Svislý pásový dopravník typu Flexowell Vertical Belt

Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava

Fakulta strojní

Institut dopravy

Svislý pásový dopravník typu Flexowell

Vertical Belt Conveyor of Flexowell Type

Student: Bc. David Koza

Vedoucí diplomové práce: doc. Ing. Hrabovský Leopold, Ph.D.

Ostrava 2013

2

3

Místopřísežné prohlášení studenta

Prohlašuji, že jsem celou diplomovou práci včetně příloh vypracoval samostatně

pod vedením vedoucího diplomové práce a uvedl jsem všechny použité podklady a

literaturu.

V Ostravě ………………………… …………………………….

Podpis studenta

4

Prohlašuji, že

• byl jsem seznámen s tím, že na moji diplomovou práci se plně vztahuje zákon č.

121/2000 Sb. – autorský zákon, zejména §35 – užití díla v rámci občanských a

náboženských obřadů, v rámci školních představení a užití díla školního a §60 –

školní dílo.

• beru na vědomí, že Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava (dále jen

VŠB – TUO) má právo nevýdělečně ke své vnitřní potřebě diplomovou práci užít

(§35 odst. 3).

• souhlasím s tím, že jeden výtisk diplomové práce bude uložen v ústřední knihovně

VŠB – TUO k prezenčnímu nahlédnutí a jeden výtisk bude uložen u vedoucího

diplomové práce. Souhlasím s tím, že údaje o diplomové práci budou zveřejněny v

informačním systému VŠB – TUO.

• bylo sjednáno, že s VŠB – TUO, v případě zájmu z její strany uzavřu licenční

smlouvu s oprávněním užít dílo v rozsahu §12 odst. 4 autorského zákona.

• bylo sjednáno, že užít své dílo – diplomovou práci nebo poskytnout licenci k jejímu

využití mohu jen se souhlasem VŠB – TUO, která je oprávněna v takovém případě

ode mne požadovat přiměřený příspěvek na úhradu nákladů, které byly VŠB –

TUO na vytvoření díla vynaloženy (až do jejich skutečné výše).

• beru na vědomí, že odevzdáním své práce souhlasím se zveřejněním své práce dle

zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a o změně a po slnění dalších zákonů

(zákon o vysokých školách), ve znění pozdějších předpisů, bez ohledu na výsledek

její obhajoby.

V Ostravě: …………………

……………………….

Podpis

Jméno a příjmení autora práce:

Bc. David Koza

Adresa trvalého pobytu autora práce:

Fryčovická 468

739 43 Staříč

5

ANOTACE DIPLOMOVÉ PRÁCE

KOZA, D. Svislý pásový dopravník typu Flexowell: Diplomová práce. Ostrava: VŠB –

Technická univerzita Ostrava, Fakulta strojní, Institut dopravy, 2013, 80 s, Vedoucí práce:

doc. Ing. Hrabovský Leopold, Ph.D.

Diplomová práce se zabývá návrhem svislého pásového dopravníku typu Flexowell.

Sklon tratě pásového dopravníku je 90 [⁰], šířka pásu je 800 mm a rychlost pasu je 1,2

[m/s]. Horizontální vzdálenost koncových bubnů je 35 [m] a vertikální vzdálenost je 25

[m]. Dopravovaným materiálem je suchý říční písek, který je dopravován v horní

jednoválečkové větvi. V úvodní části je vypracován přehled dopravních pásu s příčnými

přepážkami. Druhá, výpočetní část, se zabývá výpočtem maximálního dopravovaného

výkonu, výpočtem pásového dopravníku dle platných norem a dalšími potřebnými

technologickými a kapacitními výpočty. Konstrukční návrh sestavy svislého pásového

dopravníku, poháněcí a vratné stanice a výrobní výkres hřídele poháněcího bubnu je

dokumentováno ve výkresové části diplomové práce.

ANNOTATION OF MASTER THESIS

KOZA, D. Vertical Belt Conveyor of Flexowell Type: Master Thesis. Ostrava: VŠB –

Technical University of Ostrava, Faculty of Mechanical Engeneering, Institut of Transport,

2013, 80 p. Thesis head: doc. Ing. Hrabovský Leopold, Ph.D.

This master thesis deals with the proposal of a vertical belt conveyor of the type

Flexowell. The belt conveyor line gradient is 90 [⁰], the belt width this 800 mm and the

belt speed is 1,2 [m/s]. The horizontal distance of limit drums is 35 [m] and the vertical

distance is 25 [m]. The conveyed material is dry river sand, which is transported in the

upper single cylinder branch. At the beginning part of the thesis there is an overview of the

belt conveyors with the transfer separtitions. The second, computing part of this thesis is

concerned with the calculation of a maximum transported output, also with the calculation

of the belt conveyor made in accordance with applicable standards and with of the

necessary technological and capacity calculations. In the drawing part of this thesis there

is documented the construction design of the belt conveyor set, the construction design of

the driving and return stations and the production drawing of the shaft of a drive drum.

6

Obsah

1. Úvod .......................................................................................................................... 14

2. Dopravní pásy tvořící oporu dopravovanému materiálu .................................... 15

2.1. Dopravní pásy s příčnými přepážkami ............................................................... 15

2.2 Dopravní pásy s příčnými přepážkami a bočními okraji..................................... 20

3. Určení max. hodinového dopravního výkonu ....................................................... 26

3.1. Volba základních parametrů dopravníku ........................................................... 26

3.1.1. Určení minimální využité ložné šířky dopravního pásu: ............................ 26

3.1.2. Určení minimální rozteče příčných přepážek: ............................................ 27

3.1.3. Určení minimální výšky příčné přepážky: .................................................. 27

3.2. Volba tvaru příčné přepážky .............................................................................. 28

3.2.1. Objemy jednotlivých typů přepážek ........................................................... 28

3.2.2. Výpočet hmotnosti přepážek na 1 metru délky pásu: ................................. 30

3.3. Volba bočních vlnitých okrajů ........................................................................... 31

3.4. Určení dopravního výkonu ................................................................................. 32

4. Výpočet svislého pásového dopravníku Flexowell dle ČSN ISO 5048 ............... 32

4.1. Výpočet měrné hmotnosti dopravovaného materiálu......................................... 32

4.2.Volba dopravního pásu........................................................................................ 32

4.2.1. Celková měrná hmotnost pásu: ................................................................... 33

4.3. Volba válečků horní větve.................................................................................. 33

4.3.1. Měrná hmotnost rotujících části válečků horní větve – úsek 1 ................... 34

4.3.2. Měrná hmotnost rotujících části válečků horní větve – úsek 2 ................... 34

4.4. Volba válečku dolní větve .................................................................................. 35

4.4.1. Měrná hmotnost rotujících části válečků dolní větve – úsek 1 ................... 35

4.4.2. Měrná hmotnost rotujících části válečků dolní větve – úsek 2 ................... 36

4.5. Celková hmotnost rotujících části válečků – úsek 1 .......................................... 36

4.6. Celková hmotnost rotujících části válečků – úsek 2 .......................................... 36

7

4.7. Výpočet obvodové síly na poháněcím bubnu .................................................... 36

4.8. Potřebný příkon pohonu pásového dopravníku .................................................. 42

4.9. Volba poháněcí stanice....................................................................................... 42

4.9.1. Volba Elektromotoru ................................................................................... 44

4.9.2. Volba bubnu ................................................................................................ 44

4.9.3. Volba převodovky ....................................................................................... 45

4.10. Kontrola pohonu dopravníku na rozběh ........................................................... 46

4.11. Kontrola dopravovaného množství .................................................................. 48

4.11.1. Skutečná rychlost dopravníku ................................................................... 48

4.11.2. Skutečné dopravované množství ............................................................... 48

4.12. Kontrola brzdy.................................................................................................. 48

4.13. Volba brzdy ...................................................................................................... 49

4.14. Skutečná doba brzdění ..................................................................................... 50

4.15. Tahy v dopravním páse F0 a FN ........................................................................ 50

4.16. Velikost napínací síly ....................................................................................... 51

4.17. Skutečné tahy v dopravním pásu F0s, Fns ......................................................... 51

4.18. Kontrola měrného tlaku mezi dopravním pásem a bubnem ............................. 52

4.19. Kontrola dopravního pásu ................................................................................ 52

4.20. Návrh spojovacího hřídelového pera................................................................ 52

4.21. Návrh a kontrola ložisek .................................................................................. 55

4.21.1. Kontrola statické únosnosti ložiska ........................................................... 55

4.21.2. Kontrola dynamické únosnosti ložiska ..................................................... 56

5. Výpočet tahů v páse graficko – početní metodou ................................................. 57

5.1. Obvodová síla ..................................................................................................... 60

5.2. Potřebný příkon pohonu ..................................................................................... 60

5.3. Přenos tažných sil třením ................................................................................... 60

5.4. Dovolený průvěs horní větve ............................................................................. 61

5.5. Dovolený průvěs dolní větve.............................................................................. 61

8

5.6. Přepočet tahů ...................................................................................................... 61

5.7. Grafické znázornění tahů v pásu dopravníku ..................................................... 62

6. Napínání pásového dopravníku ............................................................................. 62

6.1. Volba napínacího zařízení .................................................................................. 63

6.1.1. Návrh velikosti napínacího šroubu .............................................................. 63

6.1.2. Potřebný zdvih napínacího zařízení ............................................................ 64

7. Minimální průměry hřídelů všech bubnů dopravníku ........................................ 65

7.1. Průměr hřídele hnacího bubnu: .......................................................................... 65

7.2. Průměr hřídele převáděcího bubnu 1: ................................................................ 66


7.4. Průměr hřídele vratného bubnu: ......................................................................... 67


8. Návrh přechodového oblouku ................................................................................ 68

9. Volba zásobníku a jeho uzávěru ............................................................................ 71

9.1. Zásobník ............................................................................................................. 71

9.2. Uzávěr ................................................................................................................ 72

10. Volba čističe dopravního pásu ............................................................................. 75

11. Závěr ....................................................................................................................... 76

12. Seznam použité literatury ..................................................................................... 78

13. Seznam příloh ........................................................................................................ 80

