От англ. conveyer, от convey - перевозить.

Транспортёр, машина непрерывного действия для перемещения сыпучих, кусковых или штучных грузов.

Историческая справка. За несколько тысячелетий до н. э. в Древнем Китае, Индии для непрерывной подачи воды из водоёмов в оросительные системы использовали цепные насосы, которые можно считать прототипами скребковых К.; в Месопотамии и Древнем Египте применяли многоковшовые и винтовые водоподъёмники - предшественники современных ковшовых элеваторов и винтовых К. Первые попытки применения скребковых и винтовых К. для перемещения насыпных материалов (например, в мукомольном производстве) относятся к 16-17 вв. В конце 18 в. К. стали систематически использовать для транспортирования лёгких сыпучих материалов на небольшие расстояния. В 30-е гг. 19 в. с той же целью впервые были применены К. с лентами из прочной ткани. Во 2-й половине 19 в. началось промышленное использование К. для доставки тяжёлых массовых и штучных грузов. Расширение областей применения К. обусловило появление и эксплуатационное освоение новых типов К.: ленточных с тканевыми прорезиненными лентами (1868, Великобритания), стационарных и передвижных пластинчатых (1870, Россия), винтовых со спиральными винтами для крупнокусковых материалов (1887, США), ковшовых с шарнирно закрепленными ковшами для доставки грузов по сложным трассам (1896, США), ленточных со стальными лентами (1905, Швеция), инерционных (1906, Великобритания, Германия) и т.д. В 1882 К. был использован для связи технологических агрегатов в поточно-массовом производстве (США). Несколько позднее стали применяться напольные литейные (1890, США), подвесные (1894, Великобритания) и специальные сборочные К. (1912-14, США).

С 80-х гг. 19 в. изготовление К. в промышленно развитых странах постепенно выделялось в отдельную область машиностроения. В современных типах К. сохранились основные конструктивные элементы, которые совершенствовались в соответствии с достижениями науки и техники (замена ремённого привода электрическим, использование вибрационной техники, применение энергии сжатого воздуха и т.д.).

Классификация конвейеров. Основной классификационный признак К. - тип тягового и грузонесущего органа. Различают К. с ленточным, цепным, канатным тяговыми органами и К. без тягового органа (гравитационные, инерционные, винтовые). К. с тяговым органом могут быть по виду грузонесущего органа ленточными, пластинчатыми, люлечными, скребковыми, ковшовыми и пр. Для таких К. характерно общее с рабочим органом движение груза на рабочих участках. Тяговое усилие передается либо грузонесущим элементом, либо элементом, проталкивающим или тянущим груз по неподвижному желобу, трубе, настилу и т.п. Для К. без тягового органа характерно раздельное движение груза и рабочих органов, совершающих круговое вращательное (роликовые, винтовые К.) или возвратно-поступательное рабочее движение (например, инерционные К.). К. могут иметь машинный привод (наиболее часто электрический, реже пневматический) или груз может перемещаться под действием силы тяжести (гравитационные К.).

В зависимости от условий используют К. напольные и подвесные. Напольные К. могут быть стационарными, передвижными или переносными. На К. можно перемещать груз в горизонтальной или близкой к ней наклонной плоскости (ленточные, пластинчатые, тележечные, скребковые, роликовые, винтовые, вибрационные, качающиеся); в вертикальной или близкой к ней наклонной плоскости (скребковые, ковшовые, винтовые, вибрационные К.); в любой плоскости. В последнем случае К. состоят из чередующихся горизонтальных, вертикальных или наклонных участков (подвесные, ковшовые, скребковые, люлечные и др.). Кроме того, К. могут различаться в зависимости от рода перемещаемых грузов - насыпных или штучных. Конструкция некоторых К. позволяет транспортировать как насыпные, так и штучные грузы. Особые группы К. составляют элеваторы, вертикальные К. с подвесными ковшами, люльками или полками, эскалаторы, специальные пластинчатые и ленточные К. для перемещения людей, шагающие конвейеры, триммеры, стакеры для штабелирования брёвен, а также комбинированные (например, роликоленточные К. типа «Рапистан», обеспечивающие удержание штучных грузов на спусках с заданными интервалами) и т.д.

