Транспортирующие машины химических производств

dzǩdzȇȒȣȝȌȉǧǨǬȓȌȒȣȦȔȕȉ
ǫǧDZȇȎȇȗȝȌȉ
 
 
 
 
 
 
 
 
ǹǷǧǴǸǶǵǷǹǯǷǺȅȀǯǬdzǧǿǯǴȂ
ǼǯdzǯǾǬǸDZǯǼǶǷǵǯǮǩǵǫǸǹǩ
 
 
ǺȞȌȈȔȕȌȖȕȘȕȈȏȌ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
dzȕȘȑȉȇ    ǩȕȒȕȊȋȇ 
ªǯȔțȗȇ-ǯȔȍȌȔȌȗȏȦ« 
2024 
 

УДК 621.86:66.01 
ББК 35.11 
 
М21 
 
 
 
 
 
 
Р е ц е н з е н т ы :  
кафедра прикладной механики Воронежского государственного  
аграрного университета им. императора Петра I; 
к. т. н., директор ООО «НПО Интермаш» 
Д. Ю. Крамарев 
 
 
 
 
 
 
Мальцев, М. В. 
М21  
Транспортирующие машины химических производств : учебное пособие / 
М. В. Мальцев, А. Б. Емельянов, Д. А. Казарцев. – Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2024. – 140 с. : ил., табл. 
 
 ISBN 978-5-9729-1852-2 
 
Приведены общие сведения о транспортирующих машинах и установках, классификация транспортирующих установок непрерывного действия. Описаны основные типы транспортирующих машин и установок непрерывного действия: конвейеры, элеваторы, пневматические и гидравлические транспортирующие устройства, 
а также вспомогательные устройства транспортирующих установок. Описание включает конструктивное исполнение, элементы машин, принцип работы, основные параметры и методику расчета. 
Для студентов, обучающихся по направлениям 18.03.02 «Энерго- и ресурсосбе- 
регающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» и 
20.03.01 «Техносферная безопасность». Может быть полезно для обучающихся других направлений подготовки технического профиля. 
 
УДК 621.86:66.01 
ББК 35.11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-1852-2 
© Мальцев М. В., Емельянов А. Б., Казарцев Д. А., 2024 
‹ Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 
‹ Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 
2 

 
 
 
ǵǪDzǧǩDzǬǴǯǬ
 
От авторов ............................................................................................................ 
4 
 
Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 
............................................................................ 
5 
1.1. Назначение транспортирующих машин ..................................................... 
5 
1.2. Классификация транспортирующих машин  
и характеристика грузов 
...................................................................................... 
7 
1.3. Выбор транспортирующей машины или установки ................................ 
10 
1.4. Элементы и узлы конвейеров .................................................................... 
11 
 
Глава 2. РАСЧЕТ ТРАНСПОРТИРУЮЩИХ МАШИН  
С ГИБКИМ ТЯГОВЫМ ЭЛЕМЕНТОМ .......................................................... 
21 
2.1. Производительность машин ...................................................................... 
21 
2.2. Коэффициент сопротивления движению 
.................................................. 
25 
2.3. Тяговая сила и мощность двигателя 
.......................................................... 
35 
 
Глава 3. ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ  
С ГИБКИМ ТЯГОВЫМ ЭЛЕМЕНТОМ .......................................................... 
38 
3.1. Ленточные конвейеры ................................................................................ 
38 
3.2. Пластинчатые конвейеры 
........................................................................... 
49 
3.3. Скребковые конвейеры .............................................................................. 
54 
3.4. Скребково-ковшовые, ковшовые и люлечные конвейеры ...................... 
62 
3.5. Подвесные конвейеры ................................................................................ 
68 
3.6. Ковшовые, полочные и люлечные элеваторы .......................................... 
73 
 
Глава 4. ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ  
БЕЗ ГИБКОГО ТЯГОВОГО ЭЛЕМЕНТА 
....................................................... 
86 
4.1. Винтовые конвейеры .................................................................................. 
86 
4.2. Качающиеся конвейеры ............................................................................. 
91 
4.3. Установки гидравлического и пневматического транспорта 
................ 
107 
 
Глава 5. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА  
ТРАНСПОРТИРУЮЩИХ МАШИН ............................................................. 
114 
 
Библиографический список ............................................................................ 
123 
Приложения 
...................................................................................................... 
124 
 
 
3 

 
 
