Конвейеры специальных типов
|
К числу конвейеров специальных типов могут быть отнесены канатно-ленточные, ленточно-тележечные и другие конструкции, обеспечивающие транспортирование горной массы с более крутыми уклонами, большой кусковатостью и другими особыми признаками. Канатно-ленточные конвейеры в качестве магистральных распространены на стационарных установках. Обычно они изготавливаются применительно к конкретным горнотехническим условиям. Канатно-ленточные конвейеры многие годы использовали на карьерах объединения ’’Вахрушевуголь”. В настоящее время они применяются на Норильском горно-металлургическом комбинате, на Комсомольском рудоуправлении в Донбассе. Наибольший опыт эксплуатации канатно-ленточных конвейеров накоплен Алмалыкским горно-металлургическим комбинатом при транспортировании тяжелых руд. Характеристика конвейеров КЛК-3 и КЛК-4, эксплуатируемых на Алмалыкском комбинате, приведена в табл. 38.  Конвейеры КЛК-1, КЛК-2, КЛК-3 и КЛК-4 состоят из приводной и натяжной станций для канатов, загрузочного и сбрасывающего устройств, натяжного устройства ленты, тяговых канатов, ленты, линейных опор. От привода с помощью шкивов трения движение передается двум остальным тяговыми канатам, образующим в вертикальной плоскости два параллельных контура. Канаты лежат на поддерживающих блоках, установленных на опорах. Лента на бортовых утолщениях имеет канавки, в которые входят канаты. За счет сил трения лента движется вместе с ними. Натяжение канатов и ленты создается раздельными грузовыми натяжными устройствами. Лента имеет небольшое натяжение 3—5 кН, так как она является только грузонесущим органом и состоит из двух хлопчатобумажных прокладок и поперечных рессор сечением 5x12 мм, заложенных между прокладками на расстоянии 100 мм друг от друга и завулканизированных в резину. Верхняя обкладка имеет толщину 3 мм, нижняя — 1 мм. Канавки для канатов расположены симметрично друг другу сверху и снизу на бортах ленты. Канатно-ленточные конвейеры имеют незначительный износ ленты, и срок ее службы почти пропорционален длине конвейера. В отечественной практике срок службы лент на канатно-ленточных конвейерах достигает 7—8 лет. За рубежом для канатно-ленточных конвейеров длиной свыше 8 км срок службы ленты планируют не менее 10 лет. Фактический же срок службы ленты на конвейерах такой длины иногда достигает 16 лет. Использование канатно-ленточных конвейеров во времени составляет 45—55 % календарного времени года. За рубежом канатно-ленточные конвейеры изготавливают в Великобритании (фирма ’’Кейбл Белт”), Чехии и ФРГ. Применяемые на зарубежных предприятиях канатно-ленточные конвейеры имеют следующие максимальные параметры: длина (горизонтальная установка) 14,6 км, производительность 2880 т/ч, ширина ленты 1372 мм, скорость движения ленты 3,56 м/с, угол наклона конвейера 17° 10' и 11° соответственно на подъем и спуск, мощность привода 2x800 кВт. Их используют для транспортирования угля, медной и железной руды, известняка, поташа, кварцита и других грузов крупностью до 400 мм. В последние годы зарубежными фирмами внесен ряд конструктивных изменений в выпускаемые канатно-ленточные конвейеры: за счет установки отклоняющих горизонтальных шкивов допускается отклонение осей двух смежных конвейеров на угол до 4—5°, устанавливаемые дополнительно батареи желобчатых роликов позволяют монтировать конвейеры на вогнутых участках трассы с некоторым радиусом изгиба. Приводные шкивы футеруются специальным пластиком, пуск конвейеров осуществляется с помощью управляемых гидравлических муфт или жидкостных реостатов, что обеспечивает плавное наращивание скорости. В канатно-ленточных конвейерах применяют канаты круглопрядные или с треугольными прядями с линейным касанием проволок прочностью на разрыв 1,65 кН/см2. Канаты имеют диаметр от 32 до 50 мм. Диаметр приводного шкива для каната диаметром 50 мм равен 4 м. Применение усовершенствованных конструкций канатов и футеровки опорных блоков позволило увеличить срок службы канатов с 8—10 до 24—30 мес и более. Гарантируемый зарубежными фирмами срок службы канатов составляет 7500 ч. В глубоких карьерах канатно-ленточные конвейеры будут иметь ограниченное применение. Наиболее целесообразно их применять для транспортирования вскрышных пород в отвалы и особенно для перемещения горной массы, обладающей тиксотропными свойствами, так как она в процессе доставки не встряхивается на ленте. Эти конвейеры пригодны для транспортирования горной массы такой же крупности, как и ленточные конвейеры. Однако производительность канатно-ленточного конвейера составляет 68—78 % производительности ленточного конвейера с трехроликовыми опорами. Конвейерные системы с канатно-ленточными конвейерами чаще состоят из одного, реже двух ставов и устанавливаются преимущественно с небольшими углами подъема (до 10°, редко более).  Для транспортирования крупнокускового материала из глубоких карьеров перспективны ленточно-тележечные конвейеры, предложенные Московским горным институтом. Предложение А.