Как се избира лентов транспортьор: лента, ширина и наклон

Лентовият транспортьор изглежда проста машина: рамка, два барабана, ролки и лента. Но дали ще работи години наред или ще спира всяка седмица, зависи от няколко решения, които се вземат още при проектирането. В тази статия минаваме през тях по реда, по който ги решаваме и ние: каква лента, колко широка, с каква скорост, под какъв наклон и с какво задвижване. Накрая сме събрали грешките, които виждаме най-често при транспортьори, които ни викат да ремонтираме.

1. Каква лента да изберем

Изборът започва от материала, а не от транспортьора. Лентата е частта, която се износва най-бързо и струва най-много при смяна, затова тя трябва да отговаря на това, което ще носи.

Гумено-текстилните ленти се означават по здравина и брой вложки, например EP 400/3 – полиестер-полиамидна тъкан, обща здравина 400 N/mm, три вложки. Колкото по-дълъг е транспортьорът и колкото по-тежък е материалът, толкова по-голям е опънът в лентата и толкова повече вложки са нужни. Броят на вложките определя и минималния диаметър на барабаните. Ако барабанът е по-малък от допустимия за лентата, вложките се разслояват, а снаждането се къса много преди лентата да е износена.

Когато материалът е горещ, мазен или химически агресивен, гумата трябва да е предвидена за това. В запитването е важно да напишете не само какъв е материалът, но и при каква температура и влажност се пренася.

2. Колко широка да е лентата и с каква скорост да се движи

Ширината и скоростта се избират заедно, защото двете определят капацитета. При една и съща ширина по-бързата лента пренася повече, но и праши повече, износва се по-бързо и по-трудно поема материала при претоварване. Затова, когато е възможно, предпочитаме по-широка и по-бавна лента.

Обемният капацитет се изчислява така:

Q = 3600 · A · v · k

където Q е капацитетът в м³/ч, A е площта на сечението на материала върху лентата в м², v е скоростта на лентата в м/с, а k е коефициент за наклона (при хоризонтален транспортьор k = 1, при наклон около 18° той пада до около 0,85).

За права (плоска) лента сечението се пресмята приблизително като A ≈ b² · tg(β) / 4. Тук b е полезната ширина, около 0,9 · B − 0,05 м, където B е ширината на лентата, а β е ъгълът, под който материалът се насипва върху движещата се лента – обикновено между 10° и 20°.

Пример. Лента B = 600 мм, хоризонтална, скорост 1,5 м/с, материал с ъгъл β = 20°. Полезната ширина е 0,9 · 0,6 − 0,05 = 0,49 м. Сечението е 0,49² · tg 20° / 4 ≈ 0,022 м². Капацитетът е 3600 · 0,022 · 1,5 ≈ 118 м³/ч. При насипна плътност 1,5 т/м³ това са около 175 т/ч. Ако лентата е коритообразна – с три ролки, наклонени под 20° – сечението е около два пъти по-голямо и при същата ширина капацитетът почти се удвоява.

Ширината зависи и от най-едрите парчета. За да не падат парчета встрани и да не удрят ролките, ширината трябва да е поне 3–5 пъти по-голяма от най-едрото парче. Нашите транспортьори се изработват с лента от 100 до 1100 мм.

3. Колко стръмен може да е наклонът

Това е въпросът, при който се правят най-много грешки. На гладка лента всеки материал има ъгъл, над който започва да се връща назад. Той зависи от формата на частиците, от влажността и от това дали материалът е подаден равномерно. Ориентировъчни стойности за гладка лента:

Когато наклонът трябва да е по-голям, използваме шевронна лента (до около 30°) или лента с прегради и бордове, с която материалът се качва и при много по-голям наклон. Пример от нашата практика: за технологична линия за изсушен гранулат направихме наклонен транспортьор с гумена лента 500 мм с прегради, за да не се връща материалът назад при наклона.

