prezentacja przenośniki

Systemy i urządzeniatransportowe – górnictwopodziemneWykład nr 1

Literatura

1. Antoniak Jerzy. Urządzenia i systemy transportu podziemnego w kopalniach.

2. Antoniak Jerzy. Obliczenia przenośników stosowanych w górnictwie.

3. Antoniak Jerzy. Obliczenia przenośników taśmowych.

4. Antoniak Jerzy. Przenośniki taśmowe, wprowadzenie do teorii i obliczenia.

5. Suchoń Józef. Górnicze przenośniki zgrzebłowe. Budowa i zastosowanie.

6. Hardygóra Monika i inni. Taśmy przenośnikowe.

7. Tytko Andrzej. Transport linowy.

8. Materiały dydaktyczne dr inż. Piotra Kulinowskiego

W prezentacji znajduje się szereg rysunków zaczerpniętych z źródeł internetowych i są one wykorzystywane tylko i wyłącznie do pracy dydaktycznego.

Główne ogniwa transportu

1.Transport powierzchniowy

2. Transport podziemny

Podział transportu z uwagi na rodzajtransportowanego materiału

1.Transport powierzchniowy- materiałów- urobku- odpadów

2.Transport podziemny- materiałów- urobku- odpadów- ludzi

Podział transportu z uwagi na wyrobiskaw jakich jest prowadzony

Transport podziemny w wyrobiskach- pionowych- poziomych- nachylonych

- transport oddziałowy- transport główny poziomy i

pionowy- transport pomocniczy

Maszyny robocze służące do transportukopalnianego (nośniki)

Nośniki bliskie Nośniki dalekie

Środki transportu Drogi transportuPrzenośniki

Ciągły sposóbprzenoszenia

PrzenośnikiprzepływoweCiągły sposóbprzenoszenia

DźwigniceCykliczny sposób

przenoszenia

Maszyny wyciągoweCykliczny sposób

przenoszenia

Tory jezdne, taśmy, liny,Krążniki, płyty

Rurociągi, rynny

Tory jezdne, samojezdne,pływające

Szyby, liny, prowadniki

Maszyny robocze służące do transportukopalnianego

Nośniki bliskie Nośniki dalekieŚrodki transportu Drogi transportu

Tabor kolejowynapowietrznynaziemny,podziemny

Tabor drogowynaziemny ipodziemny

Tabor Wodny

Tabor lotniczy

Szyny, drogi torowenp. rurociągi

Drogi, ulice,utwardzone

nawierzchnie

Szlaki wodne śródlądowei morskie

Korytarze powietrzne

Transport oddziałowy

Transport oddziałowy – przenośnikizgrzebłowy

Transport oddziałowy – przenośnikitaśmowy

Transport oddziałowy – przenośnikizgrzebłowy, klasyfikacja

1. Podział ze względu na budowę:- lekkie,- średnie,- ciężkie,- bardzo ciężkie.

2. Podział ze względu na miejsce zastosowania- do robót eksploatacyjnych,- do robót przygotowawczych,- jako wyposażenie maszyn górniczych,- specjalne.

3. Podział ze względu na usytuowanie w wyrobisku- naspągowe,- podwieszane,- podwieszano-naspągowe.


4. Ze względu na ułożenie:- prostoliniowe,- krzywoliniowe.

5. Ze względu na liczbę i rozmieszczenie napędów- jednonapedowe,- dwunapędowe,- wielonapędowe.

6. Ze względu na rodzaj wyrobiska w jakich pracują:- ścianowe,- podścianowe,- chodnikowe.


7. Ze względu na rodzaj maszyny w ścianie:- współpracujące z kombajnami,- współpracujące ze strugami.

8. Ze względu na rodzaj wysypu:- z wysypem czołowym,- z wysypem bocznym,- z wysypem krzyżowym.

Transport oddziałowy – przenośnikizgrzebłowy, zalety

1. Bardzo dobre przystosowanie do ciężkich i zmiennych warunków pracyw górnictwie, zwłaszcza w przodku wydobywczym,

2. Znaczną niezależność transportu urobku od nachylenia poprzecznego ipodłużnego przenośnika,

3. Duża wydajność przy małych rozmiarach poprzecznych rynny istosunkowo małej prędkości cięgna roboczego,

4. Możliwość współpracy z ciężkimi maszynami urabiającymi orazobudowami zmechanizowanymi i kruszarkami, dzięki dużej sztywności iwytrzymałości elementów przenośnika, zwłaszcza rynien,

