Антология очистки конвейерных лент от налипающих пород Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

- © Е.Д. Николаев, В.В. Чаплыгин, 2015

УДК 621.867

Е.Д. Николаев, В.В. Чаплыгин

АНТОЛОГИЯ ОЧИСТКИ КОНВЕЙЕРНЫХ ЛЕНТ ОТ НАЛИПАЮЩИХ ПОРОД

Показана острая актуальность проблемы очистки лент. Изложены основы авторской теории очистки лент твердыми элементами. Приведены представительные результаты экспериментальных исследований процесса очистки ленты твердым элементом, а также итоговые результаты производственных испытаний партии опытных очистных устройств типа «Промтранс». Показана конструкция нового очистного устройства типа «Промтранс» с элементами новизны по патенту РФ № 1654166. Отмечены преимущества наукоемкой конструкции нового очистителя в сравнении с известными аналогами. Поставлены научные и производственные задачи по освоению массового серийного выпуска очистителей нового типа в более эффективном гидрофобном испытании.

Ключевые слова: очистка гладких конвейерных лент от налипающих пород, теория очистки ленты твердым элементом, классификация средств очистки, экспериментальные исследования, очистные устройства типа «Промтранс», производственные испытания.

В различных отраслях мировой промышленности для перемещения массовых сыпучих грузов, материалов, пород, используются миллионы конвейерных установок, в том числе ленточных конвейеров. Дисперсные разности транспортируемых пород интенсивно налипают на ленты, а при взаимодействии холостой (нижней) ветви ленты с поддерживающими роликами эти разности опадают на пол и постепенно заштыбовывают все подконвейерное пространство. Это приводит к полному отказу конвейера в работе. Постоянная ручная уборка штыба из под конвейера - это весьма тяжелая, трудоемкая и травмоопасная работа. За последние сорок лет на предприятии РФ при уборке конвейеров от штыба, погибло несколько сот человек!

Для профилактики заштыбовки конвейеров и ее последствий, ленты после огибания разгрузочного барабана очищают конструктивно простейшими устройствами-скребками. Однако практика повсеместно показывала низкую

эффективность скребков. Поэтому во многих промышленно развитых странах мира (Особенно в Германии, США, Японии, СССР и РФ) длительное время проводятся исследовательские и опытно конструкторские работы по созданию более надежных и эффективных устройств для очистки лент.

Группой российских специалистов с 1970 г. по нынешнее время по научным программам Сибирского отделения ПромТрансНИИпроекта, ИГДС СО РАН и СибГИУ выполнены широкие теоретические, экспериментальные и опытно-конструкторские работы по созданию нового эффективного очистного устройства. Основные результаты этих работ опубликованы в статье [1].

Ключевым итогом исследований явилось создание новой стройной теории очистки конвейерных лент, включающих три базовых положения.

1. Все известные и возможные в будущем технические средства очистки лент действуют по принципу сдвига или отрыва налипающего слоя от ленты.

счистил ксшзершх лнгг

I

пргсаупы очюткк

сдвиг

X

Комбинации ггримципов.устроИств.нх мрак теристик,свойств.элементов и параметров

ОПГРКВ

Характеристика очистных элементов

Г

Количество элементов и конструкция _рабочего органа_

,_Е__

| Коно- н пслгалеиенлтае ]

- Одинарные

г- Скребки

Спаренные Кольцевые

Легочные

]

-| Струнные -{ Секционнуе |_

\ Прямые [-

( Плужкояые Зеернке |_

С тягово-кв-суэ?м органом конвейерного тепа

Роторы

|Горузсь'тальные | Вертикальные

~н

Неточные

| Снековие

[

Лопастные

У

| £зрн(гряь:? ]-

Струнные [-

Промывочные устройства

Струи жидкости газа, твердых гранул и их сие си под давле-им

Конструкционные материалы

1Г

Способ подкатия

Твердые

Сталь

Резина

|ЛЛ8Стмй;СЫ | Древесина

Стекла

.. вердие сплавы

[ Керамика [-| Композиты

-{ Газообразные! -) йидуие -| Аэрозольные |

Грануло-струйнке

Индивидуальна^

Общее

Ц_

"одвикность

| Неподвижные )-

Зонтовое

Груаовое

л рутинное

/лерционное

Гидравлическое

1'агнитное

Подвижные (вдоль,поперек и по нормалк к ленте!

