Разгрузочное устройство для конвейера

Когда говорят про разгрузочное устройство для конвейера, многие сразу представляют себе стандартный концевой барабан с лентой, сходящей с него. Но если так думать, можно серьёзно ошибиться в проектировании. На деле, это целый узел, от которого зависит и сохранность ленты, и чистота разгрузки, и даже общий ресурс трассы. Часто вижу, как на старых производствах к этому относятся спустя рукава — поставили лист железа под барабан, и ладно. А потом удивляются, почему лента быстро изнашивается или материал сыпется между барабаном и возвратной ветвью.

Что на самом деле скрывается за термином

По своему опыту, эффективное разгрузочное устройство — это система. Тот же концевой барабан, конечно, ключевой элемент, но не менее важны скребки (очистители), кожухи, направляющие лотки и, что часто забывают, система демпфирования удара ленты. Особенно критично это для высокоскоростных или тяжелонагруженных конвейеров. Если лента резко сходит с барабана, возникают сильные вибрации, которые передаются на всю раму.

Вот, к примеру, на одном из угольных складов пришлось переделывать узел разгрузки. Заказчик жаловался на постоянное просыпание угольной мелочи под конвейер и частую замену очистных скребков. Приехали, посмотрели — классическая история. Барабан стоит, под ним приварен кусок старой конвейерной ленты в качестве ?уплотнителя?, а основной скребок изношен так, что между ним и барабаном можно палец просунуть. Но корень проблемы был глубже: угол схода ленты с барабана был слишком крутым из-за неправильной геометрии установки, что приводило к плохому контакту со скребком и повышенному износу.

Тут важно не просто поменять скребок на новый, а пересчитать и, возможно, сместить ось барабана, добавить прижимной ролик или изменить конструкцию кронштейна для очистителя. Иногда помогает установка двухскребковой системы — один основной жёсткий, а следом за ним каучуковый или полиуретановый для ?дозачистки?. Но это уже зависит от типа материала. Для липких глин, например, такие скребки быстро ?зарастают? и перестают работать — нужен вибрационный очиститель или вращающаяся щётка.

Ошибки монтажа и их последствия

Частая беда, с которой сталкиваешься на пусконаладке, — несоосность барабана. Кажется, мелочь: монтажники выставили его ?на глаз?, отклонение в пару миллиметров. Но при работе лента начинает ?сползать? в одну сторону уже на разгрузочном узле, интенсивно изнашивая борта. И регулировочные винты на подшипниковых узлах тут не всегда спасают, особенно если конвейер длинный. Приходится останавливать линию, ослаблять крепёж и выставлять всё по новой, используя лазерный нивелир. Это время, а время — деньги.

Ещё один тонкий момент — крепление самого разгрузочного устройства к раме. Видел конструкции, где тяжёлый кожух с лотком был приварен наглухо. В теории — надёжно. На практике — при любой деформации рамы (а она неизбежна от перепадов температуры и динамических нагрузок) в сварных швах появляются трещины. Сейчас грамотные проектировщики, как, например, в ООО Хэбэй Бинъяо Производство машин и оборудования, часто используют болтовое соединение с овальными отверстиями для компенсации возможных смещений. Это более технологичное решение, упрощающее и монтаж, и возможный будущий ремонт.

Кстати, о компании ООО Хэбэй Бинъяо. С их оборудованием работал на одном проекте по асфальтобетонному заводу. Они как раз предлагают комплексный подход: не просто продать барабан, а рассчитать и поставить весь узел в сборе — с рамой, регулируемыми кронштейнами для скребков, герметичным кожухом. Это удобно, потому что ответственность за взаимное соответствие элементов лежит на одном производителе. На их сайте hbbyjx.ru видно, что они делают акцент именно на исследованиях и разработке полных решений для конвейерных установок, а не на штучном товаре. Это правильный путь.

