UNIVERZITET U SARAJEVU
FAKULTET ZA SAOBRAĆAJ I KOMUNIKACIJE
INDUSTRIJSKI INDUSTRIJSKI TRANSPORT II dio
Doc. dr. Ahmed Ahmić Sarajevo 2015. godina
1
Sadrţaj 1.
AUTODIZALICE ............................................. .................................................................... ............................................. ............................................. ............................. ...... 4 1.1. 1.2. 1.3. 1.4.
AUTODIZALICE NA PNEUMATICIMA......................................... ............................................................... ............................................. .......................... ... 5 DIZALICE NA GUSJENICAMA ......................................... ............................................................... ............................................ ..................................... ............... 6 ISPITIVANJE I PROPISI ZA DIZALICE ............................................ ................................................................... ............................................ .....................9 OSNOVNE KONSTRUKTIVNE KARAKTERISTIKE ELEMENATA I UREĐAJA .......................................................... ................10 DIZALICA KOJI UTIĈU NA SIGURNOST AUTODIZALICA ..........................................
1.4.1. Probno ispitivanje dizalice dizalice ...................................................................... .......................................................................................................... .................................... 12 1.4.2. Stručna osposobljenost radnika ...................................................................................................12
2.
UTOVARAĈI ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................ ................................... ............. 14 2.1. P ODJELA UTOVARAČA S OBZIROM NA NAČIN UTOV AR A ............................................ ............................................................ ................ 16 2.2. TELESKOPSKI UTOVARAĈI ............................................ .................................................................. ............................................ ................................... ............. 18 2.3. BAGERUTOVARAĈ .......................................... ................................................................. ............................................. ............................................. ........................... .... 18 2.3.1. 2.3.2. 2.3.3. 2.3.4. 2.3.5.
3.
Priključni ureĎaji kod bagera-utovarača ........................................................... .................................................................................... ......................... 24 Bageri s visinskom visinskom lopatom .......................................................... ......................................................................................................... ............................................... 29 Bageri s dubinskom dubinskom lopatom......................................................... ........................................................................................................ ............................................... 29 Bageri s povlačnom lopatom .................................................................. ...................................................................................................... .................................... 30 Bageri sa zahvatnom zahvatnom lopatom.................................................................. ...................................................................................................... .................................... 31
DAMPERI – AUTOKIPERI...................................................... ............................................................................ ............................................. .........................32 3.1. VRSTE DAMPERA ............................................ ................................................................... ............................................. ............................................. ........................... .... 32 RITERIJUMI ZA IZBOR TRANSPORTNOG SREDSTVA ZA PRIJEVOZ PUTEVIMA3.2. K RITERIJUMI DAMPERIMA ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................ ................................... ............. 38 3.3. PRORAĈUN DAMPERA......................................... ............................................................... ............................................ ............................................. ......................... 39 3.3.1. Otpori kretanja, vučna sila i uslovi kretanja .................................................................... ............................................................................... ........... 39 3.4. ANALIZA SISTEMA EKSPLOATACIJE SA PRIMJENOM TROLEJ VUĈE NA DAMPERIMA ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................ ................................... ............. 45
3.5. LZBOR POLOŢAJA TRASE I OPREME TROLNOG SISTEMA ........................................... ....................................................... ............45 EKONSTRUKCIJA I PRILAGOĐAVANJE DIZEL-ELEKTRIĈNOG DAMPERA 3.6. R EKONSTRUKCIJA TROLNOM SISTEMU ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................. ......................... 47 LEKTROENERGETSKII NAPOJNI SISTEM TROLEJ VODA............................................ 3.7. ELEKTROENERGETSK ........................................................ ............ 49 3.8. PREDNOSTI I NEDOSTACI TROLEJ VUĈE .......................................... ................................................................. ...................................... ...............50 4.
TRAKASTI TRANSPORTERI I VRSTE POGONA TRAKASTIH TRANSPORTERA............................................ ................................................................... ............................................. ............................................. ........................... .... 52 4.1. VRSTE POGONA TRANSPORTERA .......................................... ................................................................ ............................................ ........................... ..... 52 RITERIJI ZA IZBOR TRAKASTOG TR AKASTOG TRANSPORTERA........................................... 4.2. K RITERIJI ............................................................... ....................58
5.
GRABULJASTI TRANSPORTERI ......................................... ............................................................... ............................................. ......................... 60 5.1. LAKI GRABULJASTI TRANSPORTER KLG 80 .......................................... ................................................................. ............................... ........ 64 5.2. DVOLANĈANI GRABULJASTI TRANSPORTERI KLG 81 I KLG 82 ......................................... .........................................64 5.3. POGON GRABULJASTIH TRANSPORTERA ........................................... .................................................................. ................................... ............65 5.4. PRORAĈUN GRABULJASTIH TRANSPORTERA .......................................... ................................................................. ......................... 66
6.
ŢIĈARE ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................ ............................................. ......................... 69 6.1. ŢIĈARE SA JEDNIM UŢETOM ......................................... ............................................................... ............................................ ................................... .............69 6.2. ŢIĈARE SA DVA UŢETA ........................................... ................................................................. ............................................ .......................................... ....................72 6.3. ZATEZANJE UŢETA NA PAPUĈAMA .......................................... ................................................................. ............................................. ........................ 73 6.4. PRORAĈUN UGIBA NOSEĆIH UŢADI ŢIĈARE ............................................ ................................................................... ............................... ........ 75 6.5. PROJEKTOVANJE ŢIĈARA ......................................... ............................................................... ............................................. ....................................... ................78
2
6.6. ĈELIĈNA UŢAD ZA ŢIĈAR E ............................................ .................................................................. ............................................ ................................... ............. 79 6.7. PRORAĈUN ŢIĈARA ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................. ......................... 79 6.7.1. Proračun nosećeg užeta i njegovog kontratega ........................................................................... 80 snage motora i kontratega žičare žičare sa dva užeta .....................................82 6.7.2. Proračun vućnog užeta, snage 6.8. PROJEKTOVANJE ŢIĈARA ZA PREVOZ LJUDI ............................................. .................................................................... ........................... .... 84 6.9. ŢIĈARE ZA TRANSPORT AUTOMOBILA............................................. .................................................................... ...................................... ............... 85
7.
HIDRAULIĈNI TRANSPOR T MATERIJALA ........................................... .................................................................. ......................... 88 7.1. 7.2. 7.3. 7.4. 7.5.
8.
HIDRAULIĈNE PUMPE ......................................... ............................................................... ............................................ ............................................. ......................... 89 UREĐAJI ZA HIDRAULIĈNI TRANSPORT RASUTIH TERETA ............................................ .................................................... ........91 MJEŠALICE ZA PRIPREMU HIDRAULIĈKOG TRANSPORTA RASUTIH TERETA ....................... ....................... 93 UREĐAJI ZA ZGUŠNJAVANJE ......................................... ............................................................... ............................................ ................................... ............. 93 RITERIJUMI ZA IZBOR SR EDSTAVA K RITERIJUMI .................................... 96 EDSTAVA HIDRAULIĈNOG TRANSPORTA ....................................
PNEUMATSKI TRANSPORT MATERIJALA ............................................ ................................................................... ......................... 97 8.1. OSNOVNE KOMPONENTE PNEUMATSKOG TRANSPORTA ........................................... ..................................................... .......... 102 8.2. PRORAĈUN PNEUMATSKOG TRANSPORTA .......................................... ................................................................. ................................. .......... 106
9.
KONVEJERI .......................................... ................................................................. ............................................. ............................................ .................................... .............. 113 9.1.VISEĆI KONVEJERI ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................ ......................114 9.1.1. Viseći konvejeri u flesibilnim proizvodnim sistemima i njihova primjena ................................. 115
10. ZAVOJNI TRANSPORTERI............................................................ .................................................................................. .................................... ..............118 11. VIBRACIONI TRANSPORTERI .......................................... ................................................................ ............................................ ......................... ...128 11.1.K ARAKTERISTIĈNI ARAKTERISTIĈNI IZGLED
VIBRACIONIH TRANSPORTERA........................................... ...........................................135
11.1.1. Vibrirajuća sita .................................................................. .......................................................................................................................... ........................................................142
12. VALJKASTI TRANSPORTERI ............................................ .................................................................. ............................................ ......................... ...144 13. ELEVATORI.......................................... ................................................................. ............................................. ............................................ .................................... .............. 149 13.1.
P ODIJ ELA E LEVATORA LEVATORA ............................................ .................................................................. ............................................ ................................. ...........151
13.1.1. Pužni elevator .................................................................... ............................................................................................................................ ........................................................ 154 13.1.2. Vertikalni kofičasti elevatori ......................................................................................................155 13.1.3. Elevator 13.1.3. Elevator EL – 125 ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... 156 vibracijskim dodavačem .................................................................. 157 13.1.4. Elevator sa rotacijskim ili vibracijskim 13.2. OSNOVNI PRORAĈUNI ELEVATORA ........................................... .................................................................. .................................... ............. 157
3
1. Autodizalice
Potreba ĉestog pomjeranja dizalica sa gradilišta na gradilište kao i promjena lokacije dizanja na samome gradilištu ili drugom mjestu utovara, te potreba da se odreĊeni teret nakon utovara i prevoza istovari, uslovila je razvoj autodizalica, koje se pored ostalih prednosti
odlikuju vrlo velikom i efikasnom mobilnošću. Postavljene su na nešto modificiranim šasijama teretnih vozila sa pneumaticima. Broj osovina kreće se od 3 pa do 8 osovina, zavisno od veliĉine autodizalice. Kod mnogih autodizalica pneumatici su podešeni da mogu zauzimati poloţaj prema razliĉitim poloţajima krivima na putu. Usljed skoro redovne razliĉite opterećenosti pneumatika pri podizanju tereta, što dovodi do smanjene stabilnosti dizalice, na dizalice se obavezno ugraĊuju po dva para teleskopskih nosaĉa ili stabilizacionih stopova, koje se po dovoĊenju autodizalice na mjesto utovara, preko hidrauliĉnih cilindara izvlaĉe, oslanjaju se na tlo, itako preuzimaju teret umjesto pneumatika ĉineći t ako dizalicu mnogo stabilnijom. Logiĉno je, da što je veća visina dizanja i polupreĉnik djelovanja, to je i manja masa tereta koju dizalica moţe podizati. Brzina kretanja autodizalica pri promjeni mjesta rada zavisi od kvaliteta puta, a iznosi od 60 do 80 km/h. Terenske autodizalice mogu savladati uspon i do 50%, a normalne dizalice do 37%.
Pogone ih dizel motori koji su povezani sa hidrauliĉnim pumpama od kojih
putem cijevovoda i crijeva struji ulje pod pritiskom od svih radnih skolpova koji su u funkciji podizanja tereta odnosno djelovanja autodizalica Primjena autodizalica zastupljena je
prilikom montaţe opreme na fabrikama, razvodnih postrojenjima, trafostanicama, pri gradnji mostova i drugih investicionih objekata. Autoprevoznici, graĊeninska preduzeća i rudnici, sve više koriste ove dizalice. Sve
bitne konstrukcione karakteristike kontejnerskih dizalica identiĉne su sa
standardnim autodizalicama. Pri rukovanju sa ovim dizalicama, kada je dizalica opterećena potrebno je voditi raĉuna da se teret ne premješta pri podignutom strijelom pošto se tada znatno poremeti poloţaj teţišta i dizalica je nešto manje stabilnosti.
4
1.1.
Autodizalice na pneumaticima
Na poslovima gde je potrebno angaţovanje dizalica u kraćem vremenskom periodu ili ako je potrebno trenutno angaţovanje, razvijene su posebne vrste dizal ica koje se nalaze na šasijama specijalnih vozila. Ovakve mašine mogu da se same kreću po saobraćajnicama i vrlo brzo po pristizanju na gradilište mogu da budu u radnom stanju.
Konstrukcija auto dizalica sastoji se od vozila na toĉkovima i kraka dizalice na ĉijem se kraju nalazi ĉekrk. Sam krak dizalice moţe da se teleskopski produţava i moţe biti kutijastog profila ili rešetkast. Z bog svoje konstrukcije na toĉkovima autodizalice moraju da
imaju stabilizatore da
bi se tokom rada teret ravnomjerno rasporedio na tlo. Stabilizatori se montiraju kada
autodizalica zauzme definitivan radni poloţaj. Ukoliko se oni ne postave, dozvoljeno opterećenje je zna tno manje. Autodizalice se ne koriste za kinematiĉku montaţu (rad u pokretu) zato što one mogu da rade samo dok mašina stoji u mjestu. Dizalicu pokreće motor vozila na kome se dizalica nalazi. Motor pokreće hidrauliĉku pumpu pomoću koje se obavljaju sve op eracije pri dizanju. Dizalice mogu biti montirane i na šinskim vozilima i tada sluţe potrebama ţel jeznice (montaţa objekta, manipulacija opreme, istovar...) Kapacitet
autodizalica raĉuna se kao i za ostale mašine sa cikliĉnim dejstvom.
Koeficijent iskorišĉćenja vremena je priliĉno mali i iznosi 0,3 do 0,5. Obraĉun uĉinka vrši se
rasĉlanjivanjem procesa na operacije zahvatanja tereta, kretanja u tri dimenzije, istovara i manipulacije pri utovaru i istovaru (ukljuĉijući i saĉekivanje kod utovara).
5
Montaţa autodizalica (dovoĊenje u radni poloţaj) traje do 1h. Najveću visinu podizanja donedavno su postizale autodizalice BONE- K
10 000, diţući teret od 70 t na 203 m. Imaju
kontrateg od 300 t. Teleskopske strijele snadbijevena su sa hidrauliĉnim cilindrima dvojnog dejstva, i automatskim ureĊajima za sinhronizaciju teleskopskog izvlaĉenja strijele. Na strijelu se,
kao dodatak, postavlje rešetkasti dio konstrukcije, kojom se povećava visina dizanja i
radijus dometa strijele. Savremene konstrukcije autodizalica opremljene su ureĊajima za automatsku kontrolu opterećenja sa vizuelnom i zvuĉnom signalizacijom, ureĊaji ma za fino podešavanje brzine dizanja i pomjeranja tereta.
Sl. 1 Autodizalica na pneumaticima
1.2.
Dizalice na gusjenicama
Dizalice na gusjenicama razvijene su kao posebna varijanta univerzalnog bagera. Kasnije, ovo
postaje posebna maš ina sa nezavisnim karakteristikama od bagera. Dizalice na gusjenicama koriste se kod savladavanja većih visina i tereta, kao i na terenu koji nije pogodan za kretanja auto dizalica. Pri radu sa dizalicama sa gusjenicama mora se voditi raĉuna o spoljašnjim uslovima (vjetru... ) kao i o dodatnom ankerovanju dizalice pri radu i nakon rada. Za manja
opterećenja, dizalice na gusjenicama mogu da vrše prenos i podizanje tereta i kada su u pokretu
6
Sl. 2 Dizalice na gusjenicama
U
suštini imamo nekoliko vrsta autodizalica, a moţemo ih razlikovati kao: osnovne
autodizalice, teleskopske, rešetkaste, dizalice na gusjenicama. Na sljedećim SL.ma dat je prikaz nekih autodizalica:
TE RE X Bendini A300 Auto-dizalica
TE RE X Demag CC 200 Rešetkasta dizalica
7
TE RE X Demag AC 35 Teleskopska dizalica
Ima najduţu strijelu u svojoj kategoriji sa 30.4 m i maksimalnom visinom vrha od 46 m.
Potpuno hidrauliĉan sistem krana osigurav najkraće teleskopsko vrijeme i visok kapacitet opterećenja krana. Vrhunska DaimlerChrysler tehnologija motora, tip OM 906 LA.
Prostrana i udobna kabina sa kliznim vratima i velikim zglobnim vjetrobranom (nadgradnja).
Kabina nosaĉa je klimatizirana i ima 2 sjedišta.
Autodizalice imaju veliku primjenu kao npr. u gradnji visokih objekata, popravci zgrada na
većim visinama, postavljanju reklama na velike visine, zatim za pranje prozora na visokim zgradama i sliĉno. Autodizalice se takoĊer primjenjuju i kod vatrogasnih kola i pauka.
8
Sl. 3 Primjene autodizalica
1.3.
Ispitivanje i propisi za dizalice
Većina autodizalica se koristi za dizanje i premještanje teških tereta pa bi svaka greška u konstrukciji, izradi ili rukovanju mogla da dovede do teţih posljedica. Bili bi ugroţeni ili ljudski ţivoti ili bi se izazvali veĉe materijalne štete zbog svega toga dizalice kao i sva ostala sredstva koja se koriste za transport, osim svoje osnovne namjene, moraju udovoljiti zahtjevima u pogledu sigurnosti u radu.
Ta sigurnost se obezbjeĊuje naviše naĉina:
konstruktivna rješenja moraju obezbjediti sigurnost rada pojedinih sastavnih djelova i sigurnost funkcija koje ti djelovi obavljaju
ispitivanje konstrukcija prije puštanje u pogon
definisanjem propisa za rad, odr ţavanje,
liĉnu zaštitu rukovaca i drugih pravila kojih
se mora strogo pridrţavati
struĉna osposobljenost rukovaca i opsluţilaca
obezbjeĊenjem odreĊenih uslova u kome dizalica radi
pravilnim rukovanjem i odrţavanjem dizalica
9
1.4.
Osnovne konstruktivne
karakteristike elemenata i ureĊaja dizalica koji
utiĉu na sigurnost autodizalica Svaki element ili mehanizam dizalice mora biti adekvatno proraĉunat da zadovolji odreĊeni stepen sigurnosti polazeĉi od taĉno definisanih zahtjeva koji dati elementi ili meha nizmi moraju da ispunjavaju.
Upravljaĉko mjesto Upravljaĉko mjesto predstavlja prostor sa koga rukov alac upravlja dizalicom. Ono moţe biti izvedeno u vidu stabilnih ili pokretnih kabina, posebnih platformi na podu i sliĉno ali bez obzira kako bilo izvedeno ono mora da zadovoljava slijede će:
upravljaĉko mjesto u svakom poloţaju dizalice mora biti pristupaĉno bez opasnosti ,
s upravljaĉkog mjesta rukovalac mora imat dobar vidik na radni prostor ,
na upravljaĉkom mjestu mora uvjek biti obezbjeĊeno prisustvo svjeţeg zraka ,
upravljaĉko mjesto mora biti zaštiĉeno od raznih izvora toplote ,
upravljaĉko mjesto koje je više od 1m od poda mora imati propisnu ogradu .
Ukoliko je upravljaĉko mjesto u vidu kabine koja moţe biti otvorena ili zatvorena, treba da ispunjava slijedeće uslove:
mora biti dovoljno prostora (min. 2m²) za nesmetano upravljanje i rukovanje ureĊajima,
visina kabine treba da bude min. 1,8m,
pod kabine mora da bude od materijala elektroizolirajuceg svojstva,
kabina mora biti adekvatno osvjetljena,
u kabini se moraju nalaziti uputstva za rad dizalice,
u kabini se mora nalaziti aparat za gašenje poţara .
Koĉnice Svaka dizalica na mehanizmima za kretanje i dizanje tereta mora da posjeduje koĉnicu. Propisima je odreĊeno koje uslove te koĉnice moraju da za dovolje:
mehanizam za dizanje i spuštanje tereta mora biti snadbjeven automaskom koĉnicom koja nestankom elektriĉne struje automaski stupa u dejstvo. Automaska koĉnica mora da zaustavi i drţo teret na bilo kojoj visini ako doĊe do nestanka struje. Ukoliko dizalica 10
prenosi rastopljeni i uţareni metal mora biti snadbivena sa dvije meĊusobno neovisne koĉnice,
mehanizam za okretanje kraka ima mehaniĉku koĉnicu ,
mehanizam za dizanje i spuštanje kraka mora biti snadbjeven automaskom koĉnicom .
Bubanj
Svaki buban j
treba da ima duţinu da se uţe namota u jednom sloju. Preĉnik mu zavisi od
uslova u kojim radi kao i preĉnika uţeta. Ukoliko se uţe na bubanj namotava u više slojeva tada bubanj na krajevima mora imati vjence najmanje 1,5 iznad preĉnika uţeta iznad najviš eg sloja uţeta. Kod najniţeg poloţaja kuke moraju ostati još 2 namotaja uţeta na bubnju i krajevi uţta dibro priĉvršćeni za bubanj. Koturi
Izvedba kotura za uţe mora odgovarati sljedećim zahtjevima:
radijus ţlijeba mora odgovarati za odreĊen preĉnik uţet a
ţlijeb mora biti izveden pod 45º
veliĉina preĉnika kotura zavisi od uslova rda i preĉnika uţeta
koturi na donjem dijelu koturaĉe (sklop kuke) moraju imati zaštitni lim
pri radu ne smije doći do ispadanja uţeta ili ţlijeba kotura
Ĉeliĉna uţad Zbog svoje uloge u ovo j
konstrukciji uţad moraju imati veliku sigurnost u radu. Redovnim
pregledom se blagovremeno mogu otkriti oštećenja i sprijeĉiti nesreća. Osim pravilnog dimenzionisanja uţeta, radi sigurnosti u radu, potrebno je vršiti i pravilno odrţavanje i r edovan pregled. Najvaţnije mjere koje treba preuzeti kod pravilnog odrţavanja uţeta su:
potrebno je vršiti periodiĉne preglede i podmazivanje prema uputama proizvoĊaĉa
potrebno je vršiti propisno uskladištenje bez prisustva vlage
izvršiti blagovremenu zaštitu uţeta ĉim se ustanovi da je prekinuto više ţica nego je dozvoljeno pa je time ugroţena sigurnost
11
Veza krajeva uţeta sa drugim elementima predstavlja jedan od vaţnih elemenata sigurnosti rada jer se, zbog slabo izvedene veze, moţe desiti da teret padne. Za svaki naĉin vezivanja postoje pravila i upute kojih se treba pridrţavati.
UreĊaji za vješanje tereta Za sve ureĊaje (elemente) za prihvat tereta kao npr. kuke, uzengije kliješta, magnetne grabilice i sl. treba primijeniti slijedeća pravila:
moraju nositi oznaku dozvoljene nosivosti,
prije upotrebe moraju se ispitati probnim opterećenjem . 1.4.1. Probno ispitivanje dizalice
Probno ispitivanje predstavlja detaljnu i sistematsku kontrolu dizalice i njenog rada pod
uslovima odreĊenog statistiĉkog i dinamiĉkog opterećenja. Probna ispitivanja dizalice se vrše u 3 sluĉaja:
prije puštanja u pogon
nakon rekonstrukcije
nakon premještanje dizalice na drugo radno mjesto
Probnim ispitivanjima rukovodi predstavnik sluţbe inspekcije za nove dizalice prije davanja odobrenja
za puštanje u pogon dok u drugim sluĉajevima probna ispitivanja obavlja komisija
koju obavlja korisnik. Probna ispitivanja se vršes opterećenjem dizalice od 10% od max nosivosti dizalice, osim kod novih dizalica gdje vaţe drugi propisi. Ispitivanje na diza licama moraju pokazati stabilnost dizalice i njenih dijelova, izdrţljivost materijala, izdrţljivost motora.
1.4.2.
Struĉna osposobljenost radnika
Duţnost dizaliĉara moţe obavljati samo radnik sa odgovarajućim struĉnim obrazovanjem. Struĉno obrazovanje se stiĉe na verifikovanim uslovima ili se priznaje interno u okviru jednog preduzeća a interna klasifikacija vaţi samo za to preduzeće. Pored struĉne osposobljenosti dizaliĉara mora biti i zdravstveno sposoban pa se zbog toga podvrgava posebnim zdravstvenim pregledima i to: 12
prije stupanja na radno mjesto
periodiĉno, najmanje jednom godišnje
nakon svake nesreće u vezi s radom dizalice
nakon svake preleţane bolesti itd.
Propisima je ustanovljeno do kojih bolesti dizaliĉar ne smije da boluje npr. padalica, vrtoglavica, grĉevi, visokog ili niskog krvnog pritiska, malokrvnosti i sl.
Dizaliĉar mora imati dobar vid i sluh.
Duţnosti dizaliĉara su:
da upravlja dizalicom
da vrši dnevne preglede dizalice
da prisustvuje pregledima i popravcima dizalice
da saraĊuje sa drugim za poslenim osobama.
13
2.
Utovaraĉi
Danas je gotovo je nezamislivo spomenuti graditeljstvo, a ne pomisliti odmah i na
graĊevinske mašine, bez kojih graditeljstvo ne bi uopšte moglo opstati. U poĉetku su se koristile poluge, kotaĉi i uţad, a budućnost graditeljst va je u elektronici, daljinskom upravljanju, automatima i robotima. Primjena graĊevinskih mašina zahtijeva temeljito poznavanje njihovih mogućnosti te poznavanje podruĉja u kojima se radovi obavljaju, vrste radova i tehnologije
što će se u radu primjenjiva ti. Ove radne aktivnosti najobimnije se
odvijaju na površinskim otkopima ruda i uglja i na većim kamenolomima, te na pripremnim zemljanim radovima kod izgradnje većih graĊevinskih i drugih investicionih objekata. Pored bušenja i miniranja, utovar i transport su najznaĉajnije radne operacije u ovom tehnološkom procesu. Proces proizvodnje na površinskim kopovima obuhvata radove na otvaranju leţišta a to su radovi bušenje i miniranje, utovar i transport stijena koje leţe na rudnom leţištu. Utovar miniranih materijala
na otkrivci vrši se primjenom bagera, a uzovar rude na površ inskim
otkopima vrše utovaraĉi. To je poluskupina graĊevinskih mašina za zemljane radove u kojoj su neke najstarijemašine prošli sve etape razvoja, od pogona na paru i mehaniĉkog upravlja nja mašinom, do pogona najsuvremenijim motorima i upotrebom hidraulike i elektronike. Radovi koji se obavljaju tim mašinama najbrojniji su u graditeljstvu, a istodobno, u odnosu na veliĉinu i radne uvjete, vrlo raznoliki, pa stoga na tom podruĉju moraju po stojati mali i vrlo veliki strojevi. S obzirom na to da su svojstva vezanih i nevezanih materijala promjenljiva u
odnosu na vlaţnost i poroznost, vrstu strojeva i njihova radna tijela treba prilagoditi i tim zahtjevima, a budući da se radovi ponekad moraju obavljati i u vodi, za takve su radove konstruirane posebne vrste strojeva. S obzirom na sve to kao i mnoge druge razloge, za iskope, utovar i transport upotrebljavaju
se sljedeće vrste graĊevinskih strojeva, a to su:
bageri,
kopaĉi kanala (rovokopaĉi),
plovni bageri, dozeri, grejderi, skrejperi, ostali strojevi za iskope,
utovaraĉi i
transportna sredstva.
14
Naravno, od našeg interesa su utovaraĉi ili utovaraĉ i i bageri kao njihovi najbrojniji predstavnici. U daljem izlaganju bit će rijeĉi o utovaraĉima, bagerima i prikljuĉnim dijelovima.
Utovaraĉi ĉine grupu graĊevinskih strojeva koja je svojim vrlo širokim mogućnostima korištenja izbila u prvi plan;ne samo zbog toga što znatno ubrzavaju proces graĊenja i zamjenjuju veliki broj radnika,vec najviše zbog toga što svojim radom znatno utjeĉu na bolje korištenje ostalih strojnih kapaciteta (brţi transport,brzorašĉišćavanje terena).
To su graĊevinski strojevi koji sluţe preteţito za utovarivanje rastresitog materijala. Sastoje se od traktora na gusjenicama ili na kotaĉima s gumama i utovarne lopate s hidrauliĉkim upravljanjem. Ima
utovaraĉa razliĉitih veliĉina, s lopatom od 0,3 m3 do 9 m3. Utovaraĉi-
gusjeniĉari upotrebljavaju seza utovare na kamenitom terenu, pa su im utovarne lopate konstruirane od debljeg lima i s ĉeliĉnim zubima. Utovame lopate mogu biti razliĉitog oblika, ovisno o zadatku koji obavljaju. Mogu istovarati izvrtanjem s ĉela, prevrtanjem sa strane, otvaranjem lopate s donje
strane (tada lopata ima dva
dijela), mogu istovarivati preko glave, tako da se materijal lopatom prihvati s prednje strane, a
istovaruje se prelaskom lopate iznad traktora sa straţnje strane traktor a (pogodan za rad u tunelu).
15
2.1. Podjela utovarača s obzirom na način utovara
UTOVARAČI ZA UTOVAR SA ČELA — kod kojih je lopata i prilikom istresanja
materijala u istom poloţaju u kome je bila i prilikom zahvaćanja materijala.
UTOVARAČ I ZA UTOVAR PREKO GLAVE — odnosno preko sebe, kod kojih se
materijal zahvaća ĉeonom lopatom i bez dodatnog namještanja istresa uvozilo koje stoji iza iza utovaraĉa.