5. Łatwość skręcania i wydłużania przenośnika raz jego mechanicznegoprzesuwania w całości w kierunku poprzecznym i podłużnym

6 . Możliwość zabudowania przenośników rozbieralnych, przesuwnych,prostoliniowych, sztywnych lub giętkich, a także przenośnikówkrzywoliniowych

Transport oddziałowy – przenośnikizgrzebłowy, zalety

7. Możliwość mechanicznego lub ręcznego kruszenia urobku bezpośredniona rynnach elementów przenośnika,

8. Możliwość dopasowania i złączania z przenośnikiem różnego rodzajuurządzeń pomocniczych (przesuwających , kotwiczących),

9. Możliwość transportu przenośnikiem różnego rodzaju materiałów,elementów i zespołów,

10. Zdolność do pracy w podwyższonych temperaturach i w innychniekorzystnych warunkach środowiskowych (zapylenie,zanieczyszczenie, wilgoć itp.).

Transport oddziałowy – przenośnikizgrzebłowy, wady

1. Bardzo duże opory ruchu i związane z tym znaczne zużycie energii,

2. Stosunkowo mała trwałość, takich elementów jak: łańcuchy, zgrzebła,bębny łańcuchowe, rynny, kadłuby napędowe, i zwrotnie,

3. Duża masa własna,

4. Intensywne rozdrabnianie urobku,

5. Utrudniony boczny wyładunek urobku na trasie,

6. Trudny rozruch i znaczne obciążenia dynamiczne układu ruchowegoprzenośnika,

7. Zrywanie się łańcuchów i elementów złącznych bez widocznych oznakpoprzedzających i duże utrudnienia w ich łączeniu przy zerwaniu wdolnej gałęzi,

8. Gromadzenie się metanu w dolnej przestrzeni rynien.

Transport oddziałowy – przenośnikizgrzebłowy

Obliczanie podstawowych parametrówprzenośnika zgrzebłowego (Redlera)

W zakres podstawowych obliczeń parametrówprzenośnika zgrzebłowego (Redlera) w ruchu ustalonym,o zadanej wydajności, długości i nachyleniu, wchodzą:

• obliczenie oporów ruchu materiału transportowanego iłańcucha ze zgrzebłami.

• obliczenie mocy napędu i dobór silnika.

• określenie maksymalnych sił rozciągających cięgno(łańcuch) i dobór jego parametrówwytrzymałościowych


Siły w charakterystycznych punktach na obwodzie cięgna określaogólny wzór:

Sn= Sn-1+ Wn-(1÷n)

gdzie:Sn – siła rozciągająca cięgna (łańcuch) w punkcie nWn-(1÷n) - opór ruchu cięgna i materiału na odcinku od n-1 do n

Obliczanie podstawowych parametrówprzenośnika zgrzebłowego (Redlera)Dla poszczególnych punktów siła charakterystycznawynosi:


gdzie:qł – masa jednego metra łańcucha wraz z zgrzebłami [kg/m]qu – masa urobku (materiału transportowanego) znajdującego się na jednym metrze przenośnika [kg/m]L – długość przenośnika [m]g – siła cięzkości [m/s2]f1 – współczynnik toporów ruchu zgrzebeł z łańcuchem o rynnę, f1 = 0,25÷0,35


gdzie:Qm – wydajność masowa przenośnika [t/h]v – prędkość urobku (łańcucha) [m/s]

qł= (2·mł)+(mz/p)mł – masa łańcucha [kg/m]mz – masa jednego zgrzebła [kg]p – podziałka [m]


Opory ruchu gałęzi dolnej

Siła w punkcie „2”


Opory ruchu na zwrotni przenośnika



f2 – współczynnik oporu ruchu materiału transportowanego o dno rynny. Przy transporcie po stalowych rynnach możnaprzyjąć dla węgla f2 = 0,4÷0,6


