Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Транспортный узел - пункт, к которому подходят не менее трех транспортных линий.Стр 1 из 12Следующая ⇒
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Транспортный терминал (terminal) - специальный комплекс сооружений, технических и технологических устройств, организованно взаимоувязанных и предназначенных для выполнения операций, связанных с приемом, погрузкой – разгрузкой, хранением, сортировкой различных партий грузов, а также коммерческо-информационным обслуживанием грузополучателей, перевозчиков и экспедиторов. Транспортными терминалами являются: железнодорожная станция, товарная станция, терминал покупателя, терминал продавца и т.д. Перевалочный терминал (transshipment terminal) - на морском транспорте терминал, используемый для хранения грузов, через который их переваливают с судна большего тоннажа на судно меньшего тоннажа, и с которого груз может быть разгружен в порту с небольшими глубинами. Транспортный узел - пункт, к которому подходят не менее трех транспортных линий. Транспортный пакет (грузовое место) — это укрупненная грузовая единица, сформированная из штучных грузов в таре или без нее с применением различных способов и средств пакетирования, сохраняющая форму в процессе обращения и обеспечивающая возможность комплексной механизации перегрузочных и складских работ. Контейнер - укрупненная многооборотная транспортная тара, загружаемая грузом на складе отправителя и следующая до склада получателя без промежуточной разгрузки. Пакетоформирующие машины Пакетоформирующие машины (ПФМ) предназначены для упорядоченной укладки штучных и тарных грузов с целью формирования транспортных пакетов. В зависимости от пакетируемых грузов пакетоформирующие машины делят на три группы: для формирования пакетов из грузов в мягкой таре; для формирования пакетов из грузов в жесткой и полужесткой таре; для формирования пакетов из грузов, перевозимых без упаковки. По способу установки ПФМ подразделяют на стационарные и передвижные, по способу управления — на автоматические и полуавтоматические. В зависимости от типа привода ПФМ классифицируют на машины с электромеханическим, гидравлическим, пневматическим и комбинированным приводом. Весь сложный комплекс механизмов любой ПФМ можно расчленить на следующие основные узлы: упорядоченной подачи единичных грузов на пакетирование, формирования слоя грузов, формирования пакета, выдачи готового пакета.
Штучные грузы в пакет укладывают слоями. Расположение их в слое определяется размерами груза и пакета (в плане). Тканевые мешки с мукой или крупой укладывают, как правило, тройником с перевязкой или без перевязки стыков между грузами в слоях. Способы укладки штучных грузов в слое при формировании пакетов из различных грузов приведены на рисунке 1. Одним из основных показателей работы ПФМ наряду с производительностью является качество формирования транспортного пакета. Оно характеризуется структурой и способом формирования пакета, правильностью и плотностью укладки грузов, методом скрепления пакета. В стандарте оговорены требования к пакетам по прочности, регламентированы их масса и габариты, даны рекомендации по размещению грузов на плоских поддонах и их скреплению. Размеры пакета в горизонтальной плоскости не должны превышать 840X1240 мм. Мешки массой 70 кг укладывают в шесть слоев по высоте (масса пакета 1260 кг), а мешки массой 50 кг — в семь и восемь слоев (масса пакета 1050 и 1200 кг).
Рис. 1. Способы укладки штучных грузов в слое при формировании пакета: а) – «тройником» без перевязки стыков; 6) – «тройником» с перевязкой стыков; в) – «четвериком» без перевязки стыков; г) — «четвериком» с перевязкой стыков; д) – «пятериком» с перевязкой стыков; е)- «шестериком» с частичной перевязкой стыков; ж)– «шестериком» с полной перевязкой стыков Машина ПФМ-1 Машина ПФМ-1 (рис. 3) служит для формирования пакетов из мешков с мукой при укладке их «тройником» без перевязки стыков. Пакет в этой машине формируется следующим образом. Мешок подается в калибрующее устройство 1, пройдя которое, поступает на подающий конвейер 2 и перемещается на специальную площадку. С нее толкателем 3 мешок сдвигается на шибер 4. При смещении толкателем последующего мешка смещается и предыдущий, а при поступлении третьего мешка относительно шибера перемещается уже полный слой. После установки трех мешков на шибере он отодвигается, и мешки плавно опускаются (сползают) на платформу, находящуюся в верхнем положении внутри шахты. Одновременно с этим специальная штора опускается на поверхность мешков. Платформа опускается до уровня, при котором обеспечивается определенный зазор между верхней поверхностью ряда мешков и шибером. Необходимый уровень фиксируется шторой, которая, нажав на конечный выключатель, останавливает платформу.
