Погрузочно-разгрузочные машины и устройства непрерывного действия

 

Такие машины называются транспортирующими. К ним относят конвейеры, элеваторы, самоходные погрузчики, установки пневмотранспорта, самотёчные устройства [9, 11, 12].

 

Конвейеры

Конвейеры с тяговым элементом: ленточные, пластинчатые, скребковые, ковшовые, подвесные

 

Конвейер ленточный (транспортёр) –машина непрерывного действия,

 

несущим и тяговым органом, которого является гибкая лента. Конвейеры бывают стационарными и передвижными. Они предназначены для горизонтального и плоско-наклонного перемещения сыпучих, кусковых, штучных грузов на короткие, средние и дальние расстояния.

По области применения конвейеры делятся на: конвейеры общего назначения, специальные и подземные.

 

По форме трассы: простые, сложные, с ломаной трассой, криволинейные. По направлению движения груза: подъёмные, спусковые.

 

По форме ленты и размещению груза на ней конвейеры делятся на: конвейеры с плоской и желобчатой лентой, с верхней, нижней или обеими несущими ветвями. По типу тягового элемента: с резинотканевой, резинотросовой, стальной и проволочной лентами.

По углу наклона трассы: горизонтальные, пологонаклонные, крутонаклонные (> 22⁰) и вертикальные.

 

Основа конвейера – гибкая бесконечная лента – наиболее дорогой (до 50% стоимости) и наименее долговечный элемент конвейера. Преимущества: значительная производительность (до 30000 т/ч), возможность создания сложных и длинных трасс (до 14 км), простота конструкции и эксплуатации, возможность и автоматизация управления, высокая надежность даже при работе в тяжелых условиях. Недостатки: высокая стоимость ленты и роликов, трудности при транспортировании пылевидных, горячих и тяжелых штучных грузов, а также при углах наклона трассы более 18 – 20⁰.

 

Конвейеры пластинчатые – конвейер, у которого тяговым органом является цепь, а грузонесущим – жесткий металлический, деревянный, пластмассовый, резинотканевой настил, состоящий из отдельных пластин, которые закреплены на цепях, движущихся по направляющим путям. Различают пластинчатые вертикально замкнутые конвейеры общего назначения; изгибающиеся с пространственной трассой; специальные; эскалаторы; пассажирские; с настилом сложного профиля.

 

По назначению различают стационарные и передвижные. Преимущества перед ленточными:

 

− большая приспособленность к транспортированию крупнокусковых, острокромочных, горячих грузов;

 

− работоспособность при высоких и низких температурах;

 

− возможность транспортирования большего ассортимента навалочных, насыпных и штучных грузов;

 

− большое разнообразие трасстранспортирования;

 

− возможность установки промежуточных приводов при дальних расстояниях;

 

− высокая производительность при относительно небольшой скорости движения;

 

− возможность выполнения настила со специальными устройствами;

 

− возможность загрузки прямо из бункера.

 

Недостатки:

− большая масса, сложность изготовления и высокая стоимость;

 

− сложность промежуточной разгрузки;

 

− сложность замены изношенных катков;

 

− Значительно большие сопротивления движению.

 

Конвейеры скребковые – конвейеры, тяговым органом, которого являютсяцепи, а перемещение груза осуществляется волочением по желобу или настилу при помощи скребков, прикреплённых к цепям. Различают конвейеры со сплошными и контурными скребками, с высокими и низкими сплошными скребками, конвейеры порционного волочения с высокими сплошными скребками и конвейер сплошного волочения с низкими сплошными скребками. Преимущества: простота конструкции, малая высота, безопасность, возможностьтранспортирования разнообразных грузов по сложным трассам без перегрузки, герметичность, простота автоматизации загрузки и разгрузки во многих точках трассы. Недостатки: измельчение грузов, значительный расход энергии, значительный износ движущихся частей и желобов, повышенный шум, возможность появления заторов.