Opory ruchu w gałęzi górnej



Opory ruchu na napędzie przenośnika


Wykres sił w punktach charakterystycznych, oraz rozkład sił w cięgnie


Obliczenie mocy napędu

gdzie:

Ns – znamionowa moc silnika [kW]

P – siła napędowa równoważąca opory ruchu przenośnika [N]

v – prędkość liniowa cięgna [m/s]

η - sprawność napędu, η= ηp· ηsh

ηp – sprawność przekładni

ηsh – sprawność sprzęgła hydrodynamicznego


Obliczenie mocy napędu

gdzie:

S max - maksymalna siła w cięgnie [N]

Ndob - moc silnika dobranego [kW]

η - sprawność napędu

n - liczba cięgien (łańcuchów)

v - prędkość liniowa cięgna [m/s]

kp - współczynnik nierównomierności obciążenia pasm łańcuchów

S (1 lub 2 lub 3 lub 4)

Smax = kp∙(S(1,2,3,4)+(Ndob∙η∙1000)/(n∙v))


Sprawdzenie warunku na zerwanie łańcucha

Szr – katalogowa siła zrywająca łańcuch [kN]k – współczynnik bezpieczeństwa 4÷6

Prezentacja firmy Caterpillar

Transport oddziałowy – przenośnikitaśmowy

Transport oddziałowy – przenośnikitaśmowy, klasyfikacja

1. Ze względu na zastosowanie:

- Do odstawy oddziałowej o wydajności 300 do 400 Mg/h lubwiększej w przypadku ścian o dużej koncentracji wydobycia i doodstawy w chodnikach zbiorczych z dwóch lub więcej oddziałówo wydajności 600 do 700 Mg/h,

- Ciężkie stacjonarne o wydajnościach do 2000 Mg/h ze stałą lubze zmienną bezstopniowo prędkością taśmy, przeznaczone doodstawy urobku w wyrobiskach głównych poziomych inachylonych,

- Do przewozu ludzi,

- Miotające,

- Pomocnicze – w tym podające, rewersyjne, zbiornikowe


2. Ze względu na usytuowanie gałęzi nośnej:

- Z górną gałęzią nośną,

- Z dwoma gałęziami nośnymi usytuowanymi jedna nad drugą, lubobok siebie,

3. Ze względu na sposób wyładunku urobku:

- Z wyładunkiem na bębnie końcowym,

- Z wyładunkiem na trasie przenośnika


4. Ze względu na kształt ułożenia taśmy w gałęzi ładownej:

- Z taśmą płaską (rys. a),

- Z taśmą nieckową (rys. b,c),

- Z taśmą korytową (rys. d).

5. Ze względu na kąt nachylenia do poziomu i kierunku transportu:

- Wznoszące z gładką taśmą, dla nachyleń 18˚,w specjalnychwykonaniach do 22˚, przy przewozie ludzi także do 18˚,

- Opadające z gładką taśmą dla nachyleń do 15˚, w specjalnychwykonaniach do 20˚, przy przewozie ludzi tylko do 12˚,

- Dla zwiększonych kątów nachylenia:


- Dla zwiększonych kątów nachylenia:• Z taśmą o okładce profilowanej,• Z wulkanizowanymi występami na taśmie,• Z taśmą korytową z progami,• Z taśmą gładką i dodatkowe z taśmą dociskową,• Z taśmą gładką i przymocowanymi kubełkami.

6. Ze względu na kształt trasy:- Prostoliniowe poziome lub nachylone,

- Krzywoliniowe w płaszczyźnie pionowej z łukami wklęsłymi iwypukłymi,

- Krzywoliniowe w płaszczyźnie poziomej (tylko specjalnejkonstrukcji).


7. Ze względu na typ zastosowanej taśmy i sposób przenoszeniasiły pociągowej:

- Z taśmą nośno-pociągową:• Elastyczna o rdzeniu wykonanym z przekładek tkanych lub

kordowych,• Elastyczną z rdzeniem z linek stalowych,• Metalową pełną lub siatkową,

- Z taśmo nośno-pociągową i dodatkowymi taśmami pędnymi,

- Z taśmą nośno-pociągową i dodatkową taśmą dociskową,

- Z taśma nośno-pociągową i dodatkowym cięgnem hamującymurobek,

- Z taśmą nośną i sprzężonym ciernie z nią cięgnem pociągowym:


- Z taśmą nośną i sprzężonym ciernie z nią cięgnem pociągowym:• Linowym,• Łańcuchowym,• Taśmowym.

