Лента конвейера

Лента конвейера — это тяговый и несущий элемент ленточного конвейера, представляющий собой гибкое полотно, замкнутое в кольцо, которое перемещает насыпные, штучные или единичные грузы. Лента является основным рабочим органом конвейера, определяющим его производительность, долговечность и область применения. Она приводится в движение трением о поверхность приводного барабана и поддерживается роликоопорами по всей длине трассы.

История

Прообразы современных конвейерных лент появились в конце XVIII века, когда на мельницах и лесопилках начали использовать кожаные и холщовые ремни для перемещения зерна и опилок. Первый запатентованный ленточный конвейер был создан в 1868 году в Великобритании. Однако массовое внедрение началось в 1892 году, когда американский инженер Томас Робинс разработал конвейер для транспортировки угля на шахтах. Его лента была изготовлена из прорезиненной ткани, что значительно повысило её износостойкость.

В 1901 году шведская компания Sandvik начала производство стальных конвейерных лент для горнодобывающей промышленности. В 1905 году в США была внедрена первая лента с тканевым каркасом, пропитанным каучуком. К 1920-м годам ленточные конвейеры стали стандартным оборудованием на угольных разрезах и в портах.

В СССР производство конвейерных лент было налажено в 1930-х годах на заводе «Уралрезинотехника» (ныне — АО «Уральский завод РТИ»). В 1950-е годы начался выпуск лент с синтетическими тканями (капрон, лавсан), что позволило увеличить прочность и срок службы. В 1970-е годы появились ленты с тросовым каркасом, способные работать при нагрузках до 10 000 Н/мм.

Конструкция и материалы

Лента конвейера состоит из двух основных частей: каркаса (несущего слоя) и обкладок (защитных покрытий). Каркас воспринимает растягивающие усилия и обеспечивает продольную жёсткость, а обкладки защищают его от абразивного износа, ударов, химических воздействий и атмосферных факторов.

Каркас

По типу каркаса ленты делятся на три основных класса:

• Тканевые (резинотканевые). Состоят из нескольких слоёв (прокладок) синтетической или комбинированной ткани (полиэстер, полиамид, хлопок), соединённых между собой резиновой прослойкой. Количество прокладок варьируется от 2 до 8 в зависимости от нагрузки. Такие ленты обладают высокой гибкостью и устойчивостью к ударным нагрузкам.
• Тросовые (резинотросовые). Внутри ленты вдоль всей длины расположены стальные тросы, завулканизированные в резину. Тросы обеспечивают высокую прочность на разрыв (до 10 000 Н/мм и более) и минимальное удлинение под нагрузкой. Применяются на дальних магистральных конвейерах (длиной до 10–15 км) и при транспортировке тяжёлых грузов.
• Цельнометаллические (стальные). Изготавливаются из тонкой (0,5–1,5 мм) нержавеющей или углеродистой стали. Используются в пищевой промышленности, при высоких температурах (до +800 °C) и в агрессивных средах.

Обкладки

Обкладки изготавливаются из резины, полиуретана, ПВХ или силикона. Их толщина и состав зависят от условий эксплуатации:

• Абразивостойкие — для транспортировки руды, щебня, песка.
• Масло- и бензостойкие — для нефтепродуктов и химикатов.
• Термостойкие — для горячих грузов (клинкер, кокс, агломерат).
• Морозостойкие — для работы при температурах до –60 °C.
• Пищевые — из материалов, разрешённых для контакта с продуктами.

Классификация

Ленты конвейерные классифицируются по нескольким признакам:

По назначению

• Общего назначения — для сыпучих и штучных грузов при температурах от –25 до +60 °C.
• Специальные — теплостойкие, морозостойкие, маслостойкие, пищевые, антистатические, для взрывоопасных сред.
• Шахтные — для подземных горных работ, с пониженной горючестью и искробезопасностью.

