Ленточно-скребковые транспортеры

Ленточно-скребковые транспортеры чаще всего применяются для бережного перемещения готового или почти готового продукта. Гофроборт ограничивает рассыпание гранул, а лопатки позволяют переносить большие массы без активного механического воздействия.

В большинстве случаев в таких транспортерах используется ПВХ лента с 2-3 слоями корда. С рабочей стороны поверхность глянцевая, а с нижней покрыта специальной износостойкой тканью, имеющей довольно низкий коэффициент трения о шлифованное стальное ложе. Также несколько снижает трение выступание барабанов над уровнем остальной поверхности на 5-10мм, чтобы первый и последний метр ленты и вовсе не соприкасался с корпусом при надлежащем натяжении. При ширине до 300мм не используют промежуточные опорные ролики, а при ширине 500мм и более промежуточные ролики могут устанавливаться с шагом 2 метра на транспортеры от 6 метров длиной, где они заметно снижают нагрузку на привод и экономят немного электричества.

Барабаны как правило выполнены цилиндрической формы, так как лента соприкасается с бортами корпуса по всей длине либо имеет зазор до 5мм. Примечательно, что при практически идеальной геометрии корпуса и зазоре между лентой и бортом корпуса в пределах 1мм гофроборт вовсе не обязателен для переноса пеллеты. При большем зазоре опил, пыль и прочая мелочь скапливается под лентой, налипая на ложе, что, в конце концов, приводит либо к обрыву ленты, либо ее застопориванию. Часто делают ширину ленты впритык к ширине ложе в металлическом корпусе, и лента изнашивается по краю на 1-3мм. Волокна корда при этом способствуют выносу пыли и препятствуют накоплению материала под лентой. Если зазор оказался слишком большой, то дешевле изготовить накладки на борта транспортера, чем перезаказывать ленту.

Несмотря на скользкую тканевую подложку, лента достаточно хорошо сцепляется с гладкими стальными барабанами при ее натяжении. Полиуретановая или резиновая футеровка барабанов приносит больше хлопот, чем пользы, так как любит отклеиваться, выкрашиваться и увеличивает трение между волокнами покрытия. Натягивание цельного резинового чулка на смазанный клеем барабан тоже решение слабое, ведь в такой глубине клей очень долго высыхает, а в работе чулок стремится слезть на одну сторону и повредить подшипник или привод.

Минимальный диаметр барабана ограничен как для основной ленты, так и для гофроборта с лопатками. Если не соблюдать рекомендации, то разрушение ленты и ее элементов происходит довольно быстро, особенно при перемещении горячей гранулы. Поэтому экономить на диаметре трубы в заготовках не следует.

Соединяют такую ленту замками типа «Alligator», ТМ5Bricks, U45 и многими другими видами, позволяющими «сшить» два края без потери эластичности и достаточно тонко. Так как эти замки накладываются на край, то частой ошибкой при соединении бывает полное вырезание гофроборта. Далее через промежуток пеллета попадает за край, накапливается под лентой, опилка наслаивается на барабан и все становится печально. Поэтому гофроборт достаточно подрезать от основной части ленты, а после скрепления замка можно сшить и его. В этих замках обычно применяется тросик в полимерной оболочке, который при натягивании ленты деформируется и застревает в замке очень надежно. Зажим кончиков тросика деформированной шайбой довольно спорный, так как рано или поздно шайба соскальзывает с края. Если тросик потерян, или изначально предполагается повторное использование ленты собиранием из уцелевших кусков, то гораздо практичнее вместо тросика вставить подходящую по диаметру сталистую проволоку чуть меньшей длины, для фиксации которой следует слегка замять крайние петли. Этот вариант конечно не так красив, но не менее надежен, чем тросик.

С другой стороны, в пеллетной теме практически всегда используются варианты с гофробортом и лопатками, поэтому соединение двумя планками с поворотом краев наружу, как это описано в предыдущем разделе, здесь гораздо удобнее. Замок образует дополнительную лопатку и сам многоразового использования. Таких планок лучше сразу заготовить пару десятков, так как они позволят быстро встраивать куски ленты для ремонта без длительной остановки завода.

Если наклон транспортера до 40°, то лопатки и гофроборт делают одинаковой высоты 30 или 50мм. При большем угле наклона стараются гофроборт делать выше, чем лопатки, во избежание выпадения гранул на пол. Применять загнутые лопатки вроде L-профиля для гранул малоэффективно, и для увеличения производительности гораздо предсказуемее увеличить количество лопаток или скорость движения ленты.

В таблице приведены расчеты для насыпной плотности 600кг/м3, когда сечение каждой кучки на ленте принято условно в виде равнобедренного прямоугольного треугольника, где катет – высота лопатки. Конечно, пеллеты на такой ленте может удержаться заметно больше, но и насыпать равномерно практически не получается.

