VDI 2335-2000 Armoured face conveyors.pdf

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1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREbersichtsbltter StetigfrdererKratzerfrdererVDI 2335VDI-Gesellschaft Materialflu und FrdertechnikAusschuss Stetigfrderer fr SchttgutVDI-Handbuch Materialfluss und Frdertechnik, Band 4VDI-RICHTLINIENZu beziehen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin Alle Rechte vorbehalten Ver

2、ein Deutscher Ingenieure,Dsseldorf 2000Vervielfltigung auchfr innerbetriebliche Zwecke nicht gestattetArmoured face conveyorsICS 53.040.10 Juni 2000Frhere Ausgabe: 3.80Bild 2. Drehsulenkratzerfrderer zum Ein- und Ausstapeln vonSteinkohleBild 1. Kratzerfrderer unter Tage am Steinkohlensto1Beschreibun

3、gKratzerfrderer werden zum Frdern von Schtt-gtern eingesetzt. Der Begriff Kratzerfrderer um-fasst einerseits die eigentlichen Kratzerfrderer, diein einer Fhrungsrinne frdern (z.B. Strebfrdermit-tel im Steinkohlenbergbau), und andererseits die Ab-baukratzerfrderer, die mit oder ohne vorgeschaltetesRu

4、mgert, z.B. Rechen, Egge, Rumseil, das Fr-dergut abbauen und dann wegfrdern. Bild 1 zeigteinen Kratzerfrderer im untertgigen Steinkohlen-bergbau an einem Abbaustoss. Solche Frderer be-wltigen Massenstrme bis zu 5000 t/h. Im Bild 2ist ein Drehsulenkratzerfrderer zum Ein- und Aus-stapeln von Steinkohl

5、e zu sehen. Dieser Frdererweist einen Kreislagerdurchmesser von 89 m amHaldenkopf auf und frdert einen Massenstrom von350 t/h.Die Frderer bestehen aus einem endlosen Zugmittel,an dem in der Regel in gleichen Abstnden Schaufelnoder Mitnehmer befestigt sind. Die Mitnehmer schie-ben beim Frdern das Gut

6、 in einzelnen Haufen vorsich her bzw. bewegen eine aufliegende Haufwerks-schttung von z.B. dem Vierfachen der Kratzerhhe.Als Zugmittel dienen in der Regel Rundstahlkettenfr Stetigfrderer, hochfeste Rundstahlketten fr denBergbau, Frderketten mit Vollbolzen, Stahlbolzen-ketten, Steckketten (Schleppket

7、ten) und andere.Das Zugmittel kann ein- oder mehrstrngig sein undoberhalb, unterhalb oder seitlich liegen. Bild 3 zeigteinen vierstrngigen Kratzerfrderer zur Frderungvon Kalksteinschotter. Die Anordnung der Zugmittelerfolgt je nach Anwendungsfall und Schttgut.Die Frderung erfolgt waagerecht, geneigt

8、, in Kur-ven, die in senkrechter Ebene liegen (Vertikalkur-ven), oder senkrecht (wie Trogkettenfrderer). Beiein- oder zweistrngigen Zugmitteln, die in der Mitteangeordnet sind, sind auch horizontale Kurven aus-fhrbar.B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1F

9、A2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2000 2 VDI 2335Bild 3. Vierstrngiger Kratzerfrderer zur Frderung von Kalk-steinschotterDie Aufgabe und Abgabe des Frdergutes kann anjeder beliebigen Stelle, auch ber die ganze Frder-l

10、nge vorgenommen werden. Teilweise liegt das leer-laufende Trum oberhalb des frdernden Trums. DieFhrung des Zugmittels erfolgt mittels Gleitschie-nen, Gleitstcken oder Laufrollen, im oberen Trumgelegentlich auch mittels Sttzrollen.Angetrieben wird im Normalfall mit Hilfe von Elek-tromotoren und Getri

