2. Конвеєри без тягового пристрою

2.1. Гравітаційні пристрої й роликові конвеєри

Найпростішими гравітаційними пристроями служать похила площина, жолоб, труба, по яких скачується транспортуємий вантаж. Кут нахилу жолоба визначається коефіцієнтом тертя між його поверхнею й матеріалом і кут природного укосу. Звичайно кут нахилу жолоба більше кута внутрішнього тертя на 5 -10^о. Іноді застосовують спіральні спуски, у яких жолоб виконаний по гвинтовій лінії навколо вертикальної осі.

До гравітаційних пристроїв, які транспортують вантажі, відносять роликові конвеєри, у яких похила площина утворена рядом роликів, встановлених на рамі.

Роликові конвеєри чи рольганги застосовують у ливарних цехах для переміщення форм і стрижнів на піддонах, порожніх опок, а також виливків в очисні відділення – у тарі, на піддонах чи без них при наявності у великих виливків рівних опорних поверхонь.

І ноді для переміщення вантажів по горизонтальному роликовому конвеєру використають пневматичні або гідравлічні штовхальники. Наприклад, передача форм на ливарний конвеєр і з конвеєра на вибивний пристрій здійснюється пневматичними штовхальниками по горизонтальному неприводному роликовому конвеєру, а рух виливків з вибивних решіток на пластинчастий конвеєр або в тару підвісного конвеєра відбувається по похилому жолобу під дією сили ваги.

Роликові конвеєри підрозділяють на неприводні, по яких вантажі переміщаються проштовхуванням (а при ухилі – гравітаційно), і приводні – з обертанням роликів від електропривода і передачі руху вантажам тертям.

Неприводні роликові конвеєри з проштовхуванням вантажів вручну (Рис.7.13, а) застосовують для міжопераційних передач на невеликі відстані (5–10 м) легких вантажів (до 200 кг і рідше більш важких) на ділянках з неінтенсивними вантажопотоками. Для полегшення переміщення вантажів роликові конвеєри часто виконують з ухилом 1,5–2%, а при важких вантажах прямолінійні конвеєри обладнають штовхальниками – пневматичними чи ланцюговими з електроприводом.

Приводні роликові конвеєри використовують у механізованій і автоматизованій потокових лініях по виробництву виливків і стрижнів, а також на окремих ділянках формувальних і очисних відділень для транспортування ливарних форм, опок і виливків у тарі. Ці конвеєри виконують з окремих, звичайно прямолінійних, секцій з однорядними циліндричними, а частіше з дворядними дисковими роликами. Ролики одержують обертання від електропривода через ланцюгові чи зубчасті передачі (Рис. 7.13, а).

На рис. 7.13, б приведена секція приводного роликового конвеєра для транспортування ливарних форм розміром 1800х1500 мм. Ролики в секції одержують обертання за допомогою зубчастих передач, розміщених у закритих корпусах, що є станинами секцій.

Приводні роликові конвеєри, звичайно виконувані секціями довжиною по 2 - 3м, мають єдиний груповий привід з конічною зубчастою або ланцюговою передачею. Швидкість переміщення вантажів складає 5-15 м/хв.

2 .2. Хитні інерційні конвеєри являють собою жолоб, який робить коливальні рухи, внаслідок чого вантаж, який перебуває в ньому, переміщається. Хитні конвеєри можуть бути з постійним (Рис.7.14б) і непостійним (Рис.7.14а) тиском вантажу на жолоб. Хитний конвеєр з непостійним тиском вантажу на жолоб складається зі сталевого жолоба, що робить коливальні рухи на пружних стійках під дією кривошипного механізму, який підкидає матеріал вперед і уверх. За цей час жолоб рухається вниз і назад, матеріал опускається в інше місто жолоба на крок вперед. Довжину кривошипа вибирають малої в порівнянні з довжиною шатуна й довжиною опорних стійок, внаслідок чого рух матеріалів близький до синусоїдального, а сам рух жолоба можна розглядати як прямолінійне.

Амплітуда коливання конвеєрів із кривошипно-шатунним механізмом становить 30 – 40 мм при числі циклів 300 – 400 у хвилину. Пружні опорні стійки жолоба встановлюють із нахилом під кутом a = 2 30 відносно вертикалі убік зворотного руху вантажу. Середня швидкість руху вантажу становить 0,15 - 0,20м/с.