Изнутр*

5иэико-хнмнчеси*е эффекты

Увлажнение контакта

Внешний -|

Коагулкция-флокуляяия

1'нерциокнь-й |—

С приводом

| Без привода

| Качание"

Зрааоние

Ее ступателъное переиеэение

Силой тяжести ленты

Струйное

Вибрация

/'стечение

у

Центробекние

Ударно-встря-хиввпзе'

■| Вибрационные}-

| ^балинсте Резонансные

| Нерезан дИснуе^-

Элегтро-ыагиитнке

Собственная

упругая деформация

Адгезионный

Сбкаточко-прокаточныЯ

■I Вакуум-отсос | ■[ Магнитике |

Ультразвук

: "нф?азвух

Сверхтекучесть влаги

Нилроззрыв

| Невесомость

кстраордимерные локальные

Разогрев _

15

спасение

Химическое с вязы эание влаги

¿запрашивание

Электроэ^кты

Яскровоа

гС

Магнитный

:

_| Статический "

- Гидравлич ее ки Р.

Умпулъеныа

Осмотический

^Токи ?ысокоА частоты

Рис. 1. Классификация очистителей конвейерных лент

На основе этих существенных принципов в работе [2] предложена дедуктивная классификация очистителей лент. Она схематично изображена на рис. 1.

2. Технико-экономическим сравнением объективных возможностей принципов и средств очистки, приведенных в новой классификации, установлено, что на современном этапе развития техники и технологий наиболее целесообразна очистка лент твердо-элементным устройством секционного типа при рациональной регламентированной геометрии очистных элементов и их размещении в два отдельных ряда с обеспечением эффективного отвода и удаления счищаемой породы из-под устройства.

3. Счищаемые дисперсные разности пород в текучепластичном состоянии подобны известным средам Шведова-Бингама-Воларовича, поведение которых в процессе очистки подчиняется закономерностям гидродинамической теории смазки. Эти закономерности привели к аналитическому описанию процесса очистки с получением уров-нения для степени очистки твердым элементом.

Уравнение для степени очистки твердым элементом

Процесс очистки ленты твердым элементом достаточно полно отражается плоской расчетной схемой (рис. 2). Для достижения высокой степени очистки необходимо и достаточно соотношение действующих на элемент сил.

Рис. 2. Расчетная схема процесса очистки ленты твердым элементом: 1 - налипающая порода; 2 - очищаемая поверхность ленты; 3 - твердый очистной элемент; 4 - отложения; 5 - тело уплотнения; 1 - потоки породы, в том числе: 1 - исходной налипающей; 1 - счищаемой,

н ' с

1п - проникающей, 1р - рассеяния, 1о - остаточный; И - зазор между лентой и элементом; Ип - толщина остаточного слоя; Ь - толщина элемента; Н - высота элемента; у - задний угол; р - угол встречи (передний); ил - вектор скорости движения ленты; Р - силы, действующие на элемент

давлением и перемещением потока

породы ic по встречной плоскости

элемента, H; Ph - сила, обусловленная

расклинивающим давлением потока

породы in в зазоре между элементом

и лентой, H; P - сила тяжести эле' ' m

мента с учетом его брутто-массы с налипшей породой, H.

Правая часть соотношения (1) представлена суммой сил, отжимающих элемент от ленты.

