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 и предприятий питания немыслимы без использования широкого комплекса транспортирующих машин.
Современные поточные технологические и автоматизированные линии, межцеховой и внутрицеховой транспорт, погрузочно-разгрузочные операции на предприятиях питания 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.
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.
Рис. 1. Ленточный конвейер:
а — схема конструкции; б — роликоопоры.
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.
Рис. 2. Схема ленточного конвейера для крутонаклонного транспортирования с покрывающей лентой
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 материалов 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.
Рис. 3. Пластинчатый конвейер
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.
Рис. 4. Эскалатор: а — общий вид; б — схема перехода ступеней; в — ступень; г — поручень