Разгрузочные устройства

Разгрузка конвейера может осуществляться в конце трассы с концевого барабана или в промежуточных пунктах трассы с помощью плужковых сбрасывателей или барабанных разгружателей.

При разгрузке с концевого барабана (рис. 4.15) необходимо знать траекторию потока груза, чтобы правильно выбрать место расположения и размеры приемных устройств.

Частицы груза, отрываясь от ленты, движутся по параболе; траектория частицы определяется координатами:

x = υ _i×t,
y = g×t²/2 = g×x²/(2×υ _i²), (4.12)

где υ _i – скорость движения произвольной i-ой частицы, находящейся на расстоянии r_i от центра вращения барабана, м/с;
g = 9,81 – ускорение свободного падения, м/с²;
t – время движения частицы, с.

Рис. 4.15. Движение частиц груза при разгрузке с концевого барабана

Отрыв частицы от ленты происходит в тот момент, когда центробежная сила F_цб, действующая на частицу при ее движении вокруг барабана, превысит радиальную составляющую G_г веса частицы:

F_цб > G_г или m_i×υ _i²/r_i > m_i×g×cosa_i, (4.13)

где m_i – масса частицы груза;
r_i – расстояние частицы от оси вращения барабана;
a_i – угол, соответствующий точке начала отрыва частицы от ленты (см. рис. 4.15).

Из (4.13) следует выражение для определения угла a_i:

сos a_i = υ _i²/(g×r_i). (4.14)

В частности, при υ _i² = g×r_i отрыв груза от ленты происходит в точке набегания ленты на барабан.

Траектории движения частиц груза строят в такой последовательности (рис. 4.16):

- по формуле (4.14) определяют положение точки A отрыва частицы от ленты и проводят в ней касательную к окружности барабана (ось x);

- по формуле (4.12) вычисляют значения координат точек x_j и y_j для выбранных промежутков времени t_j;

- откладывая эти точки на графике и соединяя их плавной линией, получают траекторию движения частицы (рис. 4.16, б).

Такое построение делают дважды (рис. 4.16, а): для частиц, расположенных непосредственно на ленте (r), и для частиц, расположенных в верхнем слое (r₁).

Рис. 4.16. Схема для определения траектории движения частиц груза

Для промежуточной разгрузки сухих, пылевидных, зернистых и мелкокусковых грузов при скорости движения ленты не более 2 м/с применяют плужковые сбрасыватели.

Различают сбрасыватели односторонние и двухсторонние, с полной и частичной разгрузкой.

Основными элементами плужкового сбрасывателя (рис. 4.17) являются: ножи (плужки) 2, установленные под углом 30...45 ° к продольной оси ленты 1; опорный стол 3 и подъемный механизм 4. Ножи изготавливаются из стального листа, нижняя часть которого для устранения повреждения ленты, снабжена пластинами из резины. Большая часть груза отводится стальными пластинами, установленными на некотором расстоянии от поверхности ленты, а оставшаяся часть груза – резиновыми пластинами.

Рис. 4.17. Плужковый сбрасыватель

Опорный стол 3 представляет собой гладкий стальной лист и предназначен для выпрямления ленты в месте установки ножей. Подъемный механизм служит для подъема ножей и перевода сбрасывателя в нерабочее положение.

Недостатком плужковых сбрасывателей является повышенный износ ленты и значительное сопротивление движению; достоинством – простота конструкции, небольшие габаритные размеры и масса, возможность разгрузки штучных грузов.

Барабанный разгружатель является основным устройством для промежуточной разгрузки насыпных грузов высокопроизводительных конвейеров (рис. 4.18). Он представляет собой тележку 1, на которой установлены разгрузочная воронка 2; два неприводных барабана 3, 4 и роликоопоры 5.

Нагруженная лента проходит по роликоопорам и сбрасывает груз с верхнего барабана 3 в воронку 2, которая направляет его по одну или обе стороны от конвейера. После сбрасывания груза лента огибает нижний барабан 4 и выходит на трассу конвейера. Тележка может перемещаться вдоль конвейера с помощью ходовых колес 6 по рельсовому пути.

Рис. 4.18. Барабанный разгружатель конвейера

Достоинствами барабанных разгружателей являются возможность разгрузки на участке большой длины при высокой скорости ленты и полная автоматизация управления; недостатками – сложность конструкции, большие габаритные размеры и масса.