Из условия равновесия сил, действующих на элемент по очищаемой плоскости ленты с учетом сил истинного трения по закону Б.В. Дерягина [3], получено:

P + Ll X P X COS В

р _ ± v o__ +

(1)

Р > Р + р + р

где РЭ - сила поджатия элемента и ленты, Н; Рр - сила, обусловленная

388

^ ± tg в

P + P X sin в

+-v-5-— хЦо X sin в

sin в ± Цо х cos в , (2)

где Pv - скоростной напор породы на элемент, н; цо - коэффициент истинного трения породы по элементу; Po - сила прилипания породы к элементу, н; в - угол встречи передней плоскости элемента с очищаемой пло-

скостью ленты с областью определения значений 0 < в < 180°.

В потенциально клиновидном зазоре между лентой и элементом проникающий слой породы ш развивает расклинивающее давление, которое описывается хорошо известным обобщенным уравнением О. Рейнольдса. Решение этого дифференциального уравнения для частного случая очистки ленты имеет вид

P * ь2

h , (3)

где Ьп - толщина приникающего (остаточного на ленте) слоя породы, м; b -ширина контакта элемента с лентой, м; X - безразмерный коэффициент клинообразности зазора между лентой и элементом, X < 0,16; ц - динамиче-

ская вязкость счищаемой дисперсной породы, Па-с; и - скорость сдвига, м/с; Рп - расклинивающее давление породы между лентой и элементом, Н/м.

Максимальное значение коэффициента А = 0,16 наблюдается при соотношении граничных сечений клина И = 2,2 х И .

т ' о

При реальном соотношении Ит ^ Ио значение А на несколько порядков ниже приведенного максимума.

Расчетная степень очистки ленты адекватно выражается толщиной проникающего, остаточного на ленте слоя породы, поэтому из формулы (3) следует, что

h = ь

X х l х и

Рис. 3. Принципиальная схема экспериментальной установки для исследования процесса очистки ленты твердым элементом: 1 - приводной барабан; 2 - натяжной барабан; 3 - конвейерная лента; 4 - электродвигатель; 5 - клиноременная передача; 6 - очистной элемент; 7 - пружина растяжения; 8 - двуплечий рычаг; 9 - опора рычага; 10 - упорные ролики; 11 - перо; 12 - мультипликатор; 13 - слой породы в исходном положении

ь (4)

где Р = Р„ - (Р„ + Р ) из со-

п Э 4 р т'

отношения (1).

Формула (4) представляет собой уравнение для степени очистки ленты твердым элементом от налипающих пород. Как показали последующие эксперименты, это уравнение совершенно справедливо по меньшей мере для условий: Н < 30 мм, р > 105° при относительной степени очистки п > 80%.

Создание стройной теории очистки лент, плодотворно повлиявшей на синтез нового эффективного устройства, в очередной раз убедительно показало, что нет ничего практичнее хорошей теории. Анализ более 400 патентных решений по очистке лент с позиций приведенной теории показывает, что эти решения не отвечают современным требованиям теории и практики очистки лент.

Технические характеристики Значение

Номинальное расстояние между осями барабанов, мм 1000

Наружный диаметр барабанов, мм 217

Конвейерная лента типа Л2-200-5Б-820-3-1 по ГОСТ 20-62, толщиной 12 мм

Привод конвейера от электродвигателя постоянного тока типа П42, напряжением 127 В, мощностью 3,8 кВт, с частотой вращения 3000 об/мин, через клиноременную передачу с числом 1 = 2

Пределы тиристорного плавного регулирования скорости движения ленты, м/с 0-10

Способ торможения ленты экстренное, электродинамическое

Стабилизация скорости движения ленты под нагрузкой с помощью тахогенератора типа УПДС

Габариты установки, мм 1450x1050x960

Масса установки, кг 242

Экспериментальные исследования процесса очистки ленты твердым элементом

Исследования выполнены на специальной экспериментальной установке, принципиальная схема которой изображена на рис. 3. Краткая техническая характеристика установки содержит следующие данные (табл. 1).

В исследованиях использованы шесть конструктивных разновидностей очистных элементов (рис. 4). К наблюдением привлекались четыре типа связных пород: мел и мергель Стой-ленского месторождения, келловей-оксфордская серо-зеленая глина Михайловского месторождения и чистый каолин с Прокопьев-ского фарфорового завода. Методика исследований исчерпывающе изложена в работе [2].

