Ленточный конвейер

ЛЕНТОЧНЫЙ КОНВЕЙЕР (а. belt соnveyor; н. Bandforderer, Gurtforderer; ф. соnvoyeur а bande, bande transporteuse, tapis roulant; и. transportador de (а) cinta, transportador por banda) — транспортирующее устройство непрерывного действия с объединённым грузонесущим и тяговым органом в виде замкнутой (бесконечной) гибкой ленты. Лента приводится в движение силой трения между ней и приводным барабаном; опирается по всей длине на стационарные роликоопоры. В шахтах и карьерах ленточные конвейеры служат для транспортирования полезных ископаемых и породы из проходческих, вскрышных и добычных забоев по горизонтальным и наклонным выработкам внутри горных предприятий, подъёма их на поверхность и последующего перемещения к обогатительной фабрике или погрузочному пункту внешнего транспорта, а породы — в отвал. Ленточные конвейеры применяют также для доставки полезных ископаемых от горного предприятия непосредственно к потребителю (например, угля на теплоэнергоцентраль или руды на металлургический завод). В шахтах специально приспособленные ленточные конвейеры используются иногда для перемещения людей по наклонным выработкам.

Начало применения ленточных конвейеров в горной промышленности России связано с получением в 1861 А. Лопатиным "привилегии" (авторского свидетельства) на изобретённую им транспортирующую машину "песковоз", предназначавшуюся для работы на золотых приисках. В CCCP первые подземные ленточные конвейеры появились в шахтах Донбасса в 1931, а их серийный выпуск был начат в 1936. В дальнейшем применение конвейерного транспорта на угольных шахтах с каждым годом неизменно возрастало и в 1979 достигло 26% в горизонтальных выработках и 80% в наклонных. На открытых угольных разработках начало применения ленточных конвейеров относится к 1935 (Храмцовский карьер Черемховского месторождения), затем они получили распространение на крупных карьерах (Коркинский, Богословский и др.). Позднее, с развитием на рудных карьерах циклично-поточной технологии, мощные ленточные конвейеры начали применять там в качестве подъёмных. Современные ленточные конвейеры имеют унифицированные конструкции, дающие возможность блочной комплектации и взаимозаменяемости отдельных узлов и элементов приводов, а также ставов разных типоразмеров.

Основные элементы конструкции ленточных конвейеров (рис. 1): лента конвейерная, привод, став с роликоопорами, загрузочное и натяжное устройство.

Кроме того, на ленточные конвейеры устанавливают ловители ленты, механизмы для её очистки, взвешивания груза и др. Привод состоит из электродвигателя, редуктора, соединительных муфт, тормоза и приводного барабана (барабанов). Различают несколько схем приводов по числу и месту установки барабанов (рис. 2).

Став ленточного конвейера делается с "жёсткими" и шарнирно-подвесными роликоопорами (рис. 3) — три или пять роликов на грузовой ветви ленты и один или два на порожняковой.

Шарнирные роликоопоры отличаются податливостью при прохождении над ними крупных кусков груза. Загрузочные устройства ленточного конвейера, используемые при работе экскаваторов непрерывного действия (роторных, цепных), имеют вид приёмной воронки с бортами, направляющими грузопоток; при погрузке экскаватором цикличного действия (мехлопатой, драглайном) они снабжаются питателем. Натяжные устройства — барабанная электролебёдка с системой канатных блоков, на стационарных ленточных конвейерах — иногда механизмы гравитационное типа.

По области применения, конструкции и параметрам (табл.) подземные ленточные конвейеры подразделяются на пять групп.

Первая — ленточные конвейеры для примыкающих к лавам транспортных выработок с углом наклона от -3 до +6°. Вторая — для горизонтальных и слабонаклонных выработок. Третья — для уклонов с углом до 18°. Четвёртая — для бремсбергов с углом до 16°. Пятая — для наклонных стволов и главных уклонов с углом от 3 до 18°.

