Лекция 13. ПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА И ПИТАТЕЛИ
Организация и техника выгрузки и приема сыпучих грузов в значительной степени определяют всю систему комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных и складских операции (КМА ПРСО). Поэтому рациональный выбор типа приемных устройств, их оборудования, размеров, а также вида транспортных связей с местами хранения и потребления выгружаемого сыпучего груза является первоочередной задачей при выборе и организации КМА ПРСО на промышленном предприятии и вообще на промышленном транспорте.
Приемные устройства должны обеспечивать разгрузку подвижного состава с наименьшими затратами труда, средств и времени.
По своему техническому построению и условиям эксплуатации приемные устройства бывают двух основных видов: траншейно-эстакадные и бункерные.
Траншейно-эстакадные приемные устройства.
Повышенные пути. В простейших условиях разгрузки в ряде случаев оказывается достаточно ограничится устройством повышенного ( ) разгрузочного пути с вертикальным или крутым (1:1) откосами, укрепленными железобетонными плитами (рис. 13.1).
Рис 13.1. Повышенный путь.
Основное достоинство повышенного пути - его простота; недостатки - происходит засыпание пути, малая емкость первичных отвалов, затруднена уборка груза, повреждаются защитные железобетонные плиты при использовании зачерпывающих машин.
Грузы из отвалов убирают кранами, оборудованными грейферам, одно- или многоковшовыми погрузчиками, либо сдвигают в штабель бульдозерами.
Потребную длину повышенного пути определяют по двум параметрам -для площадок со штабелями (складами) и без штабелей. На одной позиции повышенного пути (при принятых нами Н=1,5…2.5 м.) можно без штабелирования груза разгрузить два полувагона грузоподъёмностью 62 и 93 т.
Разгрузочные эстакады. Эстакады сооружают, как правило, для двух сторонней разгрузки и снабжают легкими мостиками.
Рис 13.2. Железобетонная разгрузочная эстакада.
Различают низкие эстакады – высотой до 3 м и емкостью 62 т и высокие – высотой до 9 м и емкостью свыше 180тн На рис. 13.2 приведено устройство железобетонной разгрузочной эстакады.Основные достоинства: не происходит засыпание путей, имеется возможность применения высокопроизводительного техники для осуществления последующих двух частей технологического процесса перемещения сыпучих грузов. К недостаткам следует отнести сложность конструкции, затруднения с открыванием и закрыванием люков, неполная выгрузка слежавшихся , смерзшихся грузов из полувагонов.
Потребная высота эстакады может быть определена из уравнения необходимой емкости первичных отвалов сыпучего груза (принимаем поперечное сечение первичных отвалов по обе стороны эстакады в виде двух треугольников с углом основания равным углу естественного откоса груза).
Разгрузочные эстакады, как и повышенные пути, требуют сооружения земляных подходов, длина которых и объем связанных с их сооружениям земляных работ зависят от принятых при проектировании уклонов.
Наиболее экономичны низкие разгрузочные эстакады ящичного типа, сооружаемые из железобетонных плит с металлическим или железобетонным каркасом.
Грузоприемные траншеи. Эти устройства представляют собой чаще всего сооружения, состоявшие из низкой разгрузочной, эстокады ящичного или блочного типа и двух траншей- приемных хранилищ прямоугольной иди трапецеидальной формы. В отличие от разгрузочных эстакад штабелирование сыпучего груза осуществляются только грейферными кранами, поэтому размеры поперечного сечения траншей должны быть согласованы с размерами грейфера принятой емкости. Подвеска грейфера к крану должна быть выполнена так, чтобы грейдер раскрывался вдаль траншеи.
На открытых складах дно траншеи (бетонная подушка на песчаном основании) делается о продольным уклоном і = 0,002...0,003 для выпуска дождевой воды в канализацию.
У крупных потребителей топлива, например ТЭЦ, стремятся сооружать грузоподъемные сараи с общей мощностью траншеи до 3000 .