Рис. 4. Экспериментальные очистные элементы:

1 - с переменным углом Р; 2 - Н = 20 мм; р = 90°; 3 - с переменным углом а; 4 - резина «Тип-Топ»; 5 - супрален; 6 - струна

В совокупности исследовано аддитивное влияние на степень очистки ленты следующих параметров:

• скорость сдвига и при значениях 0,4; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 м/с;

• давление элемента РЭ в диапазоне 0,1-2,2 кгс/см;

• угол встречи в в диапазоне 45120° через 15°;

• угол установки элемента в плане а при значениях 0, 15, 30, 45 и 60°;

• влажность пород № в диапазоне 30-60% с интервалом 5-10%;

• липкость пород Ро в диапазоне 0,1-0,8 кгс/см2;

• истинный коэффициент трения породы по встречной плоскости элемента цо в диапазоне 0,1-0,9;

• динамическая вязкость пород ц в диапазоне 60-4-104 Па-с;

• толщина элемента Ь и высота элемента Н со значениями: 5, 20, 50, 60 мм.

Наблюдался отвод счищаемой породы с пересечением несущего рычага и минуя его. Область наблюдений ограничивалось преимущественно относительной степенью очистки П > 80%. Эксперименты показали, что общие закономерности процессов очистки идентичны для всех разновидностей очистных элементов и типов пород, привлеченных к изучению. Механическая запись колебаний элемента указывает на цикличный характер воздействия расклинивающих сил.

Скоростной киносъемной процессов очистки с применением камеры типа СКС-1М со скоростью съемки 1000 кад/с получены качественные и количественные оценки деформации счищаемого слоя при взаимодействии со встречной плоскостью элемента. Съемки показали, что трение и динамическая вязкость пород весьма существенно влияют на энергоемкость и стабильность процессов очистки.

В результате исследований получены полигоны графиков зависимостей

относительной степени очистки от параметров и, РЭ, р. Типичные графики для мергеля влажностью 32% показаны на рис. 5, 6, 7, 8.

Синтез рациональной конструкции твердоэлементного очистителя ленты и его производственные испытания

Обобщение результатов теоретических и экспериментальных исследований процесса очистки ленты твердым элементом позволило установить ряд технических требований, неукоснительных в соблюдении при разработке рациональной конструкции твер-доэлементного очистителя:

1. С учетом реальной неравномерности прочности прилипания пород к ленте поее ширине (максимальной в середине и асимптотически убывающей к бортам) и столь же неравномерного образивного износа очистного элемента, конструкция устройства должна быть секционной с размещением секций в два отдельных ряда. При этом резцы секций размещаются в плане по очищаемой плоскости ленты в шахматном порядке под углом а = 0°.

2. Каждый очистной элемент должен быть индивидуально подпружинен с мягкой упругой деформацией для компенсации нормативного износа резца.

3. Для профилактики заштыбовки устройства должно быть исключено непосредственное пересечение отводимых с каждого резца потоков счищаемой породы с опорными элементами конструкции очистителя. Необходимо также гидрофобное анти-налипающее исполнение элементов конструкции очистителя, подвергающихся торкретирующему воздействию налипающих частиц породы.

4. Для изготовления очистных резцов следует использовать износостойкие и антифрикционные конструкци-

Рис. 5. Зависимость степени очистки ленты от давления элемента

Рис. 6. Зависимости степени очистки ленты от скорости сдвига

Рис. 7. Зависимость степени очистки ленты от угла встречи р

Рис. 8. Зависимость степени очистки ленты от скорости сдвига и давления элемента для мергеля влажностью 32% и трех видов элемента: на графиках слева при давлениях: а) 1-0,8; 2-0,6; 3-0,4; 4-0,2; Ь) 1-2,2; 2-1,8; 3-1,4; 4-1,0; с) 1-0,5; 2-0,4; 3-0,3; 4-0,2 на графиках справа при скоростях сдвига: 1-0,4; 2-2,0; 3-4,0; 4-6,0; 5-8,0

онные материалы. Рекомендуемые па- чи в профиле в > 105°, угол установки

раметры резца: длина 150 и 200 мм, очистного ребра в плане а = 0°.