UTOVARAČ I SA ISTRESANJEM MATERIJALA U STRANU — koji predstavljaju
modifikaciju ĉeonih utovaraĉa.Obiĉno je lopata utovaraĉa podešena tako da moţe materijal istresti i kao ĉeoni utovaraĉ ali i na jednu stranu. Utovaraĉ je tipiĉno transportno sredstvo za utovar svihoblika i vrsta sipkih materijala iako se uglavnom i najĉešće uliteraturi smješata meĊu graĊevinske stroj eve za zemljane radove.Standardni graĊevinski utovaraĉ i, koji se koriste za utovar sipkihgradiva, uglavnom su zglobni
utovaraĉ na gumenim kotaĉima( SL. desno,). Postoje takoĊer, prethodno
opisaniutovaraĉi gusjeniĉari (dozer -utovaraĉi), koji se manje koriste pri zemljanim radovima.
Oni ujedinjuju tehniĉka i radna obiljeţjadozera i utovaraĉ a. Stoga je logistika njihova rada kao koddozera, ako izvode iskop struganjem te zatim prijenos iskopanogmaterijala, ili kao 16
utovaraĉa na kotaĉima, ako izvode iskop i utovariskopanog materijala. Razlika izmeĊu utovaraĉa gusjeniĉara i utovaraĉa na kotaĉima takoĊer je uduljini trajanja ciklusa utovara. Brzine kretanja
utovaraĉa-gusjeniĉara su okvirno kao kod dozera dokje utovaraĉ na kotaĉima
puno brţi u kretanju prilikom utovara transportnih sredstava.
Sl. 4 Utovarač gusjeničar
Utovaraĉi na kotaĉima, uz dozere i bagere, najviše su korišteni graĊevinski strojevi. Izvode tovar svih sredstava autoprijevoza ali i prenos sipkih gradiva u svrhu njihova odlaganja.
Postoje azliĉiti tipovi ovih utovaraĉa u smislu njihove veliĉine, snage te posebice obujma utovarne lopate. Miniutovaraĉi (SL. 5,
sliĉica lijevo dolje) na kotaĉima koriste se za rad u
―skuĉenim‖ prostorima manjeg obujma iskopa ili pri radovima manjih uĉinaka (primjerice iskop temelja i graĊevnih jama, iskop rovova, iskop kanala i jaraka). Veliki utovaraĉ i na kotaĉima (SL. 5, SL. desno), kojih je konstruktivni obujam utovarne lopate moguć trenutno oko 40 m3, uĉinkoviti su za masovni ut ovar svih vrsta sipkih materijala osobito zemljanih materijala u uţem smislu te dobro (sitno) miniranih kamenih materajala, šljunka i pijeska, dakle razmjerno sitnijih, suhih i sipkijih kamenih materijala.
17
Sl.5 Mi ni utovarač
2.2.
-
Teleskopski utovaraĉi
(“handleri”, engl. telescopic materials handlers, njem. Teleskoplader, SL. 4, sličica lijevo), posebna su vrsta
utovaraĉa na razmjerno vrlo pokretljivom podvozju s
gumenim kotaĉima i s okretljivim teleskopskim krakom. Rabi se za utovar, prijenos i dizanje svih vrsta graĊevinskih materijala. Kao utovarno sredstvo sipkih gradiva pogodan je takoĊer,
2.3.
-
Bagerutovaraĉ
(“kombinirka”, engl. backhoe loader, njem. Baggerlader) , koji je kombinacija bagera i utovaraĉa u jednom stroju. Osnova je traktor na gumenim kotaĉima koji sprijeda ima
utovarnu lopatu a straga bagerski krak najĉešće sa dubinskom lopatom. Postoji mnogo razliĉitih tipova obaju navedenih utovaraĉa u smislu njihove veliĉine, snage te posebice naĉina pogona i zakretanja kotaĉa. Mogućnost izmjene raznih alata te moguća logistika njihova rada daje ovim utovaraĉima takoĊer obiljeţja univerzalnih graĊevinskih strojeva. Stoga su takoĊer prikladni, osim za izvedbu raznih vrsta zemljanih i ostalih graĊevinskih radova manjeg obujma, kao pomoćno
18
radnotransportno sredstvo kod nekih oblika montaţerskih radova, primjerice pri montaţi cjevovoda u rovovima i sl.
Utovaraĉi a takoĊer bageri, mogu biti opskrbljeni posebnim utovarnim lopatama kojima je moguće izvoditi ujedno prethodno prosijavanje materijala koji se tovari. Moguće su
19
najjednostvnije inaĉice utovarne lopate u obliku rešetke, ali i sloţeniji ureĊaju za prosijav anje i obliku kruţnih sita ili rešetaljiki posebnih konstrukcija sa okretnim rešetkama.
20
Utovaraĉi Su najpopogodniji za stalni rad na odlagalištama zbog svoje velike pokretljivosti i visoke brzine kretanja. Osim kod samog utovara sipkih gradiva
koriste se, primjerice, takoĊer:
na prijenosu materijala unutar prostora postrojenja odnosno pripadnih odlagališta ili s meĊuodlagališta na veće odlagališta izvan proizvodnog postrojenja
za punjenju «boksova» ili silosa postrojenja,
za ĉišćenje prostora odlagališta,
za stvaranju tijela ili gomila odlagališta u obliku «rampi», itd.
Uporedo sa razvojem industrije i saobraćaja sve više rastu potrebe za eksploatacijom rudnih nalazišta i masovnijem izvoĊenju zemljanih radova. Razvoj mašina, tj. bagera, za izvoĊ enje ovih radova kreće se linijom zadovoljenja potreba za ostvariranjem sve većih uĉinaka uz povećanje pokretljivosti i elastiĉnosti u pogonu. Osnovna linija razvoja mašina za iskop zemlje i rude je prelazak sa mehaniĉkih na hidrauliĉne komande. Kod nekih bagera uveden je i hidrauliĉni pogon (bageri kašikari). U mnogim zemljama razvile su se nove vrste bagera a u pogledu razvojne linije za sve njih moţe se uzeti slijedeće:
skoro sve mašine izraĊuju se sa motorima sa unutrašnjim sagorijevanjem dok se elektr omotori koriste za pogon kod većih
bagera
21
u novije vrijeme je sve više u razvoju proizvodnja „univerzalnih bagera― sa prikljuĉnim oruĊima
Svi bageri se mogu podijeliti na razliĉite naĉine, dijelimo ih
prema:
Vrsti konstrukcije: univerzalni, teleskopski, vedričari, rotacioni, tunelski, refuleri Donjem stroju:
na gusjenicama, na točkovima, šetajući, plovni
Vrsti pogona: parni, dizel, elektro, dizel-elektro, hidraulični
Naĉinu rada: ciklični, kontinuirani
Vrsti komandi:
mehanički, kombinovani, hidraulični
Naĉinu iskopa: horizontalni, visinski, dubinski, kombinovani
Vrsti iskopa: u suhom, u vodi
Bageri su vrsta graĊevinskih strojeva kojima se moţe obavljati iskop materijala, iskop s utovarom u transpormo sredstvo, te samo utovar. Neki se od tih strojeva mogu, uz minimalnu
prilagodbu, koristiti i za dizanje tereta, zabijanje pilota i ţmurja, nabijanje tla, razbijanje kolnika i sliĉno.
22
Temeljni dijelovi bagera s visinskom, povlaĉnom, zahvatnom i dubinskom lopatom sastoje se od: * donjeg postolja na
gusjenicama ili kotaĉima s gumama
* gornjeg postolja s pogonskim, upravljaĉkim i radnim sklopom, te kućicom s protuutegom ili stabilizatorima koji se koriste radi bolje stabilnosti stroja.
Donje postolje sluţi za kretanje bagera, te nošenje i okretanj e oko okomite osi gornjeg postolja sa sklopovima. Kretanje na gusjenicama ima prednost na slabo nosivom tlu, jer je sila pritiska u lakih bagera 5-l0 100-350 kPa).
N/cm2 dok je u vrlo teških 10 -35 N/cm2 (50-100 kPa, odnosno
Kretanje bagera na kotaĉima s gumama ima prednost u radu u naseljima, lakše
se premješta, ne oštećuje kolnik na cestama, moţe imati veću brzinu. Najĉešće ima ĉetiri kotaĉa, što ovisi o teţini stroja i dopuštenoj sili pritiska na tlo koja ne smije biti viša od 100 N/cm2 (1000 kPa).
Okre tanje
gornjeg postolja obavlja se uglavnom s pomoću velikoga
prstenastog zupĉanika nazubljenog s vanjske ili unutarnje strane, smještenog oko okomite osovine i malih zupĉanika ko jima se prenosi okretna snaga. Upravljaĉki sklopovi mogu biti mehaniĉki, hidrauliĉki ili miješani, mehaniĉko -hidrauliĉko-zraĉni. Mehaniĉki se sklopovi sastoje od ĉeliĉne uţadi, koloturnika, vitla, kvaĉila i koĉnice. Hidrauliĉki upravljaĉki sklopovi imaju prednost, jer su toĉniji u radu, nemaju trzaja. Umjesto uţadi imaju cjevovode, tlaĉne stubline sa štapovima, uljnu pumpu i regulacijski ureĊaj. Poluge za stabilizaciju se spuštaju i diţu takoĊer s pomoću hidraulike. Kućica u bageru zauzima dominantno mjesto radi bolje kontrole rada, ima os vjetljenje radi
rada noću i grij anje za rad u zimskim uvjetima.
23
Sl..6. Dijelovi bager- utovarač a
2.3.1.
Prikljuĉni ureĊaji kod bagera -utovaraĉa
Bageri imaju veliku mogućnost podešavanja prikljuĉnih ureĊaja pa samim time imaju veoma široku primjenu. Pored utovara rasutih
materijala utovaraĉi bageri se mogu koristiti za i za utovar
trupaca s tim što im se umjesto kašike postavljaju viljuške sa hidrauliĉnim
SL . 7. Priključni ureĎaji
cilindrima pomoću kojih se vrši zahvatanje i podizanje trupaca. Oni se mogu
koristiti i umjesto viljuškara kod kojih se takoĊer umjesto kašike postavljaju viljuške. Na slici su prikazane neke od prikljuĉnih ureĊaja.
24
Kapacitet utovaraĉa raĉunamo po slijedećem odnosu:
Q
T e V k k p
T c
m
3
/h
gdje su: T e - efektivno radno vrijeme V k - zapremina kašike utovaraĉa (m3 ) T c - vrijeme jednog radnog ciklusa k p - koeficijent punjenja kašike
Efektivno radno vrijeme u toku jednog radnog sata zavisi od lokacije materijala koji se
utovara, da li je iz širokog otkopa ili sa deponije. Praksa je pokazala da ako se utovar vrši sa otkopa onda je: T ef - 50 min/h, a ako je sa deponije tada je T ef - 60 min/h
Vrijeme jednog ciklusa T c obuhvata vremena konstantnih i promjenljivih vrijednosti. U
konstantna vremena ulaze vremena slijedećih radnih oper acija. t u - vrijeme utovara .............od 20-30 sec t i - vrijeme istovara..............od 10-20
t m - vrijeme manevra.............od 10-40
25
Vrijednosti ovih vremena dobijaju se iskustvenim praćenjem utovara, transporta i istovara
odreĊenog tipa utovarno istovarnih mašina. Konstantna vremena se kreću u dosta širokom dijapazonu od:
T k 48 90 sec/ cikl odnosno 0,8 – 1,5 min/cikl
Promjenjljiva vremena su u funkciji brzine kretanja utovaraĉa v i duţine puta L.
T p
2 L 16,67 v
0,12
L v
(min)
gdje su: L – duţina puta u jednom smjeru v – prosjeĉna brzina kretanja utovarne mašine
Prosjeĉna brzina kretanja utovarno -transportnih mašina za vrijeme trajanja jednog ciklusa T c , zavisi od više faktora a kao najbitniji su uslovi koji su na transportnom putu L. Za odreĊivanje
prosjeĉne brzine kretanja mašine potrebno je poznavati svaku promjenu brzine kretanja, kao i duţinu distance na kojoj se desila promjena brzine kretanja. Promjena brzine u zavisnosti od nagiba puta kao najuticajnijeg faktora daje se u tehniĉkoj dokumentaciji isporuĉioca odnosno proizvoĊaĉa mašina. Pored ostalog potrebno je odrediti prosjeĉnu brzinu pune i prazne mašine pa iz tih ubrzina pronaći srednju. v s
v p v pr 2
(km/h)
26
Prosjeĉna brzina pune mašine na putu L, promjenljivih elemenata puta, na dionicama koje ga ĉine iznosit će:
v p
trajanje ciklusa T c
v1 L1 v2 L2 ..... vn Ln L1 L2 ..... Ln
kao što je reĉeno iznosit će:
T c T k 0,12 L / v
Qh
50 V n k p
T k 0,12
L v
Sl. 8. Dispozicija volvo utovarača L90
27
Po principu rada bagere djelimo na:
bagere s neprekidnim radom bagere s prekidnim radom
Bagerima s neprekidnim radom zovemo one bagere kod kojih je iskop materijala kontinuiran
(vedriĉari), dok u drugu grupu ubrajamo bagere kod kojih izmeĊu dva takta iskopa postoji vrijeme u kojem je bagerska lopata prazna(dakle prekid u iskopu). U graĊevina rstvu je daleko veća primjena bagera ove zadnje grupe,dok se bageri sa kontinuiranim radom najĉešće koriste u proizvodnji graĊevinskog materijala(opeke, separacije šljunka i sl.).
Sl. 9 Bager vedričar
28
Prema vrsti i smjeru kretanja bagerske lopate prilikom iskopa bagere djelimo na:
bagere s visinskom lopatom, bagere s dubinskom lopatom,
bagere s povlaĉnom lopatom,
bagere sa zahvatnom lopatom,
2.3.2. Bageri s visinskom lopatom
Kod ove izvedbe bagera na osnovu konstrukcije je postavljen krak koji se diţe i spušta pomoću vitla. Krak ima kutijasti presjek a na njegovoj sredini je zglobno vezan nosaĉ na ĉijem se kraju nalazi kašika. Prilikom zahvatanja materijala kašika se nalazi na najniţem mjestu blizu gusjenica. Dizanjem kašike istovremeno se vrši i njeno punjenje. Zatim slijedi operacija okretanja bagerske kućice koju prati kašika do vremena istovara. Istovar kašike se vrši bilo otvaranjem njenog dna ili istresanjem. Zubi su konstruisani tako da se pri radu sami oštre te se mogu lahko zamjenjivati.Kod bagera s visinskom lopatom iskop se vrši tako da se lopata kreće odozdola prema gore. Zbog velike snage kopanja podruĉje primjene ove vrste bagera je široko, jer se s ovom vrstom lopate moţe kopati zemlja svih kategorija sve do trošne stijene.
2.3.3. Bageri s dubinskom lopatom
Kod bagera s dubinskom lopatom iskop se vrši tako da se lopata kreće u smjeru odozgo prema dole. Prednost ovog bagera je ta što on radi s površine terena tj. ne mora silaziti na dno iskopa.Nedostatak mu je što ostavlja razmjerno strmu kosinu iskopa,koja moţe dovesti do urušavanja i to što kod utovara u vozilo dosta rasipa materijal. Iz tog razloga bageri sa dubinskom lopatom imaju nešto manje uĉinke od bagera s visinskom lopatom iste zapremine.
29
2.3.4.
Bageri s povlaĉnom lopatom
Kod ovih bagera lopata se puni i prazni
naizmjeniĉnim
zatezanjem
i
popuštanjem
uţadi(sajli). Lopata je izraĊena od jakog ĉeliĉnog lima,ima dno i tri strane,tj otvorena je prema bageru. Na dnu lopate,prema otvorenoj strani
nalaze se zubi za rovanje tla. Da bi se kašika napunila,
potreban
je
dosta
dug
put
kopanja.Njima je moguće zahvatanje materijala i pod vodom pod uslovom da se za vrijeme pr ovlaĉenja kašike kroz vodu materijal ne ispire. Domet
Sl.10 Bager s polvačnom lopatom
bagera je 80 m.
30
2.3.5. Bageri sa zahvatnom lopatom
To su bageri kojima je glavni «pribor» za rad zahvatna lopata (njem. Greifer -grabilica). Ovi bageri imaju rešetkasti dohvatnik znatno veće duţine nego bageri s visinskom kašikom. Zbog toga moraju imati veću stabilnost pri zahvatanju materijala, kod iskopa nego kada rade kao dizalice. Ukoliko se njima vrši iskop materijala, tada su obiĉno radovi manjeg obima zbog ograniĉene sile kopanja. Prednost ima je što imaju veliki domet. Kašike se izraĊuju sa jednim ili dva uţeta. Upotrebljava se za kopanje i grabljenje sipkog, odnosno mekog zemljanog materijala (za rad u vodi). Zahvatna lopata ima na donjem rubu zube za rad u tvrdom ili rastresitom materijalu.
31
3. Damperi – autokiperi
Damperi su osnovna vozila u graĊevinskom transportu, kojima se prevoze veće koliĉine rasutih materijala 1. To su zapravo samoistovarna transportna vozila razliĉitih konstrukcija i dimenzija, a njihov naziv potjeĉe od engleske rijeĉi damp, što znaĉi istovar vozila nagibanjem.
Veliki kamioni, popularno nazvani golijati na toĉkovima nastali su
zapravo iz potrebe za povećanom upotrebom kamiona na površinskim iskopima, na velikim gradilištima. Najviše se koriste za prijevoz zemlje i kamenih agregata na gradilištu. Danas su to ―vozovi na velikim toĉkovima‖ sa veoma snaţnim motorima i veoma velikim kapacitetom prijevoza, koji pojedinaĉno doseţe i preko 400 tona. Damperi ili autokiperi potjeĉu iz Sjeverne Amerike, a oblik kakav danas i maju dobili su pedesetih i šezdesetih godina prošlog
stoljeća u razdoblju jeftine nafte i velikog industrijskog buma na razvijenom zapadu. 3.1.
Vrste dampera
Zavisno od konstrukcije i nosivosti imamo male dampere, zglobne dampere i superdampere (divovski damperi). Mali damperi su vrsta dampera sa vrlo jednostavnom
konstrukcijom, gdje je sprijeda postavljena metalna košara, posuda, manji sanduk, ili platforma za transport materijala. Košara je koritastog oblika nerasklopljiva, zapremine obiĉno izmeĊu 1,5 -4,0 m³, te nosivosti od 3,0-7,0 t. Zadnja osovina im je pogonska i na njoj su veći pneumatici koji sluţe i kao amortizeri. Sjedište vozaĉa je bez kabine, te napravljeno da se moţe okretati za 180 stepeni. Obiĉno imaju dizel motor i postiţu brzinu oko dvadest km/ h. Proizvode ih Terex, Benford, Thwaites, Volvo, itd.. Iskljuĉivo
su za kraće dionice transporta,
izvan javnih saobraćajnica i pomalo su nestabilni.
Sl.11. Izgled malog dampera
1
S. Nuić: Kamionski transport u površinskoj eksploataciji, Mikrotrik Banovići, Banovići 2009. 32
Zglobni damperi predstavljaju poseban tip ovih vozila. To je tipiĉno graĊevi nsko vozilo, svojevrsna kombinacija dampera sa sandukom i kamiona kipera. Danas su oni ĉesto u upotrebi jer im zglobna veza izmeĊu prednjeg, vuĉnog dijela i straţnjeg teretnog dijela i veći broj osovina omogućava prevoz po javnim cestama. Koriste se za pre voz sipkih materijala u teškim uslovima gradilišnog prometa. Podvoţje sanduka ovih dampera zglobno je vezano s prednjim podvoţjem koje nosi motor i kabinu vozaĉa. Mogu biti sa dvije osovine sa toĉkovima (jedna naprijed ispod motora i kabine te jedna s trag a ispod sanduka) ili tri osovine sa toĉkovima (jedna naprijed ispod motora i kabine te dvije s traga ispod sanduka). Zglobna veza zajedno sa pogonom na svim osovinama omogućava ovim damperima veliku prilagodljivost raznim nepogodama podloge po kojoj se kre ću
(blato, neravnine, brazde
nagibi). Radi svojih mjera i visine, osovinskog pritiska, mogu se registrovati odnosno koristiti
u javnom cestovnom prevozu kao kamioni kiperi. Imaju motore snage i preko 200kW (ĉak i do 370kW) i korisne nosivosti od 25t do 45t . Zbog ukljuĉivanja u javni promet, za razliku od
obiĉnih dampera ne smiju natovariti sanduk iznad normalnog niova punjenja. Kod savremenih vozila ovog tipa dosta se polaţe na povećanje produktivnosti, udobno upravljaĉko okruţenje i visok nivo sigurnosti.
To ukljuĉuje inteligentni sustav obavještenja da li je sanduk ostao
podignut, jesu li otvrena vrata, ili sigurnosni pojas otkopĉan. Zatim, imaju dobar pregled prostora i koĉnice su pouzdane.
Sl.12. Zglobni damper
SUPER DAMPERI (divovski damperi) su po svojoj osnovi isti kao i zglobni damperi,
ali ih po veliĉini nadmašuju. Super damperima se danas smatraju oni damperi sa 1000 i više tona korisne nosivosti, pa shodno tome imaju i posebno podruĉje primjene. Koriste se samo za neke specijalne zadatke pri izvoĊenju graĊevinskih objekata, odnosno prvenstveno sluţe za transport kamenih materijala u rudokopima, gdje se skidaju zemljane naslage do dubina od 45-50
metara ispod površine. Prvi damper našao se na trţištu 1965. godine, nosivosti 100 33
tona, a 1982. gidne Wiseda je lasirala damper nosivisti 200 tona tereta, a prema njemu je
nastao 240 tonski Liebherov damper koji je dugo godina ostao nenadmašen. Dvedesetih godina primat je drţao Komatsu 930E, sa korisnom nosivošću od gotovo 300 tona. Pod punim opterećenjem taj stroj je teţak 500 t, a prazan 200 tona. U rezervoar stane 4542 l goriva, toĉkovi su mu široki oko 1,2 m, a visoki oko 3 m. Cijena ovog dampera iznosila je oko 4 miliona dolara. Na Baumi je 2004. godine predstavljen najveći damper na svijetu Lieb herov model T 282 B i lokalni novinari su ga proglasili osmim svjetskim ĉudom. Ukupna duţina vozila je 14,5 m, širina 8,8 m, a visina bez tereta 7,4 m. To nije samo najveće nego i najsnaţnije drumsko vozilo, pokreće ga motor sa 20 cilindara, snage 2725 kW i teţak oko 10t. Moţe uzeti 4730 litara goriva, a brzina mu zamalo prelazi 64 km/h. Damperi -giganti ne mogu naći primjenu u Evropi, nego su isplativi samo za najveće rudokope u Australiji, Juţnoj Africi, Kanadi i Rusiji.
Sl. 13 Najveći damperi na svije tu
Sa ciljem smanjenja snage za pokretanje glomaznih i teških prijenosnika obrtnog momenta na toĉkove snaţnih vozila, inţenjeri Ameriĉke firme General Elektrik konstruisali su elektromehaniĉke prijenosinike za dampere izuzetno velike nosivosti (preko 120 tona). Mehanizmi ovih prijenosnika su relativno jednostavni. Suština njihovih djelovanja je u tome što dizel motor pokreće generator za proizvodnju elektriĉne energije, koja preko komandnog bloka napaja elektromotore ugraĊene u glavĉine toĉkova. Transmisija obuhvata sve dijelove i mehanizme koji prenose obrtni moment od
koljenastog vratila na pogonske toĉkove. Transmisija treba da omogući: brzo kretanje punih dampera po velikim usponima; 34
postepeno pokretanje kamiona iz mjesta;
što duţi vijek motora i dijelova prijenosa snage ublaţavajući udare i oscilacije;
olakšano upravljanje vozilom.
Veoma je bitno ispunjavanje navedenih kriterijuma jer su damperi izloţeni velikim promjenama opterećenja, pa se najpotpunije iskorišćenje snage postiţe transmisijom koja omogućava širok dijapazon regulacije. U zavisnosti od nosivosti dampera, u primjeni su tri transmisije: mehaniĉka, hidrauliĉna i elektromehaniĉka.
Mehaniĉka transmisija primenjuje se kod dampera male nosivosti do 20 t. Obuhvata slijedeće dijelove: kvaĉilo, koje prenosi torzioni moment u mjenjaĉ brzina, da bi ga za dalje prihvatio kardanski prijenos (kardansko vratilo i dva kardana), prenio do glavnog prijenosa,
smještenog u kardanu zadnjih toĉkova i preko diferencijala, na poluosovine pogonskih toĉkova. Kvaĉilom se postiţe ravnomjerno i bez udarapovezivanje vratila motora s elementima transmisije zbog obezbeĊenja ravnomjernog polaska iz mjesta ubrzanja i mijenjanja brzine voţnje.
Sl. 14. Mehaniĉka transmisija
Hidromehanička transmisija primjenjuje se kod dampera nosivosti 20 do 60 t, ponegdje i do 220 t. Njen glavni dio je hidrotransformator koji automatski i bezstepenasto
(postepeno) mijenja torzioni moment koji se prenosi od motora na pogonske toĉkove. Ravnomjerni reţim rada omogućava uštedu goriva 5 – 10% u odnosu na druge naĉine prijenosa, poboljšava manevarske sposobnosti, ublaţava dinamiĉke udare, umanjuje oscilacije torzionog momenta i produţava radni vijek motora i transmisije. Hidrauliĉna transmisija obuhvata: specijalni reduktor R, povezan sa moto rom
M, hidrotransformator HT, mjenjaĉ
brzina MB, kardanski prenos KP i zadnji most ZM koji obrtni moment predaje pogonskim
toĉkovima.
35
Sl. 15. Hidromehaniĉka transmisija
Elektromehanička transmisija sastoji se od dizel motora s unutrašnjim sagorijevanjem,
koji pokreće elektrogenerator, vuĉnih elektromotora, aparature za
upravljanje. U zavisnosti od mjesta postavljanja motora moguće su dvije verzije: -
vuĉni elektromotori postavljeni u toĉkovima vozila, u takozvanom motorizovanom toĉku, pa svaki toĉak pokreće se samostalno;
-
vuĉni elektromotor smješten u karteru zadnjeg mosta od kojeg se torzioni moment do pogonskih toĉkova prenosi višestepenim zupĉastim prijenosom, grupno pokretanje, te se kod dampera rjeĊe primejnjuje.
Sl. 16. Motorizovani toĉak (presjek)
Elektropogon moţe pokretati jednosmjerna ili naizmjeniĉna struja, kao i njihova kombinacija.
Vrsta struje u velikom stepenu odreĊuje karakteristike elektroopreme i vozila.
Glavni element elektromehaniĉke transmisije je motorizovani toĉak, koji obuhvata: elektromotor, smješten u rukavcu toĉka i planetarni reduktor - preko koga se prenosi torzioni
moment od elekromotora na toĉak. Radi bolje dostupnosti unutrašnjim sklopovima
36
motorizovanog toĉka, sa ciljem jednostavnijeg i brţeg pregleda i remonta kao i brţeg hlaĊenja, nastoji se iznijeti van rukavca što više dijelova elektromehaniĉke transmisije. U motorizovanom toĉku praktiĉno se nalaze svi radni dijelovi:
vuĉni elektromotor, reduktor,
toĉak, koĉioni ureĊaji i pomoćni mehanizmi. Elektrotransmisja jednosm jerne strujeje najjednostavnija, jer su motori sa generatorom direktno povezani, pa se regulisanje elektropogona ostvaruje promjenom pobudne struje generatora i elektromotora.
Sl. 17. Šematski prikaz pogona dizel -elektriĉnog dampera
Elektro-mehaniĉka
transmisija bitno olakšava prijenos torzionog momenta jer nisu
potrebni mjenjaĉ brzina, kvaĉilo, kardansko vratilo i drugi sklopovi iz mehaniĉke i hidromehaniĉke transmisije. Individualni pogon motornih toĉkova znatno uprošćava konstrukciju hodnog dijela, omogu ćava
izradu velikog broja unificiranih vozila razliĉite
namjene i nosivosti. U pogledu vuĉnog reţima, elektriĉna transmisija omogućava bezstepenasto regulisanje brzine s potpunim iskorišćenjem snage dizel ili gasno -turbinskog motora, ostvarivanje optimalne
vuĉne sile svakog toĉka i ravnomjernu regulaciju vuĉe u
zavisnosti od opterećenja i otpora kotrljanju toĉkova, potpuno iskljuĉenje promjena brzine, ĉime se vrlo znaĉajno olakšava rad vozaĉa.
37
3.2.
Kriterijumi za izbor transportnog sredstva za prijevoz putevima damperima
Osnovni kriterijumi pri izboru transportnog sredstva - dampera za prijevoz putevima
su: -
nosivost tla,
-
ograniĉenje širine za transportne puteve,
-
tehniĉko-tehnološki uslovi manevrisanja transportnih sredstava,
-
veliĉina nagiba puta naroĉito za voţnju punih transportnih sredstava,
-
odnos zapremine sanduka i kašike utovaraĉa,
-
stepen iskorištenja opreme u konkretnim uslovima eksploatacije.