Рис. 3. Пакетоформирующая машина ПФМ-1: 1–калибрующее устройство; 2–подающий конвейер; 3–толкатель; 4 — шибер; 5–строповочная площадка Шибер возвращается в исходное положение, штора поднимается штангами кронштейна, установленного на шибере, и процесс набора мешков в слой повторяется. Последующий слой мешков укладывается на предыдущий, находящийся на платформе. После того как на платформе будет набрано необходимое число слоев мешков, она опускается в крайнее нижнее положение и сформированный пакет специальным толкателем выдвигается на строповочную площадку 5. Толкатель пакета возвращается в исходное положение, платформа поднимается вверх, и процесс формирования пакета повторяется. Пакет на строповочной площадке увязывают вручную стропами и электропогрузчиком перемещают в склад. Аналогичные пакеты из бумажных мешков на поддонах могут быть сформированы машиной конструкции ВНИИПТМАШ. Для формирования пакетов из мешков с сахаром разработана машина Ш1-ПУС. Машина ШМН-1 Машина ШМН-1 (рис. 4) предназначена для формирования пакетов из мешков, ящиков и других штучных грузов на плоских поддонах размером 800X1200 и 1000X1200 мм при укладке их «тройником» и «пятериком» с перевязкой стыков. Ленточный конвейер 1 служит для подачи предварительно сориентированных грузов корректирующим веслом 2 к накопителю 3, который выполнен в виде приводного рольганга. Накопитель снабжен направляющими с угловыми упорами и досылающим устройством. Направляющие с угловыми упорами служат для окончательной ориентации штучного груза при формировании слоя и его уплотнения при досылке на створки укладчика 4. Расстояние между направляющими регулируют в зависимости от требуемой ширины пакета. При окончательной досылке слоя грузов на створки укладчика 4 досылающий конвейер отключается, и створки раскрываются. Сформированный слой грузов опускается на поддон, удерживаемый каретками подъемно-опускного устройства 7 в крайнем верхнем положении. Затем каретки перемещаются вниз на высоту слоя перемещаемого груза и створки укладчика закрываются. Второй слой формируется в последовательности, обеспечивающей перевязку стыков при укладке на первый слой. После
Рис.4. Пакетоформирующая машина ШМН-1: 1–подающий ленточный конвейер: 2–корректирующее весло; 3–накопитель; 4–укладчик; 5–рольганг; 6–выдающий конвейер: 7– подъемно-опускное устройство; 8–отсекатель; 9– магазин для порожних поддонов: 10 – механизм нанесения клея.
Схемы формирования пакета приведены на рисунке 5. Конструкция машины при соответствующей настройке позволяет формировать пакеты без перевязки стыков по различным схемам. Электрическая схема обеспечивает автоматический режим процесса пакетирования.
Рис. 5. Схемы формирования пакета в машине ШМН-1: а) – «тройником» на поддоне 800х1200 мм; б) — «пятериком» нa поддоне 1000х 1200 мм.
Для формирования на поддонах пакетов грузов из ящиков используют машины 8Ш41, А9-ИШБ, Я1-ФФД и др. Формирование пакетов у большинства ПФМосновано на принципе сталкивания предварительно сформированного слоя. Принцип захвата и переноса сформированного слоя используется при формировании пакетов крайне редко и в основном для легких грузов, так как требует создания довольно сложного захватного приспособления. По такому принципу работают пакетирующие манипуляторы ЭУП и ВПА, а также пакетирующая установка МПК-5.
