Для межцеховой, внутрицеховой и межоперацнонной доставки насыпных и однородных штучных грузов на заводах стройматериалов широко применяют машины и установки непрерывного транспорта (конвейеры) (рис. 78).
Совмещая во времени груженый (рабочий) и порожний (холостой) хода и работая без остановок, машины непрерывного транспорта обеспечивают заданную производительность независимо от расстояния транспортирования н поэтому наиболее удовлетворяют современным требованиям поточной системы производства.
Транспортирующие машины перемещают грузы навалом на несущих поверхностях — лентах, пластинах или в желобах.
Выбор типа транспортирующих машин н их основных параметров (скорость движения, угол наклона и др.) в значительной степени зависит от физико-механических свойств насыпных грузов.
Характерными свойствами насыпных грузов как объектов транспортирования, которые надо учитывать при выборе транспортирующих машин, являются: крупность, влажность, плотность (объемная масса) в кг!м3, подвижность и связность частиц, смерзаемость, угол естественного откоса, коэффициент трения о твердые несущие поверхности, абразивность.
Плотность насыпного груза (насыпная плотность) зависит также от крупности его частиц, и, как правило, уменьшается по мере измельчения. Классификация насыпных грузов по весу приведена в табл. 22.
Насыпные грузы имеют ограниченную подвижность и могут воспринимать сдвигающие усилия; благодаря наличию сил трения и сцепления между частицами эти силы тем больше, чем выше внутреннее давление.
Углом естественного откоса называется наибольший угол, который может образовывать свободная поверхность сыпучего
тела с горизонтальной плоскостью. Обычно угол естественного откоса в покое определяют с помощью полого цилиндра (рис. 79). Материал насыпают в полый цилиндр, а затем последний осторожно поднимают. При этом высыпавшийся материал располагается в виде конуса, образующие которого наклонены к горизонтальной плоскости под углом естественного откоса.
На несущих поверхностях транспортирующих машин материал подвергается толчкам и встряхиванию, вследствие чего угол естественного откоса при движении машин меньше, чем в покое.
Для определения угла естественного откоса при движении опорной плоскости нужно сообщить вертикальные колебания.
Если отсутствуют данные об угле естественного откоса при движении, то его принимают в зависимости от угла откоса при покое:
Коэффициент трения материала о различные поверхности определяют с помощью наклонной плоскости. Для этого материал кладут на наклонную плоскость и, постепенно увеличивая наклон, фиксируют угол ϕ, при котором материал начинает двигаться.
Как известно из технической механики, да это легко проверить, разложив силу тяжести на наклонной плоскости,
Для хорошо сыпучих грузов угол естественного откоса равен углу внутреннего трения. Для связных насыпных грузов угол естественного откоса больше, чем угол внутреннего трения, и зависит от способа формирования откоса.
Насыпные веса и коэффициенты трения некоторых материалов приведены в табл. 23.
Для направления потока сыпучего материала в технологические аппараты и на транспортные машины служат наклонные желоба и трубы, в которых движение материала происходит под действием силы тяжести. Поперечные сечения желобов должны обеспечивать заданную производительность и соответствовать кусковатости материала во избежание затора. Угол наклона должен быть больше угла трения. Некоторые формы желобов приведены на рис. 80, а, 6 и в.
Для увеличения срока службы желобов, особенно при перемещении тяжелых и абразивных материалов предусматривают мероприятия, повышающие срок службы желобов (наплавка твердыми сплавами, покрытие футеровки износоустойчивыми материалами), а также устраивают подсыпку слоя материала, как это показано на рис. 80, г и д.
Транспортирующие машины, предназначенные для перемещения грузов по горизонтали или под малым углом к горизонту, часто называют транспортерами; по вертикали или под большими углами наклона к горизонту — элеваторами; перемещающие одновременно по различным направлениям в одной плоскости или в пространстве — конвейерами. В последнее, время употребляется термин «конвейер» и по новым ГОСТам ленточные, пластинчатые, скребковые, винтовые и другие транспортеры называются конвейерами.
Для многих устройств непрерывного транспорта характерно наличие гибкого тягового органа (лента, цепь, канат), совершающего непрерывное поступательное движение. Тяговый орган приводит в движение рабочие органы, непосредственно перемещающие груз (скребки, пластины, лента, ковши). В некоторых конвейерах, например ленточных, функции тягового и рабочего органа совмещены в самой ленте.
Некоторые транспортные устройства непрерывного действия не имеют тягового органа. К ним относятся винтовые конвейеры, устройства, использующие для движения груза силы инерции (вибрационные конвейеры) или силу тяжести — гравитационные устройства.
При изучении устройства и методов расчета транспортных машин главным классификационным признаком является общность конструкции и однородность метода расчета. Вследствие этого транспортные машины разбиты на группы, каждая из которых рассматривается в отдельной главе: 1) конвейеры (ленточные, пластинчатые комбинированные); 2) элеваторы; 3) пневматические и гидравлические транспортные установки.