Хитні конвеєри з постійним тиском вантажу на жолоб відрізняється від конвеєрів з непостійним тиском тим, що жолоб у них установлений на роликових опорах і він робить поступальний-коливальний рух під впливом подвійного кривошипного механізму. Цей механізм складається із шарнірного чотиризвінника, у якому один кривошип обертається рівномірно, а другий кривошип обертається не рівномірно, передає коливальний рух жолобу через тягу. Матеріал рухається вперед під дією штовхання жолоба і гравітаційних сил, які виникають при нахилі жолоба.

Висоту шару матеріалу в жолобі приймають b=50-100 мм; коефіцієнт заповнення жолоба становить 0,5-0,6. Середня швидкість пересування вантажу в горизонтальному жолобі не вище 0,2 м/с. Амплітуда коливань жолоба становить 50 – 100 мм, а частота 1 - 2Гц.

2.3.Вібраційні конвеєри застосовують для транспортування відпрацьованої суміші, виливків (масою до 200 кг) після вибивки і ливників. Конструкція вібраційного конвеєра показана на рис.7.15.

На відміну від хитних конвеєрів, у яких вантаж сковзає по жолобі, не відриваючись від нього, на вібраційних конвеєрах частка вантажу відривається від жолоба й рухається у вигляді мікропольотів. При такому русі вантаж не дробиться, не стирається і практично не зношує жолоб. Жолоб або трубу вібраційного конвеєра звичайно встановлюють на пружинні підвіски. Частота коливань вібраційного конвеєра до 50 Гц при амплітуді менш 1 мм створюється інерційними, пневматичними, електромагнітними й гідравлічними вібраторами

Найбільш досконалі електромагнітні вібратори. У них немає тертьових і швидкозношуваних деталей, передбачена можливість регулювання амплітуди коливань без припинення роботи установки. Жолоб конвеєра спирається на спеціальні пружні опори 2 і одержує рух від електромеханічного привода 3. Днище жолоба футеровано зносостійкими матеріалами. Жолоб конвеєра можна закривати пилощільним вентиляційним кожухом 4. Установлюються конвеєри горизонтально чи похило до ±10°. Продуктивність їх досягає 500 т/год і більш; ширина жолоба < 2000 мм. Швидкість руху матеріалу по жолобі горизонтального конвеєра 0,1-0,35 м/с.

Вібраційні конвеєри в 3-4 рази економічні ніж стрічкові, а вібраційні живильники економічні й легше стрічкових, хитних і тарілчастих живильників. Однак при транспортуванні на відстань більше 50 м вібраційні конвеєри уступають стрічковим конвеєрам, як по металоємності, так і по витраті енергії.

Основні переваги вібраційних конвеєрів: можливість транспортування вантажу в умовах повної ізоляції від навколишнього середовища в закритих жолобах або трубах; можливість виконання одночасно із транспортуванням інших технологічних операцій - сушіння, охолодження, змішування, просівання й т.д.; мале зношування несучого елемента (труби або жолоби); порівняльна простота конструкції машини; можливість проміжного завантаження й розвантаження; мала витрата енергії при роботі.

Поряд з горизонтальними вібраційними конвеєрами в ливарних цехах усе більше застосовують вертикальні конвеєри (Рис.7.16) для переміщення вантажів по гвинтовому жолобі нагору. Для цього жолоб закріплений на трубі з пружинами, яка має зворотно-обертальний рух навколо вертикальної осі й коливальний рух уздовж тієї ж осі за допомогою вібратора. Матеріал рухається так само, як й у горизонтальному жолобі, за допомогою мікропольотів, але при вертикальному транспортуванні ці польоти відбуваються не по прямої лінії, а по дотичній. Максимальна висота вертикальних вібраційних конвеєрів досягає 8м; з відношенням висоти до зовнішнього діаметра труби до 10. З найбільшою швидкістю транспортуються дрібнокускові й зернисті вантажі (кокс, шлаки, руда, пісок, глина); з більше низькою швидкістю - пилоподібні вантажі (мелена глина, азбестова крихта, мелений вугілля, маршиліт). При русі вологих не липких вантажів (наприклад, сирий пісок) створюється більше стабільний потік. При вологості більше 12% швидкість руху різко знижується. Вологі липкі матеріали (наприклад, сиру глину) не можна транспортувати вібраційними конвеєрами. Кут нахилу жолоба вертикальних вібраційних конвеєрів звичайно не перевищує 15 – 20^о.

2 .4. Гвинтові конвеєри (шнеки) у ливарних цехах застосовують для транспортування меленої чи дрібнокускової просушеної глини, меленого вугілля (при цьому легко забезпечується герметичність) і для роздачі цих матеріалів по бункерах. Гвинтовий конвеєр (Рис.7.17) - пристрій, який служить для переміщення матеріалу по жолобу за допомогою шнекового гвинта. При обертанні гвинта вантаж переміщається витками гвинта по жолобу.