Дальнейшее увеличение скорости поможет дотянуть производительность до любой цифры, однако 0.6м/с является предельной, после которой отскакивание и разбрасывание пеллеты побороть становится труднее. Высоту лопаток желательно выбирать из популярных размеров, а производительность регулировать частотой их установки и шириной ленты. Сэкономить на этом вряд ли получится, поэтому ширину выбирают приемлемую для габаритов корпуса, а частоту по рекомендациям производителя ленты. Слишком частая установка скребков добавляет жесткость ленте, что может потребовать увеличения диаметра барабанов. Также слишком близкая установка лопаток увеличивает нагрузку на ленту и может приводить к пробуксовыванию приводного барабана, а попытки натянуть ленту сильнее с большой вероятностью приведут к выходу из строя подшипников. Если планируется компактный и производительный транспортер, то ленту следует сваривать вместо замков, а конструкция транспортера должна предусматривать возможность установки такой ленты и натяжение с гораздо большей нагрузкой на барабаны.

В пищевой промышленности очень популярны транспортеры с изломом, когда начало идет горизонтально, средняя часть наклонно, а верхняя снова горизонтально. Это снижает количество приводов в 2-3 раза и должно несколько удешевлять конструкцию и упрощать управление, как и происходит при перемещении относительно чистых и дорогих овощей, кондитерских изделий и тому подобных товаров. Однако перемещение пеллеты происходит в условиях повышенных температур и абразивной пыли, где направляющие ролики перестают работать правильно. При слабом натяжении ленты приводные барабаны начинают проскальзывать и это приводит к внезапным остановкам ленты. При чрезмерном натяжении теплая мягкая лента стремится выскочить из-под направляющих роликов также с внезапной остановкой. Ролики при неравномерной нагрузке от износа приобретают коническую форму и перестают удерживать ленту. Кроме того, добавление суммарно около 8-12 роликов увеличивает общее количество подшипников, требующих обслуживание. Сами ролики совсем не дорогие и часто продаются готовые в сборе с подшипником и осью, но в целях экономии в них обнаруживаются подшипники со стальным пыльником, которые приходится заменять на подшипники с резиновым уплотнением. Исчезновение или смена поставщика приводят к нудному согласованию материала ролика и его формы, а в дальнейшем к экспериментам в условиях производства над копеечным узлом. Таким образом, применение ленточно-скребковых транспортеров с изломом может быть оправдано лишь в стесненных условиях при достаточном запасе расходников и качественном обслуживании. По возможности гораздо надежнее сразу проектировать линии гранулирования с применением нескольких прямых транспортеров. Как правило, это двухметровый откатной транспортер, забирающий гранулу из-под гранулятора, который передает ее на второй более длинный транспортер, установленный с большим углом к горизонту, переносящий гранулу в охладительную колонну. Установка поворотных колесиков на откатной транспортер мало сказывается на цене, но в разы повышает удобство обслуживания гранулятора. Также на этот транспортер можно установить вилку с розеткой для возможности полного отсоединения на время замены матрицы или роллеров гранулятора. Если высоты от гранулятора до пола хватает или возможно заглубление в пол, то предпочтительнее перемещать гранулу норией для экономии производственной площади.

По опыту запуска различных заводов дилемма про закрытое и открытое исполнение транспортера остается вечной. Конечно, транспортеры лучше делать закрытые с активной вентиляцией, так как испарения от пеллеты не являются лечебными, а конденсат в холодное время года может портить здание и даже затекать в электрические шкафы управления. В большинстве случаев на стадии согласования проекта сразу закрытые и закладывают, а после монтажа оказывается, что вентиляция не работает и лента перегревается. При таких обстоятельствах надо снимать крышки и прятать подальше от инициативных сотрудников. Предельная рабочая температура ПВХ ленты 85°С, а качественная гранула может выходить температурой до 95°С, поэтому естественное или принудительное обдувание должно быть.

Наклонно установленные транспортеры персонал иногда использует как лестницы, что приводит к обламыванию лопаток и отрыву гофроборта. Закрытые транспортеры страдают больше, когда крышки прогибаются под весом «альпинистов» и начинают цепляться краями за двигающуюся под ними ленту. Если корпус сечением примерно 300х300мм, то 6 метровый транспортер может выдержать среднего человека на середине при толщине стали 2мм. При более тонком металле или большем количестве прогуливающегося персонала может случиться необратимое повреждение транспортера и персонала.

При выборе или проектировании транспортера следует обратить внимание на соотношение скорости ленты и диаметра барабана. Гранула должна как бы вылетать из транспортера, а не ссыпаться. Если она спокойно ссыпается, то велика вероятность отскакивания под ленту в нисходящем направлении и накопление внутри корпуса транспортера. Это приводит к застопориванию движения буквально в первые часы работы. Кроме того, в корпусе обязательно должны быть окна, через которые установлен мягкий счищающий скребок под углом к движению нисходящей ленты. Случайно попавшая под ленту гранула будет отбрасываться наружу, препятствую накоплению опилки возле нижнего барабана, которое может привести к чрезмерному натяжению ленты и обрыву замков.

Перед первой установкой ленты важно не забыть полностью завести натяжной барабан в глубь секции, чтобы была возможность нормально натянуть ленту и в дальнейшем при необходимости подтягивать по мере износа. Когда ленту на несколько транспортеров поставляют единым рулоном и без запаса по длине, то при выдвинутых барабанах на каждом агрегате можно потерять по половине метра ленты и на последний транспортер ее просто не хватит.