Specifiĉni uslovi eksploatacije zahtjevaju da konstrukcione karakteristike dampera
omogućavaju: 1. zadovoljavajuće manevarske sposobnosti da bi mogli efikasno da manevrišu
ustješnjenim prostorima pri izradi usjeka otvaranja, na otkopnim i odlagališnim etapama,
2. povećanje kapaciteta utovarnih sredstava u odnosu na druge vidove transpor ta, 3. veliku stabilnost i dobru prohodnost pri kretanju po lošim putevima i sloţenim konfiguracijama terena,
4. razvijanje potrebne brzine kretanja radi što kraćeg trajanja voţnje po svim
dionicama puteva, a naroĉito po velikim usponima i padovima, 5. vrlo efikasno i sigurno koĉenje, 6. podnošenje vrlo velikih dinamiĉkih udara pri utovaru iskopine, 7. veliku pouzdanost kamionskog transporta jer kvar na kamionu ne dovodi do zastoja u radu transporta kao cjeline i zaustavljanja procesa transporta,
8. potpuno utovaranje i istovar materijala iz sanduka dampera, uz minimalno trajanje tihoperacija itd.. Osnovni nedostaci
kamionskog transporta za rasute materijale su slijedeći:
1. velika investiciona ulaganja, 2. promjenjive cijene transporta zbog nestabilnosti cijena goriva, 3. relativno visoki troškovi odrţavanja, 4. uticaj klimatskih prilika na efikasnost kamionskog transporta, kao i 5.
znatno zagaĊenje ţivotne sredine. 38
Transport damperima se uglavnom primjenjuje za transport otkrivke i rude na
površinskim kopovima rudnika i kamenoloma.Da bi se izbjegla ugradnja diferencijala koji za ovaj sluĉaj bi bio velike mase i teţine, u glavĉine toĉkova ugraĊuju se elektromotori.IzmeĊu dizel motora i pogonskih elektromotora ugraĊuju se agregati za proizvodnju elektriĉne struje koja pokreće elektromotore( . Potrebno je da se izbaci agregat za proizvodnju elektriĉne struje i da se elektromotori dampera napajaju elektriĉnom energijom iz trolej voda (Sl..).
Sl.18. Zraĉni trolej vodovi
Ovo tehniĉko rješenje ima ogroman znaĉaj za privredu BiH pošto mi nemamo naftu ali imamo u izobilju elektriĉne struje iz hidroelektrana i termoelektrana, uz napomenu da se sve više ide na površinsku eksploataciju uglja i ruda izmeĊu ostalog radi većeg iskorištenja korisne rudne supstance, ali i izbjegavanju teškog jamskog posla koji je pogotovo u rudnicima uglja veoma opasan – metan CHm.
3.3.
Proraĉun dampera
3.3.1.
Otpori kretanja, vuĉna sila i uslovi kretanja
Ukupni otpori kretanja kamiona (W) sastoje se od stalnih i povremenih otpora
kretanja. Stalni otpori kretanju dampera djeluju tokom cijele voţnje (otpor na kotrljanje toĉkova Wo, i sila otpora vazduha Wv), dok se povremeni otpori kretanju javljaju samo u pojedinim momentima voţnje (otpor inercije kod pokretanja iz mjesta i pri promjeni brzine Wj, otpor nagiba puta Wi i otpor krivine puta Wk). W = Wo +Wv +W j +Wi +Wk 2
2
S. Nuić: Kamionski transport u površinskoj eksploataciji, Mikrotrik Banovići, Banovići 2009. 39
Otpor kretanju raĉunamo po obrascu Wo = G . g . ωo (N)
ili
Wo = 1000 . G . g . f
(N)
gdje je : G – masa kamiona (t)
ωo – osnovni specifiĉni otpor kretanju (N/kN), f – koeficjent otpora kotrljanju
Otpor vazduha raĉuna se kao Wv = F . v2. ρ (N) gdje je :
ρ – koeficijent ĉeonog otpora vazduha (0,06 – 0,08) F – ĉeona površina kamiona (m 2) V – brzina kretanja vozila (m/s), Otpor vazduha se uzima u obzir za brzine preko 15 km/h.
Otpor inercije raĉuna se po formuli: Wo
= ± ω j G . g .
gdje je :
ω j – specifiĉni otpor inercije (N/kN),
ω j =
ili
ω j = 102
ε – koeficjent inercije rotirajućih masa, koji za kamione iznosi ε = 2,4 – 0,03 za puni kamion ε = 4,8 – 0,07 za prazan kamion ε – koeficjent inercije rotirajućih masa, za kamione sa hidrodinamiĉkim prenosom iznosi
ε = 0,03 – 0,01 za puni kamion ε = 0,085 – 0,07 za prazan kamion a – ubrzanje3
Kada je kretanje ubrzano specifiĉni otpor inercije(ω j) ima predznak (+), a pri usporenju (-).
Otpor od nagiba puta raĉuna se po obrascu: 3
2
Kod zaleta uzima se 0, 5 m/s a kod usporavanja 1, 5 m/s
2
40
Wi = ± ωi.G . g gdje je :
ωi – specifiĉni otpor od nagiba puta (N/kN) brojĉano je jednak nagibu puta u promilima (±ωi = ±i). Otpor od krivine puta se moţe zanemariti osim za krivine u usponu. Raĉuna se po formuli: Wk = ± ωk .G . g gdje je :
ωk – specifiĉni otpor od krivine puta (polupreĉnika R), a raĉuna se kao
ω k =
30.(200-R)/200 (N/kN)
Proraĉun vuĉne sile, odnosno sile na obodu pogonskih toĉkova raĉuna se prema obrascu: Ft =
N
(N)
gdje je: N – snaga motora v – brzina kretanja kamiona
η p – koeficjent korisnog dejstva prenosa od vratila motora do pogonskih toĉkova -
za mehaniĉki prenos η p = 0,85-0,90
-
za hidrodinamiĉki prenos η p = 0,80-0,90
-
za dizel-elektriĉni prenos η p = 0,75-0,90
ηt - koeficjent korisnog dejstva pogonskog toĉka η p = 0,70-0,90 Vuĉna sila na kuki tegljaĉa F k jednaka je efektivnojvuĉnoj sili umanjenoj za otpore kretanja samog tegljaĉa. Fk = Ft – G . g . (f±i)
(N)
gdje je: G - masa kamiona i - nagib puta
(kg)
(%)
Vuĉna sila sluţi za savladavanje otpora kretanja, a njena veliĉina ograniĉena je adhezionom silom izmeĊu toĉkova i podloge. Adheziona sila jednaka je proizvodu adhezione teţine (teţine koja se prenosi na pogonske toĉkove) i koeficjenta adhezije. 41
Fa = Ga . g .
ψ (N)
gdje je: Ga - adheziona masa (za kamioneG a= 0,76 G za tegljaĉe G a= 0,55 - 0,65 G)
ψ - koeficjent adhezije Uslov kretanja kamiona je: 1.
da je efektivna vuĉna sila veća od ukupnih otpora kretanja kamiona F t>W
2.
da je efektivna vuĉna sila manja od adhezione sile F t< Fa
Osnovna jednaĉina kretanja izraţena preko dinamiĉkog faktora ima oblik
D - dinamiĉki faktor i - nagib puta u promilima j - odnos ubrzanja ili usporenja kamiona i ubrzanja Zemljine teţe (j=0,10 - 0,15)
Dinamiĉki faktor (D) predstavlja efektivnu vuĉnu silu umanjenu za silu otpora vazduha po jedinici mase kamiona. Pri ravnomjernoj voţnji, kada je j=0 jednaĉina dinamiĉkog faktora ima oblik:
Drugi uslov kretanja kamiona moţemo napisati formulom:
gdje je: D' - specifiĉna vuĉna sila na pogonskim toĉkovima po uslovu athezije.
Drugi uslov kretanja kamiona moţemo napisati kao D' > D. Prilikom koĉenja jednaĉina kretanja kamiona ima oblik: . (-B+w )/G g = f ± i ± j v
gdje je B - koĉiona sila kamiona
(N)
Koĉiona sila ograniĉena je adhezijom toĉkova sa putnom podlogom. Da ne bi došlo do klizanja mora biti ispunjen uslov:
B≤Gk . g .ψ
(N) 42
gdje je: G- koĉiona masa kamiona ili masa koja
otpada na toĉkove kojima se koĉi (kg).
Proračun brzine kretanja kamiona
Razlikuju se sljedeće brzine kretanja: -
konstrukciona brzina, predstavlja maksimalnu brzinu koju moţe kamion da razvije,
-
tehniĉka brzina punog i praznog kamiona predstavlja odnos preĊenog puta i vremena ĉiste voţnje na odreĊenim dionicama puta
-
srednja tehniĉka brzina punog i praznog kamiona na zadnjoj maršuti
-
prosjeĉna tehniĉka brzina voţnje u ciklusu
- srednja eksploataciona brzina kamiona
Etaţni putevi i putevi na odlagalištu zbog male brzine kretanjaĉesto se dijele na dionice, zatim dijelovi puta kraći od 50 m ĉiji se nagibne razlikuje za više od 2 - 3 % ne raĉunaju se posebno. Maksimalna tehniĉka brzina ograniĉena je slijedećim faktorima: -
na horizontalnim dijelovima puta vuĉnom silom i uslovima koĉenja
-
na niz brdici sigurnošću po uslovu koĉenja
-
na usponu vuĉnom silom.
Za svaku dionicu puta najveća brzina po vuĉnoj sili moţe se odrediti: -
preko dinamiĉke karakteristike kamiona,
-
preko vuĉnog dijagrama kamiona
- po formuli:
v=N/(G . g(f±i)) . η p.ηt
(m/s)
gdje je: N -
snaga motora na izlaznom vratilu
dizel motora i pri trolej vuĉi ili dizel
elektriĉnom pogonu ukupna snaga motora u toĉkovima. G - masa kamiona (t)
η p.- koeficjent korisnog dejstva prenosa od vratila motora do pogonskih toĉkova ηt - koeficjent korisnog dejstva pogonskog toĉka
η t = 0,7 - 0,9.
Na nekim dijelovima puta brzina se ograniĉava po uslovu koĉenja, brzina kretanja mora biti takva da zaustavni put Lz
mora biti manji od duţine vidljivosti L v. L z ≤ Lv 43
L z = v . (t rv +t k )+L k + L r (m) gdje je: v - brzina kamiona Lk - put koĉenja
(m)
Lr - rezervna duţina zaustavnog puta (obiĉno se usvaja 10 m) trv - vrijeme reakcije vozaĉa (0,4 - 0,7 s) tk - vrijeme dovoĊenja koĉnice u
dejstvo (1,5 s)
Duţina puta koĉenja L k odreĊuje se eksp erimentalno ilipo formuli: Lk =
(m)
Gdje je:
ψr - raĉunski koeficjent athezije (ψ r ≈0,6 ψ), f - koeficjent otpora kotrljanju i - pad puta
(‰),
g - gravitacija
Proračun vremena trajanja radnog ciklusa Vrijeme tranja jednog ciklusa, utovara (tu) ,
voţnje (tv), istovara (ti) i manevra (tm),
ĉini zbir pomenutih vremenena: Tc = tu + tv + ti + tm
gdje je: tv = Σt pu+ Σt pr - ukupno vrijeme punog i praznog kamiona tu = tc(b) .nk +tzam
(min)
tc(b) - vrijeme ciklusa bagera kod utovara u kamion (min), nk - broj bagerskih kašika koji je neophodan za punjenje sanduka kamiona, tzam - vrijeme zamjene punog kamiona pod bagerom praznim
Za proraĉun ukupnog vremena ciklusa potrebno je proraĉunati vremen a svake pomenute operacije. Vrijeme utovara zavisi od kapaciteta utovarne mašine, a isti se proraĉunava po već opisanoj postupku. Vrijeme trajanja voţnje odreĊuje se prema izloţenom postupku. Vrijeme trajanja istovara i manevra prema istraţivanju fabrike Juklid, USA za razliĉite uslove rada iznosi za
44
kipere koji se istovaraju pozadi vrijeme istovara ti iznosi od 1 do 2 min, a vrijeme manevra iznosi za iste kipere 0,15 do 1 min zavisi i od povoljnosti uslova.
Teoretski kapacitet dampera
Izraĉunava se po odnosu: Q=
Tq T c
(
m
3
)
h
Praktični kapacitet će iznositi: Q p = Q k v k p k r
(
m
3
h
)
gdje je: k v – koeficijent iskorišćenja radnog vremena i to: - za povoljne uslove rada.............. -
za prosjeĉne uslove rada............
- za nepovoljne uslove rada.........
0,92 – 55 ef.min/h 0,83 – 50 0,67 – 40
k p – koeficijent punjenja vozila k r – koeficijent trastresitosti materijala
Postoje i subjektivni faktori koji utiĉu na efekte transporta masa damperim a. 3.4.
Analiza sistema eksploatacije sa primjenom trolej vuĉe na damperima
Trolej vuĉa na damperima je za uslove u Bosni i Hercegovini jako prihvatljiva, obzirom da je elektriĉna energija ekološko prihvatljiv i domaći resurs. Analiza sistema eksploatacije sa primjenom
trolej vuĉe na damperima obuhvata izbor
poloţaja trase i opreme trolnog sistema, rekonstrukciju i prilagoĊavanje dizel -elektriĉnog dampera trolnom sistemu, analizu elektroenergetskog napojnog sistema trolej voda i prednosti i nedostatke trolej vuĉe.
3.5.
lzbor poloţaja trase i opreme trolnog sistema
Pri izboru optimalnog poloţaja transportne trase i opreme trolnog sistema za odreĊeni površinski kop neophodno je uzeti u obzir sve relevantne utjecajne faktore. Pod ovim faktorima podrazumijeva se: 45
-
geometrija (prostorni izgled) površinskog kopa,
-
udaljenost, odnosno lokacija odlagališta,
-
kapacitet površinskog kopa na otkrivci i mineralnoj sirovini,
-
poloţaj, oblik, nagib i širina kamionskih trasa, vrsta kamiona u kamionskom parku (snaga pogonskih vuĉn ih motora, nosivost, dimenzije kamiona itd.),
-
dostupnost alternativnih izvora elektriĉne energije, prirodni faktori i dr.
Parametri elemenata trolej sistema jednog površinskog kopa ne mogu se usvojiti za sve ostale, ali steĉena iskustva na jednom površinskom kopu mogu korisno posluţiti ostalima. Zraĉni trolej vod montira se na najnepovoljnijim dijelovima magistralne transportne trase (trase sa relativno stalnim poloţajem odnosno duţim vijekom trajanja), sa maksimalnim nagibom trase od 10 %. Gradi se i
projektuje za što duţi period eksploatacije, a njegov produţetak ili
premještanje u skladu jesa napredovanjem fronta rudarskih radova i dinamikom razvoja površinskog kopa. Iskustva sa površinskih kopova na kojima je trolej vuĉa u primjeni već duţi niz godina pokazuju da je ekonomski neopravdano uvoditi trolej vuĉu na dionicama sa nagibom manjim od 5 %.
Duţ trase sa trolej vodom ukopavaju se ili postavljaju na betonske temelje nosivi stubovi, na koje se za montiranu konzolu vješaju dva kontaktna provodnik a, jedan za pozitivni, drugi za negativni pol istosmjeme struje. Stuboviza koje se zavješavaju kontaktni vodovi postavljaju se na meĊusobnom rastojanju od oko 50 metara, a zavisno od potreba u konkretnim uslovima (od oblika trase) i bliţe. Na mjestima gdje se trolej vod ĉesto izmješta postavljaju se stubovi sa pomiĉnom nosećom kostrukcijom. Nakon nekoliko nosećih stubova postavljaju se zatezni stubovi ili se na nosećim stubovima postavljaju zatezni elementi u vidu protutega. Za trolne vodove danas se koriste
bakarni ili aluminijski provodnici zavješeni na odgovarajućoj visini zavisno od visine kamiona, (za EH4500 visina zavjesavanja provodnika je priblizno 9 metara) iznad kamionske
trase na meĊusobnom rastojanju od 4 metra. Da bi se povećala prenosna snaga kontaktne mreţe, na istim stubovima na kojima se montiraju kontaktni provodnici, iznad njih mogu se postaviti i vodovi znatno većeg popreĉnog presjeka. Pripajanje kamiona na kontaktne vodove (trolej vod) vrši se na poĉetku magistralne trase, prije poĉetka uspona. Ulaz na vanjske kontaktne vodove prilagoĊen je obliku trole. Nailaskom dampera pod trolu automatski se aktivira podizanje hidrauliĉnog pantografa i isti 46
galvanski spaja sa kontaktnim vodovima. Na prvim konstrukcijama trolej sistema za
elektriĉne kontaktne zraĉne vodove upotrebljavane su aluminijumske šine sa popreĉnim presjekom u obliku slova "T".
Da bi se prikljuĉenje jednostavnije obavilo na ulazu ispod kontaktnih šina izraĊivale su se dvije betonske staze odgovarajuće duţine na koje vozaĉ navodi toĉkove kamiona, a potom podiţe teleskopske trole i galvanski spaja papuĉe na kontaktne šine. Ovom konceptu trolej voda odgovarala je primjena teleskopskog pantografa u obliku papuĉica odnosno voĊica u koju se postavljaju grafitni umetci (ploĉice) radi ostvarivanja bolje galvanske veze sa kontaktnom šinom. Ovakva konstrukcija trolej sistema imala je mnogo nedostataka i manjkavosti koje su se ogledale u slijedecem: -
oteţano pripajanje kamiona na trolej vodove, pri ĉemu se brzina kretanja kamiona morala smanjiti
da bi se isti naveo pod elektriĉne provodnike i voĊice pantografa
nalegle pod kontaktnu šinu, -
trolej vod sa vazdušnim provodnicima od aluminijumskih šina je "krut" i njegovo premještanje je znatno zahtjevnije (teţe) u odnosu na trolej vod sa provo dnicima od bakarnih ţica,
-
3.6.
smanjenju manevarskih sposobnosti kamiona i dr..
Rekonstrukcija i prilagoĊavanje dizel -elektriĉnog dampera trolnom sistemu
Da bi se dizel-elektriĉni
kamioni (kamioni sa vuĉnim elektromotorima i istosmjerne i
naizmjeniĉne struje) mogli prikljuĉiti na zraĉne trolej vodove istosmjerne strujeodgovarajućeg napona, moraju se rekonstruisati u osnovnoj energetskoj šemi. Na kabinu kamiona montira se elastiĉni pantograf (oduzimaĉ struje) i njegova nosiva konstrukcija. Ako su u pitanju vuĉni elektromotori naizmjeniĉne struje u motornim toĉkovima (AC motori) onda se pomoću reverzibilnih strujnih prekidaĉa preko invertora paralelno spajaju na vazdušne elektriĉne vodove.
Vuĉni elektromotori istosmjerne struje (DC motori) preko reverzibilnih prekidaĉa
serijski se spajaju na trolne vodove ili alternator.
Pored reverzibilnih prekidaĉa, dograĊuju se i novi komandni paneli sa relejnim ureĊajima za regulaciju elektriĉnih naponskih i strujnih krugova upravljanja , odnosno regulaciju vuĉnog momenta i brzine pogonskih motora. U panelima za upravljanje i kabini 47
vozaĉa ugraĊuju se i dodatni ureĊaji za mjerenje napona trolej voda i vuĉnih motora, kao i struje
opterećenja koja prolazi kroz indukte motora. Na kontrolnoj tabli ugraĊuje se
signalizacija koja pokazuje rukovaocu sa kojeg izvora elektromotori dobivaju energiju (kada se elektromotori napajaju energijom sa dizel motora posredstvom alternatora, a kada je
pokretanje vuĉnih motora iz trolnog sistema), što se postiţe prebacivanjem glavnog energetskog prekidaĉa reţima rada odnosno strujnog prekidaĉa na šemi (Sl. 19.). Posebna brojila registruju motor sate rada vuĉnih motora kada se napajaju sa trolejnih vodova.
Sl. 19. Energetska šema dampera sa kombinovanom dizel elektriĉnom DC i trolnom vuĉom
U kabini, vozaĉ na komandnoj tabli dobiva zvuĉni i svjetlosni signal da se vozilo napaja energijom iz trolnog sistema i da se na motorne toĉkove dovodi energija sa trolej voda. Zavisno od poloţaja trase sa trolej vodom u kopu i razvijenosti transportnih puteva moţe se izraditi više ulaza i izlaza na trolej kontaktnu mreţu, a ukoliko se iz bilo kojih razloga ukaţe potreba za iskljuĉenje kamiona sa trolej voda, to se moţe uĉiniti na bilo kojem dijelu istog. Prije odvajanja pantografa sa kontaktnih provodnika
vozaĉ mora promijeniti poloţaj glavnog
energetskog prekidaĉa da uzima energiju sa alternatora. Prilikom svakog prikljuĉenja i iskljuĉenja sa trolnog sistema, ranije je dolazilo do kraćih zastoja u kretanju kamiona ili se brzina kretanja kamiona znaĉajno smanjivala, meĊutim elektrooprema koja se ugraĊuje u kamione nove izvedbe omogućila je "meku" konekciju na trolej vodove, tako da se praktiĉno kamion prikljuĉuje i iskljuĉuje sa trolej voda gotovo bez gubitka brzine. Masa dodatne opreme neophodne za priklj uĉenje
dampera 48
EH4500 na vanjske zraĉne trolej vodove iznosi prema podacima proizvoĊaĉa kamiona oko 2500 kg. TakoĊer, prema podacima proizvoĊaĉa, kamion osposobljen za trolej vuĉu skuplji je za pribliţno 15 % od istog kamiona sa klasiĉnom dizel -elektriĉnom vuĉom. Trolni sistem i njegova cjelokupna metalna konstrukcija zaštićeni su odgovarajućom opremom (to moţe biti i aluminijsko -ĉeliĉno odnosno tzv. AIĉe uţe) od prenaponskih elementarnih praţnjenja, a u napojnim blindiranim ispravljaĉkim stanicama (BFS) iz kojih se napajaju pojedine sekcije trolnog voda ugraĊuju se zaštitne relejne garniture za zaštitu od kratkih spojeva i strujnih preopterećenja. Strujna preopterećenja javljaju se u sluĉajevima kada se na pojedinim dionicama sa trolej vuĉom nalazi veći bro j kamiona od dozvoljenog. Oštećena izolacija trolnog voda dovodi do pojave struje zemnog spoja, koja se sa trolnog voda zatvara prema zemlji preko konstrukcije kamiona ili nosećih metalnih stubova trolnog voda. Tada dolazi do pojave opasnih napona dodira na konstrukciji kamiona i konstrukciji koja nosi
trolej vod, te se javlja velika opasnost po ţivot radnika odnosno vozaĉa rukovaoca na kamionima ili u neposrednoj blizini metalnih stubova trolnog voda. Da bi se sprijeĉile pojave zemnog spoja na trolnom sist emu neophodno je u ispravljaĉkim stanicama (na poĉetku trolej
voda) ugraditi kontrolnike izolacije, koji permanentno kontrolišu otpor izolacije trolnog voda prema zemlji ukljuĉujući i otpor izolacije svih prikljuĉenih kamiona dakle, izolovanost pantografa
i instalacije dampera prema zemlji. Pomenuti ureĊaji signaliziraju i iskljuĉuju
trolni vod sa napona preventivno prije nastanka zemnog spoja i na taj naĉin eliminišu sve opasnosti koje su naprijed pomenute. Nakon iskljuĉenja trolnog voda od strane kontroln ika izolacije, trolej vod se ne moţe ponovo ukljuĉiti pod napon dok se nastali kvar (pad izolacije) na nekom od kamiona (dampera) ili izolatora na stubu ne otkloni.
3.7.
Elektroenergetski napojni sistem trolej voda
Ukupna
instalisana
snaga
trolnog
voda
i
broj
blindiranih ispravljaĉkih
transformatorskih stanica (BIS) koje će se instalirati duţ trase trolej voda zavisi od snage i broja transportnih jedinica (kamiona) koji se u bilo kojem trenutku mogu konektovati na trolej
vod. Sa sigurnošću se moţe reći da se u jednom momentu najviše 40 % od ukupnog (raspoloţivog) broja kamiona u kopu moţe zadesiti pripojeno na trolej vod, jer je samo dio transportne trase u pravcu kretanja punih kamiona sa instalisanim zraĉnim trolej vodom (dionice transportne trase sa usponom
ĉiji je poloţaj relativnostalan). Ostali kamioni su pod
bagerom na utovaru, u kretanju na etaţi ili privremenim putevima, na odlagalištu i istresanju ili se vraćaju prazni na ponovni utovar. 49
Blindirane ispravljaĉke stanice (EIS) treba locirati neposredno uz sam trolej vod i rasporediti na pribliţno jednaka meĊurastojanja. Sa povećanjem napona trolej voda ostvaruje se:
mogućnost većeg strujnog opterećanja kontaktnih provodnika,
mogućnost povećanja broja kamiona prikljuĉenih na trolej vod,
smanjenje gubitaka u prijenosu energije,
manja vjerovatnoća nastanka elektriĉnog luka izmeĊu pantografa i kontaktnih provodnika, kao i oštećenja koja on izaziva i dr..
3.8.
Prednosti i nedostaci trolej vuĉe
Prema nekim procjenama 70 % od ukupne koliĉine goriva potroši se za kretanje kamiona na uzlaznim rampama (dionicama sa usponom). Trolej vuĉa predstavlja varijantu transporta kojom se štedi u potrošnji dizel goriva korištenjem vanjskog izvora elektriĉne energije za kretanje kamiona na dionicama sa usponom. P ri
trolej vuĉi sva neophodna snaga
(100 %) za kretanje kamiona uzima se sa zraĉnih trolej vodova, dok dizel motor radi na "prazno" odnosno razvija svega 10 % od ukupne snage da bi odrţao potrebni hidrauliĉni pritisak i zadovoljio potrebe za energijom na po moćnim ureĊajima kao što su ventilatori i sl..
S obzirom da su pri klasiĉnoj dizel -elektriĉnoj vuĉi najveća opterećenja pogonskog dizel motora upravo na dionicama sa usponom, to se primjenom trolej vuĉe produţava vijek trajanja i smanjuju troškovi odrţavan ja istog. Brzina kretanja kamiona u trolej modu je znaĉajno veća, zato što trolej linija za razliku od ugraĊenog dizel motora napaja pogonske (vuĉne) elektromotore elektriĉnom energijom konstantnog napona (V) i jaĉine struje (A) na dionicama sa usponom. Naprimjer, vuĉni elektromotori naizmjeniĉne struje u motornim toĉkovima kamiona EH4500 kada se napajaju elektriĉnom energijom sa zraĉnih vodova preko pantografa (dakle pri trolej vuĉi) raspolaţu sa 3500 kW umjesto 1800 kW kada se ovi motori napajaju sa elek triĉnom
energijom
proizvedenom sa alternatorom pogonjenim dizel motorom. Zbog veće brzine kretanja kamiona na dionicama sa usponom smanjuje se vrijeme transportnog ciklusa i povećava produktivnost, odnosno za isti kapacitet proizvodnje potreban je manji broj kamiona.
Vrijeme (interval) izmeĊu generalnih opravki dizelmotora kamiona proporcionalno je koliĉini potrošenog tj. sagorenog goriva. Prema tehniĉkimpodacima većine proizvoĊaĉa kamiona
50
nakon potrošenih 2 miliona litara dizel goriva (ili svakih 540000 g alona prema US sistemu mjernih jedinica) planira se jedan generalni servis pogonskog dizel motora na kamionu.
Posmatrano sa okolišnog aspekta primjenom trolej vuĉe smanjuje se:
oneĉišćenje zraka, odnosno redukuje se emisija gasova koji nastaju sagorijev anjem dizel goriva u motoru,
smanjuje se buka, jer je dizel motor za vrijeme rada u trolej modu u tzv. "praznom hodu".
Pored navedenih prednosti trolej vuĉa dizel -elektriĉnim damperima ima i nedostatke :
iziskuje dodatne investicije (nabavka i izgradnja trolej sistema),
kamioni "gube" jedan stepen slobode kretanja, odnosno smanjuje se fleksibilnost transporta,
povećavaju se troškovi odrţavanja kamionskih puteva na trasama sa trolej vodom (transportni putevi se moraju redovno nasipati i ravnati) i dr.
Prema pisanju Mining Magazine iz oktobra 2008. godine Komatsu je testirao novi model kamiona 860E nosivosti 254 tone koji je konstruisan za kombinovanu dizel- elektriĉnu
AC i trolej vuĉu. Testiranje novog kamiona se vršilo na površinskom kopu ţeljezne rude Sishen u Juţnoj Africi. Kamion 860E pogoni se sa Komatsu SSDAI6V160 dizel motorom ukupne snage 2013 kW, koji ima 16 cilindara i dvostepeni turbopunjaĉ. Sistem vuĉe dizajniran od strane Komatsu-a
omogućava maksimalnu brzinu vozila od 64,5 km/h, sa
ukupnim prijenosnim odnosom od 35,52:1. Opremljen je posljednjim Simens-ovim AC
sistemom vuĉe i kontrole, koji ukljuĉuje teĉnošću hlaĊen IGBT AC modul. Kamion Komatsu 860E moţe se konektovati na zraĉne trolej vodove napona 1600 Vili 1800 V.