О. Спиваковского реализовано институтом Гипроникель. Опытная установка была испытана на подземном руднике Юкспор производственного объединения ’’Апатит” и на фосфоритовом карьере Аксай производственного объединения Каратау. Конвейер показал полную работоспособность и высокую технико-экономическую эффективность при транспортировании тяжелого скального материала крупностью 1000—1200 мм. Создаваемая на карьере Джан-Тас конвейерная система в комплексе с автомобильно-конвейерным транспортом для перемещения в отвалы вскрышных пород оборудуется подобными ленточно-тележечными конвейерами. Производительность системы 2100 т/ч, общая длина 1370 м. Основная особенность ленточно-тележечного конвейера состоит в том что в нем наряду с использованием без изменения головной и хвостовой частей обычного ленточного конвейера линейные секции оборудуются подвижными опорами в виде одноосных тележек с траверсами, соединенных между собой двумя цепями. При этом лента грузовой ветви свободно лежит на траверсах и приводит их в движение трением, т. е. цепной контур не имеет привода и цепи являются не тяговыми, а только фиксирующими. Лента порожняковой ветви, так же как и на обычном конвейере, катится по стационарным роликоопорам. Основные параметры опытного ленточно-тележечного конвейера, испытанного на карьере Аксай, следующие (рис. 42):  Испытания показали, что ленточно-тележечным конвейером можно транспортировать крупнокусковой скальный материал размером в поперечнике до 1000—1200 мм. Другая проблема, которая возникает при использовании конвейерного подъема в глубоких карьерах, заключается в том, чтобы выдать горную массу из карьера по кратчайшему пути с наибольшими допустимыми уклонами. В этом случае ленточно-тележечные конвейеры могут применяться в качестве крутонаклонных, работающих с подпором. Подпор на конвейере создается пластинами (перегородками), перекрывающими сечение лотка ленты. Пластины укреплены на парных цепях и образуют с ними добавочный замкнутый контур из цепной решетки, огибающей на концевых станциях зубчатые блоки. Этот цепной решетчатый контур, как и контур ходовых тележек, ничем не соединен с лентой и приводится ею в движение трением на грузовой и порожняковой ветвях. Лента грузовой ветви движется на ходовых опорах тележек, а порожняковой — на роликах, укрепленных с боков на цепной решетке. Таким образом, на грузовой ветви сила трения между лентой и подпорной решеткой обусловливается ее массой, а на порожняковой ветви — массой тележек с цепями и ленты. Условие нескольжения по ленте слоя груза вместе с цепной решеткой имеет следующий вид:  где qг, qц, qп — масса 1 м груза соответственно тележек с цепями, цепной решетки и ленты, кг; β — угол наклона конвейера, градус; f, f' — коэффициенты трения груза, траверс и решеток о ленту; w' — коэффициент сопротивления качению роликов по рельсам. Отсюда определяется наибольший возможный угол наклона конвейера  В зависимости от фракционных свойств груза, угол наклона конвейера без специального утяжеления решетки или тележек может достигать 35—40° или несколько больше. Однако устройство жестких перегородок с лентой, непрерывно деформирующейся на роликоопорах и в пролетах между ними, применимо лишь для транспортирования мелкокускового материала. Признано более целесообразным использовать конструкцию ленточно-тележечного конвейера, испытанного на карьере Аксай. Новый тип крутонаклонного конвейера имеет следующие конструктивные особенности, приводным тяговым органом служит только грузонесущая лента; подпор создается цепной решеткой, не имеющей отдельного привода и приводимой в движение трением о грузонесущую ленту; цепная решетка контактирует с лентой не только на грузовой, но и на порожняковой ветви, благодаря чему между ними достигается достаточная для обеспечения подпора сила трения; лента и цепные неприводные контуры движутся на ходовых опорах как на грузовой, так и на порожняковой ветвях совместно. Расчеты нового типа крутонаклонного конвейера показывают, что при ленте шириной 1600 мм и скорости ее движения 1,6 м/с ленточно-тележечный конвейер, установленный под углом 35°, обеспечивает производительность 3000 т/ч. При высоте подъема конвейером 150 м и длине его 233 м требуются лента разрывной прочностью 60 кН/см ширины, кольцевые цепи калибра 24 мм и двигатель мощностью 1600 кВт. Рассмотренные конструкции ленточно-тележечных и крутонаклонных конвейеров далеко не исчерпывают существующие разработки и испытываемые установки подобных конвейеров не только у нас, но и за рубежом. Среди новых предложений заслуживает внимания так называемый вакуумный конвейерный привод, рекомендуемый для крутых уклонов. Привод с вакуумными барабанами отличается высокой тяговой способностью. Он включает вакуумный барабан с редуктором и электродвигателем. Барабан имеет обечайку, закрепленную на торцевых дисках со ступицами, расположенными на приводном валу. На ступице жестко закреплено коллекторное кольцо. При вращении барабана отверстия коллекторного кольца попеременно сообщаются с камерами разрежения и продувки коллектора, что создает вакуум под лентой в зоне разрежения и обеспечивает продувку вакуумных каналов теплым воздухом. |