ширина контактной плоскости Ь 20- 5. Очистной элемент должен иметь

30 мм, толщина Н < 30 мм, угол встре- индустриальную для массового серий-

ного производства конструкцию, унифицированную для известного типа-размерного ряда конвейерных лент по их ширине.

6. Очистное устройство в целом снабжается средствами регулирования для наладки установочного рабочего положения резцов, а также их давления на ленту.

С учетом изложенных выше требований, к 1978 г. была разработана и изготовлена в металле первая пробная модификация нового очистного устройства типа «Промтранс» (изделие для промышленного транспорта). Отличительные особенности этой модификации состояли в следующем: очистной элемент рамообразной конструкции подпружинен кольцевыми пружинами; резец длиной 120 мм вплотную примыкает к боковинам рамки; резец изготовлен из стали 3 с очистным ребром, оснащенным твердыми сплавами Т15К6 и Т5К10 на латунной пайке; радиальная подвижность элемента на оси в условиях сухого трения обеспечена в режиме микроперекатывания опорных колец рамки на оси; сечение тела резца Ь х Н = 20x20, сечение твердого сплава 5x5 мм, высота встречной плоскости 5 мм, угол р = 105°.

Производственные испытания первого опытного образца проведены на конвейере № У8А углеподготовитель-ного цеха Западносибирского металлургического завода. Условия и результаты испытаний характеризуются следующими данными:

• режим работы конвейера -20 час/сутки;

• ширина ленты - 1200 мм;

• скорость движения ленты - 1,8 м/с;

• состояние очищаемой поверхности ленты - малошероховатая, единичные повреждения обкладки, стыки клеевые, временные ремонтные заплаты на заклепках;

• транспортируемый материал -газовый уголь зольностью до 7%, на-

сыпная плотность 0,7 т/м3, влажность до 14%, липкость умеренная, обра-зивность малая;

• стальные резцы оснащены по встречному ребру твердыми сплавами марок Т15К6, Т5К10, ВК-8 на латунной пайке и марки КНТ-16 с механическим креплением, сечение сплавов 5x5 мм;

• период эксплуатации: 27 июля 1978 г. - 05 октября 1982 г.;

• относительная степень очистки стабильная - 99%;

• нарушения в работе устройства -отмечено одно повреждение: ударом заклепки выбита одна пластина сплава Т5К10;

• за время контрольной эксплуатации никаких ремонтных и наладочных работ на очистном устройстве не производилось.

Высокая эффективность действия нового очистителя визуально подтверждалась тем, что машинистка дублирующего конвейера № У8Б занималась ручной уборкой угольной про-сыпи из-под конвейера всю рабочую смену (8 часов), тогда как машинистка конвейера У8А, оснащенного очистителем «Промтранс», тратила на уборку не более 0,5 часа перед сдачей смены.

Общий вид одного ряда очистных элементов устройства показан на рис. 9.

Второй ряд очистных элементов устройства «Промтранс» в производственных испытаниях на конвейере У8А Западносибирского металлургического завода.

Рис. 9

Производственные испытания этой модификации с резцом 1 = 120 мм в экспериментальных условиях очистки на конвейере роторного комплекса КУ-800 № 2 Стойленского ГОКа показали контрастно негативные результаты. Экстремальность испытаний обусловлена рядом факторов: скорость движения ленты 5 м/с, ее ширина 1800 мм, имеются локальные повреждения обкладки, заплаты на скобах, транспортировался мергель влажностью 22-40%, насыпной плотностью 1,6-2,1 т/м3, толщина налипающего счищаемого слоя достигала 20 мм, липкость мергеля высокая, абразив-ность средняя. Скоротечные испытания в течение четырех суток показали, что окна очистных элементов стремительно забиваются продуктами очистки и далее весь ряд элементов с осью плотно забивается очистным штыбом. После этого очистка ленты полностью прекращается.