Основные типы конвейеров. Ленточные К. (см. рис. 1) используют для перемещения сыпучих, кусковых и штучных грузов на расстояния, достигающие иногда 10-12 км и больше. Такие К. обычно составляют из отдельных секций. Трасса К. в горизонтальной плоскости прямолинейная, а в вертикальной может быть наклонной или иметь более сложную конфигурацию. Тяговый и грузонесущий орган - лента, которая движется по стационарным роликоопорам, огибая приводной, натяжной, а иногда и отклоняющие барабаны. Груз перемещается на ленте вместе с ней. В зависимости от типа роликоопор лента имеет плоскую или желобчатую форму. К. с плоской лентой используется преимущественно для перемещения штучных грузов. Необходимое натяжение ленты обеспечивает натяжная станция, обычно грузовая, а в передвижных К. - винтовая. Привод К. (приводная станция) состоит из электродвигателя, редуктора, барабана и соединительных муфт. Загрузку сыпучего груза на ленту производят через направляющий лоток или воронку, а разгрузку - через концевой барабан или при помощи плужкового или барабанного сбрасывателя. Ленточные К. имеют высокую эксплуатационную надёжность, обеспечивают производительность от нескольких т/ч до нескольких тысяч т/ч. Ширина тканевых лент в К. от 300 до 2000 мм, скорость движения лент составляет 1,5-4,0 м/сек. Короткие передвижные ленточные К. монтируются на колёсном ходу и используются на погрузочно-разгрузочных работах и в строительстве.

Рис. 1 Схема ленточного конвейра

Пластинчатые К. (см. рис. 2) предназначены для перемещения в горизонтальной плоскости или с небольшим наклоном (до 35°) тяжёлых (500 кг и более) штучных грузов, крупнокусковых, в том числе острокромчатых материалов, а также грузов, нагретых до высокой температуры. Пластинчатые К., стационарные или передвижные, имеют те же основные узлы, что и ленточные. Грузонесущий орган - металлический, реже деревянный, пластмассовый настил-полотно, состоящий из отдельных пластин, прикрепленных к 1 или 2 тяговым цепям (втулочно-роликовым). Настил может быть плоским, волнистым или коробчатого сечения, без бортов или с бортами. Тяговые цепи огибают приводные и натяжные звездочки, установленные на концах рамы. Различают пластинчатые К. общего назначения (основной тип) и специальные. К последним относятся К. с пространственной трассой, разливочные машины для металла, пассажирские эскалаторы и др. Скорость движения груза небольшая - 0,3- 1,0 м/сек. Для увеличения производительности К. с плоским настилом дополняют неподвижными бортами. Типовые пластинчатые К. имеют производительность до 2000 т/ч.

Рис. 2 Схема пластинчатого конвейера

Скребковые К. перемещают груз движущимися по жёлобу или трубе скребками. Такие К. используют для переработки сыпучих или кусковых грузов, поступающих в жёлоб через загрузочную воронку. Рабочей ветвью обычно является нижняя, реже - верхняя, иногда обе ветви. Контур сечения жёлоба и конфигурация скребков должны быть одинаковыми - прямоугольной, полукруглой, трапецеидальной формы. Скребки бывают штампованными из листовой стали или литыми, а желоба изготовляют металлическими, реже деревянными. Скребковые К. по сравнению с пластинчатыми имеют меньшую массу, могут загружаться и разгружаться в любой точке по всей длине желоба. Применение скребковых К. ограничено из-за измельчения грузов и быстрого износа желоба, особенно при перемещении абразивных материалов. Кроме того, для скребковых К. характерен большой расход энергии, затрачиваемой на преодоление вредных сопротивлений. Скорость рабочего органа скребковых К. 0,16-0,5 и реже - 1,0 м/сек, производительность 50-350 т/ч. Скребковые К. обычно применяются для перемещения груза на расстояния до 100 м.

Разновидностью скребковых К. являются К. с погруженными скребками, у которых скребки перекрывают лишь часть сечения желоба, а груз заполняет всю рабочую ветвь желоба или большую ее часть. Такие К. могут иметь сложную трассу и используются для перемещения грузов (обычно мелкосыпучих) в горизонтальном, вертикальном и наклонном направлениях со скоростью 0,1- 0,25 м/сек. Особую группу скребковых К. составляют трубчатые К., тяговая цепь и скребки которых размещены внутри трубы, причём скребки заполняют всё её сечение. Такие К. также могут иметь пространственную трассу.