 
ǵǹǧǩǹǵǷǵǩ
 
Транспортирующие машины и установки являются важной 
составляющей оборудования предприятий химической и смежных 
отраслей промышленности. Необходимость применения транспортирующих машин и установок обусловлена повышением производительности современного производства и уровня механизации погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ. 
Наибольший интерес представляют машины непрерывного действия, которые характеризуются высокой производительностью и 
возможностью совмещения процесса транспортирования с другими технологическими операциями. 
В учебном пособии приведены общие сведения о транспортирующих машинах и установках, классификация транспортирующих установок непрерывного действия. Описаны основные типы 
транспортирующих машин и установок непрерывного действия: 
конвейеры, элеваторы, пневматические и гидравлические транспортирующие устройства, а также вспомогательные устройства 
транспортирующих установок. Описание включает конструктивное исполнение, элементы машин, принцип работы, основные параметры и методику расчета. 
Пособие предназначено для обучающихся по направлению 
20.03.01 «Техносферная безопасность» и 18.03.02 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» и позволяет сформировать теоретические 
знания и дать практические навыки для выполнения профессиональной деятельности. Также может быть полезно для обучающихся других направлений подготовки технического профиля. 
 
 
 
4 

 
 
 
ǪȒȇȉȇǵǨȀǯǬǸǩǬǫǬǴǯȆ
 
ǴȇȎȔȇȞȌȔȏȌșȗȇȔȘȖȕȗșȏȗȚȥȠȏȜȓȇȟȏȔ
 
Подъемно-транспортные машины разделяют на две основные группы: машины периодического и непрерывного действия. 
К машинам периодического действия относятся краны всех 
типов, лифты, средства напольного транспорта (тележки, погрузчики, тягачи), подвесные рельсовые и канатные дороги (периодического действия), скреперы и др. Загрузка и разгрузка машин производится при остановке машины. 
К машинам непрерывного действия относятся конвейеры 
различных типов, устройства пневматического и гидравлического 
транспорта. Такие машины и установки характеризуются отсутствием остановок для загрузки и разгрузки грузов. 
Благодаря непрерывности перемещения груза, отсутствию 
остановок для загрузки и разгрузки и совмещению рабочего и обратного движений грузонесущего элемента машины непрерывного действия имеют высокую производительность. Одновременно с транспортированием они могут распределять грузы по заданным пунктам, складировать, накапливая в обусловленных местах, перемещать по технологическим операциям автоматических 
линий и обеспечивать необходимый ритм производственного процесса. 
Особую группу транспортирующих машин и установок составляют работающие совместно с ними вспомогательные устройства: питатели, весы, погрузочные машины, бункера, затворы, дозаторы, желоба и т. п. 
Промышленный транспорт по территориальному признаку 
разделяют на внешний и внутренний (внутризаводской). Внешний 
5 

транспорт предназначен для доставки извне на предприятие сырья, 
топлива, полуфабрикатов, готовых изделий смежных производств 
и прочих исходных материалов производства и вывоза с предприятия готовой продукции и отходов. Эти операции выполняются 
средствами транспорта периодического действия. 
 
 
ǷȏȘ DZȒȇȘȘȏțȏȑȇȝȏȦșȗȇȔȘȖȕȗșȇ 
ȖȕșȌȗȗȏșȕȗȏȇȒȣȔȕȓȚȖȗȏȎȔȇȑȚ 
 
Внутренний (внутризаводской) транспорт включает межцеховой и внутрицеховой транспорт. Межцеховой транспорт предназначен для распределения поступающих грузов по предприятию и 
между цехами. На современных предприятиях межцеховое транспортирование осуществляется в основном конвейерами. 
Внутрицеховой транспорт предназначен для передачи грузов 
внутри цехов между отделениями, внутренними складами, отдельными агрегатами автоматических линий и рабочими местами по 
технологическому процессу производства, для межоперационного 
перемещения грузов-изделий при поточном методе производства. 
Операции внутрицехового транспортирования на современных 
предприятиях выполняются преимущественно конвейерами различного типа. 
Транспортирующие машины непрерывного действия являются важными и ответственными звеньями машин-автоматов и автоматических линий различных производств. Эти машины должны 
быть надежными, прочными и долговечными, удобными в эксплуатации и способными работать в автоматическом режиме.  
6 

DZȒȇȘȘȏțȏȑȇȝȏȦșȗȇȔȘȖȕȗșȏȗȚȥȠȏȜȓȇȟȏȔ
ȏȜȇȗȇȑșȌȗȏȘșȏȑȇȊȗȚȎȕȉ
 
Составление обобщенной классификации транспортирующих машин затруднительно, так как области их применения очень 
обширны, а конструкции исключительно разнообразны, поэтому 
наиболее целесообразно классифицировать их по отдельным характерным признакам (рис. 1.2). Однако почти каждый из указанных типов машин имеет, в свою очередь, конструктивные разновидности, которые подробно рассматриваются далее. 
 