Для подобных экстремальных условий очистки, связанных прежде всего с высокой скоростью движения ленты (и > 3 м/с) и агрессивной липкостью глинистых пород следует использовать резцы длиной 150-200 мм, причем торцы резцов должны отстоять от боковин рамок на максимально конструктивно возможное расстояние (> 20 мм).

С учетом результатов испытаний первой модификации устройства в полярно контрастных условиях очистки, была разработана базовая модификация для постановки на серийное производство. Конструктивная схема базовой модификации изображена на рис. 10. Опытный образец типового ряда очистных элементов показан на рис. 11.

Схема установки очистных элементов под разгрузочным барабаном конвейера показана на рис. 12.

В базовом варианте устройства применены резцы длиной 150 мм. Бо-

ковины элемента отодвинуты от торцов резца на 15 мм. Для реализации поджатия применены спиральные пружины комбинированного радиального и аксиального действия. Серийная модификация выполнена с элементом новизны по патенту РФ № 1654166 [4].

Общий вид ряда элементов серийной модификации на производственных испытаниях (конвейер ОФ № 1 АК Алроса) показан на рис. 13. В этом образце устройства для армирования резцов были использованы пластины из безвольфрамовых сплавов типа ТН-20 с клеевым креплением. Эти сплавы отличаются более низким коэффициентом трения по породе в сравнении с марками сплавов ТК и ВК, что обеспечило более эффективный отвод счищаемой породы с резцов.

По мере расширения условий производственных испытаний и увеличения численности задействованных опытных образцов с получением устойчивых положительных результа-

Рис. 11. Ряд очистных элементов в серийной модификации устройства

тов, разработчики изделия инициировали проведение межведомственных приемочных испытаний. Межведомственная комиссия была создана в соответствии с приказом Госстроя СССР № 27 от 07.04.1982 г. «О проведении приемочных испытаний секционных очистителей конвейерных лент типа «Промтранс». В состав комиссии вошли представители от ряда министерств и ведомств: Госстроя СССР, Минчермета и Минцветмета СССР, Миннефтехимпрома СССР,

Рис. 12. Схема установки очистных элементов под разгрузочным барабаном конвейер

Рис. 13. Один ряда очистных элементов на производственных испытаниях устройства ОФ № 3 АК Алроса

Минтяжмаша СССР, Госгортехнадзо-ра СССР, Минздрава РСФСР.

В соответствии с программой и методикой межведомственных испытаний в общей сложности дана оценка эффективности действия двадцати трех опытных образцов в производственных условиях: роторного комплекса КУ-800 № 2, Стойленского ГОКа, Запсибметзавода, Павлодарского алюминиевого завода, Хабаровской и Западно-Сибирской ТЭЦ, углепогрузочного комплекса порта Поярково Амурского речного пароходства, ГОКа «Алданзолото» и ПНО «Якуталмаз», порта «Восточный».

Условия межведомственных испытаний в совокупности характеризовались следующими показателями. Ширина ленты 800-1800 мм. Скорость их движения 1,3-5,0 м/с. Состояние очищаемой поверхности ленты: новые ленты с клеевыми стыками - до сильно изношенных с повреждениями рабочих обкладок, ремонтными заплатами и механическими стыками. Счищаемые породы: угли, супеси, суглинки, мергели, рудные концентраты, агло-шихта, кокс, бокситы, глинистые известняки и руды влажностью 7-60%, с липкостью и абразивностью - от незначительных до высоких. Длина резцов: 120, 150, 170, и 200 мм. Встречное ребро резцов оснащалось формованными твердыми сплавами ВК-8, Т15К6, Т5К10 (пайка латунью),

КНТ-16 и ТН-20 (наклеивание пластин), наплавкой электродом Т-590. Апробированы два варианта установки резцов на консоли элемента: в контакте с боковинами и с зазором к ним величиной 15-25 мм, а также два типа пружин: кольцевые и спиральные, комбинированного действия.

