Типы и принципы действия конвейеров

Тема: Электрооборудование транспортных машин

Наименование урока: Конвейеры: типы, достоинства. Требования к электроприводу.

Цели занятия

• 1) дидактическая (обучающая) – ознакомление с конвейерами, их типами, схемой управления;
• 2) развивающая – развить умение выделять главное и отработка навыка работы по алгоритму;
• 3) воспитательная – воспитание точности и аккуратности в работе.

• Конвейеры (транспортеры) – это механизмы непрерывного транспорта, предназначенные для транспортировки различных грузов, готовых изделий продукции внутри цехов и между ними.

Типы конвейеров

Ленточные

Подвесные

Роликовые (рольганги)

Типы конвейеров

Ленточные

Подвесные

Тяговым органом является лента (3) (текстильная, прорезиненная, стальная). Замкнутая лента натягивается на ведущий (6) и ведомый (1) барабаны. Ведущий барабан приводится во вращение электродвигателем (4) через цепную или ременную механическую передачу (5). Для устранения провисания ленты вдоль нее устанавливаются поддерживающие ролики. Ведомый барабан имеет перемещающиеся по направляющим подшипники (10), связанные с механизмом натяжения (7), который состоит из груза (8) и отводного шкива (9). Подшипники и груз связаны канатом, перекинутым через шкив. Груз обеспечивает необходимое натяжение ленты в процессе эксплуатации при изменении нагрузки на конвейере. Для увеличения сцепления между лентой и барабаном его поверхность покрывается резиной, пластмассой или керамикой. Разновидностью ленточного является пластинчатый конвейер.

Роликовые (рольганги)

Тяговым органом является цепь (3) или канат, который связан с кареткой (2), перемещающейся в горизонтальной плоскости непрерывно. Цепь через звездочку приводится в движение ЭД приводной станции. Перемещаемые грузы подвешиваются на специальных подвесках (5) или крюках к кареткам. Каретки на роликах (6) перемещаются по монорельсу (1) или балке. Для предотвращения провисания цепи, складывания звеньев и поломок кареток применяются натяжные устройства цепи. Подвесные конвейеры не мешают установке основного технологического оборудования в цехе, так как монтируются выше вдоль цеховых колонн на балках перекрытий. Такие конвейеры способны перемещать грузы массой несколько тонн со скоростью до 30 м/мин.

Представляют собой систему роликов (1), расположенных горизонтально. Привод от ЭД (3) через шестеренчатую передачу (2) на группу роликов. Иногда вместо группового привода применяется индивидуальный привод на каждый ролик. Рольганги применяют на металлургических предприятиях для перемещения изделий круглой формы и нагретых заготовок.

Ленточные конвейеры

• На сегодняшний день ленточные конвейеры – это самый распространенный вид конвейеров. Ленточные конвейеры применяются во всех отраслях промышленности, а разнообразие лент делает их возможности практически безграничными.

Разновидности ленточных

• Цепной приводной конвейер с роликовой цепью для перемещения продукции в ПЭТ бутылках, упакованных в термоусадочную плёнку. Система, состоящая из шести конвейеров, предназначена для перемещения и накопления упаковок с безалкогольными напитками (кейсы с 1- и 2-литровыми бутылками). Материал рабочей поверхности - цепь ацеталовая роликовая.

Разновидности ленточных

• Система конвейеров для подачи пустых ящиков и сбора в них пакетов с молочной продукцией. Система состоит из цепного, ленточного конвейеров и рольганга, с помощью которого осуществляется разделение потоков. Цепной конвейер, перемещает пустые пластиковые ящики до узла разделения потоков на два разливочных автомата. Рольганг сложной конфигурации с системой заслонок осуществляет поворот ящика на нужную ветку линии. Ленточный конвейер – перемещает пакеты с молочной продукцией. На конце конвейера установлен ковш-уловитель-сбрасыватель пакетов в ящики, проходящие по цепному конвейеру, расположенному перпендикулярно к ленточному.

Разновидности ленточных

• Конвейер пластинчатый, двухрядный, встраивается в этикетировочную машину. Конструкция кронштейнов позволяет регулировать ограждение по вертикали и горизонтали.

Разновидности ленточных

• Конвейер сетчатый для перемещения штучных кондитерских изделий, для обсыпки элитного печенья. Конвейер полностью изготовлен из нержавеющей стали. Сетка глазировочная, нержавеющая.

Подвесные конвейеры

• Подвесные конвейеры с цепным тяговым органом служат для перемещения штучных грузов. Трасса таких конвейеров обычно пространственно замкнутая, имеет сложный контур. Подвесные конвейеры делят на 3 группы: грузонесущие, тянущие, толкающие.