11、eben oder unmittelbar mittelsHydraulikmotoren und/oder Kupplungen (mecha-nisch, hydraulisch, elektrisch) oder Ketten- oderStirnradvorgelegen. Die Verwendung von Stellgetrie-ben oder Stellmotoren ist mglich. Als berlast-schutz dienen mechanisch, hydraulisch bzw. elek-trisch wirkende berlastschutzeinr

12、ichtungen. Bei Mehrmotorenantrieben besteht die Mglichkeit,bergeordnete Steuer- und Regelsysteme einzuset-zen, die zur Erzielung gewnschter Antriebskraftein-leitungen an Frderern mit mehreren Motoren die-nen. Diese Antriebssysteme knnen lastverteilendeoder lastberlagernde Techniken verwenden, dieses

13、insbesondere im Steinkohlenbergbau bei langenKratzerfrderern.Die Spannung des Zugmittels wird durch Spindel-Feder-, Winden-, Hydraulik- oder Gewichtsspann-vorrichtungen erreicht. Bei festen Achsabstndenwird durch Einkrzen des Zugmittels die gewnschteVorspannung eingestellt.2 Technische DatenDer maxi

14、male Steigungswinkel ist bei blichenSchttgtern der Steine- und Erden- sowie Bergbau-Industrie auf 25 begrenzt. Er hngt von der innerenReibung der Schttgter und deren Krnung ab.Der realisierbare Volumenstrom IVvon Kratzerfrde-rern wird von der Frdergeschwindigkeit v und demFrderquerschnitt A bestimmt

15、:IV= A v (1)Hieraus ermittelt sich der Massenstrom Immit derSchttdichte des Frdergutes zuIm= IV = A v (2)Damit errechnet sich die lngenbezogene Masse desFrdergutes , die wesentliche Einflussgre frdie erforderliche Antriebsleistung ist, zu: = Im/v = A (3)Zur Ermittlung der Antriebsleistung sind Aufga

16、be-widerstand, Frderhub, Reibwiderstand zwischenKette, Fhrung und Frdergut, Widerstand aus derKettenumlenkung und Widerstand aus der Polygon-wirkung am Kettenstern sowie ggf. Losbrechwider-stnde zu bercksichtigen. Wesentliche Einflussgren im Hinblick auf die Be-wegungswiderstnde von Ober- und Untert

17、rum sinddie lngenbezogene Masse der Frderkette(n) und der Mitnehmer je Trum: = + (4)mit = mM/a (5)Hiermit berechnen sich die BewegungswiderstndeFWoim beladenen Obertrum und FWuim unbeladenenUntertrum zu:FWo = fo g L ( + ) cosd+ H ( + ) (6)FWu = fu g L cosd H (7)Hierin ist H die Frderhhe und die mitt

18、lere Anla-genneigung H 0: AufwrtsfrderungH 0: AbwrtsfrderungDie Gre des Reibungsbeiwertes fo im Obertrumliegt im Bereich 0,3 bis 0,7, im Untertrum fu im Be-reich 0,3 bis 0,8.Die erforderliche Antriebsleistung eines Kratzerfr-derers an der Welle des Antriebsmotors betrgt:(8)Hierin liegt der Wirkungsg

19、rad im Antriebsstrang imBereich 0,5 bis 0,9. Die zustzliche Leistung PSre-prsentiert den Leistungsbedarf infolge Aufgabe-widerstand, Kettenumlenkung und Polygonwirkungam Kettenstern. Bei Kratzerfrderern zum Abbauvon Schttgtern ist auerdem der Material-Lse-widerstand zu bercksichtigen.mLmLmKmMmKMmKmM

20、mMmLmKMmLmKMmKMmKMPMFWoFWu+()v- PS+=B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2000 VDI 2335 3 Nachfolgend sind die Formelzeichen nebst ihren E