Бункерные устройства. Занимаясь проектированием приемных устройств, следует учитывать, что бункера является наиболее мобильными устройствами, позволяющими превратить погрузочно-разгрузочный процесс в регулируемый с высокой производительностью и представляющими собой емкости, которые служат одновременно вместилищем для временного хранения сыпучих грузов и перегрузки их в количестве, необходимом для производственных нужд. Развары по высоте буккера, если и превышают размеры горизонтального сечения, то незначительно.
Силосы – это глубокие бункера, где высота доминирует над максимальным линейным размером горизонтального сечения .
Резервуарами для сыпучих грузов называют емкость виде силоса, но имеющую большую высоту (до 30м) и значительные размеры поперечного сечения (больший диаметр).
Объединение ряда бункеров в одном сооружении носит название бункерной эстакады, а объединение силосов образует силосным корпус.
Бункеры и силоса бывают металлическими и железобетонными. Первые - дешевы, вторые имеют значительно большой срок службы.
Выбор формы и размеров бункеров и силосов, величина угла наклона стенок к выпускному отверстию, размеры и расположение выпускных отверстии, зависит от рода груза, подлежащего переработке, его физико-миханических свойств: коэффициента внутреннего трения, способности к слеживанию, смерзанию и др. Параметры бункеров и силосов должны обеспечивать правильное истечение груза через выпускное отверстие при их разгрузке. Иногда в бункерах применяют специальные вибраторы для улучшения выгрузки.
Бункерные приемные устройства отличаются от траншейно-эстакадных поточный характером пропуска сыпучих грузов и потому сравнительно легко могут быть автоматизированы.
а-обычное, б – обычное боковое, в – гидравлическое
Рис. 13.3. Виды истечения
Рис. 13.4 Варианты расположения бункеров (а, б, в) и наиболее распространенная форма бункера (г).
Комплексные бункерные и силосные установки. Комплексные бункерные установка представляют собой сооружения для приема , перегрузки в компенсации разницы между циклами производства и перемещения, началом и окончанием перевозки, погрузки на транспортные средства. Бункеры широко применяются как в производственных технологических процессах, так и в поточно-транспортных системах перемещения грузов. Кроме того, они служат аккумулирующими устройствами (емкостью) для хранения сыпучего груза, должны иметь достаточную вместимость и фронт разгрузки подвижного состава (вагонов, платформ, автомобилей).
Цемент, зерно, сахар, минеральные удобрения, химические другие грузы экономически выгодно хранить насыпью в комплексных силосных и силосно-резервуарных установках, которые находят широкое применение в промышленности, сельском хозяйстве, строительстве в на транспорте.
а – бункерное устройство ТЭЦ, б – комплекс бункерной погрузки угля;
Рис. 13.5 Погрузочно-разгрузочные устройства с бункерами.
Рис 13.6 Трехбункерное приемное устройство.
Автоматизация бункерных и силосных установок. Системы управления работой буккерных, силосных и резервуарных установок предусматривают управление машинами и механизмами, выполняющими подачу груза и загрузку его в бункера, силосы и резервуары, а также выгрузку с помощью питателей и дальнейшее перемещение; регулирование работ машин, контроль уровня заполнения и опорожнения емкостей, пуск и остановку машин в заданной последовательности.
Вопрос 2 Питатели
Питатели, устройства для равномерной и регулируемой подачи сыпучих материалов (или штучных изделий) из бункеров и др. загрузочных приспособлений к транспортирующим либо технол. агрегатам. Питатели могут быть иногда использованы как объемные дозаторы. По конструкции различают транспортерные, лотковые, плунжерные, барабанные, шнековые, тарельчатые, вибрационные и иные питатели.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПИТАТЕЛЕЙ
|
|
|
Питатель |
Движение рабочего органа |
Подаваемый материал |
Транспортерный |
Поступательное |
Порошковый, хлопьевидный, волокнистый, кусковой |
Лотковый |
Колебательное |
Крупнозернистый, кусковой |
Плунжерный |
Возвратно-поступатель-ное |
Порошковый, мелкозернистый |
Барабанный |
Вращательное вокруг го-ризонтальной оси |
Грубый порошок, зернистый, мелкокусковой |
Шнековый |
Вращательное |
Порошковый, мелкозернистый |
Тарельчатый |
Вращательное вокруг вертикальной оси |
Порошковый, мелкозернистый |
Вибрационный |
Колебательное |
Порошковый, зернистый, кусковой, хлопьевидный |
На схеме показаны виды питателей.