9

Seznam použitých značek a symbolů

B šířka dopravního pásu [m] BL šířka ložiska [mm] C základní dynamická únosnost [N] C0 statická únosnost ložiska [N]

Db průměr bubnu [m]

Dv průměr válečku [m]

E modul pružnosti [N/m]

F obvodová síla - graficko početní metoda [N]

F1 síla na jednom válečku [N]

F2 síla zatěžující těsné pero [N]

Famax maximální přípustné axiální zatížení ložiska [N]

FbA odpor setrvačných sil v místě nakládání a v oblasti urychlování [N]

Fdov dovolená síla v pásu [N]

FH síla potřebná k překonání pohybových odporů dopravníku [N]

Fl odpor ohybu pásu na bubnech [N]

Fmax maximální obvodová síla [N]

FN vedlejší odpory [N]

Fn nabíhající síla [N]

FNS skutečná nabíhající síla [N]

FO odbíhající síla [N]

FOS skutečná odbíhající síla [N]

Fpt průměrný tah v pásu na bubnu [N]

Fr radiální zatížení ložiska [N]

FS střižná síla [N]

FSt síla potřebná k překonání dopravní výšky [N]

Ft odpor v ložiskách bubnu [N]

FT vektorový součet tahů v pásu [N]

FU obvodová síla [N]

FZ napínací síla [N] H vertikální vzdálenost koncových bubnů [m]

JB moment setrvačnosti bubnu [kg/m2]

JM moment setrvačnosti motoru [kg/m2]

L horizontální vzdálenost koncových bubnů [m]

L10h základní životnost ložiska [hod]

Lobl délka oblouku [mm]

MB brzdný moment brzdy [Nm]

MB1 brzdný moment potřebný k zastavení dopravníku [Nm]

10

MB2 brzdný moment potřebný k udržení dopravníku v klidu [Nm]

MDM dynamický moment od zpoždění posuvných a rotačních hmot [Nm]

Mdp dynamická moment posuvných hmot [Nm]

Mdr dynamický moment rotačních hmot [Nm] Mk kroutící moment [Nm]

MR rozběhový moment [Nm]

MRM rozběhový moment motoru [Nm]

MST statický moment redukovaný na hřídel motoru [Nm] P provozní výkon pohonu [kW] P0 ekvivalentní statické zatížení [N] Q dopravní výkon [t/h]

Qsk skutečné dopravované množství [t/h]

Qv objemový dopravní výkon [m3/s]

Re mez kluzu materiálu [MPa] T tah v pasu [N]

Tmax maximální tah v pásu [N]

Tminh minimální dovolený tah horní větve [N]

Tmins minimální dovolený tah dolní větve [N] U velikost zatěžovací plochy [Nm]

Uk velikost klidové zatěžovací plochy [Nm]

V objem přepážky [m3]

Vdop dopravní objem podavače [dm3]

Vp1 dopravní výkon podavače za 1 sekundu [dm3]

Vpř1 skutečný dopravní objem přepážky [dm3]

Wk modul odporu průřezu v krutu [mm3]

Y0 součinitel statického axiálního zatížení [-]

Y2 součinitel dynamického axiálního zatížení [-]

a šířka přepážky [mm]

amax zrnitost dopravovaného materiálu [mm]

b výška neskloněné přepážky [mm]

bp šířka těsného pera [mm]

cw rozteč přepážek [mm]

cwmin minimální rozteč přepážek [mm]

d průměr hřídele bubnu [m]

d3 malý průměr závitu [mm]

dL průměr díry ložiska [mm]

dOmin minimální průměr výpustného otvoru [mm]

f globální součinitel tření [-]

11

g tíhové zrychlení [m/s2]

h výška přepážky [mm]

hO charakteristická výška materiálu [m]

hp výška těsného pera [mm]

chmin minimální výška přepážky [mm]

ip vypočtený převodový poměr pohonu [-]

ips skutečný převodový poměr pohonu [-]

kB součinitel bezpečnosti brzdy [-]

kC koeficient provozní bezpečnosti [-]

kS součinitel bezpečnosti [-]

ksp statická bezpečnost proti prokluzu dopravního pásu [-]

kSŠ bezpečnost šroubu [-]

kϕ součinitel plnění [-]

l délka těsného pera [mm]

l' vypočtená délka těsného pera [mm]

lobl délka části oblouku [mm]

mh1 rotační hmotnost válečku nosné větve úseku 1 [kg]

mh2 rotační hmotnost válečku nosné větve úseku 2 [kg]

mP měrná hmotnost pásu [kg/m]

mPC celková měrná hmotnost pásu [kg/m]

mq měrná hmotnost dopravovaného materiálu [kg/m]

mrvhs měrná hmotnost rotujících části válečků nosné větve úseku 2 [kg/m]

mrvhv měrná hmotnost rotujících části válečků nosné větve úseku 1 [kg/m]

mrvss měrná hmotnost rotujících části válečků vratné větve úseku 2 [kg/m]

mrvsv měrná hmotnost rotujících části válečků vratné větve úseku 1 [kg/m]

ms1 rotační hmotnost válečku vratné větve úseku 1 [kg]

ms2 rotační hmotnost válečku vratné větve úseku 2 [kg]

mU hmotnost přepážek na jednom metru pásu [kg]

mU1 hmotnost zvolené přepážky [kg]

mV hmotnost bočního vlnovce [kg/m]

mvs celková rotujících části válečků úseku 2 [kg/m]

mvv celková rotujících části válečků úseku 1 [kg/m]

n otáčky podavače [s-1

]

nB otáčky bubnu [min-1]

nb počet brzd [-]

12

ne počet elektromotoru [-]

nh1 počet válečku nosné větve úseku 1 [-]

nh2 počet válečku nosné větve úseku 2 [-]

nM otáčky motoru [min-1

]

ns1 počet válečku vratné větve úseku 1 [-]

ns2 počet válečku vratné větve úseku 2 [-]

nU počet přepážek na jednom metru pásu [-]

nv otáčky válečku [min-1

]

nw ložná šířka pásu [mm]

nwmin minimální ložná šířka pásu [mm]

pp měrný tlak [MPa]

p exponent Wӧhlerovy křivky [-]

pD dovolený měrný tlak [MPa]

pD2 dovolený měrný tlak na pero [MPa]

q1 spojité zatížení na jednom válečku [N/m]

qC spojité zatížení oblouku [N/m]

r poloměr oblouku [m]

s0 součinitel statické únosnosti [-]

t1 výška pera v náboji [mm]

t1s rozteč válečků nosné větve úseku 2 [m]

t1v rozteč válečků nosné větve úseku 1 [m]

t2s rozteč válečků vratné větve úseku 2 [m]

t2v rozteč válečků vratné větve úseku 1 [m]

tb doba brzdění dopravníku [s]

tbs skutečná doba brzdění [s]

tP tloušťka pásu [m]

tr doba rozběhu [s]

v rychlost dopravního pásu [m/s]

v0 složka rychlosti dopravovaného materiálu ve směru pohybu pásu [m/s]

vr rozdíl skutečné a zadané rychlosti [m/s]

vsk skutečná rychlost dopravního pásu [m/s]

x počet válečku v oblouku [-]

ymax dovolený relativní průvěs dopravního pásu [mm]

α sklon přepážky vůči dopravnímu pásu [⁰]

α1 úhel sklonu přepážky [⁰]

13

αG úhel opásání [⁰]

β součinitel zohledňující ostatní momenty setrvačnosti pohonu [-]

∆sD zdvih napínacího zařízení [m]

ε úhel sklonu dopravníku [⁰]

η účinnost poháněcí stanice [-]

ηmax maximální účinnost pohonu [-]

µ součinitel tření mezi pásem a bubnem [-]

ρS sypná hmotnost materiálu [kg/m3]

σdov dovolené napětí v pásu [MPa]

τD dovolené napětí v tahu [MPa]

τDS dovolené napětí ve střihu [MPa]

τO počáteční soudržné napětí [Pa]

τS napětí ve střihu [MPa]

ϒS sypná tíha materiálu [N/m3]

φ úhel vnitřního tření materiálu [⁰]

ΨD dynamický sypný úhel materiálu [⁰]

ωM úhlová rychlost [rad]

14

1. Úvod

Doprava a manipulace jak sypkého tak i kusového materiálu, je v dnešní době

neodmyslitelnou součásti všech průmyslových odvětví. Doprava materiálu v průmyslových

podnicích může být zajišťována mnoha různými dopravními zařízeními. Na tyto zařízení

jsou kladena stále vyšší nároky z mnoha různých hledisek. Mezi tyto hlediska patří

například ekonomické, konstrukční, technologické ale také ekologické. Mezi hlavní

hlediska patří zajistit dopravní zařízení tak, aby dopravovaný materiál neměl vliv na okolní

prostředí, ale také aby okolní prostředí neovlivňovalo dopravovaný materiál. Při dopravě

materiálu zaujímá nemalé procento doprava pásovými dopravníky.

Tato diplomová práce se bude zabývat dopravou suchého říčního písku ze zásobníku

do výrobní haly. Dopravní trasa je realizována jak v horizontálním tak i vertikálním směru.

Dopravu sypkých materiálu ve vertikálním směru je možno zajistit více způsoby například

korečkové elevátory, dopravník Schrage, speciální pásové dopravníky atd. V tomto případě

je doprava realizována pásovým dopravníkem, jehož pás má příčné přepážky a po stranách

pásu jsou zvlněné boční okraje. Tyto pásové dopravníky se využívají pro dopravu sypkých

materiálu s úhlem sklonu dopravníku až do 90⁰.

První, textová část se zabývá teorii o dopravních pásech s příčnými žebry. V této části

se dozvíme, z jakého materiálu jsou tyto pásy, tvary příčných přepážek atd. Druhá část je

věnována výpočtu dopravního výkonu, výpočtu pásového dopravníku dle norem ČSN ISO

5048 a ČSN 26 3102 a dalšími potřebnými technologickými a kapacitními výpočty.

Závěrečná část obsahuje sestavný výkres svislého pásového dopravníku včetně sestav

poháněcí a vratné, napínací stanice.