Согласно утвержденного 27 мая 1982 г. акта приемки опытной партии секционных очистителей типа «Пром-транс», комиссия сочла предъявленные устройства выдержавшими приемочные испытания. Этим устройствам предложено установить высшую категорию качества. Они рекомендованы к постановке на серийное производство для широкого промышленного использования взамен существующих типовых щеток и скребков во всех отраслях промышленности, где применяются ленточные конвейеры, в том числе: на горно-добывающих предприятиях, угольной, черной и цветной металлургии, энергетики (топливоподачи ТЭЦ и ГРЭС), машиностроения (литейные цехи), химической, минеральных удобрений, стройматериалов, стройинду-стрии, в портах морского и речного флота, в сельском хозяйстве.

К серийному освоению рекомендована модификация устройства с резцами I = 150 мм и пружинами комбинированного действия. Унифицированный очистной элемент имеет разнообразную конструкцию с параметрами а = 0°, в = 105°, Н < 30 мм, Ь = 20-40 мм, РЭ < 0,03 МПа, шаг расстановки на оси - 270 мм, габариты 265x200x220 мм, масса - 2,8 кг.

Для сильно изношенных или механически состыкованных лент очиститель комплектуется резцами (башмаками) из абразивностойких и гидрофобных поли- и эластомеров.

Коэффициент готовности очистителя близок к единице. Наработка на отказ составляет 0,5-3,0 года при непрерывном режиме работы со сред-

ней степенью очистки 98-99% при скоростях движения лент до 5 м/с.

На основе авторских рабочих чертежей ГПКИ «Союзпроммеханизация» разработана машиностроительная нормаль 1ЕН101-6075 на очиститель типа «Промтранс» с типоразмерным рядом для лент шириной до 2000 мм. Нормаль включена в действующий каталог типового оборудования ленточных конвейеров общего назначения. Белохолуницким машзаводом в 1990 г. была изготовлена для Запсиб-метзавода партия новых очистителей в количестве 70 комплектов для лент шириной 1600 мм. Судьба этих изделий сложилась драматично.

После складских перемещений и неудачной попытки самостоятельного монтажа без сервисного сопровождения, добротно выполненные очистители «Промтранс» по ряду банальных человеческих факторов угодили в разряд металлолома!

Последующее своеобразное забвение отечественной наукоемкой разработки при массовом предложении очистных устройств от зарубежных фирм не привело к радикальному решению проблем очистки лент. Устройству типа «Промтранс» и сегодня не видно достойной альтернативы.

Спустя тридцать два года со дня подписания акта межведомственных приемочных испытаний очистителей типа «Промтранс» к их серийному освоению проявили интерес специалисты ЗАО НПО «Аконит». Разработчики изделия с января 2014 г. передали «Акониту» рабочую документацию и ряд технологических «ноу-хау» при изготовлении, монтаже и эксплуатации устройства.

Заключение и общие рекомендации к промышленному освоению очистителей типа «Промтранс»

При ретроспективном взгляде на проблему очистки конвейерных лент от налипающих пород сквозь призму

результатов представительного комплекса НИОКР, приведшего к созданию теории очистки и нового очистителя типа «Промтранс», следует обратить внимание специалистов на ряд факторов, существенно влияющих на скорость освоения этого изделия в производствах.

1. Необходимо решительно уходить от пренебрежительного отношения к очистке лент как неизбежной досадной мелочи. Чем можно оправдывать еще «процветающую» неблагодарную тяжелую и травмоопасную ручную уборку конвейеров, при том, что более тридцати лет назад создано эффективное устройство для очистки лент?

2. К процессу очистки лент следует относиться с должным техническим уважением с пиететом - как к токарному процессу, который осуществляется специальным инструментом, без присутствия «токаря» и в условиях интенсивного залипания.

3. При изготовлении очистителей следует уделить повышенное внимание точному исполнению установленных параметров резца, пружины и сборки очистного элемента. Поверхности всех элементов, пружины и оси, потенциально подвергающиеся торкретированию налипающими частицами, должны снабжаться гидрофобным покрытием (эмалевые краски, горячее полимерное покрытие, электролитическое покрытие и т.д.).