51
4. Trakasti transporteri i Vrste pogona trakastih transportera Transport transporterima sa gumenom trakom koristi se za brz i neprekidan prijevoz tereta, i
to najĉešće onda kada je potreban ravnomjeran dotok materijala na mjesto istovara. Zahvaljujući svojim odlikama: jednostavna konstrukcija, veliki kapaciteti, mogućnost transportovanja materijala vodoravno i pod uglom, velike duţine transporta, te miran i neĉujan rad, uveliko se primjenjuju u raznim granama industrije, u skladištima, na gradilištima, u povezivanju rudnika uglja s velikim termoenergetskim objektima. U proizvodnji ruda (mineralnih sirovina)koriste se za transport u jamskim prostorijama i na
površini, pri eksploataciji šljunka i pijeska, proizvodnji kamenih agregata za beton i asfalt, zatim za preradu ruda i koncentraciju minerala-separacijama i flotacijama. Transportne trake
su sastavni dio i mnogih postrojenja, kao što je sluĉaj kod bagera, u sistemu bager -transporterodlagaĉ (BTO), zatim kombajnima, finišerima i sliĉno. 4.1.
Vrste pogona transportera
Pogon transportera sa trakama moţe se vršiti
na sljedeće naĉine:
1. Pogon preko reduktora i pogonskog bubnja, 2. Pogon transportera pogonskom trakom, 3. Pogon i nošenje trake ĉeliĉnom uţadi i 4. Pogon preko ureĊaja sa auto gumama. Pogon preko reduktora i pogonskog bubnja dosta je jednostavan. Brzina kretanja trake
definisana je brojem obrtaja elektromotora i prijenosnim odnosom reduktora.
Iskljuĉuje se
klasifikacija utemeljena na kapacitetu, jer je ona ovisna o širini i brzini kretanja trake, a jedna i druga mogu varirati od vrlo mal ih do konstruktivno dopuštenih.
Pogon transportera pomoću
traka prikazan je na slici (Sl. 20.). To je ureĊaj sastavljen od dva pogonska bubnja pogonjena
elektro motorom preko odgovarajućih mehaniĉkih prijenosnika, postavljenih izmeĊu pune i prazne strane transportne trake, koje pod
utjecajem trenja trake o traku vrše pogon kako je
prikazano na pomenutim SL.ma.
52
Sl. 20 Pogon transportera s reduktorom i pogonskom bubnjem
Transporteri sa gumenom trakom sa pogonom ĉeliĉnom uţadi su novijeg datuma i proizvodnje. Sastavljeni su od sljedećih dijelova i
sklopova:
-
ĉeliĉnih stubova postavljenih duţ trase transportera,
-
dva uţeta postavljena preko stubova -nosaĉa duţ trase,
-
nosećih okvira rolni i rolni obješenih o zategnutu ĉeliĉnu uţad,
-
povratnih bubnjeva na poĉetku i kraju trase,
-
pogonskih stanica duţ trase
-
sistema kontrole i upravljanja transporterom,
transportera,
Po duţini transportera preko nosaĉa - toĉkova postavljenih duţ konstrukcije transportera, postavljaju se dva ili više ĉeliĉnih uţadi koja sluţe za nošenje i vuĉu transpo rtne trake. Kod ovog pogona transporter je jednostavnije konstrukcije, jer dio optrećenja preuzimaju uţadi. Imaju samo jednu pogonsku stanicu bez obzira o kolikom broju sekcija trake se radi.
Najĉešći problemi pri radu transportera sa gumenom trakom su: -
proklizavanje na pogonskom mehanizmu;
-
oneĉišćavanje trake ako se transportuju glinoviti i ljepljivi materijali;
-
oštećenja gume na traci u sluĉaju nekontrolisanog padanja krupnijih komada izmeĊu trake i pogonskih bubnjeva.
53
Debljina obloge moţe da bude izuzetno mala kao kod obloge nanijete prskanjem, a ide do debljine koja odgovara debljini gumene trake.
Proklizavanje trake je najizraţenije kod pogona preko bubnja i isto se rješava povećanjem obuhvatnog ugla na pogonskom bubnju kao što se vidi na slici (Sl. 21.).
Sl. 21. Dispozicija pogonskih stanica za povećanje obuhvatnog ugla
Uslovi da trake ne proklizavaju odreĊeni su pomoću Euklidovog obrasca gdje je „T― naprezanje trake na namotnoj strani , a „t― na odmotnij strani trake, onda će po Euleru biti:
gdje su: e - osnova Neperovog logaritma (2,718 ) f- koeficijent klizanja trake po bubnju 0,3 α - obuhvatni ugao (rad) Matematiĉkom transformacijom prethodnog izraza dobijamo:
( )
( ) Pošto je u našem sluĉaju T = T 3 + Fi t – T 0 Tada je:
54
( ) Prema tehniĉkim propisima potrebno je da m zadovoljava veliĉinu m>1,2. Vrijednost
za razne obuhvatne uglove i vrijednost koeficijenta f data je u tabeli (Tabela 1.).
Tabela 1. Koeficijent trenja u zavisnosti od obuhvatnog ugla
Obuhvatni
ugao (°) f=0,12
=0,14
180
1,46
1,55
270
1,76
1,93
360
2,12
2,41
450
2,57
3,00
540
3,09
3,75
=0,16 =0,18 1,65 1,76 2,12 2,36 2,72 3,02 3,51 4,09 4,51 5,41
=0,20
=0,25
=0,30
1,87
2,20
2,60
2,56
3,25
4,10
3,52
4,80
6,60
4,81
7,08
10,60
6,56
10,60
16,32
U cilju povećanja trenja izmeĊu trake i bubnja, bubanj oblaţemo specijalnom gumom, gumenom trakom, tekstilom (tkaninom), drvetom, keramikom, metalom i drugim
materijalima. Debljina obloge moţe da bude izuzetno mala kao kod obloge nanijete prskanjem, a ide do debljine koja odgovara debljini gum ene
trake. Uobiĉajeni naĉini
priĉvršćivanja omotaĉa i bubnja su veze sa zavrtnjima, zakivcima, lijepljenjem, vulkanizacijom itd.. U teškim uslovima najbolja je vulkanizirana obloga, ali topla vulkanizacija je moguća samo u fabriĉkim uslovima, što nije uvijek moguće. Obloga uĉvršćena zavrtnjima ili navuĉena na omotaĉ bubnja ima prednost, jer se moţe zamijeniti na mjestu upotrebe.
55
Preĉnik bubnja je veoma bitan i treba ga racionalno birati. Zavisi od niza faktora i to: broja bubnjeva na jednom transporteru, lo kacije transportera (površinska ili
podzemna), širine
trake, obuhvatnog ugla trake oko bubnja, obodne sile na bubnju i vrste trake, specifiĉnog pritiska trake na bubanj, duţine transportera i frekvencije naprezanja na savijanje trake. Automatski zatezni ur eĊaji sastoje se od dva bubnja, od kojih
je jedan fiksiran, a drugi
se pomjera na zateznim kolicima po šinama i zateţe traku. Ĉišćenje transportnih traka je obavezno zbog pravilnog rada trakastog transportera. Kako su vrlo ĉesto, u rasutim materijalima ko je transportujemo trakama, prisutne
i sitne ĉestice gline, kaolina ili nekih drugih rasutih materijala, to dolazi do lijepljenja ovih materijala i stvaranja tanjeg ili debljeg sloja na gumenoj traci, koji izaziva velike poteškoće u transportu trakom. S dru ge strane ĉesto dolazi do podpadanja krupnijih komada materijala pod
dio trake, koji se sa donje strane namotava na bubanj, i tako izaziva oštećenje gumene trake na transporteru. Prilikom transporta materijala dolazi do prljanja gumenih traka. Stalno i potpuno
ĉišćenje trake ima bitan utjecaj na pravilan rad postrojenja i produţetak radnog vijeka traka. Štetne posljedice od lijepljenja materijala utjeĉu na povećanje teţine sistema kojeg treba pokrenuti, smanjuje koeficijent trenja izmeĊu trake i bubnjeva, dovodi do pada kapaciteta kao i oštećenja boĉnih ivica trake. Materijal koji otpada sa trake prlja prostor ispod trake.
Osnovni razlog protiv prljanja trake je da se sprijeĉi ili ublaţi otpadanje materijala na neţeljena mjesta i da se nalijepljeni materij al skine prije prolaska trake u povratni hod. Posebna paţnja prilikom ĉišćenja mora se posvetiti transportnoj traci sa gornje strane, povratnom kraku trake i pogonskim bubnjevima.
56
Sl. 22 Shema ĉistaĉa trake (V -Pluţni, Primarni i Sekundarni)
Na prljanje
utiĉe krupnoća zrna, vrsta materijala, vlaţnost materijala i temperatura
okoline. Prema principu rada imamo mehaniĉke, hidrauliĉne i pneumatske ureĊaje za ĉišćenje, a prema konstrukciji imamo ĉvrste (fiksne) i pokretne ĉistaĉe. Zato, u cilju potpunijeg i s igurnijeg
naĉina eksploatacije transportera, ugraĊuju se
ĉistaĉi traka kako je prikazano na narednoj slici (Sl. 23).
Sl. 23 Mehaniĉki ĉistaĉi trake-Good Year SAD
Ĉesto smo u prilici da traku postavljamo u vertikalnom poloţaju u odnosu na zatezne ili pogonske valjke, i tu mogu dospjeti komadi i oštetiti traku. Zato se ispred valjka postavlja platforma za otstranjivanje materijala, kao na slici (Sl. 24.)
detalj (a) ili se ugraĊuju krilni
natezni valjci, detalj (b). 57
Sl. 24 Mehaniĉko otstranjivanje materijala ispred nateznog valjka (a), krilni natezni valjak (b)
Naĉin postavljanja i opći izgled raznih ĉistaĉa trake kao i njegovo funkcionisanje prikazano je na slici (Sl. 25.).
1-ĉistaĉ 2-traka 3-nosaĉ 4-okponija 5-stub
Sl. 25 Mehaniĉki krilni Ĉistaĉ trake "Dunlop"
4.2.
Kriteriji za izbor trakastog transportera
Za kontinuirani transport rasutih tereta skoro redovno se koriste transportne gumene
trake. Razliĉite su oblasti primjene ovih trans portera za transport rasutih tereta. Izbor transportne trake zavisi od više faktora: -
duţina transporta,
-
kapacitet transporta,
-
konfiguracija terena, 58
-
osobine materijala koji se transportuje.
Kod manjih kapaciteta ĉesto se u proraĉunu dobijaju rezultati širine trake koja je praktiĉno teško primjenjiva radi stabilnosti materijala na traci. Izbor transportera zavisi od sastava materijala koji će se transportovati (granulometrijski sastav poţeljno je da bude max. 150-200 mm.).
Ĉesta su oštećenja gumene trak e transportera te se stoga primjenjuju dozatori sa rešetkama koje ispuste sitne materijale koji naprave zaštitni sloj na traci pa kad preko rešetke padaju krupni komadi taj sloj materijala zaštiti traku od oštećenja.
U cilju povećanja trenja izmeĊu trake i bubnja, bubanj oblaţemo specijalnom gumom, gumenom trakom, tekstilom (tkaninom), drvetom, keramikom, metalom i drugim
materijalima.Proklizavanje trake je najizraţenije kod pogona preko bubnja i isto se rješava povećanjem obuhvatnog ugla na pogonskom bubnj u. Glinoviti materijali ĉesto se lijepe na gumenu traku te se radi toga koriste ureĊaji za ĉišćenje. Poseban problem predstavlja nastavljanje trake pošto za transportere veće duţine trake se isporuĉuju u komadima. Najbolji naĉin nastavljanja trake je proc es vulkaniziranja.
59
5. Grabuljasti transporteri GRABULJASTI TRANSPORTERI - GRABULJARI
Primjenjuju se najviše u rudnicima uglja za transport pri otkopavanju mineralnih sirovina. Mogu se primjeniti i za transport ostalih rasutih materijala, pogtovu onih neabrazivnih i malo abrazivnih. U primjeni su od 1937.godine u rudnicima uglja.Sastoje se od jednog ili dva
beskonaĉna lanca prebaĉena preko nazubljenih pogonskog i povratnog kotura na kome je postavljen ureĊaj za zatezanje da bi se sprijeĉilo spadanje lan ca sa ozubljenih koturova.
Za lance su, na odreĊenom rastojanju vezane metalni profili - grabulje koje sluţe za zgrtanje materijala i transport istog po metalnom ţlijebo, po kome se kreću grabulje. Sa donje strane grabulja, grabulje se takoĊer kreću po metalnom dijelu ţlijeba kako bi se osigurao pravac kretanja grabulja i sprijeĉilo njihovo vuĉenje po tlu.
60
Prema broju lanaca kao vuĉnog organa, proizvode se dva tipa transportera i to:
transporteri sa jednim vuĉnim lancem - jednolanćani transporteri,
transporteri sa dva lanca -
dvolanĉani transporteri sa grabuljama.
Jednolanĉani grabuljari sluţe za manje kapacitete proizvodnje i kraće transportne daljine. Dvolanĉani grabuljasri transporteri sluţe za proizvodnju većeg kapaciteta, veće transportne duţine, na putanjama sa nagibom, u nepovoijnijim uslovima i td.Ţljebovi se izraĊuju u standardnoj duţini, i sastavljeni su iz dijelova koji se meĊusobno spajaju pomoću spojnica. To olakšava njgovu brzu montaţu, produţenje ili skraćenje kao i premještanje. Visoka mehaniĉka sigurnost, mogućnost brzog prenosa, jednostavnost konstrukcije i niski troškovi eksploatacije, ĉine ga nezamjenljivim transportnim sredstvom na širokoĉelnim otkopima uglja, kao i u drugim poslovima.Transport ovim ureĊajima moţe se vršiti horizontalno, naviše do 35 stepeni i naniţe do 25 stepeni. Prema funkciji koju vrše i uslovima u kojima rade , razlikujemo dvije vrste grabuljastih transportera i to:
obiĉne, standardne grabuljare,i
oklopne grabuljare zaštićene od jakih udara i eksplozija m inskih punjenja u otkopima,
SL . 26 Grabuljasti transporter u utovarnoj mašini Hanglund 8HR. -2
Grabuljari mogu biti sastavni dio mešina za utovar i istovar materijala, npr. bunker voz za transport iskopine iz tunela sa sammoistresanjem ili za utovar iskopine. Oklopni grabuljari su
masivne konstrukcije, bez rizika se mogu postavljati uz široka ĉela a da ne budu oštećeni od miniranja. Nalaze primjenu u modernim rudnicima. 61
Osnovne dimenzije i tehniĉke karakteristike transportera sa grabuljama su pribliţno:
širina ţlijeba ....................... ..500 - 600 mm
duţina ĉlanka .................. ...1 500 - 2 000 mm
visina ţlijeba .........................150 - 200 mm
ukupna duţina transportera .. 200 -300 m
snaga pogonskih motora .........60 -90 kW brzina kretanja grabulja .......... 0,55- 0,65 m/sec kapacitet proizvodnje ............ 150 -200 t/h
Sastavni dijelovi grabuljara prikazani su na slici 27.
SL . 27 Dijelovi grabuljastog transportera
Postoje transporteri duţine 300 m i kapacireta 200 t/h.Izgled ţlijeba i detalj lanca sa osnovnim dimenzijama , prikazan je na silic 27., a detalj vezivanja grabulje za lanac i detalj pogonske stanice, na slici 28.
62
SL . 28 Presjek ţljeba lanca
Gornji dio ţlijeba sluţi kao staza za kretanje kombajna ili podsjekaĉice za ugalj i izmeĊu grabuljara i ĉela ne smiju se postavljati stubovi, pa se otkop osigurava podgradom u vidu konzola specijalne konstrukcije.Vaţna operacija u toku transporta uglja sa otkopa pomoću grabuljara je premještanje u pravcu otkopavanja. Moţe se vršiti na sljedeće naĉine:
ruĉno, polugama klizanjem po tlu, pomoću cilindara na komprimirani zrak ili hidrauliĉni, koji se jednim krajem oslanjaju na podgradu,a drugim na boĉnu stranu ţlijeba,
pomoću sanki u obliku klina, koje klize po podini izmeĊu stupaca i transportera, a vuĉe ih sam transporter. Odlike ovog transportera ogledaju se u lome što ima niske troškove eksploatacije, kontinuirani proizvodnirad, jedinstvenost u rukovanju, brzom premještanju, jednostavnom odrţavanju itd.
-
,
SL . 29 Detalj veze gr abulje za lanac
63
5.1.
Laki grabuljasti transporter KLG 80
Laki grabuljasti transporter sluţi na transport uglja iz uzanih i drugih otkopa (hodnika). Znaĉajna prednost transportera KLG 80 je:
Pored lake i jednostavne konstrukcije brza montaţa i sigurnost pri radu.
Transporter se moţe postaviti na nagibima ± 18°.
Dozvoljena fleksibilnost u vertikalnom pravcu iznosti ± 3°. Transporter se radi u izvedbi sa jedan ili dva pogona. GLAVNI DIJELOVI:
Pogonska stanica sa jednim pogonom.
Pogonska stanica sa dva pogona.
Normalno korito.
Pojaĉano korito.
Povratna stanica.
Normalno korito.
5.2.
Dvolanĉani grabuljasti transporteri KLG 81 i KLG 82
Dvolanĉani grabuljasti transporteri KLG 81 i KLG 82 upotrebljavaju se za transport u rudnicima koji iziskuju mehanizaciju transporta.Prema uslovima transporta transporteri KLG 81 i KLG mogu biti opremljeni sa jednim
ili dva pogona.Dvolanĉani grabuljasti transporteri
tip KLG 81 i KLG 82 upotrebljvaju se kao transportno sredstvo u granicama max. nagiba ± 15°. Poslije kritiĉne granice koja iznosi ca. ± 2 princip pogona je drugaĉiji. KARAKTERISTIKE
Imaju veliku duţinu i kapacitet.
Mogu se lako i jednostavno premještati.
Mogu se pomicati, a da se pri tome ne demontiraju.
Korita teţih tipova KLG upotrebljavaju se kao oslonci i voĊice mašina za otkopavanje
Sigurni su u radu, dugotrajni su i otporni prema habanju. 64
Imaju malu visinu pa se zbog toga mogu montirati i u jamama sa nismim slojevima.
GLAVNI DIJELOVI
Pogonska stanica za dvosmjerni rad kao glavni pogon.
Prelazno korito za glavni pogon.
Transportno korito.
Korito za prilagoĊavanje duţine.
Prelazno korito za povratnu stanicu sa glatkim bubnjem.
Povratna stanica.
Transportni lanac.
5.3.
Pogon grabuljastih transportera
Za pogon grabuljastih transportera koji rade u metanskim sredinama, sluţe elektro motori u "S" izvedbi, ili motori na pneumatski pogon ukoliko jama ili
objekat raspolaţe sa
kompresorskim postrojenjem i instalacijama.
Pogon grabuljastih transportera moţe biti sa jednim i dva motora, a ovi mogu biti postavljeni uzduţno i poprijeĉno na duţinu transportera.
SL . 30 Di spozicija pogonske stanice sa jednim motorom
65
Kod transportera većih kapaciteta i duţina, kao i onih u teţim uslovima rada, pogon se vrši sa dvije pogonske stanice koje se mogu postaviti i na utovarnoj i na istovarnoj stanici. Motori
mogu biti postavljeni uzduţno i poprijeĉno, i kombinovan o, kako je prikazano na slici. Snaga pogonskih motora kreće se u granicama od 5 do 160 kW.
SL . 31 Di spozicij a pogonske stanice sa dva motora
5.4.
Proraĉun grabuljastih transportera
Kako je grabuljasti transporter ureĊaj sa izrazitim kontinuiranim transportom, to je potrebno obezbijediti da u procesu proizvodnje bude obezbijeĊeno dovoljno materijala za kontinuirani rad, kako bi se postiglo što potpunije iskorišćenje ureĊaja.Osnova za izbor, odnosno dimenzioniranje transportera je ĉasovna proizvodnja , koju dobijamo iz odnosa:
Qh
k p Q sm t ef
t h
Ovu vrijednost moţemo izraziti i sljedećim odnosom:
66
t h
Qh k p B h 3600 v
gdje su: kp - koeficijent punjenja ţlijeba 0,8 do 1,10, B - širina transportera, v - brzina kretanja lanca,
γ - nasipna masa materijala h - visina tovarenja.
Visina tovarenja ( h ) obiĉno iznisi 0,15 m, te se zamjenom u prethodnom odnosu dobije širina transporetra.
B
Qh k p h 3600 v
Qh 0,15 3600 v
Qh 540 v
m
Brzinu kretanja transportera daju proizvoĊaĉi i na osnovu proraĉunate širine i odabrane brzine izabira se transporter standardnih veliĉina.Na ravnoj putanji pogonski motor treba da savlada otpor trenja lanca i grabulja po ţlijebu i otpor tranja materijala koga transportuje. Na kosim putanjama treba voditi raĉuna o sili gr avitacije za odgovara juću masu. Vuĉna sila za punu stranu transportera iznosi:
F 1 L q f cos sin L p f 1 cos sin
q
Qh 3,6 v
Vuĉna sila na praznoj strani iznosiće: F 2 L p f cos sin
Gdje su pored poznatih: f - koeficijent trenja lanca i grabulja po ţlijebu 0,35 67
f 1- koeficijenat trenja uglja po ţlijebu,0,50 p - sopstvena masa lanca i grabuija.
Ukupna vuĉna sila transportera ravna je zbiru vuĉnih sila na punoj i praznoj strani. F F 1 F 2
Efektivna snaga pogonskog motora iznosi
N
F v n z nm
gdje su:
n z – koeficijent korisnog dejstva reduktora 0,75 nm – koeficijent korisnog dejstva motora 0,95
Kao i kod drugih transportnih ureĊaja i kod ovih potrebno je posvetiti odgovarajuću paţnju tehniĉkoj ispravnosti, zašto je neminovno potrebno organizovati redovne preglede, kontrolu i odrţavanje.
68
6.
Ţiĉare
6.1.
Ţiĉare sa jednim uţetom
Postrojenje ţiĉara a jednim uţetom sastavljeno je iz sljedećih dijelova i sklopova:
beskonaĉnog uţeta postavljenog na stubove preko pogonskog i povratnog kotura;
pogonske stanice;
povratne stanice sa zateznim ureĊajem;
utovarnog i istovarnog bunkera kod ţiĉara za rasute terete, a kod ţiĉara za prevoz putnika, sa prilaznom i izlaznom platformom i
kontrolnog pulta za praćenje rada ţiĉare.
Pogonska stanica se obiĉno postavlja na većoj koti, a povratna na manjoj. Monouţetna ţiĉara predstavljena je na sljedećoj šemi SL., br. 32.
SL . 32 Dispozicija ţičare sa jednim uţetom
Uţe je postavljeno na stubove preko toĉkića za pridrţavanje i voĊenje uţeta duţ trase ţiĉare.Stubovi mogu biti izraĊeni od profilisanog ţeljeza u obliku rešetkaste konstrukcije ili od ĉeliĉnih cijevi odreĊenog oblika. Izgled st ubova prikazan je na slici br. 33.
69
SL . 33 Stub od rešetkaste konstrukcije i cijevi
Kod ovih ţiĉara uţe je i vuĉno i noseće, a za njega vagoneti se prikopĉavaju pomoću hvataljkih koje su razliĉitih oblika i konstrukcija kako je prikazano na SL.ma br. 34. i 35.
SL . 34 Hvataljke za prikopčavanje vagoneta ili sjedišta
SL . 35 Kopče za vagonete i sjedišta
U sluĉaju da je konfiguracija terena duţ ţiĉare takva da je neophodno zaobići odreĊeni dio terena što zahtjeva promjenu dijela pravca ose ţiĉare, tada se postavljaju ugaone stanice.
70
Ugaona stanica u suštini je ureĊaj sa dva odbojna kotura postavljena sa unutrašnje strane promjenjenog pravca uţadi, a na rastojanju jednog od drugog koliko je rastojanje jedne
strane uţeta od druge da se ne pro mjeni paralelan raspored uţadi.Na ugaonoj stanici vagoneti se iskopĉavaju i dok ne poĊu lom trase. Umjesto po uţetu kreću se po šinama voĊicama.Za nošenje i pridrţavanje uţeta na stubovima ţiĉare pstavljaju se konzole za koje se vješaju ureĊaji za pridrţavanje uţeta, to su toĉkići preko kojih se kreće uţe sa teretom, kojih moţe biti 33, 35 ili , sa svake strane stuba, SL. br. 36. SL . 36 UreĎaj za pridrţavanje uţeta na stubovima
UreĊaj slobodno visi da bi se ravnomjerno rasporedio teret na ureĊaj za pridrţavanje. MeĊusono rastojanje vagoneta na ţiĉari kreće se od 30 do 150m, što odgovara vremenskom intervalu pristizanja vagoneta od 20 do 100 sekundi, pri brzini od 1,50m/s.
Za male ţiĉare kapaciteta 15 do 50t/h
upotrijebljavaju se uţad preĉnika 18mm, sa 6 strukova i po 19 ţica u svakom struku. Ţiĉara je vrlo ekonomiĉna što se tiĉe instalacija, samo se uţe brţe troši, pošto je i vuĉno i noseće. Manje ţiĉare za prevoz putnika mahom na sportskim terenima su monouţetne i za njih se umjesto vagoneta prikopĉavaju sjedišta za putnike, kako je prikazano na slici br. 7. U sluĉaju da je teren lomljen u cilju sprijeĉavanja podizanja uţeta, stubovi se rade sa pojaĉanim temeljima, a na njima se postavljaju pritiskajuće rolne uţeta. Stolice moraju biti tako izvedene da se sa njih moţe brzo i lahko silaziti i sjedati.
1.nosaĉ rolnih uţeta 2.cijevni nosaĉ 3.veza sa nosaĉem 4.pritiskajuća rolna 5.sjedište
SL . 37. Shematski pri kaz stolice za pri jevoz putnika
71
6.2.
Ţiĉare sa dva uţeta
Ove ţiĉare u suštini razlikuju se od prethodnih po tome što imaju vuĉno i noseće uţe po naosob. Ustvari postoje dva noseća uţeta za punu i preznuu stranu ako se radi o prevozu samo u jednom pravcu, a moţe se koristiti i za dvosmjerni transport. U ovom sluĉaju i jedno i drugo noseće uţe mora biti podjednako dimenzionisano. Vuĉno uţe je beskonaĉno i sluţi za vuĉu i jedne i druge strane. Noseća uţad postavljena su na stubove i to paralelno jedno drugom obiĉno na rastojanju od 1,5 do 3,0 m. Noseća uţad ĉvrsto su vezana na jednom kraju, a na drugom zategnuta protutegovima. Po svakom od
ova dva uţeta kreću se vagoneti ili kabine za ljude sa toĉkićima za kretanje po uţetu i
hvataljkama za priĉvršćavanje korpe ili kabine za vuĉno uţe. Vuĉno uţe na jednoj strani prebaĉeno je preko pogonskog kotura, a na drugoj preko povratnog kotura na kome se obiĉno postavlja i zatezna stanica. Na slici 38. shematski je prikazana ţiĉara sa dva uţeta.
Vagoneti se drţe za vuĉno uţe pomoću ĉeljusnih hvataljki sa polugom koja kad je u jednom poloţaju hvataljka steţe uţe, a kad je u suprotnom poloţaju u koji s e dovodi preko postavljene kose poluge, hvataljke se oslobaĊaju odnosno otpuštaju. Vagonet -korpa za rasute terete obješena je preko toĉkića na noseće uţe. Nosaĉi su sa korpom elastiĉno spojeni, znatno ispod teţišta korpe da bi se ista nakon deblokiranja mogla lahko i brzo istresti.
SL . 38. Shema ţičare sa dva uţeta
Kao noseća uţad upotrebljavaju se glatka uţad specijalne konstrukcije za ţiĉare, ili obiĉna ĉeliĉna uţad sa debelim ţicama postavljenim u više koncentriĉnih slĉjeva i to: 1+6+12=19 ţica
-
u tri sloja:
-
u ĉetiri sloja: 1+6+12+18=37 ţica.
Kod glatkih ili zatvorenih uţadi posljednji jedan ili dva sloja, izraĊeni su od ţica trapeznog oblika ili u obliku slova «S». Ova glatka uţasi su mnogo bolja jer imaju manji koeficijent tranja u
72
odnosu na otvorena uţad. Zatvoreno uţe se bolje konzervira, jer vlaga teško prodire unutra uţeta, ali
je ovo uţe znatno skuplje. Za nesmetan prelaz toĉkića preko stuba, na koji se postavljaju fiksne papuĉe segmentnog oblika-SL.. Obuhvatni ugao uţeta na papuĉi je od 1 do 4°, a polupreĉnik krivine 3 do 5 m.
6.3.
Zatezanje uţeta na papuĉama
Da bi se ostvario što manji ugib uţeta i omogućilo što lakše prelaţenje vagoneta preko papuĉe na stubu uţe mora biti dovoljno zategnuto. Najpraktiĉniji naĉin zatezanja uţeta je preko kontra tega odnosno zatezne stanice, kako je prikazano na slici 39.