13.10 Схемы видов питателей: а - ленточный; б - пластинчатый; в - винтовой; г - качающийся; д - вибрационный; е - секторный; ж - дисковый; з - цепной.
Транспортерные питатели. подразделяют на ленточные и пластинчатые. В первых несущими элементами служат транспортерные ленты, во вторых - соединенные между собой металлич. пластины.
Ленточные питатели применяют в основном для подачи сухих дробленых и молотых материалов, пластинчатые-кусковых материалов.
Лотковые (качающиеся) питатели. В подвесных П. лоток подвешивается на тягах (рис. 1,а)и получает колебат. движение от эксцентрикового механизма. Такие устройства используют преим. для подачи легких сыпучих материалов (напр., соды) с насыпной плотн. до 1000 кг/м3 и размером кусков до 500 мм. Кареточные П. имеют аналогичный привод, но лоток установлен на роликовые опоры (рис. 1,б); их применяют для подачи абразивных материалов с насыпной плотн. до 2500 кг/м3 и размером кусков до 200 мм. Производительность лотковых П. 8-50 т/ч, мощность электродвигателя 1,5-4,5 кВт.
Плунжерные питатели. (рис. ) осуществляют перемещение и подачу материалов за счет поступательного. движения так. называемого. подавателя. Изменяя его ход, можно регулировать производительность П. (до 5 м3/ч).
Барабанные питатели. чаще всего бывают ячейковые (рис. 3,а) или секторные (рис. ). При вращении барабана (частота до 5с-1) его ячейки (секции) заполняются материалом, а при повороте на 180° разгружаются. Число ячеек 3-12. Для улучшения разгрузки внутрь барабана иногда закладывают шары или устанавливают вибровозбудители, предупреждающие также свободообразование в бункерах. Мощность электродвигателя до 0,4 кВт.
.
Шнековые (винтовые) питатели. Рабочий орган-шнек или винт с постоянным шагом либо шагом, увеличивающимся в направлении движения материала, что позволяет избежать его спрессовывания. При необходимости нагревания или охлаждения поступающего материала корпус П. снабжается спец. рубашкой, а вал и шнек выполняются полыми для подачи в них теплоносителя либо охлаждающего рассола.
Шнековые питатели. могут использоваться для подачи, наряду с указанными в табл., грубых порошковых материалов, если допускается нек-рое их истирание.
Тарельчатые (дисковые) питатели. изготовляют в зависимости от условий применения в подвесном или опорном исполнении с подвижной обоймой (рис. 4,a) либо с поворотным скребком (рис. 4,б).
Тарельчатые питатели используют, как правило, для подачи сухих материалов.
Вибрационные питатели состоят из грузонесущего органа (желоба, лотка), свободно опирающегося или подвешенного на упругих опорах к несущей конструкции, и вибровозбудителя, сообщающего ему направленные колебания для обеспечения перемещения материала. Наиб. распространены электромагн. и инерционные вибровозбудители (см. Вибрационная техника). Грузонесущие органы при подаче пылящих и токсичных материалов герметизируются.
Для дозированной подачи сыпучих порошкообразных и зернистых материалов используют питатели.
Питатели секторные (шлюзовые)
Питатели секторные (шлюзовые) применяются для равномерной подачи пылевидных, зернистых и мелкокусковых насыпных грузов в технологическое оборудование по их переработке (дробилки, смесители, грохоты, сушилки, мойки и пр.).
Питатели секторные (шлюзовые) имеют вал, установленный в корпусе, привод. Пространство между валом и корпусом поделено на сектора. При вращении вала сектора, которые находятся в верхнем положении, заполняются материалом, а в нижнем – освобождаются от материала.
Производим питатели секторные (шлюзовые) производительностью от 0,5 т/ч до 120 т/ч.