Материал: Проектирование электропривода промышленных механизмов. Фролов Ю.М

Подсчитав максимальную часовую производительность и общую высоту подачи, выбирают тип насоса по справочнику.

Потребляемая мощность насоса с учетом потерь энергии в нем определяют по формуле /15/

Н

где – плотность жидкости, Н/м3; Q – расход жидкости Q, м3/c;

Н– напор, м;

Н- КПД насоса.

Коэффициент полезного действия насоса выражают как произведение трех коэффициентов, характеризующих отдельные виды потерь энергии в насосе

где г – гидравлический КПД насоса, лежащий в диапазоне (0.7- 0.96); об – объемный КПД насоса, лежащий в диапазоне (0.96- 0.98); мех – механический КПД, лежащий в диапазоне (0.92-0.99) /38/.

КПД центробежных насосов в приближенных расчетах можно принять для:

-насосов низкого давления (Н ≤ 15 м)—0,25—0,6;

-насосов среднего давления (Н ≤ 40 м)—0,40—0,70;

-насосов высокого давления (H > 40 м)—0,40—0,80;

-вихревых ηН= =0,25—0,5.

КПД поршневых насосов выше, чем у центробежных насосов, приблизительно на 10 %.

Потребная мощность насосного агрегата выбирается с учетом КПД передачи по уравнению (3.1.1)

где П – КПД передачи.

КПД для прямой передачи ηП = 1; клиноременной ηП = 0,98; плоскоременной ηП = 0,95; зубчатой ηП = 0,97.

Чтобы не перегружать двигатель на любых режимах, его мощность выбирают большей, чем

где Nдв- мощность двигателя насоса ; k - коэффициент запаса.

Для двигателей мощностью до 50 кВт коэффициент запаса принимается равным k =1.20-1.25, а для двигателей мощностью более 50

кВт k =1.10-1.15.

Производительность и мощность поршневых насосов прямо пропорциональны скорости вращения двигателя. Так как скорость поршня и скорость подаваемой воды переменны, то мощность двигателя пульсирует. Чтобы избежать больших инерционных усилий от переменной скорости воды, ограничивают число ходов поршня в следующих пределах:

-для малых насосов 30—60 ходов в мин;

-для средних насосов 50—100 ходов в мин;

-для больших насосов 100—300 ходов в мин.

Сучетом условий окружающей среды, особенностей монтажа, по потребной мощности и частоте вращения насоса из таблиц выбирают соответствующий тип электродвигателя.

Следует отметить, что увеличение числа пусков электродвигателя сильно сказывается на его тепловом состоянии и развиваемой эффективной мощности. Это влияние можно оценить упрощенно и приближенно следующим образом.

Пусть в период пуска продолжительностью t1 двигатель потребляет ток, в ki раз больше номинального, а в период работы t2 только некоторую его часть k3. В этом случае эффективная мощность двигателя за один час работы составит

где РН — номинальная мощность двигателя.

Естественно, выражение приближенное, так как условия охлаждения двигателя в период пуска и работы различны.

Поскольку при правильном выборе двигателя РЭФ=РН, то

где ε — относительная продолжительность включения; tП — время паузы,

можно определить коэффициент загрузки двигателя в зависимости от числа включений

z – число включений в час.

2.5. Ленточные конвейеры Назначение и области применения

Наиболее высокопроизводительным типом машин непрерывного транспорта являются ленточные конвейеры /19/. В горнорудной промышленности ленточные конвейеры применяются в основном в составе роторных комплексов для транспортирования вскрышных пород или в качестве магистральных наклонных подъемников из карьеров и шахт.

Уровень конвейеризации горных предприятий непрерывно растет, а освоение новых крупных месторождений, несомненно, потребует широкого внедрения более мощных ленточных конвейеров и конвейерных линий большой протяженности.

Поточный карьерный транспорт по достигнутой технико-экономической эффективности и производительности труда во многих случаях превзошел другие виды карьерного транспорта. При росте производственной мощности горных предприятий и увеличении глубины разработок, а также создании мощного технологического оборудования непрерывного действия карьерный конвейерный транспорт во многих случаях уже сейчас является практически бесконкурентным.

Значительное число ленточных конвейеров относительно малой мощности используется на предприятиях по переработке полезного ископаемого; весьма протяженные конвейерные линии транспортируют сыпучие грузы к потребителям горного сырья.

Эффективность использования ленточных конвейеров в значительной степени определяется сроком службы лент и надежностью узлов конвейера в сложных условиях горнодобывающих предприятий. Повышение надежности и

качества конвейеров достигается применением высокопрочных и долговечных резинотросовых и резинотканевых лент, унифицированных приводных блоков и роликов.

Устройство механической части электропривода

Основными частями привода (приводной станции) ленточного конвейера служат один или два (реже три) приводных барабана и приводящие их во вращение приводные блоки, состоящие из электродвигателя, редуктора, соединительных муфт и тормоза.

Привод конвейера может иметь один (рис. 2.28), два или три электродвигателя.

Рис. 2.28. Относительное расположение двигателя, редуктора и конвейера

Два двигателя устанавливают на один приводной вал при использовании типовых двигателей и редукторов меньшей мощности (вместо одного большого) и для более компактной планировки привода (рис. 2.29). Три двигателя применяют в двухбарабанном приводе ленточного конвейера. Созданы также объединенные приводы, у которых один двигатель через соответствующий передаточный механизм одновременно приводит в движение две (иногда, три) приводные звездочки конвейера.

Рис. 2.29. Двухдвигательный электропривод барабана

Существует несколько схем расположения барабанов и приводных блоков на одно- и двух барабанных приводах. Двигатель располагается перпендикулярно к оси конвейера или чаще (для уменьшения габаритов привода в ширину) параллельно оси конвейера.