4. Привязка очистителей к действующим или вновь проектируемым конвейерам осуществляется по локальным проектам, в которых обеспечивается установочная геометрия элементов, эффективное удаление счищаемой породы, удобство монтажа и наладки, эксплуатационного регулирования нагрузок на резцы и визуального наблюдения за работой устройства.

5. Для первичной наладки нормативного контакта резцов с лентой допускаются только подготовленные

специалисты, прошедшие специализированный инструктаж.

6. Для текущего обслуживании, периодических осмотров и замены изношенных элементов желательно привлекать специально обученный персонал.

1. Николаев Е.Д., Костерин Л.С., Дмит-рин В.П. Теоретические, экспериментальные и практические исследования очистки конвейерных лент // Горный журнал. - 2000. -№ 4. - С. 45-49.

2. Николаев Е.Д. Создание эффективного очистителя конвейерных лент от налипа-

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ_

7. Массовый серийный выпуск очистителей «Промтранс» и их последующее сервисное обслуживание представляют собой весьма привлекательный инвестиционный проект для малого и среднего бизнеса.

- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ющих пород, дис. канд. техн. наук. - Новосибирск: ИГД СО РАН, 1991.

3. Дерягин Б. В. Что такое трение? 2-е изд. - М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 230 с.

4. Николаев Е.Д., Карпов С.П. А.С. № 1654166 СССР, кл. МКИ В65д45/00. Устройство для очистки ленты конвейера -Опубл. В БИ, 1991, № 21. ЕШ

Николаев Евгений Дмитриевич - кандидат технических наук, доцент, e-mail: malofeevd.v@yandex.ru,

Чаплыгин Валерий Васильевич - кандидат технических наук, профессор, зав. кафедрой, e-mail: chief.v.v@yandex.ru, Институт горного дела и геосистем

Сибирского государственного индустриального университета.

UDC 621.867

ANTHOLOGY OF CLEANING ADHERING ROCK MATERIAL FROM SURFACE OF CONVEYOR BELTS

Nikolaev E.D.1, Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor, e-mail: malofeevd.v@yandex.ru, Chaplygin V.V.1, Candidate of Technical Sciences, Professor, Head of Chair, e-mail: chief.v.v@yandex.ru,

1 Siberian State Industrial University, Institute of Mining and Geosystems, 654007, Novokuznetsk, Russia.

The immediacy of the problem of belt cleaning is illustrated. The framework of the author's theory of cleaning belts by hard elements is described. The article gives a report of representative results obtained in experimental trial of belt cleaning with a hard element and the aggregate results of production trials involving prototypes of the type of Promtrans. A new design of the cleaner of the type of Promtrans with the novel aspects under RF Patent No. 11654166 is presented. The high-tech design of the new cleaner is compared with the known analogs, and its advantages are highlighted. The scientific missions and production objectives are set for full production of the new type, higher performance hydrofuge cleaners.

Key words: cleaning plain surface conveyor belts from adhering rock, theory of belt cleaning by hard element, cleaning equipment classification, experimental research, cleaners of the type of Promtrans, production tests.

REFERENCES

1. Nikolaev E.D., Kosterin L.S., Dmitrin V.P. Gornyi zhurnal, 2000, no 4, pp. 45-49.

2. Nikolaev E.D. Sozdanie effektivnogo ochistitelya konveiernykh lent ot nalipayushchikh porod (Sozdanie effektivnogo ochistitelya konveiernykh lent ot nalipayushchikh porod (Designing efficient cleaner of conveyor belts from sticking rock), Candidate's thesis, Novosibirsk, IGD SO RAN, 1991.

3. Deryagin B.V. Chto takoe trenie? 2-e izd. (What is friction? 2nd edition), Moscow, Izd-vo AN SSSR, 1963, 230 p.

4. Nikolaev E.D., Karpov S.P. Copyright certificate no 1654166 USSR, 1991.