 

Самыми распространёнными являются скребковые конвейерные устройства, встроенные в различные с/х машины и снегоуборочную технику.

Конвейеры ковшовые –конвейеры,у которых к пластинчатым тяговымчастям шарнирно прикреплены ковши, и перемещение груза происходит по сложной трассе с горизонтальными и вертикальными участками. Производительность конвейеров до 400 т/ч, скорость – 0.3 м/с, вместимость ковшей до 300 л, ширина ковша 250 – 100 мм, длина – 200 – 920 мм, высота равна половине длины. Достоинства: возможность бесперегрузочного транспортирования грузов, удобство загрузки/выгрузки, более высокий уровень сохранности груза при транспортировании. Недостатки: сложность конструкции и эксплуатации из-за больного числа шарниров и катков, большой вес движущихся частей, значительная первоначальная стоимость и высокие эксплуатационные расходы.

 

Конвейеры подвесные –такие,у которых транспортируемые штучные грузынаходятся на подвесах или в коробках, подвешенных к кареткам или тележкам, и движутся вместе с ходовой частью по подвесному направляющему пути сложного замкнутого контура.

Подразделяются на грузонесущие, толкающие, несуще-толкающие, грузоведущие, несуще-грузоведущие. Преимущества: пространственная траса и большая протяженность трассы конвейера позволяют одним конвейером обслужить полный производственный цикл; лёгкая приспособляемость трассы к возможным изменениям производственного процесса; возможность запаса на конвейерах подвижного запаса изделий; малый расход энергии на транспортирование; возможность широкого применения автоматизации управления конвейером. Благодаря этим преимуществам, подвесные контейнеры являются основными и наиболее распространёнными средствами для внутрицехового и межцехового транспортирования самых различных грузов и межоперационной передачи изделий в поточном производстве различных отраслей промышленности.

 

 

Конвейеры безтяговогоэлемента

К ним относятся винтовые, инерционные, вибрационные, транспортирующие трубы, гравитационные и приводные роликовые устройства.

 

Винтовые (шнековые) конвейеры –такие,у которых транспортированиегруза осуществляется винтом. Их применяют для транспортирования сыпучих, пылевидных, зернистых грузов, мелкокусковых насыпных, на сравнительно небольшие расстояния (до 40 м по горизонтали и до 30 – по вертикали). Производительность таких конвейеров не превышает 100 т/ч. Преимущества: простота устройства и несложность техобслуживания, небольшие размеры, удобство промежуточной разгрузки, герметичность. Недостатки: высокий удельный расход электроэнергии, значительное истирание и измельчение груза, повышенный износ винта и желоба, чувствительность к перегрузкам.

Различают горизонтальные, полого - и крутонаклонные, вертикальные. Поверхность винта может быть сплошной, ленточной, с лопастями, фасонной.

Роликовые конвейеры –такие,которые перемещают по закрепленнымроликам, оси которых укреплены на специальной раме со стойками. С их помощью транспортируют грузы, имеющие плоскую опорную поверхность или прямые продольные опорные рёбра, которые могут катиться по роликам. Сами конвейеры могут быть стационарными, переставными и передвижными, а по виду роликов – с цилиндрическими, дисковыми роликами или с шариками.

 

По способу действия: приводные (ролики приводятся в движение двигателем), не приводные (грузы перемещаются под действием приложенной к ним силы). При этом не приводные конвейеры делаются с небольшим наклоном, а движущей силой является продольная составляющая силы тяжести груза, и такие конвейеры называются гравитационными.

 

Элеваторы

 

Элеваторами называют конвейеры, транспортирующие сыпучие или штучные грузы по вертикальной и крутонаклонной трассам, которые делятся на: ковшовые, люлечные и полочные.