8. Ze względu na elementy podtrzymujące taśmę:- Z zestawami krążników,

- Z płytami stalowymi,

- Z linami stalowymi,

- Z wózkami poruszającymi się w stałych prowadnikach:


9. Ze względu na rodzaj napędu:- Z napędem ciernym jedno-lub wielobębnowym na stacjach

końcowych przenośnika (rys. a,b,c),

- Z dodatkowym napędem pośrednimi usytuowanymi wzdłużdługości przenośnika:

- Taśma-taśma (układ T-T, rys. d),- Bębnowym (rys. e),

- Z napędem hektometrycznym (rys. f,g,h)

- Z napędami specjalnymi dostosowanymi do rodzaju cięgnapociągowego


9. Ze względu na sposób zabudowy i przemieszczenia:- Stałe,

- Półstacjonarne instalowane na stosunkowo krótki okres, w tym zregulowaną długością,

- Przenośne,

- Przejezdne: mostowe, podwieszone, samojezdne na podwoziugąsienicowym lub kołowym, rewersyjne

Transport oddziałowy – przenośnikitaśmowy, zalety

- Wysoki stopień typizacji,

- Łatwość dostosowania trasy przenośnika do terenu o bogatejtopografii,

- Możliwość przekraczania różnych przeszkód usytuowanychpoprzecznie do osi trasy przenośnika,

- Możliwość zabudowy przenośników w układzie naziemnym,podziemnym i napowietrznym,

- Małe przekroje poprzeczne wyrobisk, tuneli i estakad,

- Wysoka prędkość stała lub zmienna i ciągłość transportu orazzwiązana z tym bardzo duża wydajność odstawy,

- Możliwość jednoczesnej pracy w przeciwnych kierunkach,


- Łatwość automatyzacji i sterowania pracą przenośników łączniez programowaną odstawą urobku,

- Stosunkowo niskie opory ruchu,

- Wykorzystanie do napędów energii elektrycznej orazrównomierny jej pobór (możliwość odzysku energii przytransporcie w dół),

- Mała pracochłonność obsługi, konserwacji i dozoru,

- Bezpieczeństwo dla użytkownika,

- Lekka konstrukcja i prawie brak potrzeby budowy fundamentów,

- Wysoka niezawodność pracy,


- Cichobieżność i brak wibracji,

- Możliwość pracy w różnych warunkach klimatycznych,

- Możliwość odstawy materiałów o różnych własnościach fizyczno-mechanicznych, w tym zimnych i gorących, oraz przewozu ludzi.

Transport oddziałowy – przenośnikitaśmowy, wady

- Wysoka wrażliwość taśmy na działanie temperatury, czynnikówbiologicznych, chemicznych oraz na zawartość w urobkuwiększych brył o ostrych krawędziach i na jego działanie ścierne.

- Łatwość podrywania drobnych cząstek urobku przez opływającystrumień powietrza,

- Stosunkowo niska trwałość najdroższego elementu przenośnika,którym jest taśma,

- Konieczność wykonania trasy prostoliniowej (lub krzywoliniowejo dużych promieniach krzywizn rzędu kilkuset metrów),

- Zagrożenie pożarowe, którego ograniczenie wymaga poniesieniazwiększonych kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych,

- Zagrożenie od ładunków elektrostatycznych,

Transport oddziałowy – przenośnikitaśmowy, wady

- Względnie niski stopień wykorzystania siły zrywającej taśmy (zuwagi na małą wytrzymałość połączeń mechanicznych odcinkówtaśmy),

- Ograniczona długość pojedynczego przenośnika taśmowego,

- Względnie mała elastyczność ruchowa szeregowych układówprzenośnikowych nie wyposażonych w zbiorniki urobku.