Материалы имеют значение

Выбор материала для элементов разгрузки — это всегда компромисс между износостойкостью, ценой и условиями работы. Барабан. Чугунная обечайка? Стальная? А может, с резиновой футеровкой? Для абразивных материалов, типа щебня или руды, футеровка почти обязательна — она и шум гасит, и сцепление с лентой улучшает, и сам барабан защищает. Но если материал маслянистый или липкий, резина может быстро прийти в негодность.

Скребки. Полиуретан — отлично работает на сухих материалах, малошумный, но боится масел и высоких температур (выше 60-70 градусов). Стальные пластинчатые — ?всеядные?, но сильно шумят и могут повреждать поверхность ленты, если не отрегулирован прижим. Каучук — золотая середина по многим параметрам, но его стойкость сильно зависит от качества смеси. Экономить на материале скребка — ложная экономия. Лучше купить чуть более дорогой, но менять его в три раза реже.

Лоток. Тут главное — чтобы материал не налипал и быстро соскальзывал. Иногда достаточно простой стальной плиты с правильным углом наклона. Но для влажных или смерзающихся материалов нужны решения посерьёзнее: вибрирующие лотки, обогреваемые поверхности или покрытие из сверхскользких полимеров вроде UHMW-PE. Однажды видел, как на цементном заводе пытались бороться с налипанием на лотке после разгрузки, оббивая его обычным линолеумом. Помогло на неделю. Потом линолеум оторвало и он попал в конвейер, едва не вызвав серьёзный затор.

Неочевидные связи: разгрузка и натяжение

Мало кто сразу думает, что конструкция разгрузочного узла напрямую влияет на требуемое усилие натяжения ленты. А это так. Если точка разгрузки находится далеко от приводного барабана, и лента после схода с разгрузочного барабана идёт долгий путь до привода, то её натяжение в зоне привода может быть недостаточным для передачи тягового усилия. Возникает пробуксовка.

Приходилось сталкиваться с модернизацией, где просто перенесли точку разгрузки на несколько метров ближе к приводу (это было возможно по технологии), и это позволило снизить натяжное усилие винтового натяжного устройства почти на 15%. Это, в свою очередь, снизило нагрузку на подшипники и раму, увеличило общий ресурс. Поэтому, проектируя новый конвейер или меняя старый, всегда нужно смотреть на всю кинематическую схему, а не только на свой узел.

Ещё один аспект — это влияние на траекторию обратной (нижней) ветви ленты. Неудачно расположенный разгрузочный узел может заставить возвратную ветвь делать резкий изгиб сразу после барабана, что опять же ведёт к ускоренному усталостному износу каркаса ленты. Иногда стоит поставить дополнительный отводящий ролик малого диаметра сразу за барабаном, чтобы сгладить этот переход.

Вместо заключения: мысль вслух

Так что, разгрузочное устройство — это далеко не мелочь. Это тот самый узел, где конвейер ?отдаёт? свой груз, и от того, насколько грамотно и продуманно это сделано, зависит очень многое: и чистота, и экономия на обслуживании, и общая надёжность линии. К нему нельзя подходить по остаточному принципу, просто ?прикрутив? что-то из каталога.

Сейчас, глядя на проекты от таких производителей, как ООО Хэбэй Бинъяо, которые с 2017 года развивают направление интеллектуального оборудования, вижу тенденцию к интеграции. Узел разгрузки перестаёт быть набором железок, а становится частью управляемой системы — с датчиками износа скребков, контроля просыпания, автоматической регулировки. Это будущее. Но и старые, проверенные принципы — правильная геометрия, качественные материалы, продуманный монтаж — никуда не деваются. Они — основа. Без неё все эти ?умные? датчики будут лишь дорого фиксировать постоянные поломки.

В общем, если берёшься за конвейер, думай о разгрузке с самого начала. И лучше посоветуйся с теми, кто уже набил шишек на этом деле, или с компаниями, которые занимаются полным циклом — от разработки до обслуживания. Это сэкономит кучу времени и нервов в будущем. Проверено.