21、in-heiten und ihrer Bedeutung zusammengestellt:3 EinsatzEingesetzt werden Kratzerfrderer als Streb-, Strek-ken- und Ladefrderer im Untertagebergbau, zumAustragen von Zellstoffgruben, fr den Transport vonAsche und hnlichen Schttgtern in Flssigkeits-behlter hinein und/oder aus ihnen heraus. Fernerdien

22、en sie zum Frdern von Metallspnen und Stei-nen.Zum Abbau von Halden werden Kratzerfrderer dortverwendet, wo Schttgter durch Schaben, Schlenoder Reien abgetragen werden sollen. Im Allgemei-nen bilden sie dann eine Einheit mit einem fahr- oderschwenkbaren Gert wie Drehkratzer, Portalkratzerund Brckenk

23、ratzer. Bild 4 zeigt einen Portalkratzerfr Kohle-Sortenlager mit einem Massenstrom von800 t/h und einer Spurweite von 57,5 m. Im Bild 5ist ein Kreislager fr Kraftwerkskohle mit einemLagerdurchmesser von 105 m abgebildet. Dabei be-trgt der Massenstrom beim Einstapeln 2400 t/h undbeim Ausstapeln 1200

24、t/h.Bild 4. Portalkratzer fr Kohle-SortenlagerBild 5. Bunkerabzugsfrderer im Kreislager fr KraftwerkskohleAnwendungsgebiete sind u.a.:Haldenabtragungsgerte fr Salze, Dngemittel,Klinker usw.Gerte zum Nivellieren von gewachsenen oder ge-schtteten BschungenGrabenbunker-Austraggerte fr Mll, Futter- undZ

25、uckerrben, Torf, Braunkohle usw.Gleichmige Abrieselung der Mischhalden frKalkstein, Mergel, Klinker, Rohgips, Erz, Kohleusw.Wegen der Mglichkeit, das Frdergut an beliebigerStelle aufgeben und abnehmen zu knnen, sind Krat-zerfrderer fr die Beschickung von Silos und Be-hltern gut geeignet (Bodenabzugs

26、frderer). Bild 6zeigt einen Kratzerfrderer zum Abzug von Kohleaus einem Waggonentladungsbunker.Zu beachten ist, dass das Frdergut durch Reibung anden Wnden und am Boden sowie durch UmwlzenFormel-zeichenBedeutung EinheitA mittlerer Frderquerschnitt des Haufwerksm2FWoBewegungswiderstand imObertrumNFWu

27、Bewegungswiderstand imUntertrumNIVVolumenstrom m3/sImMassenstrom kg/sL Frderlnge bzw. Achsabstand mH Frderhhe mPMerforderliche Motorleistung WPSLeistungsbedarf infolge SonderwiderstandWa Abstand der Mitnehmer mfoReibungsbeiwert im Obertrum fuReibungsbeiwert im Untertrum g Fallbeschleunigung (g = 9,8

28、1m/s2)m/s2mMMasse eines Mitnehmers kglngenbezogene Masse desFrdergutskg/mlngenbezogene Masse der Frderkettekg/mlngenbezogene Masse derFrderkette und der Mitnehmerje Trumkg/mlngenbezogene Masse derMitnehmerkg/mv Frdergeschwindigkeit m/sd Neigungswinkel h Wirkungsgrad von Getriebe und Kettenradr Schtt

29、dichte des Frderguts kg/m3mLmKmKMmMB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2000 4 VDI 2335Bild 6. Kratzerfrderer zum Abzug von Kohlezerklein

30、ert werden kann. Ist dieser Effekt nicht er-wnscht, so lsst er sich durch angepasste Gestaltungder Mitnehmer verringern. Als zustzlicher Vorteil ist anzusehen, dass das rck-laufende Trum ber dem frdernden Trum liegenkann, so dass von den Mitnehmern nachtrglich ab-fallendes Material ohne zustzliche V