Рис. Портальные контейнерные перегружатели на пневмоходу
Железнодорожный грузовой фронт обрабатывается специализированными козловыми перегружателями, конструкция которых определяется габаритными размерами подвижного состава, числом путей, необходимыми грузовыми операциями с контейнерами. По способу вращения грузозахватного органа краны изготавливаются с поворотным автоматическим захватом (спредером) или с поворотной тележкой. По способу подвеса грузозахватного органа краны могут быть как с гибким, так и с жестким подвесом. Краны для среднетоннажных контейнеров УУК-5 и УУК-3 массой брутто 5 и 3 тонны имеют грузоподъемность 6,3 тонны. Помимо автоматического захвата (автостропа) эти краны оборудуются поворотными головками, осуществляющими поворот захвата с контейнером на любой угол. При снятом захвате к поворотной головке может быть закреплён грузовой крюк для работы со штучными грузами. Краны для крупнотоннажных контейнеров 1АА, 1А, 1СС и 1С массой брутто 30,5 и 24 тонны имеют грузоподъёмность соответственно 35и 25 тонн. Грузоподъемность кранов для контейнеров массой брутто более 30,5 тонн и контейнеров до 50 тонн. Грузоподъёмность кранов для контейнеров массой брутто более 30,5 тонн и автомобильных полуприцепов (контрейлеров) массой брутто до 45 тонн и до 50 тонн. По требованию заказчика краны могут дополнительно оснащаться крюком, расположенным на съёмной спредерной раме. Грузоподъёмность на крюке устанавливается по согласованию с заказчиком.
Краны с простейшими захватами рамной конструкции, а также со спредерами для перегрузки крупнотоннажных контейнеров, навешиваемыми на крюк козлового крана, к контейнерным не относятся.
На контейнерном терминале весьма четко определены три взаимоопределяющих зоны производства работ: фронтальная — грузовая обработка судна; складская — хранение, формирование грузовых партий отправок, затарка — растарка; терминал грузовой обработки берегового подвижного состава — железнодорожного, автомобильного (трекового).
Рис. 5.20. Основные схемы контейнерных терминалов: а — несвязанная; б — смешанная; в — связанная
Рис. 5.21. Перегрузочный комплекс в порту Токио: 1 — причальный перегружатель; 2 — козловой перегружатель; 3 — портальный погрузчик; 4 —козловой кран
Эффективность работы каждой зоны и их взаимодействие определяют пропускную способность контейнерного терминала и рентабельность его работы. Практика показала, что основным требованием эффективности является годовой грузооборот не менее 300 тыс. т. При этом средняя производительность фронтального перегружателя составляет 18,87 контейнера в 1 ч (теоретически возможно до 30 контейнеров в 1 ч). При средней загрузке 20-футового контейнера (13,6 т) годовая пропускная способность колеблется в зависимости от числа заходов и контейнеровместимости судов. Однако и этот показатель существенно зависит от организации и управления работой терминала, и требует как технического, так и информационного обеспечения грузопотока. Практика работы контейнерных терминалов может быть обобщена тремя основными схемами механизации (рис. 5.20): - несвязанная схема. Фронтальные складские и железнодорожные операции выполняются специализированной техникой, зоны передачи обслуживаются складскими перегружателями; схема оправдана для большого количества направлений отправки и грузовых партий, но требует больших площадей (15...20 га); - смешанная. Она позволяет совместить складские и железнодорожные работы с использованием портального транстейнера, создавать высокие склады для специализированных отправок; - связанная. Она предусматривает использование общего перегружателя для всех зон работы и целесообразна при высокой специализации по направлениям перевозки, грузовым партиям и т. д. Использование смешанной схемы в порту Токио (рис. 5.21) и связанной схемы в порту Роттердам (рис. 5.22) позволяет существенно экономить портовую территорию. Схемы эффективны при высоком уровне автоматизации складирования и сопровождения контейнеров при погрузке-разгрузке. Эти факторы определяют целесообразность применения в портах различных «сотовых» стеллажных складов. Использование высотных автоматизированных стеллажей возможно при оснащении их лифтами и грузовыми тележками поэтажного размещения груза в кодированных ячейках, что позволяет дистанционно управлять перегрузочными работами на складе и обеспечивать высокую производительность фронтальной техники при обработке транспортных средств.