15

2. Dopravní pásy tvořící oporu dopravovanému materiálu

2.1. Dopravní pásy s příčnými přepážkami

Příčné přepážky na dopravním páse vytvářejí oporu dopravovanému materiálu, proto

je možno těmito dopravními pásy dopravovat materiál pod úhlem sklonu dopravníku až do

70 [⁰]. Příčné přepážky jsou osazeny s určitou roztečí po celé délce dopravního pásu.

Dopravovat je možno jak sypké tak i kusové materiály.

Obr. 2.1 – Příklady konstrukce dopravního pásu s přepážkami, [9]

Při srovnání dopravních pásu s příčnými přepážkami a dopravních pásu s výstupky je

vidět, že přepážky jsou daleko vyšší než pásy s výstupky. Výška příčných přepážek je

závislá na zvoleném typu podpěrných válečkových stolic, šířce dopravního pásu a na

fyzikálně - mechanických vlastnostech dopravovaných materiálů. Podle těchto zvolených

kritérii se volí výška přepážek, která se pohybuje od 50 [mm] do 300 [mm].

16

a) Dopravní pás s výstupky b) Dopravní pás s přepážkami

Obr. 2.2 – Srovnání dopravních pásů, [9]

Rozteč jednotlivých přepážek se volí v rozmezí od 200 [mm] do 600 [mm]. Tato

rozteč na přímé podpěrné stolici se volí na základě zrnitosti dopravovaného materiálu a na

využité ložné šířce. U dopravních pásů s přepážkami je možno dopravovat sypký materiál

o maximální velikosti zrna do 30 [mm] a úhel sklonu dopravníku maximálně do 70 [⁰].

Obr. 2.3 – Tvary a konstrukce příčných přepážek, [1]

Některé konstrukce příčných přepážek mají upravené výšky jednotlivých části

přepážek a to z toho důvodu, aby se zamezilo přesypávání dopravovaného materiálu

působením třecích sil vrstev o zdánlivě nepohybujících se sousedních vrstvách. Úpravy

výšky se nejčastěji dělají u střední části přepážek, které bývají menší, než krajní části

přepážky. Tyto typy přepážek se využívají u dopravníku, které jsou řešeny korýtkovou

17

dvouválečkovou nosnou stolicí. Ve vratné větvi jsou tyto dopravníky vybaveny

speciálními podpěrnými válečky, které jsou ve tvaru úzkých disků.

Obr. 2.4 – Příčný řez dopravníku s příčnými přepážkami, [1]

Dopravníky řešeny přímou válečkovou stolici mají v současné době nejčastěji

dopravní pásy, které jsou osazeny některým ze tří typů příčných přepážek (obr. 2.5). Tyto

typy přepážek mohou být buďto kolmé k ose dopravního pásu nebo mohou být skloněné

pod určitým úhlem. Přepážkami skloněnými pod daným úhlem k ose dopravního pásu je

možno dopravovat větší objemové množství materiálu než u pásů s kolmými přepážkami

se stejnými parametry pásových dopravníků.

Obr. 2.5 – Provedení příčných přepážek, [10]

18

Příčné přepážky mohou být vyrobeny z PVC, pryže nebo oceli. Tyto materiály jsou

vysoce odolné proti opotřebení. K dopravnímu pásu mohou být připevněny několika

způsoby:

- vulkanizací

- lepením

- mechanicky

Příčné přepážky nemusí být vždy uchyceny natrvalo, ale je možno tyto přepážky

z dopravního pásu sundat. Toto řešení je možno použít u sériově vyráběných pásových

dopravníků.

Obr. 2.6 – Snímatelné příčné přepážky, [1]

Výhody snímatelných přepážek:

- výměna opotřebených, poškozených přepážek

- odstranění přepážek z dopravního pásu

- konstrukčně jednoduché připevnění přepážek k pásu

- změna rozteče přepážek dle potřeby

- úhel sklonu dopravy

- využitá ložná šířka pásu. [1]

Nevýhody:

- obtížnost vedení dopravního pásu v korýtkové nosné stolici

- oslabení dopravních pásů způsobené mechanickými spojovacími částmi

- rozrušení nosné kostry dopravního pásu. [1]

19

Snímatelné přepážky mohou být pryžové, plastové nebo ocelové. Tvary těchto

přepážek se nejčastěji vyskytují přímé, šípové nebo konické konstrukce. Přepážky mohou

být uchyceny k dopravnímu pásu pomocí šroubů nebo nýtů.

U dopravních pásů s příčnými přepážkami je složité jejich čištění. Klasické metody

čištění hladkých dopravních pásů není možno u těchto typu pásu využít. K čištění se

využívá speciálních vibračních, hydraulických nebo pneumatických čističů pásu.

Obr. 2.7 – Strmý pásový dopravník s příčnými přepážkami, [1]

Speciální strmé pásové dopravníky s příčnými přepážkami mají široké využití

v různých průmyslových odvětvích i přes některé nedostatky. K těmto nedostatků patří

například:

– složitost výroby těchto dopravních pásu, to má vliv na cenu

– obtížnost čištění nalepených částic materiálu

– možno využití jen u jednobubnových poháněcích stanic

– složitost konstrukce podpěrných válečků vratné větve dopravníku

– nemožnost výměny poškozených navulkanizovaných přepážek

– vznik doplňkových pnutí. [1]

20

2.2 Dopravní pásy s příčnými přepážkami a bočními okraji

Dopravníky s dopravními pásy s příčnými přepážkami a bočními zvlněnými okraji je

možno využit u dopravy sypkého materiálu při sklonu dopravní trasy až do 90 [⁰].

Rozdělení dle provedení bočních okrajů:

a) vlnité

b) přímé

c) složené z jednotlivých sekcí

d) oddělitelné od vlastního pásu

e) tvořené okraji týchž pásů pomocí vertikálních válečků. [1]

Obr. 2.8 – Pásový dopravník s příčnými přepážkami a bočními zvlněnými okraji, [11]

Na dopravním páse s příčnými přepážkami jsou na bocích zvlněné okraje, které jsou

vyrobeny z pryže vysoké pevnosti. Tyto boční vlnovce jsou přizpůsobeny

k mnohonásobným ohybům přes bubny pásových dopravníků. Boční vlnovce slouží

k zamezení přesypávání sypkého materiálu. Výška vlnovců se volí od 50 [mm] až do 400

[mm]. Šířka dopravního pásu se volí od 200 [mm] do 1400 [mm].

21

Obr. 2.9 – Boční zvlněné okraje, [10]

Dopravní pásy s přímými bočními okraji mají pro snížení ohybové tuhosti vytvořeny

otvory v těchto přímých bočních okrajích. Jako nejvhodnější z typu bočních okrajů při

průchodu dopravního pásu přes bubny jsou zvlněné boční okraje. Tyto zvlněné boční

okraje snižují ohybové napětí pryžového dopravního pásu při ohybu přes bubny. Zvlněné

boční okraje jsou k pryžovému dopravnímu pásu upevněny vulkanizací za studena, čímž

získáváme pevně a spolehlivé spojení. Ostatní typy bočních okrajů jsou méně praktické,

využívají se jen minimálně.

Dopravní pásy s příčnými přepážkami a bočními okraji jsou ekonomický výhodné, i

přestože se při výrobě těchto pásu setkáváme s řadou obtíží, nákladnosti výroby bočních

okrajů a také potřeby přesnému upevnění příčných přepážek a bočních okrajů.

Obr. 2.10 – Podélný průřez strmého pásového dopravníku, [1]

22

Na obr. 2.10 je strmý pásový dopravník s bočními zvlněnými okraji a příčnými

přepážkami, které jsou skloněny pod daným úhlem k dopravnímu pásu ve směru jeho

pohybu. Příčná přepážka je opatřena v horní části žebry a v dolní části zesílením. Žebro má

podélný kanálek, v kterém se nachází zakřivená kovová výztuž, ta vytváří horní oporu,

která je skloněna pod daným úhlem. Průřez přepážky je libovolně nastavitelný, jeho

nastavení závisí na sklonu dopravníku. Boční zvlněné okraje jsou přibližně stejně vysoké

jako příčné přepážky.

Obr. 2.11 – Dopravní pás se snímatelnými přepážkami a bočními okraji, [1]

Na obr. 2.11 je konstrukční provedení dopravního pásu se snímatelnými bočními

okraji a snímatelnými příčnými přepážkami. Boční snímatelné okraje jsou tvořeny

zvlněnými částmi, které jsou kombinovány s mnoha přímými částmi. U přímých části je

jejich vnější plocha tvořena zakřivenou plochou. Takto upravený dopravní pás umožňuje

snadný přechod přes bubny pásového dopravníku. Přepážky tvoří oporu dopravovanému

sypkému materiálu. Tímto dopravním pásem je možno dopravovat sypký materiál pod

úhlem sklonu dopravní trasy až 90 [⁰].

23

Obr. 2.12 – Mobilní pásový dopravník s bočními zvlněnými okraji a přepážkami, [1]

Dopravní pásy se zvlněnými bočními okraji a přepážkami jsou využívány u

přesuvných, mobilních pásových dopravníku, které mají široké využití.

Parametry dopravních pásu s bočními zvlněnými okraji a přepážkami, množství a typ

přepážek a tloušťka nosné vrstvy pásu, se navrhují v závislosti na charakteristických

vlastnostech dopravovaného materiálu.

Obr. 2.13 - Dopravní pás s přepážkami a přímými bočními okraji, [9]

24

Obr. 2.14 - Dopravní pás s přepážkami a zvlněnými bočními okraji, [9]

Pásový dopravník, u něhož je použitý dopravní pás s příčnými přepážkami a

zvlněnými bočními okraji je dopravník typu Flexowell. První zmínka o tomto typu

pásového dopravníku je koncem 70. let 19. století. Dopravník typu Flexowell vznikl ve

firmě Scholtz.