 
ǷȏȘDZȒȇȘȘȏțȏȑȇȝȏȦșȗȇȔȘȖȕȗșȏȗȚȥȠȏȜȓȇȟȏȔ 
ȔȌȖȗȌȗȢȉȔȕȊȕȋȌȐȘșȉȏȦ
 
По способу передачи перемещаемому грузу движущей силы 
различают транспортирующие машины: 1 – механические, работающие при помощи механического привода; 2 – гравитационные, 
в которых груз перемещается под действием собственной силы тяжести; 3 – пневматические, в которых движущей силой является 
поток воздуха; 4 – гидравлические, в которых движущей силой является струя жидкости. 
7 

По характеру приложения движущей силы и конструкции 
транспортирующие машины могут быть: с тяговым элементом и 
без тягового элемента. 
По роду перемещаемых грузов различают машины для 
насыпных и для штучных грузов. 
По направлению и трассе перемещения грузов транспортирующие машины разделяют на три группы: 
По характеру движения грузонесущего (рабочего) элемента 
машины различают конвейеры с непрерывным и периодическим 
(пульсирующим) движением. В зависимости от типа и конструкции конвейера его грузонесущий элемент может иметь поступательное, возвратно-поступательное, вращательное и колебательное движения. 
 
вертикально- 
замкнутые 
 
горизонтально- 
замкнутые 
 
пространственные 
 
 
8 

В транспортирующих машинах используются следующие 
способы перемещения грузов: 
а) перемещение на непрерывно движущемся несущем элементе в виде сплошной ленты или настила; 
б) перемещение в непрерывно движущихся рабочих элементах в виде ковшей, коробов, подвесок, тележек и т. п.; 
в) волочение по неподвижному желобу или трубе непрерывно движущимися скребками; 
г) волочение (проталкивание) по неподвижному желобу 
вращающимися винтовыми лопастями; 
д) пересыпание и продольное перемещение во вращающейся трубе – гладкой или с винтовыми лопастями; 
е) скольжение под действием сил инерции или перемещение 
микробросками по колеблющемуся желобу или трубе; 
ж) 
перемещение на колесах или на тележках по путям, уложенным на полу помещения вне конструкции конвейера; 
з) перемещение в закрытой трубе непрерывным потоком во 
взвешенном состоянии в струе движущегося воздуха или 
отдельными порциями под действием струи воздуха; 
и) перемещение в желобе или трубе под действием струи 
воды. 
Характеристика транспортируемых грузов. Транспортируемые грузы разделяют на насыпные и штучные грузы.  
Насыпные грузы делятся на: крупнокусковые (от 200 до 
500 мм), среднекусковые (от 60 до 200 мм), мелкокусковые (от 10 
до 60 мм), крупнозернистые (от 2 до 10 мм), мелкозернистые (от 
0,5 до 2 мм), порошкообразные (от 0,05 до 0,5 мм) и пылевидные 
(менее 0,05 мм). Насыпные грузы характеризуются температурой, 
насыпной плотностью, углом естественного откоса, сыпучестью, 
гигроскопичностью (свойство поглощения материалов влаги из 
окружающего воздуха), слеживаемостью, абразивностью, а также 
химическими свойствами (коррозийность, взрывоопасность, выделение ядовитых и опасных газов). 
9 

Штучные грузы характеризуются температурой, массой, габаритными размерами и механической устойчивостью на грузонесущем элементе машины (коэффициент внешнего трения, форма, 
наличие опорной поверхности). 
 
 
 
ǩȢȈȕȗșȗȇȔȘȖȕȗșȏȗȚȥȠȌȐȓȇȟȏȔȢ
ȏȒȏȚȘșȇȔȕȉȑȏ
 
Основными критериями выбора машины непрерывного 
транспорта являются удовлетворение комплексу заданных технических требований и технико-экономическая эффективность ее 
применения. При этом необходимо учитывать свойства транспортируемых грузов; расположение пунктов загрузки и разгрузки, 
а также расстояние между ними; производительность машины; 
требуемую степень автоматизации производственного процесса, 
обслуживаемого транспортной установкой; способ хранения груза 
в пункте загрузки (в бункерах, штабелях, на стеллажах и т. п.) и 
требования техники безопасности. 
Технические факторы выбора машины:  
1. Характеристика транспортируемого груза – проводится 
анализ физико-механических свойств груза. 
2. Потребная производительность машины – каждая машина имеет свои пределы оптимальных скоростей и производительности. 
3. Направление, длина и конфигурация трассы перемещения груза – каждая машина имеет разные оптимальные 
возможные длины и трассы. Необходимо выбрать такую 
машину, которая обеспечивала бы транспортирование 
грузов при отсутствии или минимальном числе промежуточных перегрузок.  
10