Рис. 5.22. Перегрузочный комплекс в порту Роттердам
Рис. 5.24. Пример использования перегрузочной техники на причалах различной специализации: а — для неконтейнеризированных штучных грузов; б — для контейнеризированных штучных грузов; в —причал широкой специализации для различных грузопотоков
Кратцер-кран Е-4 Машина предназначена для эксплуатации в районах с умеренным климатом и выпускается в исполнении У для диапазонов температур окружающей среды от -30° до +35°С. Пятнадцатиметровая стрела машины оснащена скребковой цепью из высокопрочной стали со штампованными звеньями обеспечивает разрыхление и отгрузку руды (соли) на большой площади склада. Лебедка установленная на платформе машины и оснащенная двигателями со встроенным тормозом обеспечивает подъем и опускание стрелы в процессе погрузки. Установленный на машине ковшовый элеватор перегружает руду в бункер, расположенный под машиной между рельсами и далее на ленточный складской конвейер. Ходовая часть с приводом на все колеса обеспечивает передвижение машины по рельсам в обе стороны, а червячные самотормозящие редуктора приводов исключают самопроизвольное перемещение машины. Просторная кабина с удобно расположенным в ней кнопочным пультом управления обшита изнутри звукопоглощающим материалом, оснащена мягким подпружиненным креслом с механизмом регулировки сиденья по высоте, системой вентиляции и обогрева, что обеспечивает комфортные условия для машиниста.
Технические характеристики
Кратцер-кран «М» портальный ЗАО "СИПРсОП"
Назначение - для разгрузки сыпучих материалов из арочных складов Основные технические данные | |||||||||||||||||||||||||
| Наименование параметров | Значения | |||||||||||||||||||||||||
| Угол откоса, град | 37 | |||||||||||||||||||||||||
| Насыпной вес, т/м3 | 1,2-1,35 | |||||||||||||||||||||||||
| Производительность, т/ч | 1000 | |||||||||||||||||||||||||
| Механизм передвижения, шт. | 4 | |||||||||||||||||||||||||
| Ширина колеи, мм | 39700 | |||||||||||||||||||||||||
| Расстояние между осями, мм | 6300 | |||||||||||||||||||||||||
| Диаметр ходового колеса, мм | 800 | |||||||||||||||||||||||||
| Скорость передвижения, м/мин | 5,9 | |||||||||||||||||||||||||
| Расстояние по высоте между уровнями рельсов, мм | 1350 | |||||||||||||||||||||||||
| Рабочая стрела (сгребающая) | ||||||||||||||||||||||||||
| Количество, шт Расстояние между осями, мм Рабочая ширина, мм Скорость цепи, м/с | 2 22500 1600 0,7 | |||||||||||||||||||||||||
| Подающая стрела (подгребающая) | ||||||||||||||||||||||||||
| Количество, шт Расстояние между осями, мм Рабочая ширина, мм Скорость цепи, м/с | 1 17000 1600 0,7 | |||||||||||||||||||||||||
Транспортируемый материал - мелкозернистый KCl, рудная масса и т.д.
Специализированные причалы, предназначенные для погрузки в суда значительных объемов навалочных грузов (более 1...1.5 млн. т в год), оборудуют комплексом машин непрерывного действия (рис. 6.5). В качестве устройства для разгрузки вагонов используют вагоноопрокидыватель 3, для загрузки судов — погрузочные конвейерные машины 8, а для загрузки склада и отгрузки с него груза — роторно-конвейерные машины 2.