Obr. 2.15 – Konstrukce pásového dopravníku typu Flexowell, [17]

Guide Wheels

Pocket Belt Deflection Pulleys

Pocket Belt Beater Pulley

Return Stub Idlers

Conveyor Pulleys

25

Dopravník typu Flexowell je založen na speciálním dopravním pásu, který je opatřen

příčnými přepážkami a bočními zvlněnými okraji. Přepážky a boční okraje jsou

navulkanizovány na klasický hladký pryžový dopravní pás. U větších konstrukcí mohou

byt mechanicky uchyceny. Přepážky mohou byt kolmé nebo skloněné pod daným uhlem

k podélné ose dopravního pásu. Tvar bočních okrajů je volen jako zvlněný profil z důvodu

snadného přechodu přes bubny pásového dopravníku. Dopravníky dopravují sypký, suchý,

nelepivý materiál. Dopravní výška může dosahovat až 500 [m]. Dopravní výkon může byt

až 5000 [m3/h], šířka dopravního pásu až 2400 [mm] a rychlost dopravníku až 6 [m/s].

Obr. 2.16 – Pásový dopravník typu Flexowell, [16]

26

3. Určení max. hodinového dopravního výkonu

Zadané parametry:

Vertikální vzdálenost koncových bubnů H = 25 m

Horizontální vzdálenost koncových bubnů L = 35 m

Rychlost dopravního pásu v = 1,2 m.s-1

Šířka dopravního pásu B = 800 mm

Sypná hmotnost dopravovaného materiálu ρs = 1800 ÷ 2100 kg/m3

3.1. Volba základních parametrů dopravníku

3.1.1. Určení minimální využité ložné šířky dopravního pásu:

Maximální zrnitost dopravovaného materiálu = 30 . [8]

(3.1)

Zvolena ložná šířka dopravního pásu nw = 450 mm

Obr. 3.1 – Minimální ložná šířka dopravního pásu, [1]

mmn

n

an

w

w

w

63

301,2

1,2

min

min

maxmin

=

⋅=

⋅≈

27

3.1.2. Určení minimální rozteče příčných přepážek:

(3.2)

Rozteč příčných přepážek byla zvolena cw = 200 mm.

Obr. 3.2 – Rozteč příčných přepážek, [1]

3.1.3. Určení minimální výšky příčné přepážky:

mmc

c

ac

h

h

h

42

5,0100

9030

5,0100

min

min

maxmin

=

+⋅=

+⋅=

α

Zvolena výška přepážky h = 140 mm

Obr. 3.3 – Výška příčné přepážky, [1]

mmc

c

ac

w

w

w

45

305,1

5,1

min

min

maxmin

=

⋅=

⋅=

28

3.2. Volba tvaru příčné přepážky

Příčné přepážky mohou být různých tvaru. Základní tvary jsou znázorněny na obr. 3.4.

Obr. 3.4 – Tvary příčných přepážek, [10]

3.2.1. Objemy jednotlivých typů přepážek

Objem přepážky typu ‘T‘

Obr. 3.5 – Rozměry přepážky ‘T‘

ΨD – dynamický sypný úhel říčního písku, ΨD = 13 [⁰], [2]

(3.4)

33

2

2

1002,1

1345,014,02

1

2

1

mV

tgV

tgnhV Dw

−⋅=

°⋅⋅⋅=

⋅⋅⋅= ψ

29

Objem přepážky typu ‘C‘

Obr. 3.6 – Rozměry přepážky ‘C‘

(3.5)

Objem přepážky typu ‘TC‘

Obr. 3.7 – Rozměry přepážky ‘TC‘

( )

( )

33

2

12

1008,3

251345,014,02

1

2

1

mV

tgtgV

tgtgnhV Dw

−⋅=

+⋅⋅⋅=

+⋅⋅⋅= αψ

30

Při výpočtu objemu byla rozdělena přepážka na jednoduché geometrické útvary pro

usnadnění výpočtu.

33361

1

1

1016,21016,2

4508060

mmmV

V

nbaV w

−⋅=⋅=

⋅⋅=

⋅⋅=

(3.6)

(3.7)

(3.8)

(3.9)

Na základě výpočtů objemu jednotlivých přepážek byla zvolena příčná přepážky typu

‘TC‘ pro její největší dopravní objem při stejných parametrech přepážek.

Hmotnost zvolené přepážky mU1 = 2,93 kg. [10]

3.2.2. Výpočet hmotnosti přepážek na 1 metru délky pásu:

(3.10)

mkgm

m

c

mnm

U

U

W

UUU

/65,14

2,0

93,21

1

=

⋅=

⋅=

34352

2

2

2

2

101,8101,8

2

45060

2

mmmV

V

naV w

−⋅=⋅=

⋅=

⋅=

33363

23

23

1002,11002,1

450140132

1

2

1

mmmV

tgV

nhtgV wD

−⋅=⋅=

⋅⋅°⋅=

⋅⋅⋅= ψ

33

343

321

1099,3

1002,1101,81016,2

mV

V

VVVV

−

−−−

⋅=

⋅+⋅+⋅=

++=

3.3. Volba bočních vlnitých okraj

Boční vlnité okraje byly zvoleny s

nedocházelo například k

bočních okrajů byla zvolena vyšší než

Tab. 3.1

31

vlnitých okrajů

byly zvoleny s ohledem na výšku zvolené příč

říklad k přepadu dopravovaného materiálu přes tyto bo

byla zvolena vyšší než přepážka.

Obr. 3.8 – Boční vlnitý okraj, [10]

Tab. 3.1 – Základní rozměry bočního vlnitého okraje

ohledem na výšku zvolené příčné přepážky tak, aby

s tyto boční okraje. Výška

ního vlnitého okraje, [10]

32

3.4. Určení dopravního výkonu

(3.11)

Zvolen součinitel plnění kφ = 0,9

Zvolena sypná hmotnost ρs = 2000 kg/m3

4. Výpočet svislého pásového dopravníku Flexowell dle ČSN ISO 5048

4.1. Výpočet měrné hmotnosti dopravovaného materiálu

(4.1)

4.2.Volba dopravního pásu

Zvolen pryžový dopravní pás firmy Gumex EP 400/3 800/4+2/AA. [18]

Obr. 4.1 – Pryžový dopravní pás EP 400/3 firmy Gumex, [18]

htQ

Q

vkc

VQ S

W

/155

2,120009,02,0

1099,36,3

6,3

3

=

⋅⋅⋅⋅

⋅=

⋅⋅⋅⋅=

−

ρϕ

mkgm

m

v

Qm

q

q

q

/88,35

2,16,3

155

6,3

=

⋅=

⋅=

33

Název Rozměr Jednotka

Tloušťka pásu t 9 [mm]

Šířka pásu B 800 [mm]

Minimální průměr hnacího bubnu 315 [mm]

Pevnost pásu 400 [N/mm]

Hmotnost pásu mP 9,68 [kg/m]

Tab. 4.1 – Vlastnosti dopravního pásu, [18]

4.2.1. Celková měrná hmotnost pásu:

K hmotnosti dopravního pásu se musí přičíst hmotnost příčných přepážek a také

hmotnost bočních vlnitých okrajů.

(4.2)

4.3. Volba válečků horní větve

V horní nosné větvi byl zvolen hladký váleček firmy Transroll Ø 133x950/6305. [15]

Obr. 4.2 – Hladký váleček Transroll Ø 133x950/6305, [15]

mkgm

m

mmmm

PC

PC

VUPPC

/87,33

77,4265,1468,9

2

=

⋅++=

⋅++=

34


Délka L 950 [mm]

Délka L1 958 [mm]

Délka L2 996 [mm]

Rotační hmotnost válečků mh 10,3 [kg]

Tab. 4.2 – Rozměry válečku horní větve, [15]

4.3.1. Měrná hmotnost rotujících části válečků horní větve – úsek 1

Obr. 4.3 – Schéma dopravníku rozděleného na jednotlivé úseky

(4.3)

Zvolena rozteč válečků v horní větvi úseku 1 je t1v = 1 m.

4.3.2. Měrná hmotnost rotujících části válečků horní větve – úsek 2

Zvolená rozteč válečků v horní větvi úseku 2 je t1s = 5 m.

mkgm

m

t

mnm

rvhv

rvhv

v

hhrvhv

/3,10

1

3,101

1

11

=

⋅=

⋅=

35

(4.4)

4.4. Volba válečku dolní větve

V dolní vratné větvi zvolen strážní váleček firmy Transroll Ø 108x200/M20/6204. [15]

Obr. 4.4 – Strážní váleček Transroll Ø 108x200/M20/6204, [15]


Délka L 200 [mm]

Délka L1 102 [mm]

Rozměr závitu M20 [mm]

Průměr valečku ØD 108 [mm]

Rotační hmotnost válečku ms 2,8 [kg]

Tab. 4.3 – Rozměry válečku dolní větve, [15]

4.4.1. Měrná hmotnost rotujících části válečků dolní větve – úsek 1

(4.5)

Z konstrukčních důvodů zvolena rozteč válečků v dolní větvi úseku 1 je t2v = 2,35 m.

mkgm

m

t

mnm

rvhs

rvhs

s

hhrvhs

/06,2

5

3,101

1

22

=

⋅=

⋅=

mkgm

m

t

mnm

rvsv

rvsv

v

ssrvsv

/37,2

35,2

8,22

2

11

=

⋅=

⋅=

36

4.4.2. Měrná hmotnost rotujících části válečků dolní větve – úsek 2

(4.6)

Zvolena rozteč válečků dolní větve úseku 2 je t2s = 5 m

4.5. Celková hmotnost rotujících části válečků – úsek 1

(4.7)

4.6. Celková hmotnost rotujících části válečků – úsek 2

(4.8)

Hodnoty měrných hmotností rotujících části válečku a rozteče válečků jsou v úseku 3

stejné s úsekem 1 a to jak horní větve, tak i dolní větve.

4.7. Výpočet obvodové síly na poháněcím bubnu

(4.9)

Výpočet síly FH – síla potřebná k překonání pohybových odporů dopravníku

Zvolen globální součinitel tření f = 0,02, [7]

ε – úhel sklonu dopravníku, ε = 36 ⁰

mkgm

m

t

mnm

rvss

rvss

s

ssrvss

/12,1

5

8,22

2

22

=

⋅=

⋅=

mkgm

m

mmm

vv

vv

rvsvrvhvvv

/37,12

37,23,10

=

+=

+=

mkgm

m

mmm

vs

vs

rvssrvhsvs

/18,3

12,106,2

=

+=

+=

StNHU FFFF ++=

37

Obr. 4.5 – Sklon dopravníku

(4.10)

Výpočet síly FSt – síla potřebná k překonání dopravní výšky

(4.11)

Výpočet síly FN – vedlejší odpory

NF

F

FFFF

N

N

tlbAN

409

8926852

=

++=

++=

(4.12)

Výpočet síly FbA – odpor setrvačných sil v místě nakládání a v oblasti urychlování

(4.13)

v0 = 0 [m/s]

Materiál má v místě nakládání nulovou složku rychlosti ve směru pohybu pásu.

