Проектирование ковшового элеватора - чертежи

Содержание

Содержание проекта.

1. Задание на курсовой проект

2. Ковшовые элеваторы: общие сведения

3. Выбор типа элеватора

4. Выбор ковшей

5. Производительность элеватора

6. Определение мощности электродвигателя

7. Определение тягового органа элеватора

8. Определение звёздочек

9. Расчет кинематической схемы

10. Расчет промежуточного вала

11. Подбор муфт и подшипников

12. Определение расхода электроэнергии

13. Описание правил эксплуатации и ремонта ковшового элеватора

14. Характеристика ковшового элеватора

15. Список использованной литературы

2. Ковшовые элеваторы: общие сведения

Области применения. Ковшовые элеваторы применяют для транспортирования насыпных грузов - пылевидных, зернистых и мелкокусковых (например, цемента, песка, угля, торфа, химикатов, зерна, и т.п.) на предприятиях машиностроительной, химической, металлургической, пищевой промышленности, в производстве строительных материалов, в зернохранилищах.

Классификация. Ковшовые элеваторы разделяют на стационарные и передвижные (последние устанавливаются на погрузочных машинах), транспортные и технологические.

Элеваторы имеют гибкие тяговые элементы (цепи, ленты, канат), огибающие приводные и натяжные элементы (звездочки, барабаны, блоки). К гибким тяговым элементам крепят грузонесущие элементы: ковши, полки, люльки. Кроме того, элеваторы включают привод, натяжное, загрузочное и разгрузочное устройства, а также кожух, закрывающий движущиеся части. Приводы оснащены стопорными устройствами для устранения опасности обратного движения тягового элемента под действием силы тяжести поднимаемого груза при выключении двигателя.

По виду тягового элемента различают ленточные и цепные ковшовые элеваторы. Последние по числу цепей, к которым крепятся ковши, разделяют на одно- и двухцепные. По расположению в пространстве элеваторы бывают вертикальные и наклонные (угол наклона 60...82° к горизонту). Наклонные элеваторы могут быть со свободно свисающей или движущейся по направляющим роликоопорам холостой ветвью. Рабочая ветвь ленточных наклонных элеваторов опирается на стационарные ролики, а рабочая ветвь цепных наклонных элеваторов может опираться как на стационарные ролики, так и на направляющие шины при наличии ходовых катков в цепи.

По скорости движения ковшей различают элеваторы тихоходные и быстроходные.

По расположению ковшей различают элеваторы с расставленными и сомкнутыми ковшами. Элеваторы с сомкнутыми ковшами предназначены преимущественно для подъема крупнокусковых и абразивных грузов, а также для грузов, свойства которых ухудшаются при крошении (например, кокс).

Элеваторы с расставленными ковшами применяют для транспортирования мелко фракционных грузов. Они имеют в качестве тягового элемента ленту или цепь (одноцепные и двухцепные). Загрузка ковшей этих элеваторов осуществляется зачерпыванием груза, просыпающегося в значительном количестве в башмак из-за наличия промежутков между ковшами. Элеваторы с расставленными ковшами часто выполняют быстроходными. Ковши таких элеваторов разгружаются преимущественно под действием центробежной силы, возникающей при обходе ковшами верхнего барабана (звездочки).

Основные параметры. Основными параметрами элеваторов являются производи-тельность Q для насыпных грузов или Z — для штучных; высота элеватора Н, измеряемая между центрами верхней и нижней звездочек (барабанов, блоков); скорость V гибкого тягового элемента; мощность Р (кВт) приводного двигателя.

Преимущества и недостатки. Преимуществами элеваторов являются сохранность транспортируемого груза, простота конструкции, надежность при эксплуатации, возможность создания герметичного и звукоизолирующего кожуха, обеспечивающего защиту окружающей среды от пыли и шума, малые габаритные размеры в поперечном направлении, возможность подачи груза на значительную высоту (60...90 м и более до 200 м), большой диапазон производительности (5 ... 500 м3/ч и до 1000 т/ч). К недостаткам относятся имеющие место отрывы ковшей при перегрузках и необходимость равномерной подачи груза.