К. с несущими и ведущими цепями, в отличие от других типов К., не имеют грузонесущего органа и применяются главным образом в поточных линиях при конвейерной сборке. На К. с несущими цепями грузы устанавливаются непосредственно на тяговые цепи, скользящие в неподвижных направляющих. На К. с ведущими цепями грузы передвигаются по неподвижным опорным путям, непосредственно по полу цеха или имеют собственный колесный или гусеничный ход. В массовом и серийном производстве на сборочных работах применяют так называемые тележечные конвейеры. Они представляют собой тележки, соединенные тяговой цепью и движущиеся по замкнутой трассе. На тележках выполняют основные процессы литейного производства (формовку, заливку, охлаждение) или сборку машин и узлов.

Подвесные К. с цепным тяговым органом служат для непрерывного (реже периодического) перемещения штучных грузов. Трасса таких К. обычно пространственная замкнутая, имеет сложный контур. Подвесные К. делят на 3 группы: грузонесущие (каретки для груза постоянно соединены с тяговым органом); тянущие (каретки также постоянно соединены с тяговым органом и имеют крюки для присоединения тележек, перемещающихся по полу цеха или склада); толкающие (каретки не связаны постоянно с тяговым органом и передвигаются по подвесным путям). Применение подвесных К. позволяет решить проблемы комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных и складских работ на стыке внутрицехового, внутризаводского и магистрального транспорта. Значительная роль им отводится и в создании полностью автоматизированных складов.

винтовые К. (см. рис. 3) служат для перемещения пылевидных и мелкокусковых грузов в горизонтальной или наклонной (до 20°) плоскостях, реже в вертикальной плоскости (К. с быстро вращающимися винтами). К. имеет металлический закрытый жёлоб, внутри которого вращается вал с лопастями, расположенными по винтовой линии. Лопасти могут быть сплошными (для легкосыпучих грузов), ленточными (для влажных и кусковых грузов) и в виде отдельно укрепленных на валу лопаток (для липких и слеживающихся грузов). При вращении винта лопасти проталкивают груз вдоль желоба. винтовые К. состоят из секций длиной 2-4 м, общая длина К. не превышает обычно 60 м, диаметр жёлоба 100-600 мм. винтовые К. просты по конструкции, удобны в эксплуатации, особенно при транспортировке пылящих грузов. Однако лопасти и жёлоб К. сравнительно быстро изнашиваются, груз измельчается и истирается, кроме того, требуется повышенный расход энергии.

Рис. 3 Схема винтового конвейера

Роликовые К. (см. рис. 4) служат для перемещения штучных грузов с плоской, ребристой или цилиндрической поверхностью. На неподвижных осях рамы К. в подшипниках вращаются ролики. Длина ролика должна быть несколько больше ширины или диаметра груза, а расстояние между роликами несколько меньше половины длины груза. Мелкие грузы со сложной конфигурацией перемещают на таком К. в ящиках пли на поддонах. Роликовые К. бывают 2 типов: гравитационные и приводные. В гравитационных К., устанавливаемых с уклоном в 2-5°, ролики свободно вращаются под действием силы тяжести перемещаемого груза. В приводных К. ролики имеют групповой привод от двигателя. Такие К. применяют, когда нужно обеспечить постоянную скорость движения грузов, перемещать их в строго горизонтальной плоскости или поднимать под некоторым углом. Роликовый К. состоит из секций, каждая длиной 2-3 м. В зависимости от конфигурации трасса может включать в себя криволинейные и откидные секции, поворотные круги и стрелочные переводы и т.д.

Рис. 4 Схема роликового конвейера

Инерционные К. служат для транспортирования сыпучих, реже мелких штучных грузов на сравнительно короткие расстояния в горизонтальном или наклонном (до 20°) направлениях. В инерционных К. частицы груза скользят по грузонесущему органу или совершают полёты в пространстве под действием силы инерции. Инерционные К. делятся на 2 группы: качающиеся, характеризующиеся значительными амплитудами и малой частотой колебаний, и вибрационные - с малой амплитудой и большой частотой колебаний.