( ) ( )[ ]

( )[ ]

NF

F

mmmgLfF

H

H

vvqPCH

661

37,1236cos88,3587,33281,93502,0

cos2

=

+°⋅+⋅⋅⋅⋅=

+⋅+⋅⋅⋅⋅= ε

NF

F

HgmF

St

St

qSt

8800

2581,988,35

=

⋅⋅=

⋅⋅=

( )

NF

F

vvQF

bA

bA

svbA

52

)02,1(20001015,2 2

0

=

−⋅⋅⋅=

−⋅⋅=

−

ρ

38

Qv – Objemový dopravní výkon

(4.14)

Výpočet síly Fl – odpor ohybu pásu na bubnech

U výpočtu vedlejších odporu se nezahrnuje poháněcí buben. Výpočet začíná u prvního

převáděcího bubnu ve vratné větvi.

(4.15)

(4.16)

(4.17)

(4.18)

smQ

Q

kvc

VQ

v

v

Wv

/1015,2

9,02,12,0

1099,3

32

3

−

−

⋅=

⋅⋅

⋅=

⋅⋅

= ϕ

NF

F

FFFFFFF

l

l

lllllll

268

7944434359

54321

=

++++=

++++==∑

NF

F

D

t

B

FBF

l

l

b

pptl

59

4,0

009,0

8,0

1811101,01408,09

01,01409

1

1

11

=

⋅

+⋅⋅=

⋅

+⋅⋅=

NF

F

D

t

B

FBF

l

l

b

pptl

43

4,0

009,0

8,0

987001,01408,09

01,01409

2

2

22

=

⋅

+⋅⋅=

⋅

+⋅⋅=

NF

F

D

t

B

FBF

l

l

b

pptl

43

4,0

009,0

8,0

1010101,01408,09

01,01409

3

3

33

=

⋅

+⋅⋅=

⋅

+⋅⋅=

39

(4.19)

(4.20)

Vypočet síly Fpt – průměrný tah v pásu na bubnu

(4.21)

(4.22)

(4.23)

NF

F

D

t

B

FBF

l

l

b

pptl

44

4,0

009,0

8,0

1032501,01408,09

01,01409

4

4

44

=

⋅

+⋅⋅=

⋅

+⋅⋅=

NF

F

D

t

B

FBF

l

l

b

pptl

79

4,0

009,0

8,0

2773901,01408,09

01,01409

5

5

55

=

⋅

+⋅⋅=

⋅

+⋅⋅=

NF

F

TTF

pt

pt

pt

18111

2

1815018071

2

1

1

211

=

+=

+=

NF

F

TTF

pt

pt

pt

9870

2

98969843

2

2

2

432

=

+=

+=

NF

F

TTF

pt

pt

pt

10101

2

1012810074

2

3

3

653

=

+=

+=

40

(4.24)

(4.25)

Výpočet síly Ft – odpor v ložiskách bubnu

(4.26)

(4.27)

(4.28)

(4.29)

NF

F

TTF

pt

pt

pt

10325

2

1057610521

2

4

4

874

=

+=

+=

NF

F

TTF

pt

pt

pt

27739

2

2779527682

2

5

5

1095

=

+=

+=

NF

F

FFFFFF

t

t

tttttt

89

3411151019

54321

=

++++=

++++=

NF

F

FD

dF

t

t

Tb

t

20

256124,0

06,0005,0

005,0

1

1

11

1

=

⋅⋅=

⋅⋅=

NF

F

FD

dF

t

t

Tb

t

10

139584,0

06,0005,0

005,0

2

2

22

2

=

⋅⋅=

⋅⋅=

NF

F

FD

dF

t

t

Tb

vt

15

202024,0

06,0005,0

005,0

3

3

33

=

⋅⋅=

⋅⋅=

41

(4.30)

(4.31)

FT – vektorový součet tahu v pásu

(4.32)

(4.33)

(4.34)

(4.35)

NF

F

FD

dF

t

t

Tb

t

11

149184,0

06,0005,0

005,0

4

4

43

4

=

⋅⋅=

⋅⋅=

NF

F

FD

dF

t

t

Tb

t

34

392284,0

07,0005,0

005,0

5

5

54

5

=

⋅⋅=

⋅⋅=

NF

F

TTF

T

T

T

25612

1815018071

1

221

22

211

=

+=

+=

NF

F

TTF

T

T

T

13958

98969843

2

222

24

232

=

+=

+=

NF

F

TTF

T

T

T

20206

1013210074

3

3

653

=

+=

+=

NF

F

TTF

T

T

T

14918

1057610521

4

224

28

274

=

+=

+=

42

(4.36)

Výpočet obvodové síly FU

(4.9)

4.8. Potřebný příkon pohonu pásového dopravníku

(4.37)

η – účinnost poháněcí stanice, η = (0,85÷0,95), [3]

Zvoleno η = 0,9

4.9. Volba poháněcí stanice

Varianta I:

Obr. 4.6 – Poháněcí stanice 1

NF

F

TTF

T

T

T

39228

2779527682

5

225

210

295

=

+=

+=

NF

F

FFFF

U

U

StNHU

9870

8800409661

=

++=

++=

kWP

P

vFP U

16,13

9,010

2,19870

10

3

3

=

⋅

⋅=

⋅

⋅=

η

43

Varianta II:


Varianta III:


Varianta IV:


44

Jako nevhodnější poháněcí stanice byla zvolena varianta IV. U této zvolené varianty

není zapotřebí použití spojek, jelikož má kuželočelní převodovka vstupní a výstupní

hřídele duté. Převodovka se nalisuje na hřídel poháněného bubnu. Přenos krouticího

momentu je zajištěn pomocí těsného péra. Zvolena varianta je konstrukčně jednodušší.

4.9.1. Volba Elektromotoru

Zvolen elektromotor s brzdou firmy Nord 160 /L4 – Bre 150. [19]

Obr. 4.10 - Elektromotor Nord 160/L4 – Bre 150, [19]


Jmenovitý výkon 15 [kW]

Jmenovité otáčky nM 1460 [min-1]

Jmenovitý moment MN 98,1 [Nm]

Moment setrvačnosti 0,082 [kg.m2]

Tab. 4.4 – Parametry elektromotoru, [19]

4.9.2. Volba bubnu

Rozměry bubnu zvoleny dle normy ČSN 26 0378. Při volbě průměrů bubnu byly brány

v úvahu také doporučené minimální průměry bubnů u zvoleného pásu, zvolených příčných

přepážek a bočních vlnitých okrajů.

45

Poháněcí buben


Průměr bubnu 400 [mm]

Šířka bubnu 950 [mm]


Hmotnost bubnu 172 [kg]

Tab. 4.5 – Parametry poháněcího bubnu

Vratný buben


Průměr bubnu 400 [mm]

Šířka bubnu 950 [mm]


Hmotnost bubnu 163 [kg]

Tab. 4.6 – Parametry vratného bubnu

Hmotnost a moment setrvačnosti bubnů určeny pomocí programu Autodesk Inventor

Profesionál 2012

Průměry převáděcích bubnů jsou shodné s průměrem poháněcího bubnu.

4.9.3. Volba převodovky

Převodový poměr:

(4.38)

=> Zvolena kuželočelní převodovka s dutou výstupní hřídeli SK 9052.1 firmy

Nord.[19]

48,25

4,02,160

1460

=

⋅⋅⋅

=

⋅⋅=

p

p

bM

p

i

i

Dv

ni

π

π

46

Obr. 4.11 – Kuželočelní převodovka Nord SK 9052.1, [19]


Převodový poměr 27,35 [-]

Moment setrvačnosti 0,082 [kg.m-2]

Výstupní otáčky 53 [min-1]

Hmotnost 287 [kg]

Tab. 4.7 – Vlastnosti převodovky, [19]

4.10. Kontrola pohonu dopravníku na rozběh

Statický moment redukovaný na hřídel motoru:

(4.39)

ωM – uhlová rychlost

ne – počet elektromotoru, ne = 1

tr – doba rozběhu [s], tr є (5÷15) s, [3]

zvoleno tr = 5 s

mNM

M

iDF

nM

ST

ST

psbU

eST

.2,80

35,279,0

14,05,09870

1

1

15,0

1

=

⋅⋅⋅⋅⋅=

⋅⋅⋅⋅⋅=η

47

Dynamický moment posuvných hmot:

(4.40)

Dynamický moment rotačních hmot:

(4.41)

Potřebný rozběhový moment

(4.42)

Rozběhový moment zvoleného motoru:

(4.43)

Podmínka:

!9287,264 VYHOVUJEpohon

MM RRM

⇒⟩

⟩

( )

mNM

M

t

vLmmmM

dp

dp

rM

vvqPCdp

.5,8

9,0589,152

2,13537,1288,3587,332

)2(

2

2

=

⋅⋅

⋅⋅++⋅=

⋅⋅

⋅⋅++⋅=

ηω

mNM

M

Jt

M

dr

dr

Mr

Mdr

.3,3

082,03,15

89,152

=

⋅⋅=

⋅⋅= βω

mNM

M

MMMM

R

R

drdpSTR

.92

3,35,82,80

=

++=

++=

mNM

M

MMM

M

RM

RM

NRMN

RM

.87,264

1,987,2

7,27,2

=

⋅=

⋅=⇒=

48

4.11. Kontrola dopravovaného množství

4.11.1. Skutečná rychlost dopravníku

(4.44)

(4.45)

4.11.2. Skutečné dopravované množství

(4.46)

4.12. Kontrola brzdy

Výpočet momentu MDM – dynamický moment od zpoždění posuvných a rotačních hmot

( ) ( )

( )

( )