Гвинтовим конвеєром можна транспортувати матеріали не тільки по горизонталі, але й по похилому жолобу. Ці конвеєри недоцільні для переміщення великокускових, абразивних або вантажів, що сліпаються.

Крок гвинта звичайно дорівнює його діаметру. Частота обертання гвинта залежить від щільності матеріалу: для важких матеріалів 0,8 об/с, а для легких 1,5÷2,5об/с. Довжина гвинтових конвеєрів звичайно < 50 м.

2 .5. Установки пневматичного транспорту (Рис.7.18) застосовують для пилоподібних глини, бентоніту, вугілля, рідше для сухого піску і формувальних сумішей на відстань до 2 км на висоту до 100 м. По трубопроводах ці матеріали подаються зі складів до сумішоприготувальних дільниць. Пневматичним транспортом називають переміщення вантажів по трубах внаслідок перепаду тиску повітря.

Пневматичні транспортні установки підрозділяють на усмоктувальні (Рис.7.18.а), нагнітальні (Рис.7.18.б) й комбіновані.

Принцип роботи усмоктувальних установок заснований на утворенні розрідження повітря в транспортному трубопроводі.

Усмоктувальні установки малопродуктивні, тому що створити велике розрідження (більше 10кПа) важко. Звичайно у ливарних цехах працюють усмоктувальні пневматичні установки при розрідженні не більше 10 кПа для транспортування пилоподібних матеріалів на невеликі відстані. Переваги установок усмоктувального типу в тім, що матеріал можна забирати з різних місць, а крім того, у випадку порушення герметичності трубопроводу пил не буде виділятися в цех.

Нагнітальні установки працюють під дією стисненого повітря, яке подається в транспортний трубопровід. Ці установки використають для транспортування важких пилоподібних і кускових вантажів на більшу відстань. Недолік нагнітальних установок - виділення пилу в цех при порушенні герметичності трубопроводів, підвищене зношування трубопроводів у колінах.

Для створення необхідного перепаду тиску повітря в трубопроводі в нагнітальних установках застосовують компресори й повітродувки, а в усмоктувальних системах - вакуум-насоси й вентилятори високого тиску.

Пневмотранспортними системами обладнають млини для розмелених глини і вугілля з пневматичним відбором продуктів помелу. Установки всмоктувального типу можна застосовувати в ливарних цехах для пневмоприбирання пилу.

3. Безрейкові транспортні машини та напольно-рейковий внутрішньоцеховий транспорт

Електрокари й автонавантажувачі - найбільш розповсюджений вид безрейкового внутріцехового транспорту в сучасних ливарних цехах, особливо масового виробництва.

3 .1. Електрокар (Рис.7.19) приводиться в рух одним чи декількома електродвигунами постійного струму від акумуляторної батарей. Акумуляторні батареї – найбільш відповідальна частина електрокара, їх установлюють звичайно поруч з місцем водія. Електрокар простий в обслуговуванні і керуванні, маневрений, безпечний у пожежному положенні. При його роботі не виділяються відпрацьовані гази, він не робить шуму при русі, пуску й установці в приміщеннях. Електрокар має піднімальні платформи і вантажні підставки, тому для навантаження і розвантаження не потрібно застосування фізичної сили. Для зарядки акумуляторних батарей електрокарів спеціально обладнають зарядні станції. З метою безпеки гальмова система ходової частини електрокара виконана таким чином, що при знятті ноги водія з площадки керування електрокар миттєво зупиняється і знеструмлюється.

3.2. Автокари по зовнішньому вигляді майже нічим не відрізняються від електрокарів. Замість електродвигуна і батарей живлення автокар має звичайний бензиновий двигун. Автокари виконують у цеху ту ж роботу, що й електрокари, але менш поширені. Це через те, що вони створюють шум під час роботи, складні в керуванні й обслуговуванні, а відпрацьовані гази забруднюють атмосферу цеху. Для навантаження і перевезення великогабаритних вантажів як усередині цеху, так і для міжцехових перевезень використовують автонавантажувачі.

3.3. Автонавантажувач змонтований на базі автомашини, але відстані між передніми і задніми колісьми значно менше, ніж у звичайних автомобілів, що робить його дуже маневреним. Замість кузова автонавантажувач постачений двома вертикальними колонами - напрямними для руху по них тягового ланцюга з виделковими захоплювачами чи спеціальною платформою для захоплення, підйому і транспортування вантажів.