Устройство. Для подъема насыпных грузов предназначены ковшовые элеваторы, имеющие тяговый элемент (ленты или цепи), к которому прикреплены ковши. Лента приводится в движение барабаном (а цепь звездочкой), соединенным муфтой с приводом.

Необходимое прижатие ленты к барабану создается силой тяжести движущихся частей элеватора и транспортируемого груза, а также усилием натяжного устройства. Насыпной груз через загрузочный патрубок засыпается в ковш или подается в нижнюю часть (башмак) элеватора и исчерпывается ковшами, поднимается вверх и выдается через разгрузочный патрубок, расположенный в головной части. В кожухе элеватора имеются люки для осмотра и ремонта рабочих элементов.

Расположение загрузочного патрубка на нижней части кожуха может быть высоким и низким. Высокий патрубок имеет днище под углом 60° к горизонтали и предназначен для загрузки влажных плохо сыпучих грузов. У низкого патрубка днище расположено под углом 45°, и через него подаются сухие хорошо сыпучие грузы.

Разгрузочные патрубки прикреплены к верхней части кожуха (головке) элеваторов и снабжены боковыми люками для осмотра и очистки. Нижние кромки разгрузочного патрубка окантованы уголками, образующими фланец, к которому крепят самотечные трубы приемных устройств.

При перерыве в подаче электрического тока загруженное полотно с ковшами элеватора, не имеющих предохранительных устройств, может переместиться вниз под действием силы тяжести груза, что в тяжелых элеваторах приводит к аварии. Для предотвращения этого применяют тормоза и стопорные устройства. Закрытые колодочные тормоза выполняют электромагнитными или с гидротолкателями и устанавливают на входном валу редуктора, а остановы — непосредственно на валу приводного барабана (звездочки). Применяют центробежнохраповые и роликовые остановы.

К противоаварийным устройствам относятся также сигнализаторы завала загрузочного патрубка транспортируемым грузом. Для предохранения элементов элеватора от поломок в случае застопоривания тягового элемента (завал приемной части грузом или попадание в ковши посторонних предметов вроде лома и т. п.) применяют срезные пальцы, встраиваемые в элементы привода.

Способы наполнения и разгрузки. Существуют два способа наполнения ковшей: зачерпыванием и насыпанием. Процесс зачерпывания протекает при обходе ковшами нижнего барабана элеватора и создает дополнительную нагрузку на ковши и тяговый элемент.

По способу разгрузки ковшей различают элеваторы с центробежной, самотечной свободной и самотечной направленной разгрузкой. Центробежную разгрузку применяют в быстроходных элеваторах. При обходе ковшами верхнего барабана (звездочек) происходит выбрасывание насыпного груза из ковшей под действием центробежной силы.

Центробежная разгрузка может быть как у наклонных, так и у вертикальных элеваторов. Самотечную свободную разгрузку применяют только в элеваторах, холостая ветвь которых наклонена (в наклонных элеваторах, комбинированных вертикально-наклонных или двухцепных элеваторах с отклоняющими звездочками). Самотечная направленная разгрузка осуществляется при помощи лотка, образованного торцовой стенкой с бортами впереди идущего опрокинутого, вплотную расположенного ковша. Эту разгрузку применяют в тихоходных элеваторах, которые могут быть как вертикальными, так и наклонными.

Тихоходные элеваторы с расставленными ковшами могут иметь только самотечную свободную разгрузку, а поэтому должны быть наклонными, хотя бы в верхней части. При использовании двухцепных элеваторов в зоне разгрузки необходимо устанавливать отклоняющие звездочки.