[ ]NmM

M

t

v

D

JJJn

iD

J

iDLmmmM

DM

DM

b

sk

b

MSPb

psb

B

psbvvPCqDM

64,8

5

12,1

9,04,0

082,00082,021

35,279,0

1

4,0

04,232

35,279,0

14,05,03537,1287,33288,35

21215,02

=

⋅

⋅

++⋅+

⋅

+

⋅⋅

⋅+

⋅⋅⋅⋅⋅+⋅+=

⋅

⋅

++⋅⋅+

⋅⋅

⋅+

⋅⋅⋅⋅⋅++=

∑ηηη

htQ

Q

vkc

VQ

sk

sk

SW

sk

/145

12,120009,02,0

1099,36,3

6,3

3

=

⋅⋅⋅⋅

⋅=

⋅⋅⋅⋅=

−

ρϕ

smv

v

vi

iv

sk

sk

ps

psk

/12,1

2,135,27

48,25

=

⋅=

⋅=

smv

v

vvv

r

r

skr

/08,0

2,112,1

=

−=

−=

49

tb – doba brzdění dopravníku [s], zvolena tb = 5 s. [3]

nb – počet brzd, zvolena nb = 1

Výpočet momentu MB1 – brzdný moment potřebný k zastavení dopravníku

(4.48)

kB – součinitel bezpečnosti brzdy, kB є (1,3÷2,1), [3]

zvolen kB = 1,8

ηmax – maximální účinnost poháněcí stanice, ηmax є (0,95÷1), [3]

zvolena ηmax = 0,95

Výpočet momentu MB2 – brzdný moment k udržení dopravního pásu v klidu

(4.49)

4.13. Volba brzdy

Brzda je součásti motoru. Zvolena brzda typu Bre 150 od firmy Nord [19]. Jedná se o

stejnosměrně spínanou pružinovou brzdu.

Brzdný moment zvolené brzdy MB = 150 N.m

Podmínka:

!14,9939,105150

21

VYHOVUJEBrzdai

MiMM BBB

⇒−⟩

⟩

( )

( )

mNM

M

ki

DFFFMn

M

B

B

Bp

bNStHDMb

B

.39,105

8,135,27

95,04,05,040988006617,091,14

1

1

5,07,01

1

1

max1

−=

⋅

⋅⋅⋅++⋅−⋅=

⋅

⋅⋅⋅++⋅−⋅=η

( )

( )

mNM

M

ki

DFFFn

M

B

B

Bps

bNStHb

B

.14,99

8,135,27

95,04,05,040988006617,0

1

1

5,07,01

2

2

max2

=

⋅

⋅⋅⋅−+⋅−⋅=

⋅

⋅⋅⋅−+⋅−⋅=η

50

Obr. 4.12 – Konstrukce pružinové brzdy Bre 150 [19]

4.14. Skutečná doba brzdění

4.15. Tahy v dopravním páse F0 a FN

(4.51)

( ) ( )

( ) ( )

st

t

M

vD

JJn

iD

J

iDLmmm

t

bs

bs

B

sk

b

MPe

psb

B

ps

bvvqPC

bs

16,1

150

12,14,09,0

082,0082,021

35,279,0

1

4,0

04,232

35,279,0

14,05,03537,1288,3587,332

21215,02

=

⋅

⋅

+⋅⋅+

⋅⋅

⋅+

⋅⋅⋅⋅⋅++⋅

=

⋅

⋅

+⋅⋅+

⋅⋅

⋅+

⋅⋅⋅⋅⋅++⋅

=

∑ηηη

NF

F

kFF SU

13818

4,19870

max

max

max

=

⋅=

⋅=

51

(4.53)

4.16. Velikost napínací síly

Doprava materiálu je řešena směrem k pohonu.

(4.54)

4.17. Skutečné tahy v dopravním pásu F0s, Fns

(4.55)

(4.56)

NF

eF

eFF

G

5497

1

113818

1

1

0

4,00

max0

≥

−⋅≥

−⋅≥

⋅

⋅

π

αµ

NF

F

FFF

n

n

Un

15349

98705497

0

=

+=

+=

NF

F

TTF

Z

Z

Z

20206

1013210074

65

=

+=

+=

NF

F

LgmFF

s

s

PCZs

16937

36sin3581,987,33202062

1

sin2

1

0

0

0

=

⋅⋅⋅+⋅=

⋅⋅⋅+⋅= ε

NF

F

LgmFFF

ns

ns

PCUZns

26807

36sin3581,987,339870202062

1

sin2

1

=

⋅⋅⋅++⋅=

⋅⋅⋅++⋅= ε

52

4.18. Kontrola měrného tlaku mezi dopravním pásem a bubnem

(4.57)

Dovolený měrný tlak mezi dopravním pásem a bubnem pD = 0,15 MPa. [3]

Podmínka:

pp ˂ pD

0,137 ˂ 0,15 => Měrný tlak VYHOVUJE!

4.19. Kontrola dopravního pásu

(4.58)

Podmínka:

!26807320000

max

VYHOVUJEpásZvolený

TFdov

⇒≥

≥

4.20. Návrh spojovacího hřídelového pera

Zvoleno těsné pero 18x11x160 ČSN 02 2562. [6]

MPap

p

BD

FFp

p

p

b

snsp

137,0

108,04,0

1693726807

10

6

60

=

⋅⋅

+=

⋅⋅

+=

−

−

NFT

NF

F

TBF

ns

dov

dov

dovdov

26807

320000

800400

max

max

==

=

⋅=

≥⋅= σ

53

Obr. 4.13 – Schéma těsného pera, [5]

Rozměry pera:

bp = 18 mm

hp = 11 mm

t1 = 4,2 mm

Při výpočtu bylo počítáno s obvodovou silou vypočtenou graficko-početní metodou

z důvodu, že vyšla o něco větší než podle normy ČSN ISO 5048.

Krouticí moment:

(4.59)

Zatěžující síla F2:

(4.60)

mmNMk

Mk

DFMk B

.1990400

2

4009956

2

=

⋅=

⋅=

NF

F

tdMk

Fp

62006

2

2,4

2

601990400

22

2

2

12

=

+

=

+

=

54

Délka pera:

(4.61)

pD2 – dovolený měrný tlak, pD2 = 110 MPa, [5]

(4.62)

Zvolena délka pera l = 160 mm. [6]

Kontrola navrženého pera na střih:

(4.63)

τDS – dovolené napětí ve střihu, τDS = 30 MPa, [5]

!3004,23 VYHOVUJEperoNavržené

DSS

⇒≤

≤ ττ

Střižná síla:

(4.64)

mml

l

tp

Flp

tl

F

DD

134

2,4110

62006

12

22

1

2

=′

⋅=′

⋅=′⇒≤

⋅′

mml

l

bll p

152

18134

=

+=

+′=

MPa

bl

F

S

S

p

SS

04,23

18160

66347

=

⋅=

⋅=

τ

τ

τ

NF

F

dMk

F

S

S

pS

66347

2

601990400

2

=

=

=

55

4.21. Návrh a kontrola ložisek

Bubny pásového dopravníků jsou uloženy v ložiskových domcích SNL 513 od firmy

SKF. [20] Jelikož mají bubny stejné průměry hřídelů, jsou tyto ložiskové domky použity u

všech bubnů pásového dopravníku. Ložiskové domky SNL 513 jsou osazeny

soudečkovými ložisky 22213 EK také od firmy SKF. [20] Při kontrole bude stačit

zkontrolovat ložiska toho bubnu, na který působí největší síla.

4.14 – Ložiskový domek SNL 513, [20]

4.21.1. Kontrola statické únosnosti ložiska

Součinitel statické únosnosti:

(4.65)

C0 – Statická únosnost ložiska, C0 = 216 000 N, [20]

P0 – ekvivalentní statické zatížení

(4.66)

8,6

31916

216000

0

0

0

00

=

=

=

s

s

P

Cs

NP

P

FYF

P

FYFP

aT

ar

31916

68258,22

25612

2

0

0

max01

0

max00

=

⋅+=

⋅+=

⋅+=

56

Y0 – součinitel statického axiálního zatížení, Y0 = 2,8, [20]

Famax – maximální přípustné axiální zatížení

(4.67)

BL – šířka ložiska, BL = 35 mm, [20]

dL – průměr díry v ložisku, dL = 65 mm, [20]

Součinitel statické únosnosti s0 vyšel dostatečně velký, proto ložisko z pohledu statické

únosnosti vyhovuje.

4.21.2. Kontrola dynamické únosnosti ložiska

Základní trvanlivost ložiska:

(4.68)

C – dynamická únosnost ložiska

P – ekvivalentní dynamické zatížení

(4.69)

p – exponent Wöhlerovy křivky, p = 10/3, [20]

nB – otáčky bubnu, nB = 57,3 min-1

kNF

F

dBF

a

a

LLa

825,6

6535003,0

003,0

max

max

max

=

⋅⋅=

⋅⋅=

!69654

3,5760

10

37245

193000

60

10

10

63

10

10

6

10

VYHOVUJELožiskohodL

L

nP

CL

h

h

B

p

h

⇒=

⋅⋅

=

⋅⋅

=

NP

P

FYF

P

FYFP

aT

ar

37245

68252,42

2561267,0

267,0

67,0

max21

max2

=

⋅+⋅=

⋅+⋅=

⋅+⋅=

57

5. Výpočet tahů v páse graficko – početní metodou

Obr. 5.1 – Schéma dopravníku

Hodnoty:

L1 = 10 m

L2 = 25 m

H = 25 m

(5.1)

Tah mezi větví 0 – 1

(5.2)


(5.3)

( )

( )

NTT

TT

wgLmmTT rvsvPC

71

02,081,91037,287,33

01

01

101

+=

⋅⋅⋅++=

⋅⋅⋅++=

00 TF =

NTT

TT

FTT b

150

7971

02

02

112

+=

++=

+=

58

(5.4)


(5.5)


(5.6)

(5.7)


(5.8)


(5.9)

NTT

TT

HgmTT PC

8157

2581,987,33150

03

03

23

−=

⋅⋅−+=

⋅⋅−=

NTT

TT

FTT b

8104

538157

04

04

234

−=

+−=

+=

( )

( )