Ковшовые элеваторы – предназначены для перемещения сыпучих икусковых грузов в ковшах, закреплённых на закольцованном тяговом органе по вертикали и в наклонном положенном под углом 60 – 70⁰ к горизонтали обычно в закрытом корпусе. Производительность ковшовых элеваторов 5 – 500 м³/ч, скорость 0,4 – 2,5 м/с, высота подъёма груза до 50 м. Ковши закрепляются на тяговом органе в сомкнутом, или в расставленном состоянии.

 

Делятся на тихоходные (до 1 м/с) и быстроходные (1,25 – 2, 5 м/с). Люлечные и полочные элеваторы – используются для подъёма штучных

грузов. По виду тягового элемента элеваторы бывают ленточные и цепные. Скорость движения таких элеваторов не превышает 0,2 – 0,3 м/с.

 

Люлечный элеватор отличается от полочного тем, что люльки крепят к тяговому элементу шарнирно, что позволяет сохранять горизонтальное положение в пространстве при движении.

 

Самоходные погрузчики

 

Предназначены для механизации ПРР с навалочными грузами на складах и различных перегрузочных пунктах, с/х и коммунальном хозяйстве. Их отличительной особенностью является то, что они сами захватывают груз из навала специальными погрузочными органами и транспортируют его к месту разгрузки непрерывным потоком. Для достижения маневренности такие машины выполняют самоходными на пневмоколёсном, гусеничном, или колесно-рельсовом шасси.

 

Основные части: захватывающий орган, транспортирующий передаточный орган, состоящий из приёмного и погрузочного конвейеров, самоходное ходовое устройство, кабина управления.

По способу захвата груза делятся на машины с захватом снизу, сверху и с боков.

 

По роду питающей энергии: питание от внешнего источника, с автономным питанием.

 

В качестве транспортирующего передаточного органа применяют ленточные, скребковые и пластинчатые конвейеры.

 

К таким машинам предъявляют следующие требования: высокая надёжность работы при всех состояниях перегружаемого груза, удобство эксплуатации, хорошая обзорность оператора, комфортабельность кабины, высокая ремонтопригодность, мобильность в условиях склада, минимум обслуживающего персонала при погрузочных операциях.

 

Установки пневмотранспорта

 

Под пневмотранспортом понимают установки, перемещающие взвешенные частицы груза по трубопроводам за счёт потока воздуха, движущегося с большой скоростью. Струя воздуха образует с транспортируемым грузом аэросмесь, заполняющую собой сечение трубопровода. Работа таких машин основана на разнице давлений в начале и конце трубопровода. В зависимости от этого пневмоустановки делятся на всасывающие, нагнетающие и комбинированные [9, 11, 12].

 

Всасывающие делятся по величине разряжения на установки низкого(до5··10^–3 Па), среднего (до 5·10^–4 Па) и высокого (свыше 5·10^–5 Па) вакуума.

 

Нагнетающие делятся на:низконапорные(избыточное давление до5·10³Па,средненапорные 5·10⁴ Па) и высоконапорные (свыше 5·10⁴ Па).

 

Всасывающая пневмоустановка, при наличии разветвленного трубопровода, позволяет забирать груз одновременно в нескольких точках и направлять его в один пункт выгрузки.

В нагнетательной пневмоустановке обеспечивается захват груза в одном месте

 

с одновременной подачей его в несколько пунктов по разветвлённому трубопроводу.

 

Комбинированная система пригодна для транспортирования груза на значительные расстояния из нескольких пунктов разгрузки в несколько пунктов загрузки.

 

Пневмоустановки бывают простые однотрубные и разветвлённые Преимущества: герметичность системы; отсутствие потерь перемещаемых грузов и предохранение их от влияния внешней среды; возможность перемещать грузы по сложной трассе; компактность установки; простота контроля; перемещение груза из нескольких мест в одно и из одного в несколько; обеспечение высоких санитарно-гигиенических условий в рабочих помещениях. Недостатки: высокий удельный расход энергии (3 – 5 кВт·ч на 1 т·км), интенсивное изнашивание трубопроводов.