Рис. Специализированный причал, оснащенный грейферно-бункерными перегружателями
Схема механизации перегрузки навалочных грузов обеспечивает работу причала по различным технологическим вариантам. При работе по прямому варианту груз от вагоноопрокидывателя 3 через приемное устройство 4 поступает на систему конвейеров 1, 5, 9, II, проходит передаточные узлы 6 и погрузочными машинами 8 подается в судно.
При работе по варианту склад-судно роторно-конвейерными погрузчиками груз подается со склада на тыловой конвейер 10 и затем конвейерами 7, 9 или 1, 9 транспортируется на приемные устройства погрузочных машин. При отсутствии судна у причала груз от вагоноопрокидывателя конвейерами 11, 5, 10транспортируется к приемным устройствам роторно-конвейерных машин, штабелирующих его на складе.
Рис. Перегрузочная машина для загрузки судна
Производительность специализированных причалов для навалочных грузов определяется возможностями фронтальной перегрузочной техники. Широкая номенклатура машин позволяет выбрать машину по производительности, экологичности в соответствии со свойствами груза и конструктивными особенностями судов. На рис. 6.6, а показана машина для загрузки судна с переменным вылетом и телескопическим транспортером 3, метательной машиной 4для загрузки подпалубных пространств, механизма подъема стрелы 2при швартовке судна и системы загрузки берегового транспортера 1.
Машина для загрузки судов со слеживающимися сыпучими грузами приведены на рис. 6.6, б. Грузозаборный ротор 1 служит для рыхления и передачи груза на вертикальный элеваторный подъемник 2. Гидропривод 3 обеспечивает установку колонны относительно трюма судна с возможностью ее разворота механизмом 4. Через воронку 5груз передается на транспортер 7 на стреле 6, уравновешенной противовесом 8. Портал 9 оснащен механизмами разворота стрелы и перемещения вдоль причала. Портальный транспортер 10 передает груз на сборный транспортер 11 и отвалообразователь.
Для хорошо сыпучих грузов, не требующих интенсивного рыхления при разгрузке судна, могут быть использованы норийно-конвейерные машины. При этом форма грузоподъемной части учитывает конструкцию судна с подпалубными пространствами, что существенно снижает объем внутритрюмных перемещений груза и зачистки остатков.
Производительность, указанная в проспектах и технической документации на перегрузочную технику, является максимальной технической, получаемой в идеальных условиях работы машин. Для получения эксплуатационной производительности, близкой к технической, необходимо разрабатывать технологические схемы грузовой обработки судов, учитывающие конструктивные возможности машины и трюмов судна и возможную последовательность обработки трюмов с учетом прочности корпуса судна.
Трюмы, как правило, обрабатывают построчно (по слоям), используя возможности поворота стрелы и перемещения портала с заглублением грузозаборного органа в зависимости от свойств груза и конструкции грузозаборного органа (размеры ковша, сопла и т. п.).
На складах часто применяют комплексные стаккер-реклаймеры, обеспечивающие формирование и разборку штабеля. В этом случае на стреле роторной машины используют реверсивный транспортер. Загрузку вагонов предусматривают как по прямому варианту, так и со складов через специальную установку, обеспечивающую дозированную загрузку в соответствии с нормой нагрузки и допустимой асимметрии нагрузки на оси колес из условия безопасности перевозки на железнодорожном транспорте.
