Przenośnik taśmowy elementy Katedra Maszyn Górniczych, Przeróbczych i Transportowych AGH Przenośnik taśmowy Elementy Dr inż. Piotr Kulinowski pk@imir.agh.edu.pl tel. (12617) 30 74 B-2 parter p.6 konsultacje: poniedziałek 11.00-12.00 Literatura Literatura podstawowa 1. Antoniak J.: Urządzenia i systemy transportu podziemnego w kopalniach. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1990 r. 2. Antoniak J.: Przenośniki taśmowe. Wprowadzenie do teorii i obliczenia. Wydawnictwo Politechniki Gliwickiej, Gliwice 2004 r. 3. Żur T., Hardygóra M.: Przenośniki taśmowe w górnictwie. Wydawnictwo Śląsk sp. z o. o., Katowice 1996 r. 1
Budowa przenośnika Podział taśm ze względu na zastosowanie taśm Taśmy zwykłe (ogólnego przeznaczenia )-stosowane są do transportu materiałów sypkich, opakowanych, lub w kęsach o temperaturze w zakresie od -25 C do +60 C; są stosowane do transportu nadkładu węgla, kruszyw, surowców mineralnych, w zakładach przeróbczych surowców skalnych i mineralnych, a także w przemyśle hutniczym, chemicznym, spożywczym, cementowym, papierniczym, portach, w budownictwie, czy w rolnictwie. Taśmy trudno zapalne, przeznaczone są do pracy w miejscach o zwiększonym zagrożeniu pożarowym na powierzchni; stosowanie w elektrowniach węglowych, elektrociepłowniach, składach i bazach przeładunkowych materiałów łatwo zapalnych. Taśmy trudno palne, przeznaczone do pracy pod ziemią w kopalniach miedzi, węgla kamiennego; muszą spełniać wymagania w zakresie bezpieczeństwa pożarowego. Taśmy odporne na ciepło, przeznaczone do transportu materiałów o temperaturze powyżej 60 C; są stosowane w koksowniach, hutach, cementowniach, Taśmy olejoodporne, są przeznaczone do transportu materiałów zawierających substancje oleiste; stosowane w przemyśle chemicznym, spożywczym. Taśmy odporne na niską temperaturę, są przeznaczone do transportu materiałów w kopalniach odkrywkowych w strefie klimatycznej zimnej (temperatura otoczenia +60 do -45 C), Taśmy antystatyczne-są przeznaczone do transportu materiałów w kopalniach podziemnych metanowych, gdzie zachodzi niebezpieczeństwo wybuchowe, Taśmy przenośnikowe spożywcze-są wykorzystywane w zakładach przemysłu spożywczego do transportu nie pakowanych produktów spożywczych, 2
Rdzeń, którego zadaniem jest przeniesienie obciążeń, Okładki, obrzeże, przekładki ochronne. Zadaniem okładek i obrzeży jest ochrona rdzenia przed uszkodzeniami, ścieraniem, działaniem wpływów atmosferycznych i biologicznych oraz środków chemicznych. Ponadto okładki współpracują z rdzeniem przy obciążeniach poprzecznych i zwiększają zdolnośćprzejmowania przez taśmęenergii spadającego urobku. Podział taśm ze względu na rodzaj materiału rdzenia taśmy Taśmy z rdzeniem tekstylnym Taśmy tekstylne jednoprzekładkowe Taśmy tekstylne dwuprzekładkowe Taśmy tekstylne wielkoprzekładkowe bawełna, włókna celulozowe (Z), jedwab wiskozowy (R), poliamid (P), poliester (E). poliamid aromatyczny (arami) (D), włókna szklane (G), Taśmy z rdzeniem stalowym (ST) Taśmy z linkami stalowymi Taśmy z kordu stalowego Taśmy z taśmy stalowej 3
Stosowane konstrukcje rdzeni taśm przenośnikowych a) rdzeń tkaninowy b) rdzeń kordowy c) rdzeń tkaninowy z osnową ułożoną prostoliniowo d) rdzeń jednolicie tkany e) rdzeń z linek stalowych f) rdzeń z linek stalowych tworzących siatkę np. typu FLEXIMAT Budowa taśmy tkaninowej przekładka ochronna okładka nośna (górna) przekładka okładka bieŝna (dolna) 4
Charakterystyka taśm wieloprzekładkowych Przekładki w taśmach tkaninowych wieloprzekładkowych wykonuje się z tkaniny, w której liczba nici wątku jest równa lub mniejsza od liczby nici osnowy Stosuje się od 3-6 przekładek, Przekładki łączone są ze sobą cienką warstewką gumy zapewniającą niezbędną wytrzymałość taśmy na rozwarstwienie, Charakteryzują się dobrymi parametrami wytrzymałościowymi, Wada tendencja do rozwarstwień Taśma jednoprzekładkowa okładka nośna (górna) przekładka mono-ply okładka bieŝna (dolna) 5