31、orrichtungendem Frderstrom wieder zugefhrt wird.4 Montage, Betrieb und WartungKratzerfrderer werden ortsfest und ortsvernderlich(fahrbare Abbaukratzer) eingerichtet.Der hohe Verschlei bei Kratzerfrderern ist zu be-achten.Die Wartung beschrnkt sich auf gelegentlichesNachschmieren der Lagerstellen und

32、 auf die Kon-trolle der Ketten, der Kettenspannung, der Ketten-abweiser und der Kettensterne sowie der Antriebs-aggregate.Abschnitte mit ungleichmig gelngten Ketten sindzu vermeiden.Zentralschmierung ist mglich.5 Sicherheitsbestimmungen5.1 Vorschriften und Regelwerke fr Planung und Bau von Kratzerfr

33、derernGesetz ber technische Arbeitsmittel (Gertesicherheitsgesetz)9. Verordnung zum Gertesicherheitsgesetz(Maschinenverordnung)Anhang I zur Richtlinie 89/392 EWGHarmonisierte NormenDIN EN 292-1 Sicherheit von Maschinen;Grundbegriffe, allgemeine Ge-staltungsleitstze; Teil 1: Grund-stzliche Terminolog

34、ie, Metho-dikDIN EN 292-2 Sicherheit von Maschinen;Grundbegriffe, allgemeine Ge-staltungsleitstze; Teil 2: Techni-sche Leitstze und Spezifikatio-nenDIN EN 294 Sicherheit von Maschinen;Sicherheitsabstnde gegen dasErreichen von Gefahrstellen mitden oberen GliedmaenDIN EN 349 Sicherheit von Maschinen;

35、Min-destabstnde zur Vermeidung desQuetschens von KrperteilenDIN EN 6181) Stetigfrderer und Systeme;Sicherheitsanforderungen an me-chanische Frdereinrichtungenfr Schttgut ausgenommen orts-feste GurtfrdererDIN EN 60 204-1 Sicherheit von Maschinen; Elek-trische Ausrstung von Maschi-nen; Teil 1: Allgeme

36、ine Anforde-rungen (VDE 0113-1)Die nachfolgenden Unfallverhtungsvorschriftenund DIN-Normen sind von der Bundesregierung imSinne von Artikel 5 Abs. 1 Satz 2 der Maschinen-Richtlinie (89/392/EWG) bekanntgemacht wordenund gelten hiernach als wichtig oder hilfreich fr diesachgerechte Umsetzung der grund

37、legenden Sicher-heitsanforderungen nach Anhang der Maschinen-Richtlinie. Dies gilt so lange, bis entsprechende (der-zeit in der Erarbeitung befindliche) harmonisierteNormen vorliegen.Unfallverhtungsvorschriften mit DurchfhrungsanweisungenVBG 5 Kraftbetriebene Arbeitsmittel VBG 10 StetigfrdererDIN-No

38、rmenDie in Klammern aufgefhrten Konkordanz-Doku-mente enthalten weitere oder vergleichbare Regelun-gen.DIN 15 221 Stetigfrderer; Frderer mit Ketten-(ISO/TR 5046) elementen; Beispielhafte Lsungenzur Sicherung von Auflaufstellendurch SchutzeinrichtungenDIN 15222 Stetigfrderer; Kettenfrderer mit(ISO 50

39、42) Trageeinrichtungen oder Mitneh-mern; Beispielhafte Lsungen frden Schutz gegen Verletzungendurch Mitnehmer oder Querwnde1) zz. in der Schlussphase der BearbeitungB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-

40、11Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2000 VDI 2335 5 5.2 Vorschriften und Regelwerke fr den Betrieb von KratzerfrderernUnfallverhtungsvorschriften mitDurchfhrungsanweisungenVBG 1 Allgemeine VorschriftenVBG 4 Elektrische Anlagen und BetriebsmittelVBG 5 Kraftbetriebene Arbe