Рис. 3.25. Судоразгрузчик «Siwertell» для сыпучих грузов
производительностью 600 т/ч и собственной массой 105 т:
а — общий вид; б — грузозаборное устройство
Вертикальные винтовые транспортеры нашли широкое применение в судоразгрузчиках (например фирмы «Siwertell», рис. 3.25). Подъем материала возможен при наличии подпора снизу при исполь-
Грузозахватные (грузозаборные) устройства (питатели)
для машин непрерывного транспорта
а – со скребковым конвейером; б – с подгребающими дисками; в – роторный питатель; г – шнековый питатель; д – питатель с зачерпывающими лопастями;
е – с шаровой головкой
СКРЕПЕРЫ
Для перемещения на складах сыпучих грузов, допускающих размельчение и дробление кусков, часто применяют скрепер (рис. 1) — рабочий орган (ковш) канатно-скреперных установок. Он состоит из ковша 4, двухбарабанной лебедки 2, головной станции с направляющими блоками 1, хвостовой станции с направляющими блоками 6, путей склада 7 для перемещения хвостовой станции, холостой 5 и рабочей 3 ветвей каната.
Рис. 1. Скрепер
Скреперы выполняют как стационарными, так и передвижными. Обычно их производительность 50... 100 т/ч, хотя встречаются установки производительностью более 600 т/ч. Груз перемещается в среднем на расстояние 60...70 м, в отдельных случаях до 150 м.
Скреперы применяют на открытых и закрытых складах для транспортирования песка, гравия, золы и других грузов. В зависимости от грузооборота вместимость ковша колеблется от 0,5 до 5 м3. Масса ковша составляет 0,4... 0,6 массы зачерпываемого груза. Скорость каната обычно 1,2... 2,5 м/с. Скорость обратного хода в 1,5 раза больше рабочего.
Скрепер работает следующим образом. При включении рабочего барабана лебедки 2 (см. рис. 121) рабочая ветвь каната 3 передвигает ковш 4 к бункеру у головной станции /. Ковш (см. рис. 121, б), двигаясь открытой стороной вперед, врезается в груз, захватывает и транспортирует его. При включении рабочего барабана и холостого хода ковш движется в обратном направлении без груза. Передвигая хвостовую станцию, можно разгрузить всю территорию склада. Для управления ковшом применяют двухбарабанные скреперные лебедки, конструкция которых мало отличается от конструкции обычных лебедок грузоподъемных машин. Ориентировочно тяговое усилие рабочего каната в 2 раза больше силы тяжести захваченного ковшом груза.
МАШИНЫ ТРЮМНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ
Для разравнивания груза в судах и вагонах (штивки) используются метательные машины, в которых используются инерционные и гравитационные силы.
Рис. 2. Метательные машины: а — ленточная; б — дисковая
В ленточной метательной машине (рис. 2, а) груз прижимается к ленте центробежной силой
,
где 
, 
— угловая скорость и радиус прижимного барабана.
При этом частицы груза быстро приобретают скорость движения ленты и выбрасываются из метателя. В дисковом метателе частица груза, попадая на вращающийся реберный диск, отбрасывается вдоль ребра центробежными силами 
с соответствующей радиальной скоростью 
и выбрасывается со скоростью равнодействующей окружной v 0 = ω R и радиальной под углом β (рис. 2, б).
Рис. 3. Загрузка подпалубных пространств сыпучим грузом:
а — с использованием бункерно-транспортерной машины типа ПТС; б — с использованием бункерно-метательной машины с лопастным питателем
Для механизации трюмных работ с сыпучими грузами используют широкую номенклатуру машин, обеспечивающих размещение груза в подпалубных и подтвиндечных пространствах при погрузке и подачу груза под просвет люка при выгрузке.
При погрузке традиционные схемы механизации предусматривают (рис. 3) использование метательных машин и транспортерных погрузчиков типа ПТС производительностью 350 т/ч или ПТБ производительностью 180 т/ч.