SL . 39. Shematski prikaz zatezanja nosećih uţadi
SL . 40. Zatezna stanica
Jasno je da svaka strana puna i prazna ima svoju zateznu stanicu odnosno svoj kontra teg.
Pod utjecajem kontra tega najveće naprezanje uţeta je u blizini zatezne stanice, a što je stub dalje, a i usljed trenja na papuĉama naprezanje je manje.
73
Ako su: U-masa kontra tega jedne strane ţiĉare, Tl, T2...Tn-1 i Tn – naprezanja uţeta na karakteristiĉnim taĉkama, U momentu
U T 1
e f
T 1 T 2
kada uţe poĉne kliziti po papuĉama, tada će se prema Ojleru (Euler) dobiti:
e f
T n 1 T n
e f
T 1
Kako je e
α f
U e f
T 2
T 1 e f *
T n
T n 1 e f
uvijek veće od jedinice, to će biti;
U>T1>T2>...Tn
Iz prethodnog se vidi da idući od zatezne stanice prema fiksnoj taĉci naprezanje opada i da je na velikoj udaljenosti jednako nuli. Zato se na svakih 2 000 do 3 000 m postavlja stanica za zatezanje
naredne sekcije ţiĉare odnosno nosećih uţa di, kako je prikazano na slici 41.
SL . 41. Poloţaj zateznih stanica za noseća uţad ţičare
74
6.4.
Proraĉun ugiba nosećih uţadi ţiĉare
Ovaj proraĉun ima znaĉaj što se na osnovu istog procjenjuje ispravnost rastojanja meĊu stubovima ţiĉare, izbjegava mogućnost dodira vagoneta o tlo i obezbjeĊuje lakše savlaĊivanje otpora pri prelasku vagoneta preko stuba ţiĉare.
SL . 42. Shema zatezanja nosećeg uţeta ţičare
Ako su: H - horizontalna sila izazvana kontra tegom, Sl i S2 – zatezanje uţeta u taĉci C0 pod dejstvom tega i sile P, fmax – maksimalni ugib, f0 – ugib u taĉci C, Mc – moment u taĉci C, Mmax – maksimalni moment, A i B – otpori oslonaca. Ako se zanemari sopstvena masa uţeta, moţe se smatrati da
je:
U H S 1 S 2
M 2 H * f c U * f c
M c A * X B * (l X )
A H P
f c
odatle je
,
A
M c U
P * (l X ) l
( P je bruto teţina vagoneta)
75
Maksimalni momenat se dobija za X M max
P * l
f max
,
4
l 2
P * l 4U
A U * tg , B U * tg
Kad je teret P u sredini:
A B
P 2
, tg
P 2 H
, tg
P 2 H
P 2U
.
Kad uţe ne bi bilo zategnuto kontrategom, već samo ĉvrsto spojeno na stubovima, tada bi puta putanj njaa u taĉki taĉki C bila bila elip elipsa sa odno odnosn snoo uga ugaoo α bio bio bi bi 90 step stepen enii i toĉ toĉak ak vago vagone neta ta ne bi mo gao prelaziti prek prekoo stuba stuba ţiĉare ţiĉare.. Prema Prema tome tome uţe uţe se mora mora zate zateza zati ti na jedn jednom om kraju kraju ţiĉar ţiĉaree tegom. tegom. Ako su: p-masa nosećeg uţeta, p1- masa vuĉnog uţeta, L-rastojanje krajnjih stanica, n- broj broj vagoneta vagoneta na svakoj strani ţiĉare, ţiĉare, q-teţina korpi i tereta po jedinici duţine putanje,
q
n * (Q P ) L
fx-ugib u ma kojoj taĉki putanje po ţiĉari, fnax-veći ugib (teret u
sredini rastojanja stubova)
x-rastojanje tereta od jednog stuba,
f x
( p p1 q) (l X ) * X 2 H
( p p1 q) * (l X ) * X 2T
Pošto je H pribliţno jednako T, tada je i
f ma max x
( p p1 q) * l 2 8T 76
Prelomni uglovi kod stubova i sila sil a uspravna na stubove odreĊuju se na sljedeći naĉin: R1
R2
( p p1 q1 ) * l 1
2
( p p 2 q2 ) * l 2 2
p1 * l
2
P 2 * l 2
Gdje su: A, B i C tri susjedna stuba, l-rastojanje izmeĊu dva susjedna stuba A i
B,
l-rastojanje izmeĊu stubova B i C, R1-otpori oslonca stubova A i B na rastojanju l R2-otpori oslonaca stubova B i C na rastojanju l
tg 1
R1 T
P 1 * l 2 2T
tg 2
P 2 * l 2 2T
1 2
Pri prelazu tereta preko stuba ugao se pove poveća ćava va
za vrije vrijedn dnos ostt tgα= tgα=(Q+ (Q+P) P)/T, /T, maks maksima imalno lno
dozvoljena vrijednost za ugao tgα=0,07, pritisak na stubu B je zbir Rl+R2, a to je vertikal na komponenta sile opterećenja. Pri proraĉunima stubova treba uzeti u obzir horizontalne sile, koje izaziva zatezanje uţeta, vuĉne sile i silu vjetra.Noseće uţe sastavlja se od komada duţine od 200 do
600 m, meĊusobno se spajaju pomoću spojnica ili manţetni za spajanje uţeta, pri ĉemu treba voditi raĉuna o masi dijela tog uţeta. Duţina nosećih uţadi ne bi trebala prelaziti 2 000 m, a u sluĉaju većih kako je prika prikazan zano o na slici slici 43. 43. duţina tad se uţadi nastavlja ju kako
SL . 43. Shematski prikaz nastavljanja nosećih uţadi
77
Prelaz na krajevima nosećih uţadi treba osigurati pomoću šine tako da vagoneti bez udara prela prelaze ze nastav nastavak ak uţadi. Kapacitet ţiĉara sa dva uţeta kreće se od 20 do 250 t na sat. Brzina je 1,50 do
2,00m/s. Uţadi ţiĉara sa dva uţeta rade pod povoljnijim uslovima nego kod ţiĉara sa jednim uţetom i uz dobro odrţavanje vuĉno uţe sluţi preko 3 godine, a noseća i preko 10 godina.
6.5.
Projektovanje ţiĉara
Za projektovanje ţiĉara potrebno je prvo obezbijediti sljedeće osnovne podatke: podatke:
lokaciju krajnjih stanica,
rastojanje i visinsku razliku krajnjih stanica,
topografsku osnovu i uzduţni profil terena,
godišnju smjensku, odnosno ĉasovnu proizvodnju ili prevoz,
karakteristike izabranih vagoneta.
OdreĊivanje trase ţiĉare vrši se preciznim geodetskim instrumentima na terenu. Linija trase treba da bude po mogućnosti prava i ako su krajne taĉke ţiĉare meĊusobno vidljive tada se pristupa direktnom obiljeţavanju trase ţiĉare postavljanjem koĉića na svakih 20 do 30 metara i na njih se upisuju kote terena. Ako su krajnje taĉke meĊusobno nevidljive tada se pristupa triangulacijskom mjerenju i indirektnom odreĊivanju linije trase ţiĉare. Teren se snima u razmjeri 1:2000 u kojoj se
razmjeri radi i uzduţni profil na kome se za visine obiĉno uzima razmjera 1:500. Na izraĊ izraĊen enom om prof profilu ilu odreĊ odreĊuj ujuu se se loka lokaci cije je stub stubov ovaa i klju kljuĉn ĉnih ih obj objek ekata ata ţiĉare ţiĉare.. Visi Visina na stub stubov ovaa na ravnom terenu obiĉno se uzima 6 do 8 metara, a u dolinama moţe biti i mnogo veća. Na brdima mogu se postaviti stubovi visine 3 do 4 metra, pri ĉemu treba voditi raĉuna o nesmetanom prolasku vagoneta preko stuba i terena ispod, odnosno da od terena budu najmanje 1 metar podignuti.
MeĊusobno rastojanje stubova obiĉno je od 80 do 150 metara, ali u odnosu na konfiguraciju teren a rastojanje moţe biti i manje. Proizvodţaĉi za svoje ţiĉare daju detaljne konstrukcione, pogonske i druge podatke o ţiĉarama, za razne kapacitete, duţine i visinske razlike. Pri odreĊivanju linije trase ţiĉare treba voditi raĉuna o pristupaĉnosti terena naroĉito u nepovoljnim vremenskim prilikama kad treba pristupiti ţiĉari u cilju revizija i popravki.
78
Ĉeliĉna uţad za ţiĉare
6.6.
Kako je već napomenuto primjenjuju se dvije vrste nosećih uţadi i to:
otvoreno uţe i
zatvoreno ili glatko uţe.
Otvoreno uţe je spiralno uţe sastavljeno od upletenih ţica kojih moţe biti 19 ili 37 odnosno 3 ili 4 sloja. Uţe sa tri sloja ima 19 upletenih ţica 1 + 6 + 12 = 19 ţica. Uţe sa ĉetiri sloja ima 37 ţica 1 + 6 + 12 + 18 = 37 ţica. U tablicama su date karakteristike nosećih uţadi za ţiĉare. Zatvorena uţad imaju spoljnu stranu od ţica specijalnog profila i ona se odlikuju time što vlaga ne moţe lahko prodrijeti u njihovu unutrašnjost i time su mnogo zaštićenija od otvorenih uţadi.
Proraĉun ţiĉara
6.7.
Pored pomenutih potrebno je imati i sljedeće podatke za dimenzioniranje ţiĉare:
Jednoĉasovna proizvodnja
Qh
k * Q smj t e
ili
Qh
kQ g
t ( ) rst e h
gdje su od poznatih:
k – koeficijent neravnomjernosti proizvodnje – 1,2 – 1,35 ; Qg – godišnja proizvodnja ( t / god ) ; r – broj radnih dana u godini ; s – broj radnih smjena na dan ; te – efektivno radno vrijeme u smjeni.
Br oj pristizanja vagoneta u jednom ĉasu:
79
nh
Qh Q
( Q je teţina tereta u vagonu)
Vremensko rastojanje vagoneta je:
t = 3600/nh
Rastojanje vagoneta:
l=vt
Broj vagoneta na svakoj strani ţiĉare je:
n
L
6.7.1.
l
Proraĉun nosećeg uţeta i njegovog kontratega
Detaljno proraĉunavanje uţeta je komplikovano i dosta sloţeno, ali za praktiĉan izbor uţeta dovoljno je pouzdan odnos za odreĊivanje preĉnika nosećih uţadi.
d Q P p1 gdje su: c – koeficijent proporcijalnosti, zavisi od vrste i kvaliteta uţeta i uzima se od 0,95
do 1,35 ;
p1 – masa uţeta izmeĊu dva vagoneta.
Na osnovu ovako izraĉunatog preĉnika uţeta iz jedne od tabela odabira se prvo standardno uţe i njegove osnovne karakteristike kao: preĉnik, popreĉni presjek, i masa po jedinici duţine, naravno uz obavezan podatak o kvalitetu odnosno otpornosti ĉelika od koga je uţe izraĊeno. Kontra teg za zatezanje uţeta izraĉunava se po odnosu: 80
U f 0 *
k
gdje su:
k
f o – popreĉni presjek uţeta,
б – prekidna ĉvrstoĉa ĉelika, k – koeficijent sigurnosti 4 – 5 za materijale, a za ljudenajmanje 10, normalno u odnosu
na najveće opterećenje. Pored naprezanja na zatezanje, koje prouzrokuje kontra teg, uţe je opterećeno i na savijanje,
koje izazivaju toĉkići vagoneta ili kabina, i ono se izraĉunava pomoću poznate formule Izahasena:
s q *
E f 0 * U
gdje su:
q – opterećenje bruto tereta vagona po jednom
toĉkiću,
E – modul elastiĉnostiĉelika od koga je napravljeno uţe.
Ukupno naprezanje uţeta po cm² popreĉnog presjeka biće:
max s
U f 0
q*
E f 0 * U
Potrebno je provjeriti da li je ukupni koeficijent sigurnosti u dozvoljenim granicama.
k
k max
(k je 3 do 4 za ţiĉare koje prevoze terete)
81
6.7.2.
Proraĉun vućnog uţeta, snage motora i kontratega ţiĉare sa dva uţeta
Na svakoj od strana ţiĉare djeluju slijedeća poterećenja, koja pogonski motor treba da savlada: strane ţiĉare,
ukupna masa vagoneta na obje
otpor trenja vagoneta po uţetu,
otpor trenja vuĉnog uţeta po toĉkićima za pridrţavanje,
otpor trenja u osnovicama toĉkića za pidrţavanje, uzima se za punu stranu 10 kp, a za praznu stranu 5 kp po jednom toĉkiću.
Vuĉne sile i naprezanja na pu noj strani ţiĉare prema shemi na slici 44. biće:
SL . 44. Shematski prikaz sila i naprezanja uţeta ţičare
Vuĉna sila na punoj strani:
F 1 n P Q f cos sin p L f 1 cos sin 10m Vuĉna sila na praznoj strani ţiĉare iznosiće:
F 2 n P f cos sin p L f 1 cos sin 5m gdje su: f -
koeficijent trenja toĉkića na nosećem uţetu ( 0,012 za novo uţe i 0,006 za
uglaĉano uţe) f 1 - koeficijent trenja vuĉnog uţeta na toĉkićima stubova ( 0,015)
82
m - broj toĉkića na svakoj strani ţiĉare.
T 1 T o F 2 , T 2 1,1T 1 ,
T 3 T 2 F 1
U T 1 T 2 , F T 3 F T o , F , 0,02T 3 T 0 ,
Potrebna snaga pogonskog motora iznosiće:
N
F v n z
kW .
Naprezanje T0, gdje vuĉno uţe napušta pogonski kotur, treba tako izabrati da koeficijent sigurnosti na klizanje bude zadovoljen, a i da ugib vuĉnog uţeta ne preĊe dopuštenu granicu radi
normanog prolaza ispod ţiĉare. Ako naprezanje ( T ) odgovara ugibu fm, onda treba da bude ispunjen i slijedeći uslov:
T
pl 2
8 f m
( l - rastojanje meĊu st ubovima)
Naprezanje uţeta u bilo kojoj taĉki putanje treba da bude veće ili jednako naprezanju ( T ).
Ovdje treba da bude zadovoljen slijedeći odnos:
m
m
T 0 e f 1 F
min
1,20
Vuĉno uţe je izloţeno naprezanju na zatezanje uslijed vuĉne sile i kontra tega, a i na savijanje koturovima. Naprezanja iznose:
na zatezanje:
na savijanje: s
T max f 0
T 3 F , f 0
,
a
aEd D
gdje su: f 0 - popreĉni presjek uţeta cm2 E - modul elastiĉnosti ĉelika, D - preĉnik kotura,
d - preĉnik jedne ţice uţeta, a - koeficijent zavisan od savijanja ( 0,5 za savijanje u jednom smjeru i 1 za savijanje u dva smjera). 83
Ukupno naprezanje vuĉnog uţeta iznosiće:
T F aEd ,
max s
3
f 0
D
Stepen sigurnosti je:
k
k max
Kod ţiĉara sa promjenljivim pravcem proraĉuni se vrše po sekcijama.
6.8.
Projektovanje ţiĉara za prevoz ljudi
Kod projektovanja ţiĉara za prevoz radnika uzima se koeficijent sigurnosti uţeta najmanje 10, u praksi, zbog skupoće uţeta uzima se manji. Brzina ovih ţiĉara obiĉno je 0,5 m/s iako se proizvode ţiĉare i do 4 m/s. Poţeljno je da sjedište bude široko 0,4 m, od tla podignuto najmanje 0,9 m, na meĊusobnom rastojanju od zida ili predmeta od 0,3 do 0,75m.
Zavisno od brzine kretanja uţeta, odreĊuje se rastojanje sjedišta sa ljudima. Uobiĉajeno ovo rastojanje od 10 m za brzinu do 1,8 m/s. Kapacitet ţiĉare za prevoz ljudi odreĊ uje se iz potreba i on se dobija u projektnom zadatku, a pri tome su odluĉujući slijedeći faktori: a. vrste prevoza koje treba razmotriti kroz:
mogućnost pouzdane primjene, 84
b.
mogućnostinvesticione izgradnje ili nabavke,
tehniĉko ekonomske i tehnološke aspekte,
tehniĉko tehnološke varijante:
prevoz ljudi izmeĊu dva odredišta,
prevoz grupni ili pojedinaĉni ili u kontinuitetu,
prevoz ljudi sa presjedanjem, c.
kombinovani kontinuirano grupni sa presjedanjem.
mjere tehniĉke sigurnosti sistema prevoza.
Kako je kapacitet grupnog prevoza odreĊen to je vrijeme za njegovo izvršenje: T
L
V
sec
gdje su: L - duţina puta prevoza ( m) i V - brzina kretanja uţeta ţiĉare (m/s)
Kapacitet pojedinaĉnog i grupnog prevoza odreĊuje se na slijedeći naĉin: Ukupno vrijeme prevoza ljudi:
T
L V
Nt ( sec),
gdje su pored navedenih veliĉina: N - broj ljudi koje prevozimo, t - vremenski interval sjedanja ljudi
na sjedišta ţiĉare.
Ĉasovni kapacitet prevoza ljudi ţiĉarom: Qh
6.9.
3600 T N L NV
(ljudi/h).
Ţiĉare za transport automobila
Nova Folkswagenova fabrika, pored glavnog slovaĉkog grada Bratislave, napravljena je sa obje strane auto puta, što je stvaralo probleme s transportom automobila od proizvodne linije, s jedne strane, do mjesta za testiranje, s druge strane.
Pošto se tamo saobraćajni propisi poštuju, postavilo se 85
pitanje kako da se prevezu neregistrovani automobili preko javnog puta. Investicijom od ĉetiri i po miliona eura došlo se do vrlo zanimljivog rješenja – transportnog sredstva okaĉenog na kablove, vrlo sliĉnog skijaškoj ţiĉari.Time je efikasno riješen problem transporta automobila, a ţiĉara se koristi i za transport motora. Na sljedećoj slici je prikazana takva ţiĉara:
Sl. 45 Kontrola i odrţavanje ţičara
Da bi postrojenje udovoljilo namjenjenoj svrsi mora uvijek biti u ispravnom i pouzdanom
stanju i pravilno korišteno. Bez obzira na tehniĉke mogućnosti daljinskog ili automatskog, programiranog voĊenja ţiĉare ili drugog prevoznog sredstva, treba se uvijek pridrţavati propisa i tehniĉkih upustava proizvoĊaĉa. Obavezno je postavljanje kvalifikovnog i u svakom pogledu sposobnog rukovaoca kao i nadzornika prevoza ljudi.
Tehniĉki rukovodilac programa duţan je
donijeti upustva prema specifiĉnim prilikama i stanju postrojenja. Duţ trase ţiĉare potrebno je instalirati
telefonsku ili drugu signalnu instalaciju. Ţiĉare se koriste i za prevoz rudara u jamske
pogone rudnika. SL . 46. Shematski izgled ţičare za prevoz ljudi u horizontalnim i blago nagnutim prostorijama
86
SL . 47. Jamska ţičara sa pogonskom i povratnom stanicom i izgledom platformi
87
7.
Hidrauliĉni transport materijala Ova vrsta transporta ima vrlo široku primjenu u rudarstvu, pogotovo pri oplemenjivanju ruda
obojenih metala. Naprimjer, najniţi sadrţaj metala bakra u rudi je 0,60% i kada bi se ta kva ruda podvrgavala topljenju u cilju dobijanja metala bakra postiglo bi se vrlo nisko iskorišćenje metala iz tako siromašne rude, a potrošnja energije za topljenje metala bila bi ogromna. Zato se ruda podvrgava koncentraciji metala i dobijaju se koncentrati naprimjer bakra (Cu) 18-20% iz rude sa 0,60% Cu ili
recimo kod rude olova (Pb) sadrţaja 4% u rudi koncentracijom se dobije koncentrat sa 70 -72% Pb što omogućava ogromno povećanje iskorištenja metala iz rude i smanjenje troškova. Kod cinka (Zn) koji se obiĉno u rudi nalazi zajedno sa olovom od 6 -7% Znu rudi, dobije se koncentrat sa 50-55% Zn u koncentratu. Proces flotacije – koncentracije
ili oplemenjivanja ruda je sloţen proces i ovdje se
navode samo osnovne radne operacije. Ruda se drobi u dva a poneg dje u tri stepena, zatim se melje obiĉno u 2 stepena do krupnoće
oko 70 mikrona, zatim se dodaju hemiski reagenti koji odreĊeni mineral ĉine nekvašljivim (omota se tzv. aktivatorom), a jalovina i ostali minerali ostaju kvašljivi u vodi. Potom se u flotacijske ćelije pušta sabijeni vazduh sa dna flotacijske ćelije i stvara vazdušne mjehuriće koji prijanjaju za taj nekvašljivi mineral i kao takav mineral sa pripojenim vazdušnim mjehurićima je specifiĉno lakši i isplivava na površinu pulpe odnosno svjeţe samljevene rude i vode, te se potom mehaniĉkim skidaĉima skida u posebnu posudu vezanu za cijev i pomoću hidrauliĉne pumpe dostavlja na filtere koji odstranjuju vlagu iz koncentrata.
Šematski prikaz nekih faza koncentracije olova prikazan je na (Sl. 48) sa oznakama za vodu i ĉvrstu rasutu masu. Za transport pulpe (mješavine rude i jalovine) primjenjuju se muljne hidrauliĉne pumpe, kojih ima više vrsta kao: klipne pumpe, - rotacione pumpe, - membraneske pumpe i sl..
Na šemi(Sl. 48.) je prikazano kretanje rasutih tereta pri flotiranju rude olova i cinka u cilju povećanja sadrţaja metala Pb i Zn i odstranjivanju jalovine – pijeska. Ovaj proces transporta nemoguć je bez primjene sredstava za hidrauliĉni transport rasutih tereta.
88
Oznake simbola: P (m3 /h) – protok pulpe; V (m3 /h) – protok vode; Č (%) – sadržaj čvstih
čestica u pulpi Sl. 48 Šematski prikaz kretanja masa pri flotiranju olova
7.1.
Hidrauliĉne pumpe
Hidrauliĉne pumpe proizvode razni proizvoĊaĉi pumpi, odlikuju se velikim kapacitetom i velikim transportnim duţinama. Na slici ( 49) prikazana je klipna pumpa fabrikat tvornice Schwing Stteter, a na slici (Sl. 50)
prikazan je šematski prikaz rotacione pumpe. U privredi jedne zemlje
hidrauliĉni transport rasutih i ostalih tereta ima veomaveliki znaĉaj i široku primjenu. Danas se ne moţe zamisliti izgradnja jedne veće zgrade bez primjene pumpi za beton, kao ni ostvarenje mnogih tehnoloških procesa u industriji i privredi. Prema tome, za hidrauliĉni transport betona primjenjuju se klipne pumpe.
Klipne pumpe za beton („twin -cilindarske pumpe―) su konstruisane tako da hidrauliĉnim pogonom djeluju na radne klipove koji materijal, koji se nalazi u cjevima za transport, potiskuju u
transportni cjevovod. Dok se iz jednog cilindra pogoni materijal u cjevovod, tablasti zatvaraĉ omogućuje uvlaĉenje materijala u drugi cilindar koje će u slijedećem taktu biti potiskivan u cjevovod. Hidrauliĉno ulje se pumpa pod tlakom do radnih cilindara. Procesorski upravljaĉki blok obezbjeĊuje da se postiţe izuzetno stabilan rad ovih pumpi.Na slici je dat prikaz upravljanja hidrauliĉnim klipnim sistemom i prikaz tablastog zatvaraĉa. 89
Sl. 49 Di spozicij a klipne pumpe za beton Stteter
Naprimjer, hidrauliĉnom pumpom WHP 4― x 12― x 3,5― sa sintetiĉkim anhidridom snage 500 KS duţine 800 m, i kapaciteta 800t/htransportuje se ugalj sa otkopa u duţini 5 km. Poznate su još i konstrukcije pumpi: Wiban, Shedule, Stekr i dr.. Rotacione pumpe
za transport betona isto tako moraju posjedovati odreĊene uslove
kvaliteta. Rasuti materijal koji se transportuje mora imati odreĊenu koliĉinu finih ĉes tica da se betonu osigura odreĊeni viskozitet.
Sl. 50 Di spozicij a rotacione pumpe
90
7.2.
UreĊaji za hidrauliĉni transport rasutih tereta
U industriskim pogonima za hidrauliĉni transport rasutih tereta najĉešće se upotrebljavaju rotacione hidrauliĉne pumpe. ProizvoĊaĉi ovih pumpi su brojni u svijetu, a najkorištenije kod nas su pumpe marke Flygt. Na SL.ma4 (Sl. 41, Sl. 52) prikazane su muljne i višestepene pumpe firme Fligt.
Ono što je karakterisiĉno za ove pumpe je da materijali od kojeg se prave pumpe ili ugraĊuju u pumpe treba da je otporan na abr aziju
te se radi otpornosti ugraĊuju gumene obloge, keramiĉke
obloge ili neki drugi sintetiĉki materijali otporni na abraziju.
Sl. 41 Muljna puma – model RXA
Prikazana pumpa model RXA ima ugraĊene silicij karbidne vatrostalne obloge koje imaju otpornost na većinu hemikalija i kiselina. TakoĊe su otporne na abraziju i imaju veću nosivost od bilo kojeg drugog materijala.
Sl. 52 Muljna rotaciona pumpa - model RU
4
http://www.flygt.com
91
Muljna rotaciona pumpa model RU ima ugraĊene gumene obloge otporne na abraziju i bez ikakvih problema se koristi za transport silicijskog pijeska, staklenog pijeska, ugljenog mulja i ostalih
abrazivnih ĉestica. Zaptivke (gornja i donja) se izraĊuju od volfram karbida.Radna kola i difuzor mogu se podešavati ĉime se mijenja i uĉinak pumpe.Usljed moguće greške u rukovanju i krupnijeg materijala postavlja se rešetka sa oprugom. Odvodna cijev kod mnogih pumpi moţe se zakretati za 360˚, ĉime se omogućava transport materijala u svim pravcima.
1-stator 2-zaptivke 3-rotor 4-zaštitni prsten 5-rešetka sa oprugom 6-odvodna cijev 7-napojni kabal
Sl. 53 Muljna rotaciona pumpa firme F lygt
Vodene višestepene pumpe sastoje se od kućišta, radnih kola i pogonskog elektromotora. Materijal – ĉelik od koga se rade vodene pumpe treba da bude otporan na koroziju, a za transport
ĉvrstog materijala sa vodom, kućišta pumpi treba da su gumirana, keramiĉka ili od nekog sintetiĉkog materijala otpornog na abraziju.
Sl. 54 Potapajuća muljna pumpa
92
7.3.
Mješalice za pripremu hidrauliĉkog transporta rasutih tereta
Flygt uronjavajuće mješalice se sastoje od pogonske jedinice i propelera koji obrazuju jednu kompaktnu radnu jedinicu. Time je povećan stepen uĉinka kao i pouzdanost u radu što smanjuje troškove investicije i pogona.
Sl. 55 Uzd uţni presjek mješalice
7.4.
UreĊaji za zgušnjavanje
Proces odstranjivanja viška vode u pulpi ili jalovini odvija se u taloţnicama i zgušnjivaĉima. Taloţnici su uglavnom armirano betonski baseni, razliĉite veliĉine i oblika, u kojima se izbibistrava preliv zgušnjivaĉa koncentrata u cilju sprijeĉava nja gubitka korisne komponente. Koriste se za zgušnjivanje meĊuproizvoda i jalovine. U sluĉaju zgušnjavanja meĊuproizvoda prazne se povremeno, a u sluĉaju zgušnjavanja jalovine ureĊaj za zgušnjavanje je u vezi sa jalovištima. Zgušnjivaĉi su ureĊaji koji rade u kontinuitetu, tj., i odvod preliva vode i odvod zgusnute jalovine odvija se u kontinuitetu. U praksi se najĉešće primjenjuju radijalni mehanizovani zgušnjivaĉi tipa „Door―, prikazan na slici (Sl. 56.) i manji zgušnjivaĉi tipa Envira -Cler.
93
Sl. 56 Tipičan radijalni zgušnjivač (DOOR)
94
Sl. 57 Globalni organigram projektovanja hidrotransportnih postrojenja 5
5
Izvor: A. Ahmić, F. Rahić: Primarna prerada nemetaliĉnih mineralnih sirovina, Univerzitet u Zenici, Zenica
2005.
95
7.5.