 

Самотечные устройства (устройства гравитационного транспорта)

 

В устройствах данного типа насыпные, тарно-упаковочные и штучные грузы перемещаются вниз по наклону или вертикали в результате действия собственной силы тяжести или её составляющей (сил гравитации), без дополнительной затраты энергии извне. Поэтому самотечный транспорт носит название гравитационного[8, 9, 12].

 

К основным его устройствам относятся: наклонные лотки, различного рода спуски; самотечные трубопроводы; бункеры.

Наклонные лотки представляют собой наклонную плоскость,обрамлённуюбортами.

В поперечном сечении лотки имеют обычно прямоугольную форму. Ширина их должна быть несколько больше ширины груза, а высота бортов – не менее 2/3 высоты груза.

Скорость спуска груза по наклонному лотку можно регулировать изменением угла его наклона и подбором соответствующих материалов для отдельных участков лотка. Скорость движения насыпного груза по желобу принимают обычно не более 2,5 м/с.

 

Спуски –служат для транспортировки грузов по вертикали в стеснённыхусловиях. Бывают винтовые и каскадные спуски.

 

Винтовой спуск представляет собой наклонную плоскость, обвитую вокруг цилиндра. Скорость груза на винтовом спуске зависит от веса груза, угла наклона спирали и состояния поверхности желоба.

Преимущества: повышение эффективности использования объёма складского помещения; сокращение пути перемещения груза; уменьшение времени отбора и выдачи груза.

Недостатки: нестабильность движения грузов; разброс значений коэффициентов трения качения и скольжения; сложность изготовления.

Каскадный спуск состоит из угловых ступеней, расположенных на вертикальном цилиндре, у него все поверхности плоские. На каждой ступеньке груз начинает движение с нулевой скоростью, поэтому в конце спуска скорость груза невелика. Используется в тех случаях, когда транспортируемый груз не боится сотрясений.

 

Самотечные трубы –используются для спуска сыпучих материалов в видетруб круглого или прямоугольного сечения, позволяющие распределять сыпучий груз из одной ёмкости в несколько мест. Бункеры –саморазгружающиеся ёмкости,предназначенные для приёма,хранения, загрузки транспортных средств.

 

Бункеры представляют собой сосуды, снабжённые вверху загрузочными, а внизу разгрузочными отверстиями в днище или боковой стенке, которые перекрываются затворами. Продвижение груза в бункере и истечение его через разгрузочное отверстие происходит под действием силы тяжести груза.

 

По форме бункеры бывают: призматическими, пирамидальными, цилиндрическими, конусными, корытообразными.

 

Основное требование к бункерам - обеспечение свободного истечения груза через разгрузочное отверстие. Возможны два вида истечения – нормальное (в виде столба) и гидравлическое (в виде истечения жидкости).

 

Форма и размеры бункера (величина наклона стенок днища, размеры и расположение разгрузочного отверстия) должны выбираться в соответствии с родом груза.

Для равномерной подачи груза из бункеров на конвейеры и в транспортные средства у выпускных отверстий монтируются питатели, которые могут создавать поток груза с направленной скоростью заданного значения. По конструкции питатели различаются на вибрационные, скребковые, барабанные, пластинчатые, дисковые, которые представляют собой механические устройства, снабжённые двигателями.

 

Для перекрытия выпускных отверстий бункеров и выпуска из него груза с

регулированием	потока бункеры снабжаются	затворами, которые
подразделяются	на: откиднойлотковый; цепной;	плоский; гусеничный;
cекторный; челюстной.

Применение бункеров позволяет сократить простои автомобилей под погрузкой до 2 – 3 мин. Наибольший эффект от применения бункеров достигается на базисных складах и перевалочных пунктах, при перевозке грузов автомобилями и автопоездами большой грузоподъёмности.