01.02.2021

Самотечные устройства


На самотечных (гравитационных) устройствах насыпные грузы перемещаются скольжением по неподвижным наклонным поверхностям или пересыпанием по полочкам (ступеням) под действием собственного веса. К ним относятся: трубы, желоба, спиральные и ступенчатые спуски.

Достоинства самотечного транспорта — простота и низкая стоимость транспортирования; недостаток — значительные перепады между агрегатами, вызывающие в некоторых случаях увеличение высоты зданий.

Трубы применяют для перемещения на короткое расстояние материалов пылящих, деградирующих при загрязнении или вредных для обслуживающего персонала. Сечение труб — круглое, квадратное и прямоугольное. Если груз необходимо распределить в несколько точек, расположенных по окружности, трубы делают поворотными (рис. 1, а). При распределении груза по всей площади круга (рис. 1, б) трубы применяют двухсуставные поворотные. В последнем случае верхняя труба 1 обычно укрепляется одним концом в центральном поворотном патрубке 2, а другим подвешивается на тележке 3, перемещающейся по круговому рельсу. Нижняя труба 4 соединяется с верхней трубой 1 при помощи шарнира 5, разгрузочный конец трубы 4 устанавливается на опорный каток 6.
Самотечные устройства

Открытые желоба применяют для транспортирования кусковых, зернистых и порошкообразных, не склонных к сильному пылению, материалов. Сечение открытых желобов — прямоугольное, треугольное, полукруглое и корытообразное.

Транспортируемый материал можно подавать по желобам в одну или несколько точек. Для этого желоба разделяют на отдельные рукава и снабжают заслонками или делают поворотными.

Одним из основных параметров, определяющих эксплуатационные свойства желоба, является угол наклона, который зависит от вида материала, его крупности и влажности (табл. 1 и 2).


Критерием правильности выбора угла наклона желоба является конечная скорость движения материала, которая не должна превышать допускаемых величин (табл. 3).

Конечная скорость движения материала по прямолинейному желобу определяется по формуле

где g — ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/сек2;

f — коэффициент трения материала о стенки желоба (табл. 4);

в — угол наклона желоба, град.;

h — разность высот, м;

vн — начальная скорость, м/сек.
Потери скорости движения материалов на поворотах и перегибах желоба принимают в зависимости от угла поворота (табл. 5).

Для увеличения срока службы желобов их рабочую поверхность футеруют стальными съемными листами, плитами из отбеленного чугуна, керамическими плитками или стеклом-сталинитом.


Перспективным футеровочным материалом является стекло-сталинит, обладающее высокой механической прочностью, износоустойчивостью и антикоррозийностью, а также небольшим коэффициентом трения. Стеклянная футеровка крепится к поверхности желоба специальными зажимами. Срок службы желобов, футерованных стеклом, в 4—6 раз больше, чем нефутерованных.

Размеры сечения транспортирующих желобов определяют в зависимости от крупности материала и требуемой пропускной способности.

Для прямоугольных и полукруглых желобов размеры сечения можно принимать по табл. 7.

Выбранный, в зависимости от крупности кусков транспортируемого материала желоб проверяют по заданной производительности, т/час

где V — рабочая скорость, м/сек;

F — площадь сечения желоба, м2;

у — насыпной объемный вес материала, m/м3;

w — коэффициент наполнения желоба, равный 0,5—0,6 для открытых желобов и 0,35—0,5 для закрытых.

При расчете сечения сплошного прямоугольного желоба рабочая скорость принимается равной начальной скорости. У составных желобов нижний участок рассчитывается на величину конечной скорости, а верхний — на начальную скорость.

Спуски служат для транспортирования насыпных грузов в вертикальном направлении под действием силы тяжести с замедленной скоростью, а также для загрузки в бункера углей, измельчение которых нежелательно.

Спуски различают открытые (в бункерах) и закрытые (в трубах). Наибольшее распространение получили ступенчатые и спиральные (винтовые) спуски.

Ступенчатый спуск имеет обычно два ряда полок, расположенных одна от другой на таком рас. стоянии и с таким взаимным перекрытием, что поступающий сверху материал, пересыпаясь с полки на полку, движется вниз с заданной скоростью.

Спиральный (винтовой) спуск представляет собой желоб, продольная ось которого изогнута по винтовой линии Образующая поверхность желоба винтового спуска может быть: прямой, перпендикулярной оси поверхности (рис. 2, а); прямой, составляющей с осью некоторый угол (рис. 2, б); кривой желобчатого вида (рис. 2, в).

Основные расчетные параметры винтового спуска: шаг винта, угол наклона винтовой линии и скорость движения материала.

Шаг винта h, м

где R — радиальное расстояние от какой-либо точки контура до вертикальной оси винта, м,

а — угол наклона винтовой линии, описываемый данной точкой образующей, град.

Угол наклона винтовой линии (спирали) отдельных точек желоба различен. Максимальный угол спирали — у внутренней кромки желоба, минимальный — у наружной.

Угол наклона спирального желоба должен быть не менее величин, указанных в табл. 1.

Теоретическая скорость движения частицы материала по винтовому спуску, м/сек

где g — ускорение силы тяжести, м/сек2;

f —коэффициент трения.





Яндекс.Метрика