Typy taśm jednoprzekładkowych Taśmy jednoprzekładkowez przekładkąjednolicie tkaną, Duża wytrzymałość na -przebicia,-przecięcia,-nie rozwarstwia się Taśmy dwuprzekładkowe Taśmy dwuprzekładkowe składająsięz dwóch przekładek, tkanych w podobny sposób jak w taśmach jednoprzekładkowych, rozdzielonych warstwągumy. Warstwa pośrednia przejmuje odkształcenia występujące przy uderzeniu poprzecznym i zwiększa sztywnośćpoprzecznątaśmy, Przekładki sąprzesycone tworzywem, z którego wykonana jest taśma. Stosowane w górnictwie węgla kamiennego Taśmy z linkami stalowymi Taśmy z linkami stalowymi umożliwiają osiągnięcie najwyższych wytrzymałości przy bardzo małych wydłużeniach wzdłużnych. Rdzeń taśmy stanowią zawulkanizowane w gumie linki stalowe ułożone równolegle do osi głównej taśmy. Kolejno układa się linki prawo-i lewoskrętnie 6
Budowa taśmy z rdzeniem z linek stalowych okładka nośna (górna) guma rdzeniowa linka okładka bieŝna (dolna) Taśma z przekładką ochronną 7
Rdzeń taśmy z siatką z linek stalowych - Fleximat Rdzeń taśmy z siatką z linek stalowych - Fleximat 8
Połączenia taśm przenośnikowych Metody wykonywania połączeń taśm można ogólnie podzielić na trzy grupy: połączenia elementami mechanicznymi (zawiasowe rozłączne lub sztywne nierozłączne). klejenie wulkanizacja na gorąco Taśmy tekstylno-gumowe można łączyć każdą z wyżej wymienionych metod, jednak metody te mają pewne ograniczenia. Jakość połączenia zależy od stanu łączonych końcówek taśm, właściwego doboru materiałów do łączenia, doświadczenia i staranności w przestrzeganiu technologii łączenia. Połączenia mechaniczne Połączenia mechaniczne są stosunkowo szybkie w wykonaniu, lecz najmniej wytrzymałe. Rodzaj złącza dobiera się uwzględniając wytrzymałość i grubość taśmy, średnicę bębnów, możliwość współpracy z okładziną cierną bębnów i z urządzeniami czyszczącymi oraz odporność korozyjną złącza. Wytrzymałość względna połączenia mechanicznego taśmy musi wynosić co najmniej 50% nominalnej wytrzymałości taśmy na zerwanie przy transporcie urobku. Połączenia mechaniczne stosuje się w przenośnikach, które wymagają rozłączania taśmy lub w przypadkach konieczności szybkiego jej połączenia (np. przy awariach) do czasu wykonania połączenia wulkanizowanego lub klejonego. Mechaniczne elementy połączeń nierozłącznych stosuje się również do doraźnej naprawy przecięć lub rozdarć taśm. 9
Połączenia mechaniczne nierozłączne (sztywne) Połączenia mechaniczne 10
Połączenia mechaniczne Połączenia mechaniczne rozłączne (zawiasowe) Połączenia mechaniczne (rozłączne i nierozłączne) różnych typów oferowane są przez wielu wytwórców między innymi MATO, Goro, Mastabar, Nilos, Flexco. 11
Połączenie mechaniczne Krak-Met 1- taśma przenośnikowa, 2 - złączka, (spinacz), może być z blachy nierdzewnej, 3 - podwójna szpilka po zagięciu, 4 - giętka oś połączenia zawiasowego rozłącznego (linka stalowa o średnicy 10 mm). Mocowanie elementów metalowych do końcówek taśm Ręczna zszywarka ZTP/R-2A (masa 20 kg, dł. x sz. x wys.: 830 x 350 x 215 mm) Przyrząd do łączenia taśm przenośnikowych CBC-1 12
Trwałość połączeń mechanicznych Połączenia mechaniczne wykazują różną trwałość zależną od wielu czynników. Przyczyną zmniejszenia wytrzymałości lub zniszczenia połączenia mechanicznego może być.: zbyt duże obciążenia zjawiska zmęczeniowe końcówek łączonych taśm lub elementów mechanicznych, zużycie ścierne elementów metalowych korozja niewłaściwe wykonanie połączenia Wytrzymałość połączeń mechanicznych taśm przenośnikowych to zagadnienie złożone z uwagi na różnorodność materiałową (materiały i konstrukcja taśmy oraz części metalowej połączenia) oraz stany obciążeń występujących w złączach. W poprawnie dobranych i wykonanych połączeniach