В простейшем качающемся К. (см. рис. 5) жёлоб находится на упругих стойках, жестко закрепленных на опорной раме под некоторым углом к вертикали. Кривошипный механизм с приводом от электродвигателя сообщает желобу переменные по направлению движения. Желоб при движении вперед немного поднимается, а при движении назад опускается (качается). При этом меняется давление груза на желоб. При движении жёлоба назад груз скользит по нему вперёд, продвигаясь на некоторое расстояние.

Рис. 5 Схема качающегося конвейера

На вибрационном К. грузу сообщаются несимметричные колебания. В результате плавного движения трубы К. вверх и резкого движения вниз происходит отрыв частиц груза от поверхности трубы и перемещение их вдоль неё. В зависимости от диаметра жёлоба - 350, 500 и 750 мм - производительность вибрационных К. соответственно составляет 50, 75 и 150 т/ч. Наиболее высокая возможная производительность 400 т/ч, наибольшая длина - 100 м. Специальные типы вибрационных К. применяют также для перемещения грузов вверх.

Технико-экономическая характеристика. Эффективность использования К. в технологическом процессе любого производства зависит от того, насколько тип и параметры выбранного К. соответствуют свойствам груза и условиям, в которых протекает технологический процесс. К таким условиям относятся: производительность, длина транспортирования, форма трассы и направление перемещения (горизонтальное, наклонное, вертикальное, комбинированное); условия загрузки и разгрузки К.; размеры груза, его форма, удельная плотность, абразивность, кусковатость, влажность, температура и пр.; ритм и интенсивность подачи, а также различные местные факторы.

Производительность Q любого К. при перемещении штучных грузов массой G кг со скоростью u м/сек определяется по формуле:

т/ч,

где а - расстояние между грузами на К. в м. При перемещении сыпучих или жидких грузов

т/ч,

где y - коэффициент степени заполнения ёмкости грузом; l - объём ёмкости в л, в которой перемещается груз; g - объёмная масса в т/м³; u - скорость в м/сек; а - расстояние между ёмкостями на К. в м. При перемещении сыпучих грузов непрерывным потоком: Q=3,6q ·u или Q=3600F · u · g м/ч, где q - удельная нагрузка в кг/м; F - сечение потока в м², u - скорость в м/сек.

Приведённые выражения показывают, что как производительность К., так и определяющие её параметры (u, а, F и др.) не зависят от расстояния, на которое перемещается груз. В этом состоит основное преимущество машин непрерывного действия, к которым относятся К., перед машинами цикличного действия (например, >подъёмными кранами, автомашинами, вагонетками и др.).

Степень технического совершенства К. определяется удельным расходом мощности K_N:

K_N= (квт·ч)/т,

где N_q - мощность в квт; Q - производительность в т/ч.

Высокая производительность, простота конструкции и сравнительно невысокая стоимость, возможность выполнения на К. различных технологических операций, невысокая трудоёмкость работ, обеспечение безопасности труда, улучшение его условий - всё это обусловило широкое применение К. во всех областях народного хозяйства: в чёрной и цветной металлургии, машиностроении, горной, химической, пищевой и др. отраслях промышленности. В промышленном производстве К. являются неотъемлемой составной частью технологического процесса. К. позволяют устанавливать и регулировать темп производства, обеспечивать его ритмичность. Являясь основным средством комплексной механизации и автоматизации транспортных и погрузо-разгрузочных процессов, и поточных технологических операций, К. вместе с тем освобождают рабочих от тяжелых и трудоемких транспортных и погрузочно-разгрузочных работ, делают их труд более производительным. Широкая конвейеризация составляет одну из характерных черт развитого промышленного производства. Это объясняется тем, что внедрение загрузочных и разгрузочных, дозировочных, счетных и взвешивающих автоматов, автоматических очищающих и смазывающих устройств, разнообразной контрольной, защитной и блокировочной аппаратуры, средства автоматического управления невозможно без применения К. как одной из основных машин, комплектующих систему автоматизированного производства.

Лит.: Зенков Р. Л., Петров М. М., Конвейеры большой мощности, М., 1964; Спиваковский А. О., Потапов М. Г., Котов М. А., Карьерный конвейерный транспорт, М., 1965; Транспортирующие и перегрузочные машины для комплексной механизации пищевых производств, под ред. А. Я. Соколова, М., 1964; Спиваковский А. О., Дьячков В. Н., Транспортирующие машины, 2 изд., М., 1968.

Э. И. Ридель