Подвесные конвейеры

• Стандартный подвесной конвейер для окрасочных производств. Движение кареток осуществляется вручную или от мотор-редуктора роликовой цепью.

Рольганги

• Роликовые конвейеры служат для перемещения штучных грузов. На неподвижных осях рамы в подшипниках вращаются ролики. Длина ролика должна быть несколько больше ширины груза, а расстояние между роликами несколько меньше половины длины груза. Рольганги бывают 2 типов: гравитационные и приводные. В гравитационных рольгангах, устанавливаемых с уклоном в 2-5 градусов, ролики свободно вращаются под действием силы тяжести перемещаемого груза. В приводных, ролики имеют групповой привод от двигателя.

Рольганги

• Рольганг раздвижной на колесных опорах со стопорами. Предназначен для перемещения грузов под действием силы тяжести. Регулируемая высота от 600 до 950 мм, позволяет менять скорость прохождения продукции по рольгангу, а модульный принцип соединения секций рольгангов обеспечивает любой угол поворота. Длина одной секции в сложенном состоянии 610 мм, раздвинутом 1650 мм, угол поворота от 0 до 45 градусов. Длина ролика 500 мм. Грузоподъемность до 130 кг. Материал изготовления ролика: нержавеющая сталь или пластик.

Рольганги

• Рольганг неприводной с поворотным столом для перемещения паллет с игровыми автоматами. Предназначен для сборки игровых автоматов, состоит из двух веток соединенных между собой поворотной секцией. Ролики оцинкованные, длиной – 840 мм, диаметром – 57 мм. Материал каркаса – сталь с порошковым покрытием RAL 9005.

Рольганги

• Система транспортировки мешков с сухим молоком, в составе: рольганг приводной, наклонный ленточный конвейер, гравитационный рольганг. Рольганг приводной оборудован системой очистки дна мешка от пыли, частиц сухого молока и пр. Материал изготовления: сталь с порошковым покрытием.

Рольганги

• Рольганг приводной для подачи гофротары в упаковочную машину. Изготовлен из нержавеющей стали толщиной 3 мм, ролики из нержавеющей стали.

Рольганги

• Приводной роликовый конвейер (рольганг) предназначен для перемещения гофрокартонных коробок и пакетов с кофе, которые выходят из термоусадочного аппарата и направляются на склад, где укладываются на паллеты. Внешний радиус поворота 1000 мм. Длина габаритная ~ 800 мм. Материал рабочей поверхности – ролики конусные Interroll – труба пластиковая O52,5 – O 77,6 мм, длина - 500 мм, угол между роликами 7,45' , материал оси ролика – сталь нержавеющая.

Рольганги

• Автоматизированный роликовый транспортер для перемещения кузовов со сборочного конвейера в цех окраски. Система состоит из прямого приводного роликового транспортера и поворотного стола с приводными роликами для изменения направления движения кузовов в технологической линии. Полностью автоматическое управление транспортером осуществляется микроконтроллером и системой индуктивных датчиков. Установка данного транспортера позволила почти полностью автоматизировать процесс транспортировки кузовов и уменьшить количество занятого в процессе персонала.

Спиральные конвейеры

• Спиральные конвейера идеально подходят как для заморозки пищевых полуфабрикатов, так и для охлаждения хлебобулочных и кондитерских изделий. Благодаря своим геометрическим характеристикам спиральный конвейер позволяет разместить максимальное количество продукта в минимально занимаемом объёме. Это особенно ценно в тех процессах, где необходимо длительное пребывание продукта на конвейерной ленте, например при заморозке или охлаждении. Конструктивно спиральный конвейер представляет собой барабан, являющийся приводным механизмом, и обвитой вокруг него в форме спирали модульной ленты. Лента, приводимая в движение барабаном, движется по поддерживающим профилям из материала, имеющего низкий коэффициент трения.

Спиральные конвейеры

• Линия производства сушек. Состоит из 6 формовочных машин выкладывающих сушки определенными рядами на сборочном конвейере. Сборочный конвейер "перекладывает" сушки на спиральный конвейер в камере расстойки. Камера оснащена системой климат контроля, позволяющей автоматически регулировать температура и влажность внутри. Далее сушка автоматически "перекладывается" на под печи.

Достоинства конвейеров:

• непрерывность действия без остановок на загрузку и выгрузку;
• простота устройства и эксплуатации;
• большая производительность, по сравнению с периодически работающими кранами и подъемниками.

По способу управления выделяют конвейеры:

• одиночно работающие – при небольших расстояниях;
• совместно работающие – при перемещении на большие расстояния, составляются из нескольких ленточных;
• согласованно работающие – при невозможности соединения механическим валом, далеко расположенные друг от друга.