NTT

TT

wgLmmTT rvsvPC

7926

02,081,92537,287,338104

05

05

245

−=

⋅⋅⋅++−=

⋅⋅⋅++=

NTT

TT

FTT b

7868

587926

06

06

356

−=

+−=

+=

NF

F

FFF

b

b

tlb

79

2059

1

1

111

=

+=

+=

NF

F

FFF

b

b

tlb

53

1043

2

2

222

=

+=

+=

59

(5.10)


(5.11)


NTT

TT

FTT b

7420

557475

08

08

478

−=

+−=

+=

(5.12)

(5.13)


(5.14)


(5.15)

( )

( )

NTT

TT

wgLmmmTT qrvhvPC

7475

02,081,92588,353,1087,337868

07

07

267

−=

⋅⋅⋅+++−=

⋅⋅⋅+++=

NF

F

FFF

b

b

tlb

58

1543

3

3

333

=

+=

+=

( )

( )

NTT

TT

gHmmTT qPC

9686

81,92588,3587,337420

09

09

89

+=

⋅⋅++−=

⋅⋅++=

NF

F

FFF

b

b

tlb

55

1144

4

4

444

=

+=

+=

NTT

TT

FTT b

9799

1139682

010

010

5910

+=

++=

+=

60

NF

F

FFF

b

b

tlb

113

3479

5

5

555

=

+=

+=

(5.16)


(5.17)

5.1. Obvodová síla

Největší tah je ve větvi T11 = FN

(5.18)

5.2. Potřebný příkon pohonu

(5.19)

η – účinnost poháněcí stanice, zvolena η = 0,9, [3]

5.3. Přenos tažných sil třením

(5.20)

( )

( )

NTT

TT

wgLmmmTT qrvhvPC

9956

02,081,91088,353,1087,339795

011

011

11011

+=

⋅⋅⋅++++=

⋅⋅⋅+++=

NF

FFF

FFF n

9956

9956 00

0

=

−+=

−=

kWP

P

vFP

27,13

9,010

2,19956

10

3

3

=

⋅

⋅=

⋅

⋅=

η

NF

eF

e

kFF

G

sp

5543

1

4,19956

1

01

4,001

01

=

−

⋅=

−

⋅=

⋅

⋅

π

µα

61

ksp – statická bezpečnost proti prokluzu dopravního pásu na hnacím bubnu, zvolen

ksp = 1,4, [2]

αG – úhel opásání poháněcího bubnu dopravním pásem

µ – součinitel tření mezi bubnem a dopravním pásem, zvolen µ = 0,4, [8]

5.4. Dovolený průvěs horní větve

Nejmenší tah v horní větvi musí být větší než vypočtený minimální tah v horní větvi.

(5.21)

ymax – dovolený relativní průvěs dopravního pásu, dle ČSN ISO 4058 ymax ϵ(0,005÷0,02)

Zvolen ymax = 0,01 mm

5.5. Dovolený průvěs dolní větve

Nejmenší tah v dolní větvi musí být větší než vypočtený minimální tah v dolní větvi.

(5.22)

5.6. Přepočet tahů

NTT

NTT

NTT

NTT

NFT

98968104

98438157

18150150

1807171

18000

04

03

02

01

00

=−=

=−=

=+=

=+=

==

( )

( )

!8553

01,08

181,988,3587,33

8

6min

min

max

1min

VYHOVUJETNT

T

y

tgmmT

h

h

vqPCh

⇒≤=

⋅

⋅⋅+=

⋅

⋅⋅+=

!9802

01,08

35,281,987,33

8

3min

min

max

2min

VYHOVUJETNT

T

y

tgmT

s

s

vPCs

⇒≤=

⋅

⋅⋅=

⋅

⋅⋅=

62

NTT

NTT

NTT

NTT

NTT

NTT

NTT

279569956

277999799

276869686

105807420

105257475

101327868

100747926

011

010

09

08

07

06

05

=+=

=+=

=+=

=−=

=−=

=−=

=−=

5.7. Grafické znázornění tahů v pásu dopravníku

Obr. 5.2 – Grafické znázornění tahu v pásu dopravníku

6. Napínání pásového dopravníku

U tohoto typu svislého pásového dopravníku je nejvhodnější umístit napínací zařízení

na vratné stanici.

63

6.1. Volba napínacího zařízení

Způsobů napínání dopravního pásu je mnoho. Nejméně náročná a nejlevnější metoda

je napínání šroubem.

Obr. 6.1 – Napínání pomocí šroubu, [21]

6.1.1. Návrh velikosti napínacího šroubu

Výpočet minimálního průměru napínacího šroubu:

(6.1)

Zvolen materiál šroubu 8.8, [5]

Mez kluzu Re = 640 MPa, [5]

kSŠ – bezpečnost šroubu, zvoleno kSŠ = 4, [5]

[ ]6,12966,8

640

2020642

2

4

2

3

3

3

23

MzávitZvolenmmd

d

R

Fkd

d

F

k

R

e

ZSŠ

Z

SŠ

e

⇒=

⋅

⋅⋅=

⋅

⋅⋅=

⋅≥

π

π

π

64

6.1.2. Potřebný zdvih napínacího zařízení

Velikost celkové zatěžovací plochy:

mNU

U

LTT

LTT

LTT

LTT

LTT

LTT

LTT

LTT

LTT

LTT

LTT

U

LTT

U iii

.1836545

102

2795227795314,0

2

277952768225

2

2768210576

314,02

105761052125

2

1052110128628,0

2

101281007425

2

100749896

314,02

9896984325

2

984318150314,0

2

181501807110

2

1807118000

2222

2222222

2

1176

1066

965

855

754

643

532

422

321

211

110

1

=

⋅+

+⋅+

+⋅+

+

+⋅+

+⋅+

+⋅+

+⋅+

+

+⋅+

+⋅+

+⋅+

+⋅+

=

⋅+

+⋅+

+⋅+

+⋅+

+

+⋅+

+⋅+

+⋅+

+⋅+

+⋅+

+⋅+

+⋅+

=

⋅+

=

′′′′

′′′′

−∑

Velikost klidové zatěžovací plochy:

(6.3)

Zdvih napínacího zařízení pro eliminování pružného prodloužení pásu:

(6.4)

E – modul pružnosti dopravního pásu, E = 4.106 N.m-1

Při instalování nových dopravních pásu se počítá s prodloužením dopravního pásu o 2

% jeho délky. V případě kdy zdvih napínacího zařízení už není dostačující, tak se tento pás

zkrátí.

mNU

U

FLU

k

k

Zk

.707210

2020635

=

⋅=

⋅=

ms

s

BE

UUs

D

D

kD

177,0

8,01042

7072101836545

2

6

=∆

⋅⋅⋅

−=∆

⋅⋅

−=∆

65

7. Minimální průměry hřídelů všech bubnů dopravníku

Obr. 7.1 – Schéma všech bubnů dopravníku

Zvolen materiál hřídelů 11 600

Dovolené napětí ( )145105 ÷∈Dτ , zvoleno τD = 125 MPa, [6]

7.1. Průměr hřídele hnacího bubnu:

Kroutící moment na hnací hřídeli:

(7.1)

mmNMk

Mk

DFMk

p

p

Bp

.1990400

2

4009956

2

=

⋅=

⋅=

66

Výpočet minimálního průměru:

(7.2)

Zvolen průměr hnacího hřídele mmd p 60=

7.2. Průměr hřídele převáděcího bubnu 1:

Kroutící moment na převáděcím bubnu 1:

(7.3)

Minimální průměr:

(7.4)

Zvolen průměr hřídele převáděcího bubnu 1 mmd 601 =



(7.5)

mmd

d

Mkd

d

Mk

Wk

Mk

p

p

Dp

p

p

D

9,43'

125

199040016'

16'

16

3

33

≥

⋅

⋅≥

⋅

⋅≥⇒

⋅=≥

π

τππτ

mmNMk

Mk

DFMk B

T

.5122400

2

40025612

2

1

1

11

=

⋅=

⋅=

mmd

d

Mkd

D

3,59'

125

512240016'

16'

1

31

31

1

≥

⋅

⋅≥

⋅

⋅≥

π

τπ

mmNMk

Mk

DFMk B

T

.2791600

2

40013958

2

2

2

22

=

⋅=

⋅=

67


(7.6)


7.4. Průměr hřídele vratného bubnu:

Kroutící moment na vratném bubnu:

(7.7)


(7.8)

Zvolen průměr hřídele vratného bubnu mmd v 60=



(7.9)

mmd

d

Mkd

D

5,48'

125

279160016'

16'

2

32

32

2

≥

⋅

⋅≥

⋅

⋅≥

π

τπ

mmNMk

Mk

DFMk

v

v

BZv

.4040400

2

40020202

2

=

⋅=

⋅=

mmd

d

Mkd

v

v

Dv

8,54'

125

404040016'

16'

3

32

≥

⋅

⋅≥

⋅

⋅≥

π

τπ

mmNMk

Mk

DFMk B

T

.2983600

2

40014918

2

3

3

43

=

⋅=

⋅=

68


(7.10)


8. Návrh přechodového oblouku

Přechodový oblouk se navrhuje v místech, kde vycházejí příliš velké tahy v dopravním

pásu. V tomto případě to je v místě tahu T9 a T10. Oblouk se skládá z horních válečkových

stolic s menší vzájemnou roztečí.

Obr. 8.1 – Přechodový oblouk

Obr. 8.2 – Zatížení válečku oblouku

mmd

d

Mkd

D

5,49'

125

298360016'

16'

3

33

33

3

≥

⋅

⋅≥

⋅

⋅≥

π

τπ

69

Výpočet délky oblouku:

(8.1)

Výpočet zatížení celého oblouku:

Oblouk je zatížen spojitým zatížením, které vzniká od dopravovaného materiálu.

(8.2)

Výpočet délky oblouku mezi válečky:

x – počet válečků v oblouku, x = 11

(8.3)

Výpočet spojitého zatížení působící na jeden váleček:

(8.4)

mL

L

rL

obl

obl

obl

94,2

4

87,12

4

2

.

2

.

.

=

⋅⋅=

⋅⋅=

π

π

mNq

q

L

Fq

C

C

obl

TC

/13345

94,2

39233

.

5

=

=

=

ml

l

x

Ll

obl

obl

oblobl

27,0

11

94,2

.

.