По форме поперечного сечения

• Плоские — для штучных грузов и лёгких сыпучих.
• Желобчатые — с бортами или вогнутым профилем, позволяющим транспортировать сыпучие материалы без просыпания.
• Трубчатые — лента сворачивается в трубу, что исключает пыление и потери груза.

По типу поверхности

• Гладкие — для большинства сыпучих грузов.
• Шероховатые (рифлёные) — для наклонных конвейеров (угол наклона до 25–30°).
• С перегородками (шевроны) — для крутонаклонных конвейеров (угол до 45°).

Характеристики

Основные технические параметры ленты конвейерной:

• Ширина — от 100 до 3000 мм (стандартные ряды: 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 2000 мм).
• Длина — определяется длиной конвейера; типовые ленты выпускаются отрезками от 10 до 500 м, но возможно изготовление замкнутых лент любой длины.
• Прочность на разрыв — от 100 до 10 000 Н/мм (для тросовых лент).
• Рабочая температура — от –60 до +800 °C (в зависимости от обкладок).
• Скорость движения — от 0,1 до 10 м/с (на магистральных конвейерах — до 6–8 м/с).
• Удлинение под нагрузкой — для тканевых лент до 2–3%, для тросовых — до 0,5–1%.

Применение

Ленточные конвейеры с лентой используются практически во всех отраслях промышленности, сельского хозяйства и логистики:

• Горнодобывающая промышленность — транспортировка руды, угля, щебня, песка на карьерах, шахтах и обогатительных фабриках. Самые длинные конвейеры (до 100 км) работают в Западной Сахаре и Бразилии.
• Металлургия — перемещение шихты, кокса, агломерата, горячего шлака.
• Строительство — подача бетонной смеси, кирпича, цемента, инертных материалов.
• Сельское хозяйство — уборка зерна, транспортировка комбикормов, удобрений, овощей.
• Пищевая промышленность — перемещение продуктов, упаковок, полуфабрикатов на линиях розлива и фасовки.
• Логистика и складское хозяйство — сортировочные линии, багажные ленты в аэропортах, системы подачи посылок.
• Порты и терминалы — погрузка/выгрузка судов, вагонов, автомобилей.

Производство в России

В Российской Федерации выпуск конвейерных лент осуществляется на нескольких крупных предприятиях. Крупнейшим производителем является АО «Уральский завод резинотехнических изделий» (Екатеринбург), выпускающий резинотканевые и резинотросовые ленты для горной и металлургической промышленности. Также значительные объёмы производства сосредоточены на ООО «Курскрезинотехника» (Курск), АО «Волтайр-Пром» (Волжский), ООО «РТИ-Каучук» (Самара) и ряде других заводов. В 2023 году суммарный выпуск конвейерных лент в России составил около 8 млн квадратных метров.

Интересные факты

• Самая длинная в мире лента конвейера (без разрывов) — 100 км — установлена на фосфатном руднике в Марокко (Западная Сахара). Она соединяет карьер Буккра с портом Эль-Аюн.
• В 2019 году в Австралии запущен конвейер длиной 20 км для транспортировки железной руды, лента которого имеет ширину 2,4 м и движется со скоростью 6,5 м/с.
• Ленты конвейеров в пищевой промышленности часто изготавливаются из полиуретана, который не впитывает запахи и легко моется.
• В СССР в 1960-е годы была разработана лента с антистатическими свойствами для угольных шахт, что позволило снизить риск взрывов метана.

Источники

• ГОСТ 20-2021 «Ленты конвейерные резинотканевые. Технические условия».
• ГОСТ 22644-2017 «Ленты конвейерные резинотросовые. Технические условия».
• Справочник «Ленточные конвейеры» / под ред. А. О. Спиваковского. — М.: Машиностроение, 1982.
• Каталог продукции АО «Уральский завод РТИ» (2023).
• Материалы Международной конференции по конвейерной технике (Conveyor Technology Conference, 2021).