Выбор скорости ленты конвейера таким способом позволяет снизить затраты на 40%

В качестве средства транспортировки сыпучих материалов конвейеры широко применяются в области перевозки сыпучих грузов благодаря непрерывной и стабильной подаче материала, большой грузоподъемности, значительной дальности транспортировки, безопасной и надежной логистике, высокой адаптивности к условиям окружающей среды, а также низкой стоимости производства, монтажа и эксплуатации.

При заданных объемах перевозок и уровне производственных технологий основными факторами, влияющими на стоимость изготовления и эксплуатации конвейера, являются ширина ленты, прочность ленты, конфигурация приводного оборудования, ролики, барабаны и различные опорные конструкции. Различия в этих факторах приводят к различиям в потребляемой мощности привода, и все они тесно связаны со скоростью ленты. При проектировании ленточного конвейера единственным параметром, который можно определить субъективно, является скорость ленты. От того, насколько рационально выбрана скорость ленты, напрямую зависят технико-экономические показатели конвейера.

(1) Взаимосвязь скорости ленты конвейера и ширины ленты

Статистика показывает, что в капитальных затратах на ленточный конвейер стоимость конвейерной ленты составляет около 40%, поэтому уменьшение ширины ленты весьма благоприятно сказывается на снижении инвестиций в конвейерное оборудование.

(2) Взаимосвязь скорости ленты конвейера и прочности ленты

Чем выше скорость ленты, тем ниже сопротивление движению конвейера и максимальное натяжение ленты, следовательно, снижается и требуемая прочность конвейерной ленты. Уменьшаются размеры опорных конструкций, что значительно улучшает экономические показатели.

(3) Взаимосвязь скорости ленты конвейера и приводного устройства

При увеличении скорости ленты снижается сопротивление движению конвейерной ленты, поэтому требуемый выходной момент и передаточное число редуктора уменьшаются, механическая входная мощность и тепловая передаваемая мощность редуктора относительно возрастают, снижаются требования к типоразмеру редуктора, что уменьшает инвестиции в транспортирующее оборудование.

(4) Взаимосвязь скорости ленты конвейера и скорости вращения роликов

Стандарты проектирования конвейеров устанавливают, что рабочая скорость холостых роликов не должна превышать 750 об/мин. Для повышения надежности и срока службы транспортирующего оборудования большинство руководств по проектированию конвейеров рекомендуют, чтобы скорость роликов не превышала 600 об/мин. При превышении скорости роликов 600 об/мин следует выбирать ролики более высокого класса, что увеличивает инвестиции в транспортирующее оборудование и повышает сопротивление движению. В настоящее время существует 6 типоразмеров роликов товарного производства: Φ89 мм, Φ108 мм, Φ133 мм, Φ159 мм, Φ194 мм и Φ219 мм. Эксперименты показывают, что при увеличении скорости ленты на 1 м/с необходимо повышать класс роликов на одну ступень, что не способствует экономии капитальных вложений в оборудование. Однако это весьма заметно улучшает комплексные экономические показатели конвейера.

(5) Взаимосвязь скорости ленты конвейера и барабанов

Увеличение скорости ленты, уменьшение ширины и прочности конвейерной ленты, а также снижение размеров сопрягаемых барабанов весьма благоприятно для сокращения инвестиций.

Конечно, факторы, влияющие на выбор скорости ленты, не ограничиваются объемом перевозок и расстоянием; например, размер материала, угол наклона конвейера, скорость ветра в окружающей среде, характеристики устройств плавного пуска и остановки — все это напрямую влияет на выбор скорости ленты, поскольку материал при движении ленты между двумя роликами периодически изменяется вместе с провисанием, что приводит к ускорению в направлении, перпендикулярном конвейерной ленте. Чем выше скорость движения конвейерной ленты, тем больше ускорение материала. Когда направление ускорения конвейерной ленты и материала противоположны, у материала возникает тенденция к отрыву. Когда сила инерции материала превышает сумму его собственного веса и силы сцепления, материал покидает конвейерную ленту. С увеличением размера частиц и угла наклона конвейера явление перекатывания материала становится более выраженным. Когда трение между частицами материала меньше сопротивления ветра, материал начинает зависать в воздухе, вызывая загрязнение окружающей среды. Поэтому, когда направление ветра противоположно направлению движения конвейера, чем выше скорость ветра, тем более следует снижать скорость ленты.

В данной статье рассматривается важное положение и роль скорости ленты в проектировании конвейеров, качественно анализируется взаимосвязь между скоростью ленты и технико-экономическими показателями конвейера с точки зрения теоретических расчётов, а также выводится тенденция изменения технико-экономических показателей в зависимости от скорости ленты. При конкретном проектировании следует рационально определять скорость ленты, используя комплексные технико-экономические показатели конвейера для сравнения и выбора нескольких вариантов скоростей ленты, чтобы отобрать оптимальную экономическую скорость ленты.