..

=

=

=

mNq

q

x

qq C

/1213

11

13345

1

1

1

=

=

=

70

Výpočet síly působící na jeden váleček:

(8.5)

Kontrola ložisek válečku:

Při kontrole životnosti ložiska válečku je počítáno silou F1. Součásti válečku jsou dvě

kuličková ložiska 6305 ČSN 02 4630. Při výpočtu životnosti jednoho ložiska se počítá s

poloviční sílou F1.

(8.6)

Životnost ložiska:

(8.7)

C – základní dynamická únosnost, C = 15 600 N, [6]

p – exponent Wöhlerovy křivky, p = 3 pro ložiska s bodovým stykem, [5]

nv – otáčky válečku

Navržený oblouk a počet válečku v tomto oblouku je vyhovující. Životnost ložisek

válečku je dostačující.

NF

F

lqF obl

328

27,01213

1

1

11

=

⋅=

⋅=

1min162

133,0

12,1

−=

⋅=

⋅=

v

v

V

v

n

n

D

vn

π

π

hodL

L

nF

CL

h

h

v

p

h

88547435

16260

10

328

215600

60

102

10

63

10

6

110

=

⋅⋅

⋅=

⋅⋅

⋅=

71

9. Volba zásobníku a jeho uzávěru

9.1. Zásobník

Byl zvolen zásobník pro sypké hmoty firmy Morkus Morava.

Obr. 9.1 – Zásobník pro sypké hmoty, [13]


Průměr 6 [m]

Užitný objem 260 [m3]

Max. kapacita 416 [t]

Hmotnost zásobníku 18 [t]

Tab. 9.1 – Parametry zásobníku, [13]

1 – Plášť

2 – Střecha

3 – Kuželová výsypka

4 – Nosný prstenec s podpěrami

5 – Žebřík s plošinami

6 – Revizní sloup

7 – Provzdušňovací zařízení

8 – Plnící potrubí

72

Minimální průměr výpustného otvoru:

(9.1)

kC – koeficient provozní bezpečnosti, zvolen kC = 1,5, [4]

φ – úhel vnitřního tření materiálu, φ = 37 ⁰, [4]

γS – sypná tíha materiálu

(9.2)

τ0 – počáteční soudržné napětí

(9.3)

h0 – charakteristická výška materiálu, h0 = 0,15 m, [4]

U navrženého zásobníku je kruhový výpustný otvor, který má průměr 400 mm, což

vyhovuje vypočtenému minimálnímu průměru.

9.2. Uzávěr

U svislého pásového dopravníku typu Flexowell je nutno zajistit přesné dávkování

z důvodu aby nedocházelo při přechodu do svislé části dopravníku přesypávání materiálu

přes příčné přepážky. Dávkování materiálu muže být zajištěno různými druhy podavačů.

md

d

akd

O

O

CS

oO

39,0

03,05,119620

)37sin1(75,7354

)sin1(4

min

min

maxmin

=

+⋅+⋅⋅

=

+⋅+⋅⋅

=γ

ϕτ

3.19620

81,92000

−=

⋅=

⋅=

mN

g

S

S

SS

γ

γ

ργ

Pa

hS

75,735

4

15,019620

4

0

0

00

=

⋅=

⋅=

τ

τ

γτ

73

Objemový dopravní výkon:

(4.14)

Volba podavače:

Zvolen rotační podavač NW 400 od firmy Filtr Zeos, [12].

Obr. 9.2 – Rotační podavač NW 400, [12]

Výhody: - Možnost volby pohonu

- minimální údržba

- kontrola chodu snímačem otáčení

- ložiska mimo prostor s prachem


Dopravní výkon 76,91 [m3/hod]

Otáčky 34 [ot./min]

Dopravní objem 37,7 [litr/ot]

Příkon motoru 2,2 [kW]

Hmotnost 240 [kg]

Tab. 9.2 – Parametry rotačního podavače NW 400, [12]

[ ] hmsmQ

Q

kvc

VQ

v

v

Wv

/4,77/1015,2

9,02,12,0

1099,3

332

3

=⋅=

⋅⋅

⋅=

⋅⋅

=

−

−

ϕ

74

Obr. 9.3 – Skutečné dopravované množství jednou přepážkou

Počet otáček rotačního podavače n = 34 ot./min = 0,57 ot./s

Rychlost dopravního pásu v = 1,2 m/s

Rozteč příčných přepážek cw = 0,2 m

Dopravní objem podavače VDop = 37,7 dm3/ot.

Dráha pásu, kterou urazí za 1 sekundu je 1,2 metrů. Na této délce pásu se nachází 6

přepážek.

Dopravní výkon podavače za 1 sekundu:

(9.4)

Za jednu sekundu dopraví rotační podavač 21,49 dm3 sypkého materiálu.

Skutečné dopravované množství jednou přepážkou:

(9.5)

31

1

1

49,21

57,07,37

dmV

V

nVV

P

P

DopP

=

⋅=

⋅=

31

1

11

58,3

6

49,21

6

dmV

V

VV

př

př

Ppř

=

=

=

75

Skutečný objem dopravovaného materiálu připadající na jednu přepážku je menší než

vypočtený maximální objem přepážky (kap. 3.2.1.) což je vyhovující z důvodu, aby

nedocházelo k přesypávání materiálu přes okraj přepážky ve svislé části dopravníku.

Zvolený typ rotačního podavače je vyhovující.

10. Volba čističe dopravního pásu

U dopravního pásu s příčnými přepážkami a bočními vlnovci není možno použít

klasických čističů pásu. Z tohoto důvodu byl zvolen vibrační čistič PU 3508 firmy Vendig

AB.

Obr. 10.1 – Čistič pasu PU 3508, [14]

76

11. Závěr

Diplomová práce se zabývala návrhem svislého pásového dopravníku typu Flexowell,

sloužící k dopravě suchého říčního písku sypné hmotnosti 2000 [kg/m3]. Požadovaným

řešením byl konstrukční návrh svislého pásového dopravníku. Při návrhu byla dodržená

zadaná horizontální vzdálenost 35 [m] a vertikální vzdálenost 25 [m] koncových bubnů.

Dopravní pás o šířce 0,8 [m] se pohybuje rychlostí 1,2 [m/s].

V úvodní části byla zpracována rešerše, která se týkala dopravních pásu s příčnými

přepážkami pro dopravu sypkých materiálů. Na tuto teoretickou část navazovala výpočtová

část. V této výpočtové části byl nejprve určen dopravní výkon svislého pásového

dopravníku, dále byl proveden výpočet potřebných parametrů podle normy ČSN ISO 5048.

Tyto vypočtené parametry hrály zásadní roli při volbě jednotlivých komponentů svislého

pásového dopravníku. V další části byly vypočteny tahové síly v každém úseku dopravního

pásu pomocí graficko-početní metody a výsledky těchto sil byly zakresleny do příslušného

grafu. Pro zajištění přenosu síly třením byl v další části navržen vhodný způsob napínání.

Dále byly provedeny potřebné technologické výpočty. V poslední části této práce byl

navržen zásobník, ze kterého je říční písek dopravován do výrobní haly. Součásti tohoto

zásobníku byl navržen rotační podavač, který zajišťuje přesné dávkování materiálu na

svislý pásový dopravník.

Zmíněný konstrukční návrh svislého pásového dopravníku typu Flexowell je doložen

výkresovou dokumentací v přílohách diplomové práce.

Závěrem bych chtěl poděkovat panu doc. Ing. L. Hrabovskému, Ph.D. za jeho odborné

rady při řešení diplomové práce.

77

Obr. 11.1 – 3D model poháněcí stanice

Obr. 11.2 – 3D model vratné stanice

78

12. Seznam použité literatury

Knižní publikace:

[1] Hrabovský, L.: Strmá a svislá doprava pásovými dopravníky I. Ostrava: ES

VŠB-TU Ostrava, 2004, str. 110, ISBN 80-248-0524-3.

[ 2] Polák, J., Pavliska, J., Slíva, A.: Dopravní a manipulační zařízení I. Ostrava: ES

VŠB-TU Ostrava, 2001, str. 104, ISBN 80-248-0043-8

[ 3] Polák, J., Hrabovský, L., Bailotti, K., Pavliska, J.: Dopravní a manipulační zařízení

II. Ostrava: ES VŠB-TU Ostrava, 2005, str. 104, ISBN 80-248-0043-8

[ 4] Pešat, Z.: Manipulace s materiálem v hutích I. ES VŠB – TU Ostrava, 1992. ISBN 80-7078-107-6

[ 5] Kaláb, K.: Části a mechanismy strojů pro bakaláře. Části spojovací. ES VŠB-TU Ostrava, 2010. ISBN 978-80-248-1290-8

[ 6] Leinveber, J., Vávra, P. Strojnické tabulky. 1. vyd. Úvaly: ALBRA, 2003

Normy:

[ 7] Norma ČSN ISO 5048 Zařízení pro plynulou dopravu nákladů. Pásové dopravníky s

nosnými válečky. Výpočet výkonu a tahových sil. ČNI, březen 1994.

[ 8] Norma ČSN 26 3102 Pásové dopravníky. Zásady výpočtu. 14.7.1988.

Internetové zdroje:

[ 9] www.stomil.cz

[ 10] www.phoenix-conveyorbelts.com

[ 11] www.bluetech.cz

79

[ 12] www.filtrzeos.cz

[ 13] www.morkus-morava.cz

[ 14] www.vendig.se

[ 15] www.transroll.cz

[ 16] www.bizrice.com

[ 17] www.bistaterubber.com

[ 18] www.gumex.cz

[ 19] www2.nord.com

[ 20] www.skf.com

[ 21] www.amgpicha.cz

80

13. Seznam příloh

Příloha A: Rotační podavač NW400, Katalogový list

Příloha B: Čistič dopravního pásu PU 3508, Katalogový list

Výkresová dokumentace:

KOZ380-1 Svislý pásový dopravník (sestavný výkres)

KOZ380-2 Poháněcí stanice (sestavný výkres)

KOZ380-3 Vratná stanice (sestavný výkres)

KOZ380-4 Hnací hřídel (výrobní výkres)

Documents

Svislý pásový dopravník typu Flexowell Vertical Belt