Kriterijumi za izbor
sredstava hidrauliĉnog transporta
Proces koncentracije korisnih mineralnih sirovina je neizvodiv bez hidrauliĉnog transporta. Hidrauliĉni transport se vrši pomoću hidrauliĉnih pumpi koje pod dejstvom abrazivnosti materijala i korozijom imaju relativno kratku
upotrebljivost. Da bi se to sprijeĉilo statori i rotori hidrauliĉnih
pump pumpii obl oblaţ aţuu se se teĉ teĉno nom m mas masom om rast rastvor voren enee gume gume – gumiranje – gumiranje statora i rotora. U našoj zemlji fabrika Fagum u Zvorniku je imala taj tehnološki proces pa je licence prodavala u Regionu. Dr uga uga poteškoća hidrauliĉnog transporta pojavljuje se kod otpora kroz transportne cijevi pa
je u novij novijee vrije vrijeme meii taj taj prob proble lem m riješ riješen en primj primjen enom om PVC PVC cije cijevi vi odgo odgova vara rajuć jućih ih fiziĉ fiziĉko ko hemij hemijsk skih ih osobina. Glatke unutrašnje površine PVC stvaraju minimalni otpor, a krivine se izvode većim radijusom.
Pri projektovanju procesa hidrauliĉnog transporta rasutih materijala potrebno je obratiti naroĉitu paţnju na slijedeće: -
Pravilan izbor muljnih pumpi i mješalica, odabrati muljne pumpe sa gumiranim ili otorima; keramiĉkim statorima i r otorima;
-
Pravilan izbor cjevovoda, sa naroĉitom paţnjom na cjevovode od teţe habajućeg materijala, naroĉito u krivinama cjevovoda, što se postiţe primjenom cijevi od PVC mase koja je glatka i daje mali otpor trenja pri transportu pulpe (mješavima ĉvrstog i teĉnog materijala);
-
Redoslijed proraĉuna elemenata hidrauliĉnog transporta uraditi po globalnom algoritmu projektovanja hidrotransportnog postrojenja;
-
Razmotriti mogućnosti ugradnje teţe habajućih obloga na krivinama;
-
Razmotriti mogućnost ukljuĉivanja komprimiranog zraka pri vrhu strujnog cjevovoda kao pojaĉanja brzine kretanja smješe;
-
Voditi raĉuna o odnosu Ĉ:T (ĉvrstog prema teĉnom) koga eksperimentalno odreĊujemo;
-
Ugraditi senzore kao pokazivaĉe ispravnog rada pumpnog postrojenja i stanja u cjevovodu.
Danas su ĉesta mišljenja struĉnjaka geološke, rudarske i metalurške struke da je nekad Evropa bila bogata bogatim leţištima metala, te je danas siromašna i siromašnim leţištima metala. Ovo jasno govori o znaĉaju koncentracije metala iz ruda a time i potvrĊuje veliki znaĉaj hidrauliĉnog transporta kao znaĉajne operacije u procesu koncentracije minerala.
96
8. Pneumatski transport materijala
Pneumatski transport je tehnologija koja se koristi za prihvat, skladištenje, distribucija i doziranje praškastih medija / br / braš ašno no,, šeće šećer, r, mljev mljeven enii šeć šećer er,, kak kakao ao prah prah itd/. itd/. Princip rada je da se praškasti ili zrnati mediji transportiraju putem cjevovoda uz pomoć kontinuiranog zraka.
Oprema: -
Spremnici za skladištenje - silos
-
Vibracioni izuzimaĉ iz silosa
-
Filtar - vrećasti
-
Razvodnik
-
Cjevovod i armatura
-
Skretnica - cijevna
-
Ciklon
-
Ćelijski dozator
-
Rotacioni filtar
-
Rotaciono puhalo
-
Sušaĉ zraka
-
Elektro oprema i automatika
97
Tehnološki slijed: Autocisternom dopremljeni medij transportiran je autonomnim rotacionim puhalom u jedan od spremnika - silosa. Volumen popunjenja silosa kontroliran je nivo sondama, dok je temperatura prebaciti iti u medija u silosu kontrolirana indikatorom temperature. Sadrţaj jednog silosa moguće je prebac drugi.
Višak zraka doveden fluidom odvodi se preko vrećastih filtra. Zaprašene filtar vreće otresamo
komprimiranim zrakom. Ukoliko postoji potreba dopreme medija u vrećama, iz istih medij istresamo u
usipni
koš,
a
zatim
preko
ćelijskog
dozator a
cjevovodom
do
silosa.
Transport medija iz silosa do dnevnih spremnika vršimo preko vibracionog izuzimaĉa, cijevnog razvodnika, ćelijskog dozatora koji omogućava ravnomjerni dovod medija u struju komprimiranog zraka iz rotacionog puhala. Fluidni medij tr ansportiran ansportiran
je do zajedniĉkog ciklona iz kojeg
istovremeno ćelijskim dozatorom transportiramo do dnevnih spremnika. Kontrolom razina, u dnevnim spremnicima, transport medija se prekida. Višak zraka iz fluidnog transporta odvodi se cjevovodom
u
ciklon,
gdje
se
zaostale
ĉestice
medija
separiraju
od
zraka.
Potraţivanjem potrošaĉa za izuzimanjem medija ukljuĉuje se puţni transporter ispod dnevnog spremnika i pripadajući ćelijski dozator te zajedno sa zrakom u fluidu transportira se do ciklona. Ciklon je opremljen
filtrom i pneumatskim otresaĉem filtar vreća te pneumatskim udaraĉem za
potp potpor oruu kod kod gravit gravitac acijs ijskog kog istr istres esan anja ja medij medija. a. Cikl Ciklon on je pos posta tavlj vljen en na vag vagee što omo omogu guća ćava va prec precizn iznuu odvagu za potrebe tehnologije tj. potrošaĉa. Upravljanje:
Tehnološki slijed kontrolira se centralnom procesorskom jedinicom, uz vizualnu identifikaciju stanja poje pojedi dini nihh prom promje jenji njivih vih veliĉ veliĉin inaa te prik prikaz az njiho njihovih vih trenu trenutni tnihh vrije vrijedn dnos osti, ti, s moguć mogućno nost stii mijen mijenja janj njaa zadanih veliĉina. Rad sustava moguć u ruĉnom i automatskom reţimu. Program upravl janja janja svod svodii se se na sljed sljedeć eće: e:
Mogućnost izbora silosa za punjenje i praţnjenje, s prikazom naziva i razina medija u silosu.
Alarm razina i temperature u silosima.
Izbor dnevnih spremnika i silosa za dopunu medijem. (mogućnost - iz svih silosa u sve dnevne spremnike).
Potraţivanje iz svih dnevnih spremnika u sve potrošaĉe.
Mogućnost koliĉine odvage prema zahtjevu tehnološkog postupka.
98
Osnovne karakteristike: Jednostavnije upravljanje
Mogućnost nesmetanog i redovnog odrţavanja ĉistoće opreme Nesmetana mogućnost istovremenog transporta razliĉitog medija, bez posebnog mehaniĉkog ĉišćenja cjevovoda i opreme
Brţi ujednaĉeni transport medija do potrošaĉa
Brţe i lakše elektro i mehaniĉko odrţavanje opreme
Start opreme bez posebne tehniĉko -tehnološke pripreme
1. silos
8. kosa rešetka
2. izuzimaĉ 3. protivpoţarna klapna
9. dozator 10. dimna klapna 11. ciklon dimnih gasova 12. ventilator dimnih gasova 13. dimnjak 14. kotao
4. transportni ventilator 5. komandni ormar 6. vrata za drvni otpad 7. gorionik
Postrojenja za pneumatski transport rade kao: usisna pneumatska postrojenja, potisna pneumatska postrojenja, i kombinacija jednih i drugih. Na narednim slikama shematski su prikazana sva tri naĉina pneumatskog transporta.
99
Shematski prikaz usisnog transporta materijala
1 usisni lijevak 2 - transportni vod 3 - skupljaĉ materijala 4 - ventil zatvaraĉ 5 ciklon filter 6 vakuum pumpa Pod dejstvom atmosferskog pritiska materijal se uvlaĉi u sistem i na kraju transportnog voda usljed
pada pritiska ĉestice se postepeno odvajaju od vazduha, preostale se u cikion filtru potpuno odvajaju. Mehaniĉkim kontrolnim zatvaranjem zatvaraĉa moţe se potpuno sprijeĉiti zaprašivanje okoline. Princip rada potisnog cjevovoda prikazan je na slici 1 Komprimirani vazduh dolazi iz kompresora
preko rezervoara za vazduh i odstranjivaĉa vlage do specijalnog dodavaĉa materijala koji doprema materijal u cjevovod po ko jem ga snaţna struja vazduha potiskuje do prostora za deponovanje.
Shematski prikaz potisnog transporta materijala
1 - kompresor 2 - rezervoar za vazduh 3 - odvajac vlage 4 - cjevovod 5 - speclijalnl dodavaĉ 6 - filter za vazduh, 7 - prostor za material
100
U izvjesnim sluĉajevima potrebno je primjeniti kombinovani naĉin pneumatskog transporta koji je prikazan na slici 3 pri kojem se materijal prvo usisava sa gomile, a potom potiskuje do posude za
materijal. Usisni naĉin transporta ne dozvoljava transport na veće daljine niti postizanje većih kapaciteta pošto vakuum pumpe postiţu podpritisak od 0,04 do 0,5 Mpa, dok kompresori postiţu pritisak od 0,5 do 0,7 MPa. S druge strane kod usisnog transportovanja materijala nisu potrebni
specijalni dodavaĉi veé se mate rijal usisava sa gomile. Shematski prikaz kombinovanog transporta
1 - usisni lijevak 2 - cijevovod usisni 3 - skupljaĉ materijala 7.-specijalni dodavaĉ
4.-kompresor 5.-ciklon filter 6, - potisni cjevovod
Osnovne prednosti pneumatskog transporta u odnosu na druge su:
mogućnosti transportovanja materijaia u horizontalnom , kosom i vertikalnom
pravcu, pogodnost ugradnje u malim prostorima,
mogućnosti uk1juĉivanja nekih tehnoloških faza pri procesu, (otprašivanje kod mlinova)
hermetiĉnost cjevovoda sprijeĉava rasipanje materijala i zagaĊivanje ĉovjekove okoline,
moguće je materijal uzimati sa nekoliko strana i vršiti istovar na razna mjesta, mogućnosti postizanja velikih kapaciteta na velike daijine, preko 2 km i 300 t/h. mala investiciona ulaganja u opremu i graĊevinske objekte.
101
Nedostaci pneumatskog transporta su:
velika potrošnja energije, 8 do 14 puta je ve nego kod mehaniĉkog transporta, povećano habanje postrojenja i cjevovoda, neminovna potre ba efikasnog ćišćenja da se ne zagadi okolina i td.
Medutim i pored ovih nedostataka ovaj naĉin transporta uzima sve veée mjesto u procesu proizvodnje pogotovu tamo gdje je štetno prisustvo vlage, kao u cementnoj industriji i sliĉnim.
8.1.
Osnovne komponente pneumatskog transporta
U sistemu pneumatskog transporta rasutih materijala pretstavljaju pogonske jedinice. Mogu biti
sljedećih izvedbi: klipni kompresori, rotacioni kompresori lamelarni,
rotacioni vijĉani kompresori, protoĉni rotacioni kompresori.
Klipni kompresori mogu biti jednostepeni i dvostepeni. Prikaz izgled a dvostepenog klipnog kompresora.
1
, koncentriĉni ventil
2. klip visokog pritiska
3. meĊuhladnjak
4. mjera nivoa ulja 5. klip niskog pritiska 6. staklo za kontrolu ulja 7. povratni ventil 8. prigušivaĉ zvuka 9. suhi usisni filter
Cilindri ovih kompresora mogu biti postavijeni vertikalno, u V rasporedu i kombinovano vertikalno i drugi horizontalno. Pogon im je sa elektro motorima
102
direktno spojeni ili preko remenja.Radni pritisak im je oko 0,8 MPa, a kapacitet zavisi ad veliĉine cilindara i broja obrataja.HlaĊenje moţe biti vodeno ili vazdušno.
1. kućište stator kompresora
2. rotor kompresora
3. osovina sa 1eţajima
4. usisna cijev 5. potisna cijev
6. nosaĉi kompresora
Rad lamelarnog kompresora zasniva se na bazi rotacije ekscentriĉnopostavljenog rotora sa lamelama, koje u donjm dijelu dodiruju stator i time odvajaju zonu visokog od zone niskog pritiska odnosno usisnog od kompresionog dijela kompresora. U gornjem dijelu rotora lamele, pod uticajem centrifugalne sile dodiruju stator i tako sabijaju
vazduh do odreĊenog pritiska. Vijĉani kompresori
sastavljeni su iz dva vijka koji se okreću u suprotnom smjeru preko pogonskih zupĉnika zahvatajući tako vazduh i sabijajući ga na odreĊeni pritisak.
1
. kućište kompresora
2. rotacioni vijci
3. pogonski zupĉanici
4. potisni vod 5. lezaji kompresora
Kompresori mogu biti stacionarni i pokretni. Stacionarni kompresori postavljaju se kao kompresorska postrojenja . 1. kompresor 2. motor 3. naknadni hladnjak 4. sigurnosni ventil 5. regulacioni ventil 6. potisni vod 7. Rezervoar vazduha
Dispozicija kompresorske stanice
103
Rotacione pneumatske pumpe, djeluju na principu okretanja obrtnih klipova u zatvorenom kućištu koji su tako konstruisa ni da dodiruju kućište
i da se
meĊusobno dodiruju pri vrlo
malom zazoru usišući tako zrak i sabijajući ga u kompresionom prostoru
1. kućište pumpe
2. rotacioni klipovi 3. usisni prostor 4. kompresioni prostor 5. osovine sa pogonskim zupĉanicima
Uredjaji za doziranje materijala su sisaljke kod usisnog naĉina
i dodavaĉi kod potisnog naĉina. 1. unutarnja cijev 2. spoljna cijev 3. spojnica 4. regulator usisavanja
5. vazdušna struja sa ĉesticama materijala
UreĊai za doziranje materijala kod potisnih sistema pneumatskog transporta
su razliĉiti i brojni
Prikazana je
dispozicija zavojnog dozatora. 1. konzolna zavojnica 2. oklop
3. košuljica
4.
komora
za
smjesu
materijala i vazduha 5. kompriminirani vazduh 6. ventil 7. teg 8, ventil 9. osovina zavojnice 10. spojnica
11. leţaj na osovini
Materijal preko ulaza dozatora pada u podruĉje djelovanja zavojnice, koja materijal doprema do komore za materijal odakle ga potiskuje i transportuje kroz cjevovod. Broj obrtaja je oko 1000 o/min. 104
Da ne bi došlo do prodora vazduha iz dozatora u sluĉaju pre stanka dotoka materijala tada se ventil preko tega aktivira i zatvara isticanje vazduh ili se prostor izmeĊu izlaza u dozator automatski zatvara.
Komorni dodovaĉ, Ĉine ga cilindriĉan konusna komora preko cijevi i ventila spojena sa kompresorskim postrojenjem,
iz kojeg je proveden cijevni vod za transport smješe komprimiranog
vazduha i rasutog materijala. U toku rada postrojenja komprimirani vazduh se dovodi iz gornjeg
dijela preko ventila 5 da se stvori kontra pritisak preko preforiranih ploĉica 6 postavlj enih po obimu konusa za transport materijala sa donjeg dijela konusa.
(Vertikalni presjek komornog dodavača )
(Ćelijasti horizontalni i kosi dozator) prikazan je ćelijasti dozator kakav se upotrebljava za zasipanje rudniĉkih otkopnih prostora. Ĉine ga prijemni lijevak u koga se doprema materijal, stator i ćelijasti rotor i dio za potiskivanje materijala. U sluĉaju da se usljed abrazivnosti materijala pohabuje zidovi statora i krila rotora konstruisani su dozatori
sa blago koniĉnim rotorom i statorom i ukošenom osovinom kako bi seveoma lahko
regulisao zazor i sprijeĉilo oticanje vazduha iz dozatora odnosno sistema. 105
Sistem pneumatskog transporta materijala moţe se modernizovati pogotovu u pogledu kontrole i praćenja procesa transporta.
8.2.
Proraĉun pneumatskog transporta
Za proraĉun sistema pneumatskog transporata potrebno je odrediti sljedeće: Unutrašnji preĉnik cjevovoda, koliĉinu i pritisak vazduha i snagu pogonskog motora. Pored datog ili usvojenog kapaciteta
pneumatskog transporta, osnovni poĉetni parametar je shema cjevovoda sa
naznaĉenim horizontalnim, kosim i vertikalnim dijelovima, kao i poloţajima koljena, zatvaraĉa, usmjeraĉa itd. Sva koljena i usmjeraĉi za dva pravca zamjenjujemo u proraĉunima ekvival entnim duţinama pravih cjevovoda koji imaju iste otpore kretanju materijala. Ukupne duţine cjevovoda jednog pneumatskog sistema odreĊuju se po odnosu: L Lh Lv Lek Lep (m) gdje su Lh
- horizontalne duţine dijelova cjevovoda (m),
Lv
- vertikalne duţine dijelova cjevovoda (m),
Lek
- ekvivalentne duţine koljena (m),
Lep
- ekvivalentne duţine prebacivaĉa (m),
Jednaĉina kretanja ĉestica u struji vazduha u vertikal noj cijevi iznosi: Fr G
G dv g dt
gdje su: F r
- sila kojom struja vazduha djeluje na tijelo (daN),
G - masa ĉestice materijala (daN), dv dt - ubrzanje tijela (m/s),
Eksperimentalno je utvrĊeno da se sila Fr moţe odrediti odnosnom: Fr f A (vv v )2 106
gdje su: f - koeficijent koji zavisi od oblika zrna materijala, - gustina vazduha kg/m3,
A - površina projekcije tijela na pravac brzine strujanja vazduha (m),
vv
- brzina vazduha (m/sec),
v - brzina ĉestice (m/sec),
U zavisnosti od odnosa sila Fr i G, mogu nastupiti sljedeći sluĉajevi: F G - r
dv
u ovom sluĉaju je i ubrzanje ĉestice dt
0
i ĉestica se kreće naviše sa izvjesnim
ubrzanjem, dv
F G - r , tada je dt dv
F G dt - r ,
0
0
, i ĉestica se kreće sa negativnim ubrzanjem odnosno pada,
, ĉestica materijala se nalazi u mirovanju i lebdi u struji vazduha.
Brzina vazdušnog toka kada ĉestica materijala lebdi u struji vazduha naziva se brzina lebdenja vl i tada je v
0.
Brzina lebdenja zavisi od oblika tijela. Ako pretpostavimo da tijelo ima oblik lopte, brzina lebdenja
izraĉenaće se uz pretpostavku da je Fr G te je:
g
3,14 d 3 6
m f
vl 2 d m g / v
3,14 d 2 4
vl 2 m
odatle je:
(m/sec)
Koeficijent oblika lopte f utvrĊen je eksperimentalnim opitima, i iznosi 0,23 pa prema tome brzina
lebdenja će iznositi: vl 28, 4 d m g / v
(m/sec)
Za tijela drugih oblika brzina lebdenja se dobija iz odnosa:
vl 28.4 d m / v
(m/sec)
gdje su pored poznatih: c – koeficijent koji uzima u obzir oblik tijela, 107
m
- gustina materijala (kg/m3),
Vrijednosti koeficijenta c su za razne oblike materijala: - za loptasti oblik zrna…………………………….1 - za loptasti oblik sa neravninama…………………0,64 - za tijelo produţenog loptastog oblika neravno…..0,57 - za tijelo ploĉastog oblika…………………………0,45
Da bi se materijal mogao kretati po cjevovodu, potrebno je da brzina vazduha bude brzin brzinee lebden lebdenja. ja.
znatno veća od
Potrebnu brzinu vazduha teoretski je vrlo teško odrediti s obzirom na dimenzije
ĉestica materijala, koji se pneumatski transportuje, na njegovu specifiĉnu masu, na duţinu cjevovoda, na stepen koncentrisanosti, potrebna brzina
vazduha iz tih razloga se odreĊuje na osnovu
eksperimentalnih istraţivanje transportovanjem razliĉitih materijala. Od pravilnog izbora brzine vazduha zavisi potrebni kapacitet kompresora, kao i pritisak vazduha u cjevovodima, jer sa
pove poveća ćanj njem em brzine rastu i otpori u mreţi. Brzina vazduha na dijelu pneumatskog ureĊaja gdje je priti pritisa sakk pribl pribliţn iţnoo jedn jednak ak atmo atmosf sfer ersk skom om,, a to je sluĉ sluĉaj aj kod kod usisa usisava vanja nja mater materija ijala la ili na ispu ispusn snom om otvoru potisnih pneumatskih ureĊaja (p je oko 1 bar) moţe se odrediti prema sljedećem odnosu (I.S.Segal)
vv a 9,81 m B Lu 2 gdje su: a - koeficijent koji uzima u obzir veliĉinu materijala (u tablici 2). B - (2-5)10-3 koeficijent koji uzima u obzir osobine materijala – manje vrijednosti su za suhe,
praš praška kast stee mater materija ijale. le. Vrijednosti koeficijenta (a) Vrsta materijala
Praškasti materijal Zrnasti jednorodni Sitnokomadni jednorodni Sred.komad.jednorodni
Najve Najveći ći koma komadi di ĉesti ĉestica ca a
Tabela 2 Koeficijent a (a)
max.(mm) 0,001 – 1 1 – 10 10 – 20 22 – 25
10 – 16 16 (3,2 – 5,1) 5,1) 17 – 20 20 (5,4 – 6,3) 6,3) 17 – 22 22 (5,4 – 7,1) 7,1) 40 – 80 80 (7,0 – 8,0) 8,0)
Brzina ĉestica materijala, pri brzini u vertikalnoj cijevi, nezavisno od poĉetne brzine, brzo se pribl pribliţa iţava va vrije vrijedn dnos osti: ti: v vv vl
U horizontalnoj cijevi brzina kretanja materijala se brzo pribliţava vrijednosti nešto manjoj od brzine vazduha: v 0,85 vv
(pribliţno) 108
Odnos teţinskog kapaciteta pneumatskog transportnog postrojenja prema teţinskoj potrošnji vazduha, naziva se koeficijent koncentracije smješe i odreĊuje se odnosom: k
2,73 Q
G gdje su: Q – potre potrebn bnii kapa kapaci cite tett ure ureĊa Ċaja ja (kN/h (kN/h)) G – potre potrebn bnaa potro potrošn šnja ja vazd vazduh uhaa (daN/s (daN/sec ec.) .)
Koeficijent koncentracije smješe je jedan od vaţnijih parametara za procjenu ekonomiĉnosti transporta, što je on veći to je potrošnja vazduha manja. Treba imati u vidu da se sa povećanjem koncentracije smješe povećava mogućnost zagušivanja cjevovoda naroĉito na koljenima. Pored ovoga, koeficijent k zavisi i od duţine vodova, jer se materijal premješta po cijevima na raĉun energije vazduha koji se širi, pa je potrebna veća koliĉina vazduha za transport iste koliĉine materijala na veće rastojanje, drugim rijeĉima sa povećanjem duţine transporta opada koeficijent koncentracija smješe. U tablici 2. date su vrijednosti koeficijenta k za razne materijale, za razne duţine, transportovanje i razne pritiske vazduha. zapreminska (pri atmosferskom pritisku) Potrošnja vazduha – zapreminska V 0
G 9, 81 0
2,73 Q 9, 81 0 k
Q 3, 6 0 k
Gustina atmosferskog vazduha zavisi od temperature i vlaţnosti, i moţe se u proraĉunima uzeti da je 0 1, 1, 23 23kg / m3 .
Preĉnik cjevovoda, kod ureĊaja sa jednakim preĉnikom, a promjenljivom brzinom kretanja vazduha, dobija se iz odnosa:
d 4 V0 / 3,14 vv 4Q / 3,14 3, 6 k vv 0 0, 64 Q / k vv 0
(m)
Detaljan pr oraĉun oraĉun cjevovoda moţe se izvršiti po metodi I.S.Segala.
109
Tablica 2. Vrsta materijala
Tip ureĊaja
Shema ureĊaja
k
Zrno
Usisni sistem
Jednost,shema
23 – 25 25
horiz.vert.ogran.duţina Sliĉnogornj,sa
18 – 22 22
savitljivim koljrnima
cijevima
i
Sloţena
15 – 18 18
sh,ogranici,ugib,savit.i Rasipni
duţi c materijal UreĊ.sa niski pritis. p=0, p=0,5 5 – 1 bara
sred.gustoće
vazduha
2000kg/m3
p=1,5 5 – 2 bara UreĊ.sa sred pritis. p=1,
25 – 40 40 15 – 20 20
vazduha
Teški materijali 2500kg/m3
pritis. s. p=1 p=1 bar UreĊ.sa niski priti
raspni vazduha p=1,5 5 – 2 bara UreĊ.sa sred pritis. p=1,
50 – 60 60 30 – 40 40
vazduha p=2,5 5 bara bara UreĊ. sa visoki pritis. p=2,
20 – 30 30
vazduha
Kod horizontalnih cjevovoda, pri prolasku ĉistog vazduha, moţe napisati zavisnost izmeĊu pritiska vazduha na poĉetku cjevovoda i pritiska na kraju cjevovoda i to: - za ureĊaje sa potisnim dejstvom, P p Pk 1 h Lu vv2 / d
- za ureĊaje sa usisnim dejstvom,
Pk Pp 1 h Lu vv2 / d gdje su: P p - priti pritisa sakk na poĉe poĉetku tku cjev cjevov ovod oda, a, P k - pritisak na kraju cjevovoda, h - koeficijent otpora kretanju ĉistog vazduha,
d - unutrašnji preĉnik cjevovoda (m),
Opiti pokazuju da se gornji odnos moţe primjeniti za tok vazduha pomiješanog sa ĉesticama sitnog materijala samo sa izmjenjenim koeficijentom otpora h, koji u ovom sluĉaju zavisi i od koncentracije smješe.
h k - koeficijent koji se odreĊuje opitnim putem i koji zavisi od veliĉine s. a, s k Lu vv2 / d
110
Slika 13 zavisnost veliĉine od veliĉine s Pored otpora u cijevima potrebno je uzeti u obzir gubitke pritiska u vezi sa dizanjem materijala na visinu H. Ph H v k /10 4 gdje su: H - visina dizanja (m) v - gustina vazduha sa potisnim dejstvom 1,6 – 2 kg/m3, a sa usisnim dejstvom v =1kg/m3
Ovu veliĉinu treba dodati odnosno oduzeti kod proraĉuna za pritisak na poĉetku Pp i kraju cjev ovoda Pk zavisno od predznaka (pritisak ili potpritisak). Pritisak koji daje kompresor treba da je za 15% do
25% veći od pritiska na poĉetku cjevovoda uvećanog za pad pritiska dP u cjevovodu od kompresora do dodavaĉa. Pm a Pp dP koeficijent koji uzima u obzir pad pritiska u dodavaĉu1,15 – 1,25 Snaga pogonskog motora kompresora je: Am V k N m 60 102 n gdje su: Am - rad koji se na sabijanje 1m3, vazduha i koji zavisi od karaktera procesa sabijanja vazduha u kompresoru (adijabatsko, izotermsko, politropsko) V k - kapacitet kompresora m3/mon, n – 0,55 – 075 ukupan stepen korisnog dejstva kompresora, Pri izotermskom sabijanju je: P Am 23030 P0 l n m P o P 0
- 1 bar atmosferski pritisak.
111
Stalna kontrola kljuĉnih parametara u sistemu pneumatskog transporta materijala i pravovremeno otklanjanje svih poremećaja je solidna garancija uspješnom funcionisanju ovog sistema transporta materijala. Kontrolu funkcionisanja je mogućno skoro potpuno automatizirati.
112
9. Konvejeri Konvejeri su sredstva kontinuiranog djelovanja, kojima se materijal transportira neprekinutim tokom.
Zavisno od namjene, konvejerima se moţe transportirati materijal konstantnom brzinom ili u odreĊenom taktu (napr. prilikom pretovara komadnog materijala većih dimenzija i mase itd.). Primjenjuju se u raznim granama privrede (u prehrambenoj industriji, tekstilnoj industriji, rudarstvu,
procesnoj industriji, metalopreraĊivaĉkoj industriji itd.). Pogodni su za korištenje u raznim proizvodno-tehnološkim
procesima, za transport materijala -tereta razliĉitih fiziĉkih karakteristika
(rasuti materijali razliĉite granulacije, komadni materijali itd.). Koriste se za pretovar materijala, transport ljudi itd.
Pod pojmom konvejeri podrazumijevaju se transportna sredstva kontinuiranog djelovanja (u nekim
sluĉajevima transport se vrši po odreĊenom taktu), koja kao vuĉni elemenat koriste: lanac, ĉeliĉno uţe, motorne valjke itd., a kretanje materijala se vrši krivolinijskom putanjom (u ravni i prostoru). Naziv konvejer koristi se i za sredstva koja funkcioniraju na principu gravitacije (kliznice), kao i
sredstva koja vrše transport bez vuĉnog elementa (puţni konvejeri, vibracioni i inercijalni konvejeri itd.
U primjeni su razliĉite vrste konvejera,a u metalopreraĊivaĉkoj industriji su obiĉno zastupljene slijedeće: - viseći konvejeri, - ĉlankasti konvejeri, - lanĉani konvejeri, - valjkasti konvejeri-kotrljaĉe - vibracioni i inercijalni konvejeri, - puţni konvejeri, - pneumatski i hidrauliĉni konvejeri, - gravitacioni konvejeri-kliznice
U daljem radu bazirati ćemo se prvenstveno na visećim konvejerima,jer su oni jedni od najzastupljenijih u industriji. 113
9.1.