При совместной работе нескольких конвейеров их называют:

При совместной работе нескольких конвейеров их называют:

• головными

При совместной работе нескольких конвейеров их называют:

• головными, с которых снимают груз;

При совместной работе нескольких конвейеров их называют:

• головными, с которых снимают груз;
• принимающими

При совместной работе нескольких конвейеров их называют:

• головными, с которых снимают груз;
• принимающими, на которые груз поступает;

При совместной работе нескольких конвейеров их называют:

• головными, с которых снимают груз;
• принимающими, на которые груз поступает;
• промежуточными

При совместной работе нескольких конвейеров их называют:

• головными, с которых снимают груз;
• принимающими, на которые груз поступает;
• промежуточными, все остальные.

Условия эксплуатации :

• продолжительный режим работы без пауз за время включения;
• редкие пуски и неизменное направление вращения;
• преодоление статических моментов при трогании под нагрузкой (после внезапной аварийной остановки);
• влияние окружающей среды (перепад температур, агрессивная среда, запыленность).

Требования к электроприводу:

• повышенный пусковой момент (Мп/Мном = 1,6 – 1,8);
• плавный пуск и торможение (для предотвращения пробуксовывания ленты или раскачивания груза у ленточных и подвесных);
• небольшое регулирование скорости в диапазоне 1:2 (для изменения темпа работы у поточных линий);
• согласованное вращение электроприводов (для нескольких конвейеров).

Мощность, кВт двигателя транспортера определяют по формуле:

где КЗ = 1,1 – 1,25 – коэффициент запаса мощности транспортера;

Q – производительность транспортера, Н/с;

ηм = 0,7 – 0,85 – коэффициент полезного действия механизма редуктора;

L – расстояние между осями концевых барабанов, м;

Н – высота подъема грузов, м;

с = 1,5 – 2,0 – для скребковых транспортеров, с = 0,14 – 0,32 – для пластинчатых транспортеров.

Для перемещения груза в вертикальном направлении применяют в основном элеваторы. Мощность, кВт двигателя элеваторов определяют по формуле:

где КЗ = 1,2 – 1,5 – коэффициент запаса по мощности;

ηм = 0,3 – 0,45 – коэффициент полезного действия элеватора;

Q – производительность элеватора, Н/с;

Н – высота подъема грузов, м.

Задачи

• 1. Определить мощность двигателя пластинчатого транспортера (с=0,2), имеющего коэффициент запаса мощности 1,2, производительность 250 Н/с, коэффициент полезного действия механизма редуктора 0,8, расстояние между осями концевых барабанов 145 м, расположенного горизонтально.
• 2. Определить максимальную высоту подъема грузов на элеваторе, мощность двигателя которого 22 кВт, коэффициент запаса по мощности равен 1,3, коэффициент полезного действия 0,35, производительность равна 500 Н/с.

Стандартные мощности двигателей, кВт:

2,2; 3,0; 4,0; 4,4; 5,5; 7,5; 11; 15; 18,5; 22; 30; 37; 45; 55; 75.

Решение

• 1.

Из линейки стандартных мощностей выбираем ближайшее большее значение, равное 11 кВт.

Ответ: мощность двигателя пластинчатого транспортера составляет 11 кВт.

Решение

• 2.

Ответ: максимальная высота подъема грузов составляет 11,85 м.

Принципиальная электрическая схема управления ЭП двух совместно работающих конвейеров

• Назначение : для управления, защиты и сигнализации электроприводов двух ленточных конвейеров.
• Основные элементы схемы :
• Д1, Д2 – приводные АД с КЗ-ротором конвейеров 1 и 2.
• КЛ1, КЛ2 – контакторы линейные для подключения двигателей к сети.
• Органы управления :
• Кн.П1, Кн.П2, Кн.С1, Кн.С2 – кнопки «пуск» и «стоп».
• Режим управления :
• Ручной – от кнопок «пуск» и «стоп».

Принципиальная электрическая схема управления ЭП двух совместно работающих конвейеров

• Работа схемы (исходное состояние, пуск, остановка)
• Защита :
• - от токов КЗ – силовая сеть, цепи управления и сигнализации (группы из трех предохранителей Пр.);
• - от перегрузок – Д1 и Д2 (РТ1, РТ2).
• Блокировка :
• - невозможен пуск конвейера последующего, если не работает предыдущий (КЛ1:6).
• Сигнализация :
• - ЛЗ «стоп» - лампа зеленая на местном посту;
• - ЛК «работа» - лампа красная на местном посту.