Transport oddziałowy – przenośnikitaśmowy, budowa


Rys. Schematy napędów bębnowych przenośników taśmowycha — jednobębnowy bez wysięgnicy,b — jednobębnowy z wysięgnicą,c — dwubębnowy z wysięgnicą,d — współpraca bębna z taśmą


Rys. Rodzaje podparcia taśmya — taśma płaska z obrzeżami typu Contiwell,b — niecka dwukrążnikowa,c — niecka trójkrążnikowa.


Rys. Czujniki bezpieczeństwa w przenośniku taśmowym1 – ognia, 2 – samoczynne urządzenie gaśnicze SAGA 3 – temperatury łożysk, 4 – ruchu taśmy,5 – obrotów bębna, 6 – spiętrzenia urobku (bocian), 7 – bocznego zbiegania taśmy, 8 –linkowyuszkodzenia taśmy, 9 – magnetyczny, 10 – wyłącznik linkowy, 11 – sprężynowy układ kontroli,12- wyłącznik bezpieczeństwa

Podstawowe obliczenia przenośnikataśmowego

Opory ruchu przenośnika taśmowego występujące przystałej jego prędkości (nominalnej) ze względu nawłaściwości fizyczne można podzielić na oporywywołane:

– siłami tarcia,

– składowymi sił ciężkości,

– siłami bezwładności (w miejscu załadunku materiałutransportowanego na taśmę).


Rys. Źródła oporów ruchu przenośnika1 - Opory ruchu krążników, 2 - Opory przeginania taśmy, 3 - Opory związane zfalowaniem urobku, 4 - Opory w miejscu załadunku związane z rozpędzaniem ładunku,5 - Opory w miejscu załadunku związane z tarciem, 6 - Opory urządzeń czyszczących,7 - Opory przeginania taśmy na bębnach, 8 - Opory związane z podnoszeniem urobku.


Ze względów obliczeniowych opory ruchu przenośnika dzielisię na:

– opory główne WG – wywołane siłami tarcia równomiernierozłożonymi wzdłuż długości przenośnika (np. oporyobracania krążników, opory tarcia toczenia, oporyprzeginania taśmy, opory falowania urobku itp.),

– opory skupione WS – występujące w miejscach załadunku(np. opory wywołane siłami bezwładności, tarciem urobku oelementy formujące pryzmę materiału transportowanego nataśmie) i w miejscach zetknięcia się taśmy z innymielementami przenośnika (np. urządzeniami czyszczącymi,bębnami),


– opory podnoszenia WH – wynikają z siły grawitacji. Opory te są:dodatnie gdy ładunek jest podnoszony, a ujemne gdy opuszczany.

– opory dodatkowe WD – wywołane zastosowaniem w przenośnikuspecjalnego urządzenia (np. zgarniaka, krążników z wyprzedzeniemitp.).


Obliczanie i dobór mocy napędu


Sprzężenie cierne

S1 – siła w taśmie nabiegającej na bębenS2 – siła w taśmie zbiegającej z bębnaP – siła obwodowa w ruchu ustalonym


Sprzężenie cierne


Niwelacja zwisu taśmy


Wytrzymałość taśmy

Taśmy przenośnikowe – podział zewzględu na zastosowanie

•Taśmy zwykłe (ogólnego przeznaczenia)

•Taśmy trudno zapalne

•Taśmy trudno palne

•Taśmy odporne na ciepło

•Taśmy olejoodporne

Taśmy przenośnikowe – podział z uwagina materiał rdzenia taśmy

Taśmy z rdzeniem tekstylnym• Taśmy tekstylne jednoprzekładkowe• Taśmy tekstylne dwuprzekładkowe• Taśmy tekstylne wielkoprzekładkowe

Rodzaj materiału rdzenia:- 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

Taśmy przenośnikowe -trójprzekładkowa

Taśmy przenośnikowe -jednoprzekładkowa

Okładka nośna (górna)

Okładka nośna (dolna)Rdzeń poliestrowy

Taśmy przenośnikowe - stalowa

Okładka nośna (górna)

Okładka nośna (dolna)

Rdzeń stalowy(guma rdzeniowa, linki)

Przekładka ochronna

Przekładka ochronna

Przekładka

Przekładka

Taśmy przenośnikowe – stalowa

Taśmy przenośnikowe – stalowa (linkistalowe)

