б), а в качестве настила используют ступени высотой 0,4 м и шириной 1 м (иног­да 0,6 м — для поэтажных эскалаторов) (рис. 4, в), опирающиеся на две

системы направляющих, что позволяет ступеням склады­ваться на верхней и нижней площадках в плоский настил. В каче­стве поручней используют ленточные конвейеры с резиноткане­вой лентой специального профиля (рис. 4, г). Угол наклона эс­калатора к горизонту обычно составляет 30°, высота подъема — до 45 м, скорость движения 0,75...0,96 м/с, пропускная способ­ность — до 1000 человек в час.

2. Ковшовые конвейеры и подъемники непрерывного действия

Ковшовые конвейеры (рис. 5, а) применяют для перемещения материалов в ковшах в вертикальном или наклонном (под боль­шим углом) направлениях. Их называют также ковшовыми элевато­рами. В качестве тягового органа 4 используют конвейерную ленту или пластинчатые цепи, огибающие приводной 6 и натяжной 1 барабаны (при цепном тяговом органе — звездочки). На тяговом органе с определенным шагом закреплены ковши 3. Тяговый орган вместе с ковшами и барабанами (звездочками) заключен в металли­ческий кожух 5. Наклонные элеваторы могут быть выполненными открытыми, без кожуха. Материал загружают через загрузочный башмак 2, а разгружают через разгрузочный башмак 7.

Различают быстроходные (скорость движения тягового органа 1,25... 2,5 м/с) и тихоходные (скорость 0,4... 1 м/с) элеваторы. Пер­вые применяют для транспортирования порошкообразных, а так­же мелко- и среднекусковых материалов, а вторые — для средне - кусковых абразивных, крупнокусковых и плохо подвижных материалов. Для транспортирова­ния сыпучих малоподвижных и подвижных материалов применяют соответственно мелкие (рис. 5, б) или глу­бокие (рис. 5, в) ковши, рас­полагая их на тяговом орга­не с шагом 0,3... 0,6 м. Куско­вые материалы перемещают остроугольными ковшами (рис. 5, г), располагая их вплотную друг к другу. За­гружаются ковши быстро­ходных элеваторов при про­хождении ими загрузочного башмака зачерпыванием, а разгружаются выбрасывани­ем материала под действием центробежных сил при оги­бании приводного барабана (звездочки). Ковши тихоход­ных элеваторов загружаются путем засыпания в них ма­териала, а разгружаются под действием гравитационных сил. При этом материал ска­тывается по передней стен­ке впереди идущего ковша, вследствие чего снижается сила его удара о разгрузочный башмак.

Высота подъема материала составляет до 35 м, производитель­ность (по объему материала) до 100 м³/ч. Преимущественная область Применения — заполнение высоких хранилищ — силосов и бункеров.

Подъемники непрерывного действия для штучных грузов (рис. 6) являются разновидностью ковшовых элеваторов. В таких устрой­ствах к тяговым цепям подвешивают площадки-люльки (люлечные элеваторы), что позволяет не только поднимать, но и опускать груз (см. рис. 6, а). При жестком креплении полок на тяговых цепях элеватор устанавливают наклонно (рис. 6, б) и ис­пользуют преимущественно для подъема штучных грузов, подава­емых на полки самотеком и также самотеком скатывающихся с них.

Такие элеваторы используют в основном как погрузочно-разгрузочные устройства.

Элеваторы применяют и как пассажирские подъемники непре­рывного действия (рис. 6, в). Для свободного прохождения через верхние и нижние звездочки кабины для пассажиров подвешивают шарнирно к двум цепям. Пассажирские элеваторы применяют в адми­нистративных зданиях при небольших рассредоточенных пассажир­ских потоках. Скорость движения кабины не превышает 0,3 м/с, что позволяет пассажирам заходить в кабину и выходить из нее на ходу.

3. Винтовые и вибрационные конвейеры

Винтовые конвейеры применяют для горизонтального или на­клонного (под углом до 20°) транспортирования сыпучих, куско­вых и тестообразных материалов на расстояние 30...40 м. Конвей­ер (рис. 7, а) представляет собой желоб 4 полукруглой формы, внутри которого в подшипниках 5 вращается винт 3, приводимый электродвигателем 1 через редуктор 2. При вращении винта мате­риал перемещается от загрузочного 6 к разгрузочному отверстию 7, перекрываемому задвижкой. Форма винта зависит от вида транс­портируемого материала. Для хорошо сыпучих материалов (цемен­та, мела, песка, гипса, шлака, порошковой извести) применяют сплошные винты (рис. 7, б). Для кусковых материалов (крупного гравия, известняка, негранулированного шлака) используют лен­точные и лопастные винты (рис. 7, в и д). Тестообразные, сле­жавшиеся и влажные материалы (мокрую глину, бетонные смеси, цементные растворы) перемещают фасонными и лопастными вин­тами (рис. 7, г и д). Диаметры винтов стандартизованы и состав­ляют 0,15...0,6 м, производительность их в среднем 20...40 м³/ч, при больших размерах винта — до 100 м³/ч.

Реже применяют вертикальные винтовые конвейеры (рис. 8), в которые материал поступает от горизонтального конвейера, со­здающего подпор.