po pewnym czasie eksploatacji występują uszkodzenia mające często źródło w zjawiskach zmęczeniowych związanych ze zmiennymi obciążeniami. Połączenia klejone mają taką samą konstrukcję (geometrię) złącz jak wulkanizowane na gorąco, lecz proces klejenia może odbywać się przy temperaturach otoczenia od -3 C do +40 C. W zależności od stanu i liczby przekładek uzyskuje się wytrzymałość połączenia od 60% do prawie 100% wytrzymałości nominalnej taśmy. Rozrzut uzyskiwanych wytrzymałości połączeń klejonych jest większy, a ich trwałość mniejsza niż przy połączeniach wulkanizowanych na gorąco. Pracochłonność wykonania połączenia jest mniejsza o około 30% niż w przypadku wulkanizacji na gorąco (nie wliczając czasu sezonowania połączenia klejonego). Technologia wykonania połączenia nie wymaga prasy, docisk uzyskuje się ręczną rolkownicą. 13
Połączenia klejone Połączenia klejone 14
Połączenia wulkanizowane na gorąco stosuje się do wszystkich rodzajów taśm. Wykazują one największą wytrzymałość dochodzącą do 100% nominalnej wytrzymałości taśmy, wymagają jednak dużej pracochłonności zależnie od warunków i szerokości taśmy oraz stosowania ciężkich pras wulkanizacyjnych (dla kopalń podziemnych ze stosownym dopuszczeniem). Temperatura płyt wulkanizacyjnych zawarta jest najczęściej w przedziale od 145 C do 155 C, a czas wulkanizacji za leży od grubości taśmy i wynosi od 30 do 60 min przy nacisku rzędu 0,8 1 MPa dla taśm tekstylnych i 1,2 MPa dla taśm z linkami stalowymi. Połączenie palcowe 15
Łączenie taśm ST jednostopniowe (do St 2000) dwustopniowe (St 2500 do St 3150) trójstopniowe (St 3500 do St 4500) czterostopniowe (St 5000 do St 7500) pięciostopniowe (St 7800 - ) Łączenie taśm ST 16
Łączenie taśm ST Łączenie taśm ST 17
Łączenie taśm ST Łączenie taśm ST 18
Łączenie taśm ST Zwijanie taśmy 19
Lk2 Najczęściej stosowane układy prowadzenia taśm przenośników taśma w układzie płaskim Dk B taśma w układzie nieckowym dwukrążnikowym k Lk Lk s1 taśma w układzie nieckowym trójkrążnikowym taśma w układzie nieckowym trójkrążnikowym głębokim Lk k k Lk s1 taśma w układzie nieckowym pięciokrążnikowym s1 Lk1 Lk k 2 taśma w układzie korytowym z progami k1 Lk Lk s1 Podział zestawów krążnikowych ZE WZGLĘDU NA UKŁAD TAŚMY: zestawy płaskie zestawy nieckowe ZE WZGLĘDU NA USTAWIENIE KRĄŻNIKÓW W ZESTAWIE zestawy zwykłe zestawy z wyprzedzeniem ZE WZGLĘDU NA USYTUOWANIE NA TRASIE: zestawy górne zestawy dolne ZE WZGLĘDU NA SPEŁNIANE FUNKCJE zestawy nośne (podtrzymujące taśmę obciążoną nosiwem), zestawy dolne (podtrzymujące taśmę powracającą -nie obciążoną) ZE WZGLĘDU NA SPOSÓB PODPARCIA: zestawy sztywne (krążniki wsparte na sztywnej konstrukcji) zestawy elastyczne (krążniki w zestawie podparte są elastyczne) 20
Zestawy krążnikowe Podział krążników POD WZGLĘDEM KONSTRUKCYJNYM: z osią stałą(oś wsparta jest w konstrukcji nośnej nie obrotowo, a na osi osadzone są łożyska podtrzymujące płaszcz krążnika), z osią obrotową (oś obraca się wraz z płaszczem krążnika, a jej czopy wsparte są na łożyskach tocznych osadzonych w oprawach wspartych na konstrukcji nośnej W ZALEŻNOŚCI OD RODZAJU OSI KRĄŻNIKA: z osią sztywną (znikomo małe ugięcie osi lub jej czopów w porównaniu z ugięciem taśmy), z osią giętką (ugięcie osi umożliwia ułożenie się taśmie w nieckę) ZE WZGLĘDU NA FUNKCIĘ SPEŁNIANE NA PRZENOŚNIKU: nośne (podtrzymujące taśmę obciążoną nosiwem), dolne (podtrzymujące taśmę powracającą -nie obciążoną), nadawowe (podtrzymujące taśmę w miejscu podawania urobku) 21
Trójkrążnikowe zestawy górne Pięciokrążnikowe zestawy górne 22
Krążniki pierścieniowe Zestawy przegubowe, girlandowe 23
Zestawy krążnikowe 2 Zestawy krążnikowe Zestawy krążnikowe 24
Zestawy krążnikowe Zestawy krążnikowe 25
Specjalne zestawy krążnikowe Budowa krążnika 1 piasta 2 łoŝysko 3 płaszcz 4 oś 5 - uszczelnienie 26
Budowa krążnika 27