Погрузчик трюмный для сыпучих грузов (ПТС) имеет опорную плиту, бункер и телескопический транспортер. Портальным краном погрузчик устанавливается на штабель груза, загруженный в просвет люка (I, II), и подает груз ленточным транспортером в подпалубные пространства. Погрузчик ПТБ работает аналогично, но опирается на комингсы люка или палубу. Производство этих машин в настоящее время прекращено в связи с большими возможностями новейших ковшовых машин на пневматическом или гусеничном ходу с различной вместимостью ковшей: «Тойота» (0,55 м3), «Бабкет» (0,7 м3), «Харвей-стер» (1,2 м3), «Камацу» (1,2 м3). Эти погрузчики успешно работают как на загрузке, так и на разгрузке судов. Эффективно используются широкогусеничные облегченные тракторы с отвалом фирмы «Катерпиллер» и ковшовый трактор «Либхерр 611". Механизация трюмных работ с сыпучими грузами проводится с целью сокращения простоев судов под перегрузкой, с максимальным использованием грузовместимости и т. д.
Рис. 4. Трюмные разгрузочные машины для сыпучих грузов:
а — подгребающий грейфер; б — погрузчик типа ПСГ;
в — бульдозер с дистанционным управлением типа БМТ;
г, д — ковшовые погрузчики на пневматическом ходу
Наряду с ковшовыми погрузчиками на выгрузке используют подгребающие грейферы, специальные и зачистные машины.
Подгребающий грейфер имеет размах ковшей, обеспечивающий при стягивании полное заполнение подгребаемым остатком груза (рис.4, а).
Для подачи груза на просвет люка возможно использование спецмашины типа ПСГ-100 производительностью 100 т/ч (с подгребающим грузозахватом и системой транспортеров) и бульдозера малого трюмного БМТ-4 с дистанционным управлением и производительностью 60 т/ч. Эти машины наиболее применимы в небольших трюмах (например судов речного флота). В остальных случаях более производительными оказываются названные выше ковшовые погрузчики.
Для зачистки трюмов используют серийные колесные бульдозеры, оборудованные вращающимися щетками для очистки бортов и днища трюма относительно небольших размеров или гидрозачистки при использовании плавучих гидрозачистных станций, подающих воду под напором через сопла в трюм с последующей откачкой и очисткой использованной воды.
Гидротранспортные установки
Гидротранспорт применяют для перемещения навалочных грузов, не боящихся увлажнения (песка, гравия, руды, угля и пр.), по трубам в потоке движущейся воды с высокой производительностью и непрерывностью.
Опыт гидромеханизированной перегрузки песчано-гравийных материалов во многих портах показал ее высокую экономическую эффективность и эксплуатационную надежность.
Оборудование для гидромеханизированкой перегрузки песчано-гравийных материалов включает установки для добычи песка и гравия из подводных карьеров (рис. 10), снаряды для выгрузки из судов (гидроперегружатели), специализированные транспортные суда-шаланды и средства для складирования, обезвоживания, обогащения и классификации смеси.
Для добычи песка и гравия широко применяют несамоходные плавучие добывающие снаряды — землесосные с дизельным или дизельно-электрическим приводом грунтового центробежного насоса. Насос 3, перемещающий смесь (пульпу), размещают между всасывающим и нагнетательными участками трубопровода. Пульпа засасывается через наконечник (сопло) 1 всасывающего трубопровода 2, проходит через насос и транспортируется по напорному участку трубопровода 4 для погрузки на специализированную баржу-шаланду 6 или на подводный склад 7 по трубопроводу, уложенному на бонах 5, или с выходом на эстакаду для намыва берегового склада. Карту намыва склада делят на секции намыва, обсыхания и отгрузки. Для отвода воды при обсыхании фильтрацией используют шандорные колодцы с отводом воды в коллектор.
Рис. 10. Гидродобыча песка, гравия из подводных карьеров или дноуглубительная работа с подачей материала на подводный склад (о), специализированную баржу-шаланду (б), на наливной склад (в)
Технологические схемы гидромеханизированной перегрузки часто включают устройства для обогащения, сортировки и обезвоживания песчано-гравийной смеси. Наиболее целесообразно и экономически обоснованно применение для этих целей гидравлических устройств и аппаратов, сочетающихся с гидротранспортом материала при его добыче или выгрузке.