В вибрационном конвейере (рис. 9) загруженному транспорти­руемым материалом желобу сообщаются несимметричные колебания так, что средняя скорость его перемещения в одном направлении значительно превышает среднюю скорость в противоположном направлении. При движении с меньшей скоростью желоб перемещается из положения 1 в положение 2 вместе с находящимся на нем материалом. При резком возвращении желоба в исходное положение из-за повышенной скорости уменьшаются силы трения между желобом и материалом, вследствие чего, а также из-за инерционности материала, он отстает от желоба, ос­таваясь на достигнутом ранее месте или незначительно смещаясь в направлении движения желоба и совершая, таким образом, скач­кообразное движение по желобу за каждый цикл колебаний. Ма­териалы можно перемещать по горизонтали, а также наклонно вверх и вниз. Источником колебаний служат электромагнитные возбудители или вибраторы с механическим приводом. В строительстве вибрационные конвейеры используют для транспортирования материалов на небольшие расстояния, например, при дозировании инертных мате­риалов в производстве бетонных смесей или строительных раство­ров.

4. Установки для пневматического транспортирования материалов

Пневматическими установками перемещают сыпучие грузы с помощью сжатого или разреженного воздуха. Их приме­няют для погрузки, разгрузки и перемещения цемента, песка, извести, опилок и т. п. По принципу действия различают установ­ки всасывающего и нагнетательного действия.

В установках всасывающего действия (рис. 10, а) транспорти­руемый материал поступает во всасывающий трубопровод 2 вслед­ствие разрежения в нем воздуха, создаваемого вакуум-насосом 8. С помощью сопел 7 возможен забор материала одновременно из нескольких мест. Из всасывающего трубопровода смесь воздуха с транспортируемым материалом поступает в осадительную каме­ру 3, где, вследствие резкого снижения скорости потока из-за расширения выходного сечения, более тяжелые частицы матери­ала оседают и через шлюзовой затвор 4 высыпаются в бункер 5, а частично очищенный воздух поступает в фильтр 6, работающий по тому же принципу осадительной камеры, где он очищается до­полнительно и, пройдя через вакуум-насос 8, по трубопроводу 7 выбрасывается в атмосферу.

Вакуумный эффект в таких установках снижается по мере удале­ния от вакуум-насоса. Перепад давлений на участке сопло — насос составляет 40... 80 кПа, в связи с чем установки всасывающего дей­ствия способны транспортировать материалы на небольшие рассто­яния при малом перепаде высоты. Существенным недостатком таких установок является небольшая долговечность вакуум-насоса, внут­ренние полости которого подвергаются абразивному изнашиванию при недостаточной очистке выбрасываемого в атмосферу воздуха.

В установках нагнетательного действия (рис. 10, б) материал перемещается в потоке воздуха под действием избыточного давле­ния, создаваемого компрессором 10, который засасывает воздух из атмосферы через воздухоприемник 9 и подает его в воздухосбор­ник (ресивер) 11, откуда он поступает в транспортный трубопро­вод 14. Материал подается из загрузочного устройства 13 через за­твор 12. Далее транспортная схема аналогична рассмотренной выше: в осадительной камере 15 происходит отделение материала от воз­духа, который через затвор 16 выпадает в бункер 17, а воздух, очи­стившись от примесей фильтром 18, выбрасывается в атмосферу.

Нагнетательные системы применяют для транспортирования материала по разветвленному трубопроводу из одного места в не­сколько мест на значительные расстояния при большом перепаде высот. Давление воздуха в них 0,2 ...0,8 МПа.

Всасывающая и нагнетательная системы могут быть объединены в одну пневмотранспортную установку, например, при разгрузке вагонов с последующим транспортированием материала на дальние расстояния. Соединительным элементом в этом случае может быть конвейер любого типа, например, ленточный, на который материал разгружается из бункера 5 всасывающей части установки и которым он загружается в загрузочное устройство 13 нагнетательной части.

Преимущества пневматического транспортирования заключа­ются в герметичности установки, исключающей пыление и за­грязнение материала, в полной механизации процесса загрузки и разгрузки материала, в компактности оборудования и возможно­сти перемещения материала по трассе любой конфигурации про­тяженностью до 2 км при большом перепаде по высоте и большой производительности (200... 300 т/ч и более). Недостатком является высокий удельный расход энергии (в 3 — 6 раз больше, чем для конвейеров), быстрое изнашивание деталей оборудования при перемещении абразивных материалов.

Заключение

Транспортирующие машины находят широкое применение во многих отраслях промышленности, сельского хозяйства, всех видов транспорта, в которых используют как общепромышленные виды этих машин, так и их системы и конструкции, отражающие специфику данной области народного хозяйства. Механизация и автоматизация производственных процессов требуют всемирного расширения областей эффективного применения различных грузоподъемных и транспортирующих машин и механизмов. Широкое использование способствует механизации трудоемких и тяжелых работ, удешевлению стоимости производства, улучшению использования объема производственных зданий, сокращению путей движения грузов в технологической цепи производства.

Такое оборудование просто необходимо в современных условиях развития промышленности и других сфер, так как очевидна необходимость замены ручного труда автоматизированным вследствие быстрых темпов роста производства. Также оно намного упрощает транспортировку материалов, а самое главное - сокращаются затраты.

Список литературы

1. Волков, Д. П. Крикун, В. Я. Строительные машины и средства малой механизации. - М.: Мастерство, 2002. - 480 с.

2. Вайсон, А. А. Подъемно-транспортные машины. - М.: Машиностроение, 1989. - 536 с.

3. Александров М. П. Подъемно-транспортные машины. - М.: Машиностроение, 1984. - 360 с.