Taśmy przenośnikowe – rodzajepołączeń

• połączenia elementami mechanicznymi(zawiasowe rozłączne lub sztywne nierozłączne)

• klejenie

• wulkanizacja na gorąco

Taśmy przenośnikowe –połączeniemechaniczne

Połączenia mechaniczne są stosunkowo szybkie w wykonaniu,lecz najmniej wytrzymałe. Rodzaj złącza dobiera się uwzględniającwytrzymałość i grubość taśmy, średnicę bębnów, możliwośćwspółpracy z okładziną cierną bębnów i z urządzeniamiczyszczącymi oraz odporność korozyjną złącza. Wytrzymałośćwzględna połączenia mechanicznego taśmy musi wynosić, conajmniej 50% nominalnej wytrzymałości taśmy na zerwanie przytransporcie urobku. Połączenia mechaniczne stosuje się wprzenośnikach, które wymagają rozłączania taśmy lub wprzypadkach konieczności szybkiego jej połączenia (np. przyawariach) do czasu wykonania połączenia wulkanizowanego lubklejonego. Mechaniczne elementy połączeń nierozłącznych stosujesię również do doraźnej naprawy przecięć lub rozdarć taśm.

Taśmy przenośnikowe – połączeniemechaniczne nierozłączne

Taśmy przenośnikowe – połączeniemechaniczne rozłączne

Taśmy przenośnikowe – połączeniemechaniczne sposób ich wykonania

Taśmy przenośnikowe – połączeniemechaniczne

Połączenia mechaniczne wykazują różną trwałość zależną od wieluczynników. Przyczyną zmniejszenia wytrzymałości lub zniszczeniapołączenia mechanicznego może być:

• zbyt duże obciążenia,• zjawiska zmęczeniowe końcówek łączonych taśm lub elementów

mechanicznych,

• zużycie ścierne elementów metalowych,

• korozja,

• niewłaściwe wykonanie połączenia.

Taśmy przenośnikowe – połączenieklejone

Mają taką samą konstrukcję (geometrię) złącz jakwulkanizowane na gorąco, lecz proces klejenia może odbywaćsię przy temperaturach otoczenia od -3°C do +40°C.

W zależności od stanu i liczby przekładek uzyskuje sięwytrzymałość połączenia od 60% do prawie 100%wytrzymałości nominalnej taśmy. Rozrzut uzyskiwanychwytrzymałości połączeń klejonych jest większy, a ich trwałośćmniejsza niż przy połączeniach wulkanizowanych na gorąco.

Pracochłonność wykonania połączenia jest mniejsza o około30% niż w przypadku wulkanizacji na gorąco (nie wliczającczasu sezonowania połączenia klejonego). Technologiawykonania połączenia nie wymaga prasy, docisk uzyskuje sięręczną rolkownicą.

Taśmy przenośnikowe – połączenieklejone

Taśmy przenośnikowe – połączeniewulkanizowane na gorąco

Stosuje się do wszystkich rodzajów taśm.

Wykazują one największą wytrzymałość dochodzącą do 100%nominalnej wytrzymałości taśmy, wymagają jednak dużejpracochłonności zależnie od warunków i szerokości taśmy orazstosowania ciężkich pras wulkanizacyjnych (dla kopalń podziemnych zestosownym dopuszczeniem).

Temperatura płyt wulkanizacyjnych zawarta jest najczęściej w przedzialeod 145°C do 155°C, a czas wulkanizacji za leży od grubości taśmy iwynosi od 30 do 60 min przy nacisku rzędu 0,8 ÷ 1 MPa dla taśmtekstylnych i 1,2 MPa dla taśm z linkami stalowymi.

Taśmy przenośnikowe – połączeniewulkanizowane na gorąco

Taśmy przenośnikowe – połączenie taśmstalowych

Połączenie Typ taśmyjednostopniowe (do St 2000)dwustopniowe (St 2500 do St 3150)trójstopniowe (St 3500 do St 4500)czterostopniowe (St 5000 do St 7500)pięciostopniowe (St 7800 - )

prezentacja przenośniki

Documents