Viseći konvejeri
Imaju znaĉajnu primjenu u metalopreraĊivaĉ koj industriji,radi niza prednosti u odnosu na druge vrste transportnih sredstava:
• omogućavaju transport materijala u objektima i izmeĊu objekata u sve tri prostorne dimenzije,
• ne zauzimaju podne površine objekata, • mogućnost transportiranja materijala razliĉite veliĉine, mase i temperature, • jednostavna noseća konstrukcija i pogonski mehanizam,
Sl. 58 Stvarni prikaz visećeg konvejera
Sl. 59 kosa i horizontalna staza visećeg konvejera
114
9.1.1.
Viseći konvejeri u flesibilnim proizvodnim sistemima i njihova primjena
Automatizirani transport materijala, alata i pribora, predstavlja jedan od osnovnih segmenata za funkcioniranje fleksibilnog proizvodnog sistema, jer povezuje proizvodno – tehnološke segmente, od
skladišta alata, sirovina, dijelov a, obradnih stanica, kontrolnih stanica itd., do skladišta gotovih proizvoda, meĊusobno objedinjenih putem informacionog sistema. Fleksibilni proizvodni sistem, prema , sastavljen
je od više automatiziranih radnih stanica, koje su
povezane transportnim sredstvima upravljanim informacionim podsistemom transporta, podreĊenog
centralnoj upravljaĉkoj jedinici, koja upravlja svim aktivnostima na nivou fleksibilnog proizvodnog sistema.
Automatizirani
transportni
sistemi
ostvaruju
tokove
materijala
u
skoro
svim
vrstama
metalopreraĊivaĉke industrije, bez obzira na sloţenost transportnih tokova, operacija i vrste tehnoloških postupaka obrade. Tehnološka sloţenost ima za posljedic u posebne zahtjeve koje mora zadovoljavati transportni sistem (npr. sloţeniji su zahtjevi kod obrade skidanjem strugotine u odnosu na zahtjeve skladištenja ). Automatizirani transportni sistemi, u najvećem broju sluĉajeva, formirani
su s razliĉitim tipovima transportnih sredstava, kao npr. u fleksibilnom proizvodnom sistemu za livenje pod pritiskom: konvejeri, viljuškari, itd.
Sl. 60 Šema visećeg transportera
Konvejeri su sredstva kontinuiranog transporta, kojima se materijal transportira
neprekinutim tokom. Zavisno od namjene, konvejerima se moţe transportirati materijal konstantnom brzinom ili u odreĊenom taktu (napr. prilikom pretovara komadnog materijala većih dimenzija, mase itd.).
115
Otvoreni jednolinijski konvejeri se najĉešće primjenjuju u pogonima montaţe, kao i konvejeri sa otvorenom U-linijom koji se primjenjuju i u automatiziranim proizvodnim
ćelijama (gdje broj
operatera moţe biti manji od broja mašina). Konvejeri postavljeni u više paralelnih linija sa kojih materijal izlazi na jednu zajedniĉku liniju su pogodni kod montaţe proizvoda koji se sastoje od više razliĉitih komponenti. Recirkulirajuci konvejeri vrlo ĉesto se primjenjuju u mašinskim radionicama, a
ponekad umontaţnim pogonima. Najzastupljeniji su u automatiziranoj proizvodnji. Njihova pogodnost je u tome što djeluju i kao meĊuskladište u sluĉaju kad je mašina zauzeta. Materijal jednostavno ostaje na konvejeru i nastavlja kretanje dok mašina ne bude slobodna da ga primi na obradu. Još jedna pogodnost je mogućnost postavljanja stanice za ulaganje i odlaganje materijala, na bilo kojem mjestu duţ konvejera. Oblik staze recirkulirajućih konvejera se moţe prilagoditi prostoru u kojem se nalazi.
Sl. 61 Konvejeri sa zatvorenom linijom transportiranja
Viseći konvejeri su široko zastupljeni radi niza prednosti: - mogućnost transportiranja u sve tri dimenzije, radi ĉega se primjenjuju i pri
najsloţenijim operacijama transportiranja, - mogućnost transportiranja tereta razliĉite mase od 0,1 do 1,0 [t] i više
(u posebnim sluĉajevima konvejeri se primjenjuju za terete do 5,0 [t] i više), 116
- materijal koji se transportira moţe biti razliĉitih dimenzija i oblika, - ne zauzimaju podnu površinu objekta ili prostor ispod sebe ukoliko rade u drugom ambijentu, - transportiranje materijala razliĉite temperature (hladan, vruć), - relativno jednostavna promjena trase tr ansportiranja premještanjem noseće konstrukcije, - noseća konstrukcija i pogonski sklopovi su relativno jednostavni, - investicije izgradnje su relativno niske, - mogućnost skraćenja ili produljenja trase, - jednostavno reguliranje razmaka izmeĊu transport iranog tereta itd....
117
10. Zavojni transporteri
Transporteri, kod kojih je osnovni radni element jedna ili više zavojnica, sluţe za transport rasipnih materijala, a neke specijalne konstrukcije ovih transportera
mogu prevoziti
i neke
komadne terete.
SL . 62 Zavojni transporteri
Zavojni ili puţni transporteri, pored primjene za transport materijala primjenjuju se i u tehnološkom procesu, kao u rudniĉkim flotacijama kao klasifikatori, gdje odvajajaju sitne od krupnijih klasa ĉestica, zatim kod pranja materijala, u preĉišćavanju otpadnih voda i sl. Noseći dio zavojnog transportera je zatvoreni ţljeb po kome klizi sitni materijal suh ili u vodi obiĉno razmjere 1:1 (Ĉ:T) tjeran radnom površinom zavojnice. Osa zavojn ice se poklapa sa osom ţljeba. Zavojni transporter prima materijal preko dozatora i transportuje ga do izlaznog otvora, koji se, pogotovu ako
su na donjoj strani, zatvaraju zasunima. Prenošenje materijala ovim transporterima obiĉno se vrši horizontalno, koso pod uglom 20°, ili vertikalno, kao kod prenošenja cementa.
SL . 63. I zlazni otvor zavojnog transportera
118
Duţine na kojima se prenosi materijal ovim ureĊajima obiĉno se kreću od 30 do 40 metara. Kretanje materijala naviše odvija se uslijed sila trenja izmeĊu materijala koji se transportuje i ţljeba u kojem je zavojnica. Ove sile trenja se javljaju uslijed pojave centrifugalne sile materijala koji se
okreće u ţlijebu zajedno sa zavojnicom. Sila trenja usporava kretanje ĉestica materijala, prisiljavajući ih da se sporije kreću od zavojnice, uslijed ĉega se one, klizajući po površini zavojnika, istovremeno
okreću i kreću naviše. Na SL.64 i 65 prikazani su zavojni transporter za suhe materijale i klasifikator.
1 2 1. osovina transporta klasifikatora
3
2. zavojnica
3. kućište ţlije ba
SL . 64. Zavojni-spir alni klasifi kator
Da bi se lakše predstavila shema kretanja materijala, zamislimo da su ĉestice materijala koje leţe na zavojnicama sjedinjene i da obrazuju navrtku. Ako se zavojnica i navrtka koja je na nju navrnuta,
okreću oko svoje zajedniĉke ose istom ugaonom brzinom, navrtka se neće relativno kretati prema zavojnici. Ali,
ako ugaona brzina navrtke bude manja od ugaone brzine zavojnice, tada će se ona
pored okretanja, kretati i po duţini zavojnice.
119
Prema konstrukciji zavojnice ovi transporteri mogu biti sa punom zavojnicom, sa trakastom zavojnicom, sa profilisanom zavojnicom, i sa loptastom zavojnicom. Izbor tipa zavojnice zavisi od svojstava materijala koji se transportuje. Vrlo sitni rasipni materijali, kao pepeo, gips, cement, suhi
pijesak, i sl. transportuju se transporterima sa punom zavojnicom, pri ĉemu se postiţe koeficijent punjenja ţljeba, kp 0,30 - 0,45 pri broju obrtaja 50 do 120 o/min. Komadasti materijal, krupni šljunak, šljaka, pješĉar, kreĉnjak i sl, transportuju se transporterima sa trakastom ili loptastom zavojnicom, i koeficijent punjenja ţljeba 0 ,25 do 0,40 , a broj okretaja zavojnice je od 40 do 100 o/min.
Plastiĉni i mokri materijali kao glina, beton, cementni
rastvor
i sl. transportuju se
lopatastom ili profilisanom zavojnicom, pri koeficijentu punjenja 0,15 do 0,30 i broju okretaja 30 do 60 o/min.
1.- pogonski motor, 2.- reduktor prenosa, 3.- spojnica prenosna, 4.- prenosni zupĉanici, 5.- pogonska osovina, 6.- vertikalna zavojnica, 7.- dozator, 8.- horizontalna zavojnica, 9.- puna zavojnica, 10.- trakasta zavojnica, 11.- profilisana zavojnica, 12.- lopatasta zavojnica, 13.- kućište transportera,
SL . 65 Dispozicij a zavojnog transportera i oblika zavojnica
120
Izbor tipa zavojnice u zavisnosti od transportovanog materijala dat je tabelom 1, u prilogu. Pravac
kretanja materijala zavisi od smjera okretanja zavojnice i od konstrukcionog poloţaja zavojnica. Ţljeb zavojnog transportera sastoji se od odvojenih dijelova duţine 2 - 4 m, koji se izraĊuju od ĉeliĉnog lima debljine 4 -8 mm. Dijelovi ţljebova se varenjem spajaju i na krajevim ojaĉavaju valjanim ugaonim profilima koji sluţe za spajanje i oslanjanje na noseću konstrukciju. Ţljeb je u najvećem broju sluĉajeva pokriven, pogotovu ako se transportuju suhi praškasti materijali.
SL . 66 Ţljebovi zavojnog transportera
Transportne zavojnice sastavljene su od osovine koja je obiĉno od cijevi odgovarajućeg preĉnika i kvaliteta, na koju se navarivanjem postavlja zavojnica obiĉno iz dijelova izraĊenih presovanjenjem debljine od 3 do 6 mm. Zavojci se mogu raditi i u obliku razreznih prstenova, koji se razvlaĉe i postavljaju po zavojnoj površini. Zavojni transporteri ili spiralni transporteri primjenjuju se u poljoprivredi, prehrambenoj, hemijskoj, procesnoj, drvopreraĊivaĉkoj
i sliĉnim industrijama te industriji graĊevinskih materijala i
graĊevinarstvu (transport cementa, transport pijeska i sliĉno). Transporteri za mljevenu plastiku, transporteri za granule, transporteri za PVC, transporteri za plastiĉni lom, transpor teri za mljevenu foliju, mljevenje plastike, sijanje plastike, sijanje PVC-a, transport PVC - a, sijanje loma plastike,
odvajanje folije, separacija plastike,separacija plastiĉnog loma.
121
Spiralni transpoteri mogu biti:
-
UBODNI transporter
sa
USIPNI
- DOZIRNI
-
za
usipnikom
prihvat
(košem)
medija
sa
ĉetvrtastog,
hrpe
ili
iz
trokutastog
cestovnog
ili
prometala,
stoţastog
oblika
transporter sa cijevnim ulazom i izlazom, sa zasunima po ţelji,
- MEĐUTRANSPORTNI transporter za pr ijenos materijala od toĉke A do toĉke B, tzv. TOPGUN -
"topovi" za punjenje silosa; sa usipnim košem, kotaĉima i podvozjem, te ureĊajem za podizanje visine izlaza - KORITASTI za prihvatne spremnike , za transport piljevine i sjeĉke ili pak nekog drugog medi ja. - FLEKSIBLINI - bez osovine idealni za hranjenje u peradarstvu.
SL . 67 Usipni pretovarni transporter
ZagrubehabajućemateriialezavojnicesemoguraditiodlivenoggvoţĊa. ZazorizmeĊuzavojniceiunutarnjepovršine ţljeba je 3 - 8 mm. Korak zavojnice odreĊuje se po odnosu:
S=
· D · tg =k · D (m)
122
gdje su: D - spoljni preĉnik zavojnice, - ugao nagiba (14 -18)
k = 0,8 - 1,0 za gornje relacije ugla .
Osovina zavojnice na svaka 2,5 do 3 m oslanja se na leţišta koja su vezana za gornji dio ţljeba ili njegovu boĉnu stranu, suoprotnu od one po kojoj klizi material pod uticajem okretanja zavojnice. Pored leţišta, osovina mora imati i upornik, aksijalno leţište, koje prima poduţnu silu zavojnice. I leţište i upornik mogu biti kostruisani tako da rade s a trenjem klizanja ili trenjem kotrljanja.
Pogon zavojnog transponera se vrši elektromotorom preko reduktora vezanih preko elastiĉne spojnice koja dozvoljava rad i kada se ne poklapaju ose osovine, reduktora i motora.
Kapacitet zavojnog transportera odreĊuje se odnosom:
Q = 3600 · A
· k p · v · (t/h)
gdje su:
A = kp 3,14 D2 / 4
D - preĉnik zavojnice, kp- koeficijent punjenja ţljeba, - koeficijent zavisan od nagiba staze, (za = 15 -20°, uzima se = 0,02 )
Brzina kretanja materijala iznosi:
v = S · n/6o (m/sec) S - korak zavojnice, n - broj okretaja zavojnice,
123
Zamjenom ovih vrijednost u izraz za kapacitet imamo:
Q = 47 · D2· S· n · kp · ( m3/h); odakle se moţe izraĉunati preĉnik zavojnice:
D =
Q / 47 · n · k p ·
Usvajaju se standardni preĉnici (D): 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600 mm. Broj okretaja zavojnice kod transponera dat je u tabeli 2 , koji zavise od preĉnika i osobina materijala.
Tabela 2.
Preĉnik
Broj obrtaja u minuti
Preĉnik
Broj obrtaja u minuti
zavojnice u mm
najmanji
najveći
zavojnice u mm
najmanji
najveći
150
23,6
150
400
19,0
95
200
23,6
150
500
19,0
95
250
23,6
118
600
19,0
75
300
19,0
118
Najbrţeokretanjezavojniceprimjenjujesekodtransportalahkihsitnihmaterijala, akodteţihigrubihmaterijalaprimjenjujeseproraĉun premaodnosu: n =k / D
gdje je k = 60, 45, i 30 u zavisnosti da li se transportuje lahki nehabaiući materijal, teški nehabajući ili teški habajući materijal.
124
Snaga pogonskog motora zavojnog transportera troši se na savlaĊivanje slijedećih otpora: - otpora pri dizanju materijala na visinu H (kod kosih transportera) - orpora trenja materijala o ţljeb, - otpora od trenja materijala o zavojnicu, - otpora trenja u leţajima, - otpora od miješanja zaglavljivanja i drobljenja materijala, -
otpora trenja u prenosnom mehanizmu koji su obuhvaćeni stepenom korisnog dejstva
mehanizma.
Za odreĊivanje snage pogons kog motora na vratilu zavojnice upotrebljava se odnos: N = k · Q · (L · 0 H) / 367
(kW)
gdje su: Q – kapacitet transportera (t/h) L - duţina horizontalne projekcije transportera (m), 0 - koeficijent otpora kretanju (za teške habajuće -4, a za ugalj 2,5). k - stepen sigurnosti 1,15 -1,25,
Snaga motora za okretanje zavojnice odreĊuje se: N = F / n (kW)
n -stepen korisnog dejstva prenosnog mehanizma 0,8 - 0,85 ,
Obrtni moment na vrarilu zavojnice iznosi:
Mo = Fo / z (kNm )
Najveća poduţna sila u zavojnici je: F = Mo / tg ( ‗ + ) · ro
125
gdje su:
ro -( 0,7 - 0,8 ) D/2 polupreĉnik na kojem djeluje sila Fo
- ugao trenja materijala o površinu zavojnice, (u proraĉunima se uzima o =35 - 40 )
tg=S /2· ro ,
pri, S = 0,8D i ro = 0,8D/2 ugao ‘= 17° i 40°.
Prednosti zavojnih transportera u poreĊenju sa ostalim vrstama transportra je u njihovim malim dimenzijama i maloj teţini, rade bez izazivanja prašine pošto su zatvoreni. Nedostaci se ogledaju
u velikoj potrošnji energije i u habanju zavojnica, te se zato upotrebljavaju za kraće
transportne daljine.
Tabela 3
Vrsla materijala
Vrlo rasipni
Tip
Primjer
zavojnice
punjenja ψ
zavojnice [min]
cement, gips, pepeo,
puna
0,3-0,45
50-120
suhi pijesak
krupni šljunak, Komadasli
Koeficijent Broj obnaja
trakasta ili
pješĉar, kreĉnjak,
lopatasta
0,25-0,4
40-100
0,15-0,3
30-60
šljaka Tjestasli
mokra glina, bcton,
lopatasla
126
Tabela 4
Ugao nagiba transponera
O
5
1
0.9
10
15
20
[0] koeficijent k l
0.8
0.7
0.6
Tabela 5
D [mm]
100 125 160 200 250 315 400 500 680 800 1000
Stand. br. 140 125 112 100 90 80
71 63 50
40
32
32
25
1250 25
obnaja Zavojnic 112 100 90
80 71 63 56
50 40
20
e [obr/min] 90 80
71 63
56
50
45 40 32
25
20
16
Tabela 6. Standardne vrijednosti koraka zavojnice
S
80 100 125 160 200 250 315 355 400 450 500 560 630 800 1000
(mm)
127
11. Vibracioni transporteri
UreĊaji nazvani vibracioni tansporteri više sluţe kao dodavaĉi rasutih materijala na transportne trake, drobilice, mlinove, i druge transportne i industrijske ureĊaje. Osnovni dio ovih transportera je metalni ţljeb koji je sa toĉkovima postavljen na šine voĊice i preko poluga sa ekscentrom vezan za izlaznu osovinu reduktora.
Kretanje tereta po ţljebu postiţe se time što pri kretanju ţljeba naprijed, atheziona slla izmeĊu ţljeba i materijala obezbjeĊuje kretanje materijala naprijed zajedno sa ţljebom, dok se pri kretanju ţljeba nazad ista atheziona slla je nedovoljna za zajedniĉko kretanje ţljeba i materijala, te materijal klizi po ţljebu. Prilikom zajedniĉkog kretanja ţljeba i materijala naprijed kinetiĉka energija materijala raste i troši se na njegovo kretanje i pošto se ţljeb povrati unazad, tada ţljeb proklizava ispod materijala. Da bi se premještao u jednom istom pravcu, potrebno je da slla trenja izmĊu materijala i ţljeba, ili ubrzanje ţljeba pri hodu naprijed i nazad, ne budu jednaki.
SL . 68 Šematski prikaz vibracionih trans portera
128
Dijelovi vibracionih transportera su : 1.- ţljeb transportera, 2.- noseći toĉkovi, 3.- prenosne poluge, 4.- ekscentriĉni prenosnik. 5.- klatni nosaĉi, 6.- transportovani teret
Vibracioni transporteri dijele se na :
vibracione transportere sa stalnom sllom trenja i stalnim pritiskom tereta na ţljeb, z ovu ih ljuljajuci transporteri,
transportere sa promjenljivom sllom trenja i promjenljivim pritiskom na ţljeb, zovu ih
tresući transporteri. Kod transponera prve grupe ţljeb se oscilatorno kreće, gradeći neslmetriĉan dijagram brzina, pri ĉemu kod hoda ţljeba naprijed brzina ravnomjerno i blago raste, i teret se, zahvaljujući slli trenja, kreće zajedno sa ţljebom. Na kraju hoda, kretanje ţljeba se naglo usporava, i materijal po inerciji produţuje da se kreće naprijed klizeći po ţljebu. Pri hodu ţljeba unazad njegova brzina naglo raste, i materijal po inerciji produţuje kretanje kao i na kraju predhodnog perioda kretanja ţljeba, sve dok pri kraju povratnog hoda brzina; ţljeba ne opadne, i maierijal ne poĉne da se kreće ponovo sa ţljebom. Ovakav naĉin kretanja ţljeba moţe se postići primjenom ekscentriĉnog mehanizma i njihajuće poluge, ili sa pneumatskim ili hidrauliĉnim klipnim pogonom. Kod drugog tipa transportera, sa promjenljivom sllom trenja, ţljeb je postavljen na nosaĉe nagnute pod izvjesnim uglom prema vertikali, to je zbog toga i osciliranje pod izvjesnim uglom (pravac strijelice). Pri kretanju naprijed sa
ubrzanjem, vertikalna komponenta slle inercije povećava pritisak tereta na ţljeb, dok s e pri hodu nazad smanjuje, ĉime se postiţe promjenljivi pritisak na ţljeb i promjenljiva slla trenja. Prema frekvenciji i amplitudi oscilacija transportere dijelimo na slijedeće:
ljuljajuće transportere, sa brojem oscilacija 50 - 100 u minuti i amplitudom 100 - 300 mm
tresuće transportere, sa 300 - 500 oscilacija u minuti i pri amplitudi od 10 - 20 mm.
vibracione transportere, sa 1 000 - 3 000 oscilacija i amplitudom 1,5-5 mm.
129
Dimenzije dodavaĉa su razliĉite tako da se duţina kreće od 800 -3500 mm, a širina od 300 do 800 mm.
SL . 69. Dispozicija vibracionog dodavača
Predstavljeni dodavaĉi imaju slijedeće tehniĉke karakteristike:Veliĉinu ulaznih komada 250 - 600 mm, maxim.hod do 200 mm, masu 1065 – 3080 kg, snagu motora 4 - 15 kW i dr. Vibracijski transporteri rade na principu bacanja materijala. Mogu obavljati horizontalni transport i pod kutom
uspona do 15°. Vibracijski transporteri mogu biti izbalanslrani skoljenĉastini pogonskim mehanizmom, kako je pokazano na slici 9. i 14,c,d. Takav transporter sastoji se od dviju cijevi (1) koje se pri radu gibaju u su protnim
smjerovima. Podrţavajući elementi (2) su lisnate opruge kao
podupora, dok se pogon postiţe koljenĉastom pogonskom napravom (3). Uobiĉajena frekvencija uzbude je 5-25 Hz, veliĉina amplituda 345 mm. Od taĉke O do Nakon vremena
t 1
t 1
materijal i ţlijeb se kreću zajedno.
djelići materijala odvajaju se od ţlijeba i ĉine skok u vremenu od t do t .Uslijed 1
2
frekvencije vibracija gibanje tereta odvija se u neprekidnim skokovima. Brzina premještanja materijala pri koljenĉastoj pogonskoj napravi je 0,3 -0,7 m/s a dopušteni makslmalni uspon ili pad 5 10°.
130
SL . 70 I zbalanslrani vibracij ski transporter
SL . 71 Dijagram brzine ţlijeba i materijala
2 Za koljenĉasti pogonski mehanizam makslmalno ubrzanje iznosl amax r ,
gdje je ugaona brzina
n
. 30 Ovdje je n broj okretaja pogonskog mehanizma.
131
Slijedi da je : 2
amax
n r n r 90 30 2
.
SL . 72 Sile pri oscilaciji ţlijeba
m a sin a sin g
m g
1
a sin
Vrijednost
g
kod vibracionih transportera se obiĉno kreće u rasponu izmeĊu 1,2 do 3,5.
Veliki brojevi titraja u vibracijskih transportera postiţu se pomoću mehaniĉkog, elektromagnetskog, hidrauliĉkog ili pneumatskog pogona. Mehaniĉki pogon (sl. 73.) ostvaruje se pomoću centrifugalnog
mehanizma koji moţe biti debalansni i autobalansni te pomoću koljenĉastog po gona.
132
SL . 73 73 Mehanički vibratori
Debalansna centrifugalna pogonska naprava (1) dobiva pogon od elektromotora. Na
odreĊenoj udaljenosti od središta nalazi se uteg (2). Pri okretanju ostvaruje se centrifugalna slla koja se prenosl na ţlijeb (cijev) transportera (3). Prijenos slle obavlja se preko ploĉe sa šarnirom (4) i opruge (5). Ploĉa dopušta prijenos centrifugalne slle samo u smjeru osl y. Na taj naĉin djeluje na ţlijeb transportera samo komponenta centrifugalne slle
F cy
. Na slici 13,b. pokazana je autobalansna
naprava za pogon transportera s dva utega (6) koji su postavljeni na obodu dvaju sparenih zupĉanika (7). Zupĉanici se okreću u suprotnom smjeru i nastale komponen te centrifugalne slle F cx se poni poništ štav avaj ajuu a
F cy
od obaju utega se zbrajaju. Na ţlijeb se na taj naĉin prenostit slla
2 F cy
.
Centrifugalni pogon se primjenjuje za transport do 50 m s usponom 10- 15°.
plituda da Am plitu
pogo pogona na je od 0,5 0,5 do 5 mm s fre frekv kvenc encijo ijom m uzbu uzbude de 1010- 50 Hz. Brzina premještanja materij ala je do 0,4
m/s. Ta vrsta pogona oslgurava bešuman rad, ali j e vijek trajanja leţajeva zbog vibracija malen. Koljenčasti pogon (sl. 74,c) moţe biti s krutom ili elastiĉnom vezom (sl. 12,d). Primjenjuje se obiĉno za uravnoteţene vibracijske transportere s dvije cijevi. Proizvodnost mu je do 400 t/h
133
E lektr lektro omagnetni agnetni pogonski vibrator priĉvršćuje se na ţlijeb ili cijev gdje ostvaruje vibracij e transportera. Vibrator (sl. 74.) sastoji se od eJektromagneta (1) s navojima, kotve (2), opruga (3) i
priĉ priĉvr vrsn snog og okvir okviraa (4). Rad Rad vibrat vibrator oraa odvija odvija se tako tako što se s ukljuĉ ukljuĉen enje jem m elektri elektriĉn ĉnee struje struje ostva ostvaru ruje je magnetna slla koja privlaĉi i otpušta kotvu. Opruge
vraćaju kotvu u prvotni poloţaj, a magnet je privlaĉi. Magnetna slla oscilira s
dvostrukom frekvencijom mreţe te će radna frekvencija transportera biti 100 Hz. Amplitude vibracija su do 2 mm. Makslmalni uspon odnosno pad transporta iznosl 15 do 20°. Duljina ţlijeba je do 10 m, a proizvodnost je nejednolika jer je vezana za oscilacije napona u elektiriĉnoj mreţi .
SL . 74 74 Shem Shema (a) i pre presje sjekk ele elektro ktrom magnet gnetnog nog vibra vibrattora (b)
Vibracijski transporteri sve se više rabe za dobave do 250 t/h i udaljenosti do 50 m zbog svojih odlika. Trošenje ţlijeba je neznatno, troškovi odrţavanja mali, a potrebna pogonska snaga je manja nego za neke druge transportere (puţne). Vibra cijski transporteri su pogodni za transport svih vrsta materijala oslm ljepljivih.Prikladni su za agreslvne i vruće materijale jer seţlijeb rnoţe presvući
raznim prevlakama. Pogodni su za doziranje materijala jer im se dobava moţe regulirati na ponom 134
jati i elektriĉne struje (elektromagnetni vibratori). Za vrijeme transporta mogu se na materijalu obavl jati
odreĊene tehnološke operacije kao prosljavanje, hlaĊenje i sl.
11.1.
Karakteristiĉni izgled vibracionih transportera Vibracioni separator ST 2 Vibro
SL. 75 V i bracioni sep separato rator ST 2 Vibro V ibro
Vibracioni separator ST 2 VIBRO je mašina koja ima široku upotrebnu vrednost i koristi se za selektovanje (klasifikovanje) semenske robe, osušenog lista, cveta, pulvisa i sl, za odvajanje sitno seckane stabljike od bilja (origano, menta itd), za otprašivanje i otklanjanje drugih ukljuĉaka iz materijala
koji se doraĊuje. Pogon je izveden preko jednog vibro motora. Veliĉina sita, a time i
kapacitet, prilagoĊavaju se zahtevu kupca i njegovim proizvodnim kapacitetima. Pored toga sita mogu biti raznih dimenzija
otvora što zavisi od kulture koja se selektuje i zahteva kupca. Veliĉina
otvora na situ direktnoutiĉe na dobijanje ţeljene granulacije bilja. Najsitnija perforacija sita je takozvano svileno sito za otprašivanje materijala.Selektovana masa se automatski odlaţe u kutije ili 135
na transportne trake, što takoĊe zavisi od potreba kupca. Vibracioni separator koji ĉini bazni proizvod ove vrste u proizvodnom programu Euro Prima, se u standardu isporuĉuje sa 4 aluminijumska sita razliĉite perforacije. Na separator se u jednom trenutku postavljaju 2 sita te se u jednom prolazu materijal razvrstava u tri razliĉite frakcije. Dimenzije sita su 1200x 650 mm.