Для выделения гравия применяют гидроклассификаторы — аппараты гравитационного типа, действие которых основано на выпадении крупных частиц из пульпы при уменьшении скорости потока. Мелкие фракции удаляются через сливной коллектор, расположенный в верхней части гидроклассификатора, а крупные отводятся по трубопроводу или транспортеру.
Наиболее широко распространены гидроклассификаторы типа ГКД-2 (рис. 11) производительностью 800...1600 м3/ч по пульпе. Для обогащения смеси и удаления части воды применяют сгустители гравитационного и центробежного типов.
Рис. 11. Гидроклассификатор типа ГКД-2
для разделения материала по крупности фракций
К гравитационным сгустителям относят сгустители с крутопадающим потоком, разработанные институтом ВНИИГС (СК-3, СК-7 и СК-10). Эти сгустители отводят до 80 % общего расхода пульпы. При этом крупность частиц, уходящих в слив, не превышает 0,3 мм. Расход пульпы, подаваемой к сгустителю, 800...2000м3/ч.
К центробежным сгустителям относятся гидроциклоны, в которых частицы делятся по крупности под действием центробежных сил. В слив поступают частицы диаметром 0,3...0,6 мм. Производительность гидроциклонов до 800 м3/ч по пульпе.
Для разгрузки шаланд применяют гидроперегружатели, работающие по принципу землесосных снарядов, но имеющие дополнительные размывочные насосы 1 для подготовки пульпы с последующей передачей на намывной склад или для загрузки транспортного флота (рис. 12).
Для сокращения площади под карту намыва и для погрузки неспециализированного флота используют новейшие технологии с использованием обезвоживателей 2, что позволяет подать груз в судно с необходимым минимумом влаги, образовать компактный круговой склад с централизованным отводом влаги в соответствии с требованиями охраны окружающей среды.
При использовании гидротранспортных технологий необходимо соблюдать экологические требования при отводе мест под карьерные и дноуглубительные работы, контролировать чистоту сливаемой воды (как правило, нарушается при погрузке шаланд), не допускать заболачивания территорий вокруг складов, что требует ухода за дренажными и коллекторными системами.
Расчет установок гидротранспорта ведется в зависимости от консистенции (насыщения) пульпы, скорости потока и конфигурации трассы. Консистенция смеси представляет собой содержание твердых частиц в единице объемного или массового расхода гидросмеси. Чаще используют объемную плотность пульпы γ см. За единицу измерения напора принимают давление столба воды высотой 1м, равное 0,1 атм.
При транспортировании смеси полный напор Н см расходуется на преодоление статических сопротивлений (статический напор), обусловленных подачей смеси на заданную высоту, линейными и местными сопротивлениями, и сил инерции (динамический напор), т. е.
Статический напор
где Н l — суммарная потеря напора по длине трубопровода; Σ H м — потери напора на преодоление местных сопротивлений.
Потери напора на подъем пульпы
,
где γB — плотность воды,т/м3; h 1 — высота подъема гидросмеси вводе, м; h 2 — высота подъема гидросмеси в воздухе, м.
Рис. 12. Гидроперегрузка с использованием обезвоживающей установки при загрузке сухогрузного судна (а) и склада (б)
Если считать, что поток перемещается с некоторой осредненной скоростью vcp, то потери на трение приближенно можно определить как
,
где L тр, d тр — длина и диаметр трубопровода, м; λ — коэффициент потерь по длине; принимается равным 0,0257 при d тр =0,3 м и 0,0235 при d тр =0,4 м.
Скорость vcp зависит от размера частиц, их плотности и степени насыщения смеси. При перегрузке песка и гравия vcp =3,5...5 м/с. Принимая в среднем объемное насыщение пульпы материалом γ≈(0,15...0,17), для предварительных расчетов при транспортировании песчано-гравийной смеси берут γ cm=1,2 т/м3. Для плавучих трубопроводов значение Н l, полученное расчетом, удваивается.
Потери на преодоление местных сопротивлений в сосуне, коленах и шаровых соединениях определяются на основании опытных данных, приведенных в справочниках. В общем виде