41、itsmittelVBG 10 StetigfrdererVBG 125 Sicherheitskennzeichnung am Arbeits-platz5.3 Besondere Vorschriften und RichtlinienDurch besondere rtliche Gegebenheiten, zustzlicheEinrichtungen, in Abhngigkeit vom Schttgut oderdurch den Einsatz bei bestimmten Arbeitsverfahrenknnen darber hinaus weitere Vorschr

42、iften zustz-lich Geltung erlangen wie z.B.:Unfallverhtungsvorschriften mit Durchfhrungs-anweisungen und Richtlinien der Berufsgenossen-schaftenVBG 3 KohlenstaubanlagenVBG 8 Winden, Hub- und ZuggerteVBG 112 SilosVBG 121 LrmEx-RL Explosionsschutz-RichtlinienVDI-RichtlinienVDI 2263 Staubbrnde und Staub

43、explosionen;Gefahren, Beurteilung, Schutzmanah-menVDI 3582 Prfliste fr SicherheitseinrichtungenBlatt 2 an Gliederbandfrderern VDI 3582 Prfliste fr SicherheitseinrichtungenBlatt 3 an Trogkettenfrderern6 Normen, Richtlinien und EmpfehlungenNachstehend werden nur solche Normen, Richtlinienund Empfehlun

44、gen aufgefhrt, die noch nicht im Ab-schnitt Sicherheitsbestimmungen“ zusammenge-stellt wurden. Die in Klammern aufgefhrten Kon-kordanz-Dokumente enthalten weitere oder ver-gleichbare Regelungen.DIN-NormenDIN 685-1 Geprfte Rundstahlketten;(ISO/DIS 1834) BegriffeDIN 685-2 Geprfte Rundstahlketten;(ISO

45、1834, Sicherheitstechnische Anforderun-ISO/DIS 1834) genDIN 685-4 GeprfteRundstahlketten;(ISO 1834, Kennzeichnung, PrfzeugnisISO/DIS 1834)DIN 685-5 Geprfte Rundstahlketten; (ISO/DIS 1834, BenutzungISO 3056, 7592)DIN 762-1 Rundstahlketten fr Stetigfrderer;Gteklasse 2, lehrenhaltig, Teilung5d, geprftD

46、IN 762-2 Rundstahlketten fr Stetigfrderer;Gteklasse 3, lehrenhaltig, Teilung5d, geprftDIN 763 Rundstahlketten, langgliedrig,nicht lehrenhaltig, geprftDIN 764-1 Rundstahlketten fr Stetigfrderer;Gteklasse 2, lehrenhaltig, Teilung3,5d, geprftDIN 764-2 Rundstahlketten fr Stetigfrderer;Gteklasse 3, lehre

47、nhaltig, Teilung3,5d, geprftDIN 766 Rundstahlketten; Gteklasse 3;lehrenhaltig, geprftDIN 8165-1 Frderketten mit Vollbolzen; Bau-art FV; Einstrangkette, Zweistrang-kette; Nicht fr NeukonstruktionenDIN 8165-2 Frderketten mit Vollbolzen; Bau-art FV; Befestigungslaschen, An-schlussmae; Nicht fr Neukon-s

48、truktionenDIN 8165-3 Frderketten mit Vollbolzen; Bau-art FVT; Tragketten mit erhhtenLaschen; Nicht fr Neukonstruk-tionenDIN 8175 Frderketten; Buchsenfrderket-ten, schwere AusfhrungDIN 8176 Frderketten; Buchsenfrderket-ten fr KettenbahnenDIN 8194 Stahlgelenkketten; Ketten und Ket-tenteile; Bauformen, BenennungenDIN 15 201-1 Stetigfrderer; Benennungen(ISO 2148)DIN 15 201-2 Stetigfrderer; Zubehrgerte; (ISO 2148) Benennungen; BildbeispieleDIN 22 200