Элеваторы с сомкнутыми ковшами выполняют только тихоходными; они имеют самотечную направленную разгрузку, могут быть вертикальными и наклонными. Ковши загружаются насыпанием. В качестве тяговых органов этих элеваторов обычно используют одну или две цепи, но можно применять и ленту.

Тяговые элементы. В качестве тягового элемента ленточных элеваторов используют тканевую прорезиненную много прокладочную ленту, реже проволочно-сетчатую ленту. В цепных элеваторах применяют пластинчатые (с шагом 100 ... 630 мм) и круглозвенные сварные цепи из стали диаметром 16 ... 28 мм с термической обработкой. В вертикальных элеваторах используют втулочные и втулочнороликовые цепи, а в наклонных элеваторах- втулочно-катковые. Круглозвенные сварные цепи, а также специальные пластинчатые цепи с увеличенными зазорами (0,4 ... 0,6 мм) между пальцем и втулкой при-меняют при транспортировании грузов, содержащих абразивную пыль или вызывающих коррозию деталей цепей.

Ковши. В элеваторах применяют ковши с цилиндрическим днищем, остроугольные или с полукруглым днищем с бортами на торцовой стенке и жалюзийные.

Ковши с цилиндрическим днищем бывают глубокие и мелкие. Глубокие ковши применяют для подъема сухих хорошо сыпучих грузов (песка, зерна и т. п.), а мелкие — для влажных плохо-; сыпучих и слежавшихся грузов. Остроугольные и с полукруглым днищем с бортами ковши предназначены для тяжелых кусковых абразивных грузов. Ковши крепят к тяговым органам болтами и гайками, причем с лентой их соединяют специальными болтами с плоской головкой. Ковши изготовлены из листового металла толщиной до 6 мм или отливают из ковкого чугуна.

Привод. Привод ковшового элеватора состоит из электродвигателя, редуктора и муфт. Вал электродвигателя соединен с входным валом редуктора упругой муфтой, а выходной вал редуктора с приводным валом элеватора — зубчатой муфтой.

Приводные барабаны и звездочки ковшовых элеваторов расположены в верхней секции кожуха (головке). В исключительных случаях, когда привод элеватора невозможно разместить наверху, допустимо располагать приводные барабаны и в нижней части кожуха, но следует иметь в виду, что это ведет к увеличению натяжения гибкого органа и потерь в подшипниках.

Диаметр приводного барабана принимают в зависимости от скорости движения и способа разгрузки ковшей.

Натяжные устройства. В ковшовых элеваторах применяют винтовые и пружинновинтовые натяжные устройства. Ход натяжного устройства 200 ... 500 мм. Натяжные барабаны ленточных элеваторов выполняют с решетчатым ободом для предохранения от налипания на обод частиц насыпного груза. В ленточных ковшовых элеваторах применяют также рычажногрузовое натяжное устройство, автоматически поддерживающее постоянное натяжение ленты, что важно при наличии фрикционного привода.

В двух цепных элеваторах одна из звездочек крепится на натяжной оси шпонкой, а вторая может свободно поворачиваться вокруг оси для самоустановки и компенсации неточностей изготовления и сборки комплекта приводного вала и цепей.

Направляющие шины. Направляющие шины крепят к кожуху наклонных и вертикальных элеваторов. В наклонных элеваторах они расположены по всей высоте и служат опорой катков цепей. По концам шины имеют приемные скругления, обеспечивающие плавный вход на них катков пластинчатой цепи. В вертикальных элеваторах направляющие шины выполнены в виде коротких отрезков и служат для ограничения поперечного раскачивания лент или цепей с ковшами.

Описание правил эксплуатации и ремонта ковшового элеватора

Ковшовый элеватор смазывать и проверять подшипники качения по технической карте технического обслуживания. Проверять состояние тягового элемента – цепи, не допускать ее разрыва, постоянно проверять натяжение натяжного барабана, проверять уровень масла в редукторе, состояние контактов электродвигателя, надежность закрепления муфты.