Mašina poseduje automatsko izuzimanje i doziranje materijala koji se selektuje te zahtjeva minimalno
angaţovanje radne snage te ima veliku propusnu mo ć. Na vibracionom separatoru
moguće je vrlo lako podešavati ugao nagiba sitaurasponuod 5 do 25 stepeni kao i frekvenciju oscilovanja vibromotora. Ovo dozvoljava rad sa veoma
razliĉitim kulturama, kao i materijalom
razliĉite zaprljanosti. Vibro motor je dovoljno snaţan da ostavlja dovoljno rezerve snage za najteţe materijale. U standardnu opremu spada ureĊajzaelektronsku regulaciju frekvencije oscilovanja. Vibracioni separator ST III Vibro
SL . 76 VibracioniseparatorSTI I I Vibro
136
Vibracioni separator ST III VIBRO je mašina koja ima široku upotrebnu vrednost i koristi se za selektovanje (klasifikovanje) semenske robe, osušenog lista, cveta, pulvisa i sl, za odvajanje sitno seckane stabljike od bilja
(origano, menta itd), za otprašivanje i otklanjanje drugih ukljuĉaka iz
materijala koji se doraĊuje. Pogon je izveden preko dva vibro motora. Sita mogu biti raznih dimenzija otvora što zavisi od kulture koja se selektuje i zahteva kupca.Veliĉina otvora na situ direktno utiĉe na dobijanje ţeljene granulacije bilja. Najsitnija perforacija sita je takozvano svileno sito za otprašivanje materijala.Selektovana masa se automatski odlaţe u dţakove. Dimenzije sita su 1500x 800 mm. Standardno se isporuĉuje sa 3 sita razliĉitih perforacija koja su u isto vreme postavljena na mašini. Dodatna sita se mogu posebno isporuĉiti.Mašina poseduje automatsko izuzimanje materijala iz koša. Obzirom da je kapacitet mašine veliki, doziranje materijala u mašinu treba regulisati puţ nim ili trakastim transporterom.
Na vibracionom separatoru moguće je podešavati ugao nagiba sita u rasponu od 10 do 20 stepeni. Ovo dozvoljava rad sa veoma razliĉitim kulturama, kao i sa materijalom razliĉite zaprljanosti. Vibro motori su dovoljno snaţani da ostavljaju dovoljno rezervne snage za najteţe materijale.
Separator SP100
Separator SP je pogodan za raznovrsnu primenu, za grubu separaciju i veće kapacitete u doradi raznih vrsta bilja i semena.Separator je opremljen sa jednim sitom dimenzije 1000 x 2000
137
mm. Sito moţe biti razliĉite perforacije što zavisi od namene.Vibracije se ostvaruju putem krivajnog mehanizma sa ekscentrom koji pogon dobija od jednog elektro motora. Mašina je jednostavne konstrukcije i pouzdana je u radu.Poseduje mogućnost izbora tri razliĉita stepena oscilovanja sita.
Separator FS2000
Separator FS2000
138
Separator FS 2000 je pogodan za raznovrsnu primenu u selektovanju semena, pulvisa, lista, bobica i sl. Pogodan je
za separaciju, kalibraciju i ĉišćenje većeg kapaciteta sa razvrstavanjem
materijala u tri frakcije.
Separator FS 2000 opremljen je sa dva sita dimenzije 1000 x 2000 mm. Uz mašinu se isporuĉuju ukupno 4 sita razliĉite perforacije što zavisi od namene.Vibr acije se ostvaruju putem krivajnog mehanizma sa ekscentrom koji pogon dobija od jednog elektro motora.
Mašinajejednostavnekonstrukcije. U sluĉaju zagušenja, sita se lako ĉiste bez potrebe za rastavljanjem. U zavisnosti od materijala koji se doraĊuje moguće je odabrati jednu od ponuĊene tri veliĉine oscilovanja sita.
Vazdušni Cik -Cak separator sa vibro dozatorom "PARTNER"
139
Vazdušni separator PARTNER je kombinacija Cik -Cak separatora i separatora sa vibro dozatorom i vazdušnom kutijom. Radi na principu klasifikacije bilja uz pomoć vazdušne struje. Opremljen je frekventnim digitalnim regulatorom uz pomoć koga se postiţe fino podešavanje reţima rada uz dobijanje izvanrednih rezultata u klasifikaciji i ĉišenju bilja. Cik-Cak
separator je efektivne duţine 3 m sa usipnim košem i ureĊajem za doziranje
materijala sa sopstvenim elektro motorom sa reduktorom brzine obrtanja
Separator sa vazdušnom kutijom i vibracionim dozirnim stolom. Vibracioni dozirni sto ima
sopstveni dozator za usip materijala. Materijal se automatski dozira u tankom sloju u vazdušnu kutiju. U vazdušnoj kutiji se vrši separacija. Mašina se sastoji od ra dijalnog ventilatora sa motorom snage 4kW, frekventnog digitalnog regulatora, vazdušnog ciklona sa automatskim dozatorom koji izuzima materijal iz ciklona (pogon sa motorom sa redukcijom), filtera za prašinu, preklopnika za izmenu tipa separacije ( cik-cak ili vazdušna kutija). Svi segmenti su postavljeni na toĉkove ĉime je olakšano premeštanje i kombinovanje sa drugim mašinama u proizvodnu liniju. Izborom adekvatnog tipa separatora moguće je raditi bilje koje u sebi sadrţi najrazliĉitije neĉistoće, od relativno velikih stabljika do veoma sitnih ukljuĉaka (sitna stabljika, ĉekinjaste dlake, prašina i sl), što omogućuje rad sa najrazliĉitijim biljnim vrstama. Kao rezultat postiţe s e veoma visok procenat ĉistoće. 140
SL . 77 Montaţa vibracijonog transporter a ( tipaVib Jaqus Gr .F ed. 2176)
Dozatori pruţaju kontinuirane radne cikluse uz niz mater ijala i utovarnih kombinacija. Pogon je varijabilno brzinski nebalansirani motor.
Pored izgleda Vibracionih transportera nezaobilazan
segment su i sita. Koji su razliĉita za razne vrste vibracioonih transportera
Specifikacije:
Širina:
300 - 2000 mm
Duţina:
1-6m
Zapremina:
1500 tps
Teţina:
0.2 - 10 t
Radni nagib:
0 - 10° (prema dole)
141
SL . 78 Klasičan izgled vibracionog transportera za sipki pjesak
11.1.1. Vibrirajuća sita
UreĊaj za prosijavanje sa brojem oscilacija (vibracija) iznad kritiĉnih, nazivaju se vibracionim sitima ili vibro sitima. IzraĊuju se u obliku pravougaonih ramova sa boĉnim ogradama koje spreĉavaju ispadanje komada sirovine. Unutar ramova nalaze se prosjevne površine uglavnom od pletene mreţe. Ramovi sa mreţama leţe ili vise na jakim oprugama, koje kretanje pogonskog mehanizma pretvaraju u vibracije.
SL . 79 I zgled vibracionog sita za pijesak
142
SL . 80 I zgled vibracionog sita
Postoje 2 vrste sita i to :
Rezonantna sita
Rezonantna sita su usavršena klatna sita. Sastoje se od jednog rama sa dvijeprosjevne površine koje osciliraju u faznoj razlici u suprotnim pravcima .Klaćenje jedne prosjevne površine prenosi se na drugu pomoću elastiĉnihspojeva. Površina na koju je prenijeto vibriranje izaziva rezonansu kod površine koja prima klaćenje i obratno, tako da sito u cjelini ima jaĉe oscilacije i zahtijeva manju pogonsku energiju. Efekat prosijavanja i kapacitet su kod ovih sita bolji nego kod klatnih, a snaga motora i ugao nagiba manji nego kod vibro sita (ugao nagiba kod vibro sita je i do
35º, dok su rezonantna sita bez nagiba).Negativna strana rezonantnih sita je u osjet ljivosti prema promjeni broja obrtaja.
Luĉna sita Luĉna sita se koriste za sitno i fino mokro prosijavanje, otkapavanje suspenzije,odmuljivanje
i odvodnjavanje. Gornja graniĉna krupnoća ulazne sirovine zaprosijavanje kod ovih sita je oko 12 mm, a prosjev je krupnoće 01-3,25 mm.
143
12. Valjkasti transporteri
Valjkasti transporteri primjenjuju se za prenošenje teških komadnih tereta u valjaonicama, kovaĉnicima, kalionicama u finalnoj proi zvodnji dijelova, pilanama itd. Pomoću ovih transportera prenose se teški komadi na obradu od jedne do druge mašine,kako zahtjeva tehnološki proces obrade,koji se time povezuje u jedan tehnološki proizvodni neprekidni lanac. SL. 81. prikazuje valjkaste transportere.
Sl. 81 Šematski prikaz valjkastih transportera
1.rolne transportera
2.nosaĉ rolni 3.pogonske osovine, sa zupĉanicima 4.teret za prenošenje
144
Valjkasti transporteri mogu imati vlastiti pogon preko motora,reduktora i osovine sa zupĉanicima, a mogu i bez pogona po kojima se teret kreće gravitacijski. Kod valjkastih transportera sa vlastitim pogonom okretanjem valjaka proizvodi se trenje koje prouzrokuje kretanje tereta po transporteru.
Kod valjkastih transportera koji nemaju sopstveni pogon teret se kreće ili pomoću vuĉnog lanca, zatim ruĉno ili pod uticajem sopstvene mase. Da bi se teret kretao sam odnosno gravitacijski treba da bude nagnut za više od 1,5 do 3 %. Teret treba da se naslanja najmanje na dva valjka pri ĉemu korak treba da bude 1/3 do ¼ duţine tereta.
Osnovni dio valjkastog transportera je valjak koji se ugraĊuje na ram. Valjci se izraĊuju od metala ili za potrebe drvne industrije i transport lakših tereta od drveta i okreću se u leţištima sa kotrljanjem ili klizanjem.Valjkasti
transporteri mogu imati razliĉite oblike postavljanja, razliĉite oblike valjka, od
raznih materijala i na razne naĉine postavljene. Na sljedećoj slici prikazan je transporter prilagoĊen lokalnim prilikama i tehnološkim zahtjevima. Na istoj slici dat je oblik valjaka i naĉin postavljanja istih. 145
SL . 82 Dispozicija valjkastih transportera i načina ugradnje valjaka S
1. noseće konstrukcije, 2. rolne transportera, 3. prekidni most transportera, 4. oblik rolni i na ĉin postavljanja
Kapacitet valjkastih transportera odreĊuje se po odnosu 6: Qh= 3,6 ·Q1· v / a (t/h)
gdje su: Q1 – masa jediniĉnog tereta (kg) v – brzina kretanja (m/s) a – rastojanje meĊu komadima (m)
Otpor kretanju tereta pri ustaljenom kretanju je: 6,
Dr. Abdulah Ahmić: Pretovarna i transportna mehanizacija, Studenska štamparija Univerziteta, Sarajevo 1996. god., str. 198
146
Fwo = (m · G+q·z (f · d + 2f / D)±m G sinβ
Otpor kretanju pri puštanju transportera u rad je:
gdje su: G – masa jediniĉnog tereta (kN), m – broj komada koji leţe na valjcima, q – masa obrtnog dijela valjka (kN), z – broj valjaka, f – koeficijent trenja u leţištima valjka, f 0- koeficijent trenja kotrljanja u valjcima, d – preĉnik rukavca osovine valjka (cm), D – preĉnik valjka (cm), - ugao nagiba transportera, - moment inercije valjka, t u – vrijeme ubrzanja ( sec-1), - ugaona brzina valjka (sec -1)
Snaga pogonskog motora pri ustaljenom kretanju je 7:
Nu = Fώuv/ nk
(kw)
a pri startu
Np = Fώ0v/ nk
(kw)
gdje je pored poznatih, nk – koeficijent korisnosti motora R ukovanje i odrţavanje valjkastih transportera dosta je jednostavno. 7
Dr. Abdulah Ahmić: Pretovarna i transportna mehanizacija, Studenska štamparija Univerziteta, Sarajevo 1996. god., str. 199
147
Valjkasti transporteri koriste se u fabrici za transportovanje kalupa u livnici kao i transport
materijala u skladištima. Transporter je izraĊen iz više sekcija, a sastoji se iz oslonog rama na nosećim stubovima i u ramu transportera su ugraĊene osovine valjaka. Noseći stubovi su izraĊeni kao pokretni kako bi se omogućilo regulisanje ugla nagiba transportera. Valjci su cilindriĉnog oblika, a uleţišteni su preko kugliĉnih leţaja, sa nepokretnim osovinama. U okviru fabrike postoje sljedeća skladišta: -
Skladište sirovina polu fabrikata
-
Skladište alata i pomoćnih pribora
-
Skladište dijelova u toku procesa proizvodnje
-
Skladište sklopova, podsklopova i gotovih dijelova
-
Skladište pomoćnih sredstava.
- Skladište sirovina i polu fabrikata je
takav tip skladišta gdje se pomenuti moduli odnose na
manipulacilu šipkastim polufabrikatima, limenim trakama, rablama i drugim materijalima koji će bi ti korišteni u proizvodnji. Oni se skladište u posebnom magacinu. Distribucija se obavlja automatizovano ili ruĉno. Paletizacija se obavlja pomoću robota tako da se izvrši neka od operacija predviĊena tehnološkim postupkom. Dijelovi se odlaţu u meĊumagacin u kome neki predstavljaju samo odreĊenepodsklopove ili sklopove kao dijelove koji ĉekaju dalji ureĊaji. Ova sredstva su smještena u skladište sirovina i polufabrikata, a za transport se koriste razni viljuškari, mosne dizalice, konvejeri i sl. Robu od skl adišta
dovoze razni dobavljaĉi, ali ifirma vrši dostavu robe od
dobavljaĉa, koja svojim kupcima vrši prevoz do odreĊenih skladišta svojim kamionima. -Skladište alata i pomoćnih pribora se nalazi u okviru proizvodnog pogona. -Skladište delova u toku procesa proizvodnje
Ovdje se prije svega misli na transport i skladištenje
dijelova koji ĉekaju slobodnu mašinu da bi se mogla pomoću robota vršiti paletizacija, dok se transport vrši pomoću AGV kolica. -Skladište sklopova, podsklopova i gotovih delova Ovdje se nalaze dijelovi koji su prošli proces
montaţe. Neki od njih predstavljaju finalne proizvode, proces montaţe. Ovi dijelovi se privremeno odlaţu u magacin, gdje spakovani na palete ĉekaju na dalji proces montaţe. - Skladište pomoćnih sredstava .
Ovdje se pod pomoćnim sredstvima podrazumeva SHP, ulja,
rezervni dijelovi mašina isirovina i polu fabrikata zb og njegovog velikog kapaciteta.
148
13.Elevatori
Elevatori kao mašine spadaju u sred stva kontinuiranog transporta . Oni se najviše primjenjuju u rudnicima
, a isto tako imaju veliku primjenu i u luĉkim terminalima,kao I u mnogim mlinovima.
Elevatori su ureĊaji koji omogućavaju kontinuirano premještanje sitnozrnih, sitnog i komadnog tereta u vertikalnoj ravni ili pod velikim nagibon u odnosu na horizontalu. Visoku primjenu elevatora
nalazimo takoĊer u skladištenju ţitarica , kao i u samom transportu ţitarica . Elevatori se primjenjuju gdje god je potrebno dodavanje materijala .Ovi ureĊaji imaju primjenu u rudarstvu i to u jamskim pogonima za transport u slijepim oknima , u procesu prerade rude , zatim u objektima za skladištenje
ţitarica u zrnu , u luĉkim terminalima zatim u briketnicama , praonicama uglja i sliĉnim objektima . Elevatori sluţe za vertikalni transport sipkih odnosno rasutih materijala uz pomoć vedrica (kofica) koje su priĉvršćene za elevatorsku traku. Na skladištu raspolaţemo sa razliĉitim širinama elevatorskih traka, kao i elevatorskih vedrica i pripadajućih dijelova za elevatore: elevatorski vijci, podloške, remenice te spojnice za elevatorske trake.Sastoje se od dva beskonaĉna lanca obješena preko odgovarajućih kotura na utovarnoj i istovarnoj strani od kojih je gornji pogonski, a donji povratni. Za lance su vezane vedrice(kofice) kojima se prenosi materijal. Zapremina im je najĉešće iznosi to jest kreće se do 120 litara. Brzina mu je od 0,4 do 0,5 m/s, a kapacitet od 130 do 150 t/h.Za
visinu izvoza do 50 metara potrebna je pribliţna snaga pogonskog motora od 25 do 30 kW. Na gornjem i donjem dijelu elevatora postavljaju se mali bunkeri sa lijevcima za utovar i istovar vedrica.
Elevator na donjem kraju moţe biti zatvoren ili otvoren. Otvoren donji kraj elevatora ornoguĉava neposredno zahvatanje materijala. Prvi tip se primjenjuje kod nepokretnih elevatora, a drugi kod
istovara vagona, i sliĉn o. Ranije je napomenuto da prilikom nailaska kofice (vedrice) preko pogonskog bubnja osim sile zemijine teţe na materijal u kofici djeluje i centrifugalna sila koja ima uticaja na naćin praţnjenja kofica.
149
Dijelovi :
1. pristupna staza, 2. prihvatni bunker,
3. noseći lanci, 4. vedrice elevatora, 5. povratni kotur 6.pogonski mehanizam, 7. pogonski kotur, 8. prijemni bunker, 9. prostorija elevatora SL . 83 Bočni izgled elevatora sa vedricama
Uslijed djelovanja centrifugalne sile materijal se prosipa po odreĊenoj putanji (a) pri ĉemu kofice trebaju da budu dovoljno razmaknute kako prilikom istovara ne bi materijal iz kofice padao po
leĊima prethodne kofice. Elevatori sa ovakvim praţnjenjem kofica naziv aju se brzohodnim elevatorima.
Kod nedovoljne centrifugalne sile matrijal se poĉne prazniti preko unutarašnje ivice kofice poslije njenog prolaska kroz krajnji gornji poloţaj i pada vertikalno naniţe (b) sve dok se kofica potpuno ne isprazni.
Ovaj naĉin praţnjenja se naziva gravitacioni, a elevator sa ovakvom
praţnjenjem sporohodni.
150
SL . 84 Način nasipanja materijala iz kofica (vedrica)
13.1. Podijela elevatora
Ovisno o vrsti sipkog materijala upotrebljavamo odreĊeni tip vedrica. Tako duboke vedrice koristimo za transport suhih i lako rasipnih materijala (npr. za suhi pijesak, ugljen cement, suhi šljunak itd.). Plitke vedrice primjenjujemo prilikom transporta materijala sa visokim koeficijentom trenja. To su
materijali koji su vlaţni ili se dosta slijeţu (npr. morski pijesak, glina, brašno itd.). Oštrobridne vedrice koristimo prilikom transporta teških grudastih i trošivih materijala (npr. koks, kamen, rude itd.).
Najĉešći materijal od kojih se izraĊuju vedrice su ĉeliĉni limovi, lake kovine, polimerni
materijali i guma.
Vedrice mogu biti izvedene kao: a) duboka b) plitka
c) oštrobridna
SL . 85 Vrste kofica(vedri ca)
151
Za podizanje rasipnih materijala koriste se elevatori sa koficarna (vedriĉari), a za komadne terete elevatori sa specijalnim hvataĉima i platformama. Zauzimaju malo prostora pa su uz trakaste transportere najĉešće korišteni ureĊaji za transport. Kofičasti elevatori rade tako što se materijal u elevator ubacuje kroz otvor na donjem dijelu kućišta (1) i direktno puni kofice (6 iii 7) priĉvršĉene na gumenoj traci ili lancima (9) koji su uj edno vuĉni elementi elevatora. Materijal koji se prospe pada u zaobljeni dio kuĉišta odakle ga zahvataju kofice koje nailaze. Za pogon i zatezanje se koriste odgovarajuéi lanĉanici li bubnj evi zavisno od vuĉnog elementa. Pogonski su ugraĊeni na gornjem kraju kućišta (5), a na donjem kraju su zatezni. Zatezanje se izvodi preko zateznog ureĊaja (3) (zavojno vreteno ili opruga) Nailaskom kofice kroz gornji krajnji poloţaj usljed djelovanja centrifugalne sile i odvodi u bunker.
SL . 86. Kofičasti elevator za rasuti teret
152
Dijelimo ih prema uglu transportovanja na: -
vertikalni (90º)
-
kosi (75 º do 90
º)
Prema vrsti transportujućeg materijala: -
komadni materijali,
-
jediniĉni tereti,
-
sipki materijali.
SL . 87 Di spozicij a nekih vrsta elevatora za komadni teret
Elevatori se u zavisnosti od utovara i istovara mogu podijeliti na : -
Brzohodne
-
Sporohodne
Prema zahvatnom sredstvu na: -
elevatore sa vedricama
-
elevatore sa konzolama
-
elevatore sa vješalicama
Prema vrsti vuĉnog elementa na: -
lanĉaste elevatore
-
trakaste eleva
SL. 88 Elevetori prema vrsti vuĉnog elementa
153
13.1.1. Puţni elevator
Puţni elevator je mašina koja je namjenjena za dopremanje prije svega praškastih i sitnozrnastih,a onda i zrnastih materijala iz sopstvenog kontejnera . Puţni elevator je mašina koja je namjenjena za
dopremanje prije svega praškastih i sitnozrnastih,a onda i zrnastih materijala iz sopstvenog kontejnera zapremine 120 dm³ u usipni koš maš ine za pakovanje ili doziranje. Mašina radi na principu puţnog elevatora gdje je duţina puţa -cijevi 2500mm Maksimalna visina dopremanja proizvoda iznosi 2000mm Mašina je opremljena automatikom i prikljuĉkom koji reguliše uzimanje -dopremanje robe
nezavisno od rada mašine,kao i to da se roba ne p rospe. Glavni kontejner mašine je snadbijeven sa dva mješaĉa koji obezbjeĊuju ravnomjerno mješanje proizvoda posebnim elektromotornim pogonom.
Osobine puţnih elevatora: - Jednostavna konstrukcija - Bezbjedno i lahko rukovanje - Brzo podešavanje visine isipanja - Sopstveni toĉkići omogućavaju mobilnost - Minimalni troškovi odrţavanja - Mašina je opremljena sopstvenim elektro - Mašina je izraĊena nehrĊajućeg ĉelika 154
Za praškaste i sitnozrnaste materijale proizvedeni su puţni elevatori za dopunjavanje dozirnih koševa . Familija vertikalnih kofiĉastih elevatora kapaciteta 10 -200 t/ h ţitarica nasipne teţine q = 0,8 t/m3 razvrstana u 6 tipova po kapacitetu i nekoliko varijanti prema obliku: vanjski
samostojeći elevator,
unutrašnji elevator, elevator za merkantilne ţitarice, za sjemenske ţitarice i praškaste komponente.
Elevatori su najekonomiĉniji transporteri za vertikalni transport prašinastih, zrnatih i sitnogrudastih materijala.
13.1.2. Vertikalni kofiĉasti elevatori
Familija vertikalnih kofiĉastih elevatora kapaciteta 10 -200 t/ h ţitarica nasipne teţineq = 0,8 t/m3 razvrstana u 6 tipova po kapacitetu i nekoliko varijanti prema obliku: vanjski samostojeći elevator, unutrašnji elevator, elevator za merkantilne ţitarice, za sjemenske ţitarice i praškaste komponente. Elevatori se koriste za vertikalni transport zrna u silosima.
Dijelovi elevatora su: - Glava elevatora,na kojoj je montirani pogon i iz koje izlazi transportovani materijal - Stopa elevatora u koju ulazi materijal za transport cijevi kroz trak sa koficama - Noseća traka sa koficama
Zrno se u elevator uvodi kroz otvor na stopi koja moţe da bude postavljena sa prednje i zadnje strane elevatora. Kofice zahvataju zrno i nose ga naviše. Zbog centrifugalne sile koja djeluje na krivini doboša, zrno izleće iz kofice i kreće se po trajektoriji koja predstavlja rezultantu obima brzine doboša i ubrzanja zemljine teţe. Obimnu brzinu doboša i profil glave treba tako odabrati da svako zrno 155
padne u izlazni otvor na glavi elevatora. Ovo je najkvalitetniji vid transporta jer materijal koji se
transportuje stoji u kofici a kofica se kreće.Tu je smanjen lom na minimum. Najmanja je potrošnja energije po toni transportovanog zrna. Kapaciteti koje izraĊujemo kreću se od 10 t/h suhog zrna merkantilne pšenice do 100t/h.Vertiklni kofiĉasti elevatori Preklopke i cjevovodi koriste se za gravitacioni transport zrna.
13.1.3. Elevator EL – 125
Elevator se moţe koristiti svuda gdje je potrebno stalno dodavanje komadnog materijala , naprimjer u vibracijske dodavĉe , na tekuće trake ili druga mjesta za oduzimanje . Elevator EL-125-P ima pored funkcije dodavanja materijala na mjesto za oduzimanje i funkciju orjentiranja . Kapacitet na izlazu ovisi o
veliĉini elemenata i sloţenosti orjentacije . Brzina dodavanja je konstantna ili promjenjiva . Ispitivanja
Mehaniĉkog oštećivanja zrna kukuruza provedena su na elevatoru , transportnom sredstvu vertikalnog
transporta . Rad predstavlja usporedbu dinamiĉke otpornosti zrna kukuruza , hibrida , OSSK 552 na ulazu i izlazu elevatora tokom transporta . Deklarirani kapacitet elevatora bio je 62 vedrice
m³/h ,volumen pojedine
iznosio je 2.1 dm³ , a na traci je bilo priĉvršćeno 360 vedrica . Broj okreta reduktora , a
samim time i pogonske glave elevatora bio je 80 okreta u minuti . UtvrĊeno je da se tokom 156
navedenog transporta povećava udio loma , no ne u istom iznosu . Ispitivanja oštećivanja su obavljanja na uzorcima razliĉiti vlaţnosti , podijeljenih u ĉetiri grupe i to : 28 – 30 % ; 23 – 25 % ; 17 – 19 % i 11 – 13 % . 13.1.4. Elevator sa rotacijskim ili vibracijskim dodavaĉem
Elevator u kombinaciji sa vibracijskim ili rotacijskim dodavaĉem predstavlja potpuno automatizirani sustav za dodavanje elemenata na radnom mjestu . Navojni prekidaĉ ugraĊen na elevatoru omogućava ravnomjernu zalihu elemenata u vibracijskom ili rotacijskom dodavaĉu.
Osnovni proraĉuni elevatora
13.2.
Ĉasovni kapacitet elevatora dobija se iz sljedećih odnosa:
Qh
3600 v Q k p
3,6 v Q k p
1000l
l
(t / h ili m3 / h)
Q – zapremina jedne vedrice, l – rastojanje vedrice,
γ – nasipna masa materijala, kp – koeficijent punjenja vedrice 0,7 do 0,85 Q/l – tovarna zapremina po jedinici
duţine elevatora
Koliĉina tovarenja materijala po jedinici duţine transportera iznosi :
q
Q k p l
(t / m) ,
a to se dobije uvrštavanjem formule za ĉasovni kapacitet u :
Qh
3600 v Q k p 1000l
3,6 v Q k p
l
157
q
3,6 v Q k p 3,6 v l
i skratimo 3,6 v i iz toga slijedi konaĉna formula za koliĉinu tovarenja materijala po jediniĉni duţine transportera
q
Qh
Q k p
3,6 v
l
(t / m)
Elevatori se dijele na dvije grupe i to u zavisnosti od utovara i istovara.
U prvu grupu spadaju brzohodni elevatori, kod kojih se istovar vedrica(kofica) vrši na bazi centrifugalne sile.
Ovdje je potrebno da centrifugalna sila, koja djeluje na svaku ĉesticu materijala, iznosi 2/3 mase ĉestice.Ako je P masa ĉestice. Ako je P masa ĉestice onda j epotrebno da bude ispunjen uslov :
P v 2
g
2
3
r
P
gdje je : r – polupreĉnik bubnja.
P v 2
2 3
g r
P
/
P
Nakon toga se brzina kretanja elevatora dobija na taj naĉin što se vrši skraćivanje P na obje strane i tada dobijemo :
v2 g r
2 3
3 v2
g r
2 3 v2
2 g r v 2
2 g r 3
158
i slijedi konaĉna formula : v2
0,66 g r ,
koja izvlaĉenjem drugog korijena dobija se brzina kretanja elevatora da bi se ispunio postavljeni zahtjev i omogućio istovar elevatora to jest :
v
0,82 g r ( m / s )
Brzohodni elevatori koriste se najĉešće za prijenos sipkog to jest rastresitog materijala. Sporohodni elevatori , kod kojih se istovar materijala iz vedrica(kofica) vrši djelovanjem
sopstvene mase materijala koji se prenosi to jest ĉiji se prijenos vrši ovim sredstvom kontinuiranog transporta. Pogodniji su za prijenos krupnijeg komadnog tereta. Brzina kretanja vedrica(kofica) kod ovih elevatora je 0,8 do 1,0 m/s i kod ove brzine kretanja centrifugalna sila je neznatna. Brzohodni
elevatori su lakši i jeftiniji od sporohodnih. Snaga pogonskog motora elevatora proraĉunava se iz odnosa:
N
Qh H 367 n
(1.15
k
)
(kW )
gdje su pored poznatih :
H – visina dizanja (m), n - koeficjent korisnog dejstva pogona, k – koeficjent zavisan od kapaciteta,
159