Карьерные ленточные конвейеры (по конструкции) разделяют на забойные, отвальные, передаточные и стационарные магистральные. Кроме того, они являются составной частью некоторых карьерных агрегатов в составе роторных и цепных экскаваторов, отвалообразователей, транспортно- отвальных мостов, перегружателей. Секции забойных и отвальных ленточных конвейеров монтируют на рельсошпальной решётке (допускают изгиб става при поперечной передвижке по мере подвигания забоя). По рельсам забойного ленточного конвейера передвигается загрузочная тележка с приёмной воронкой и питателем, отвального ленточного конвейера — двухбарабанная разгрузочная тележка. Рельс, кроме того, используется для захвата тракторным передвижчиком при поперечном перемещении конвейера. Передаточный ленточный конвейер устанавливается на тележках и перемещается по рельсовому пути в продольном направлении. Став стационарных ленточных конвейеров собирают на почве, бетонной дорожке или лежнях, а привод и натяжное устройство монтируют на фундаменте. На рудных карьерах при погрузке крепких пород одноковшовым экскаватором и вторичном дроблении (передвижной дробилкой) в забое ленточные конвейеры стационарного и передвижного типов используются для внутрикарьерного транспортирования и подъёма (поточная технология), а при дроблении в стационарной дробилке — ленточные конвейеры стационарного типа для подъёма (циклично-поточная технология).

Основной расчёт ленточного конвейера заключается в определении ширины ленты, её наибольшего натяжения и мощности двигателей по требуемой производительности конвейера, длине и углу наклона установки. Производительность ленточного конвейера зависит в основном от ширины ленты и скорости её движения.

В горнорудной промышленности на подъёмах крупнодроблёной руды из карьеров производительность ленточных конвейеров обычно до 6000 т/ч, ширина ленты 1600 и 2000 мм, мощность электродвигателей привода от 1200 до 3000 кВт. Длина ленточного конвейера в одном ставе от нескольких метров до 10-15 тысяч метров. Факторы, ограничивающие применение ленточных конвейеров: допускаемая в зависимости от ширины ленты крупность и масса содержащихся в перемещаемом насыпном грузе кусков, угол наклона ленточного конвейера, который (за исключением специальных типов) для большинства грузов не превышает 16-18°. Наивысшая производительность ленточного конвейера (достигнутая на буроугольных открытых разработках в ФРГ при ширине ленты 3000 мм и скорости 6-7 м/с) 30 тысяч т/ч, наибольшая длина конвейерной линии (в системе транспорта фосфоритовой руды в Западной Сахаре от карьера до океанского порта) 100 км, максимальная мощность электродвигателей силовых блоков привода 2000 кВт и общая мощность привода 12 000 кВт. Скорость движения ленты 7-8 м/с, а в отдельных случаях (на транспортно-отвальном мосту в ГДР) 10 м/с. Применение автоматики обеспечивает плавность пуска ленточного конвейера, возможность регулирования скорости движения ленты в зависимости от величины поступающего грузопотока, автоматический контроль (ультразвуковым способом) состояния роликоопор, целостности ленты, взвешивания и регистрации количества перемещаемого на ленте груза и др.

Современные ленточные конвейеры отличает небольшая трудоёмкость обслуживания, высокая надёжность работы и безопасность труда. Расширение объёмов и области применения ленточных конвейеров связывается с дальнейшим улучшением конструктивно-технологических характеристик установок. Начато применение промежуточных приводов для ленточных конвейеров, позволяющих повысить длину ставов и тем самым уменьшить количество промежуточных перегрузок (или полностью исключить их), снизить оборачиваемость ленты и повысить срок её службы. Усовершенствование погрузочных устройств, роликоопор и опорных конструкций ставов, а также создание новых специальных типов ленточных конвейеров (ленточно-тележечных) даёт возможность повысить кусковатость перемещаемых конвейерами скальных грузов. Применение лент из морозостойкой резины, специальных сортов смазки и новых конструкционных материалов для зубчатых передач привода расширяет область применения ленточных конвейеров до районов Крайнего Севера.