Понякога по-доброто решение е по-дълъг транспортьор с по-малък наклон или друга машина. Ако материалът трябва да се качи почти вертикално, по-подходящ е кофичков елеватор.

4. Каква мощност е нужна

Мощността има три части: за повдигане на материала, за преодоляване на триенето по ролките и за движение на празната лента. За ориентировъчна сметка се използва:

P ≈ (Q_т · H + Q_т · L · f · C) / 367 + P₀

където P е мощността в kW, Q_т е капацитетът в т/ч, H е височината на повдигане в м, L е дължината в м, f е коефициентът на триене (около 0,02–0,03), C е коефициент за къси транспортьори (при дължина под 20 м той е 2–3), а P₀ е мощността за празната лента. Към резултата се добавя КПД на редуктора и резерв.

Пример. Транспортьор 12 м, повдигане 4 м, капацитет 50 т/ч. За повдигането са нужни 50 · 4 / 367 ≈ 0,55 kW, за триенето около 0,1–0,15 kW, а за празната лента около 0,3–0,5 kW. Общо около 1 kW на вала. С КПД на редуктора и резерв за пускане под товар се стига до мотор от 1,5–2,2 kW. В наша оферта за транспортьор с тази дължина, лента 600 мм с шевронен профил и подаване от приемна фуния заложихме мотор до 4 kW – с резерв за пускане под товар.

Мотор-редукторът трябва да е избран и с подходящ сервизен фактор (fs). Той показва колко по-голям е номиналният въртящ момент на редуктора от нужния. При лек режим за една смяна е достатъчен fs около 1,0–1,2, но при денонощна работа с удари при подаването търсим 1,4 и повече. Редуктор на ръба се загрява и износва много по-бързо.

5. Подробности, които решават дали транспортьорът ще работи без проблеми

• Мястото на подаване. Материалът трябва да пада по посока на движението, в средата на лентата и от възможно най-малка височина. Под мястото на подаване се слагат ударни ролки, а отстрани – бордове с уплътнение, за да не се разсипва.
• Чистачът. При лепкави и влажни материали без чистач на задвижващия барабан полепналото пада по връщащите ролки, натрупва се и изкривява лентата.
• Обтягането. Обтяжната станция трябва да има достатъчен ход, защото новата лента се удължава през първите седмици.
• Капаците. На открито и в прашни халета капаците пазят материала от дъжд и вятър и намаляват праха. При дълги трасета си струва да има обслужваща пътека.
• Защитите. При по-дълги и по-важни транспортьори предвиждаме датчик за скорост, датчици за изместване на лентата и аварийни въжени изключватели.

6. Чести грешки

• Гладка лента при твърде голям наклон. Транспортьорът работи на изпитанието с малко материал, но при пълен капацитет материалът започва да се свлича. Поправката после – нова лента с прегради и промени по ролките – струва повече, отколкото ако е предвидено от началото.
• Барабани с твърде малък диаметър. Изглеждат като спестяване, но скъсяват живота на лентата и на снаждането.
• Тясна лента за едър материал. Парчетата падат встрани, удрят връщащите ролки и режат лентата.
• Задвижване без резерв. При пускане с натоварена лента моторът изключва или редукторът прегрява.
• Неуточнен материал. „Насипен материал“ не е достатъчно. Насипната плътност, влажността, едрината и температурата променят и лентата, и наклона, и мощността.

Какво да ни изпратите

За да предложим правилния транспортьор, ни трябват: материалът (насипна плътност, влажност, едрина, температура), капацитетът в т/ч или м³/ч, дължината и височината на трасето, откъде постъпва материалът и къде трябва да стигне, и снимка на мястото. От тези данни избираме лентата, ширината, скоростта, наклона и задвижването, а в офертата получавате цена и срок за изработка.

Вижте още лентовите транспортьори, които изработваме и проекта за лентов транспортьор с приемен бункер за бетонови изделия.