Самотечные устройства (устройства гравитационного транспорта)

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

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

Наклонные лотки представляют собой наклонную плоскость, обрамлённую бортами.

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

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

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

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

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

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

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

Самотечные трубы – используются для спуска сыпучих материалов в виде труб круглого или прямоугольного сечения, позволяющие распределять сыпучий груз из одной ёмкости в несколько мест.

Бункеры – саморазгружающиеся ёмкости, предназначенные для приёма, хранения, загрузки транспортных средств.

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

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

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

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

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

Для перекрытия выпускных отверстий бункеров и выпуска из него груза с регулированием потока бункеры снабжаются затворами, которые подразделяются на:

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

Классификация транспортирующих машин

Транспортирующие машины можно разделить на две основные группы:

1 – с тяговым органом (ленточные и цепные конвейеры, элеваторы);

2 – без тягового органа (роликовые, винтовые и инерционные конвейеры; пневматические, гидравлические и гравитационные устройства).

В машинах первой группы тяговый элемент (лента, цепь, канат) одновременно является и несущим элементом, при этом груз размещается либо непосредственно на тяговом элементе, либо на прикрепленных к нему устройствах.

Рассмотрим транспортирующие машины с тяговым органом.

Ленточный конвейер (рис. 1.1, а) состоит из приводного 4 и натяжного 1 барабанов и ленты 2, охватывающей барабаны с натяжением и транспортирующей груз 3. Тяговое усилие от приводного барабана к ленте передается посредством сил трения.

Рис. 1.1. Схемы конвейеров с тяговым органом:
а – ленточного; б – пластинчатого цепного; в – скребкового цепного;
г – ковшового цепного; д – люлечного цепного

Цепной конвейер (рис. 1.1, б – д) состоит из приводной 4 и натяжной 1 звездочек и цепи 6, входящей в зацепление с обеими звездочками. Тяговое усилие от приводной звездочки к цепи передается с помощью зацепления. Для перемещения груза 3 к цепи крепят специальные устройства: пластины 5, скребки 7, ковши 8, люльки 9 и т.п.

Элеватор – устройство для непрерывного транспортирования груза в вертикальном или наклонном направлении с помощью грузонесущего органа (ковша, люльки, полки и др.), прикрепленного к тяговому элементу (ленте или цепи).

Далее рассмотрим транспортирующие машины без тягового органа.

Роликовый конвейер (рольганг)(рис. 1.2, а) – конвейер, на котором перемещение груза 2 происходит с помощью вращающихся роликов 1, оси которых установлены в подшипниках на раме конвейера. Такие конвейеры обычно используются для перемещения груза, имеющего высокую температуру.

Рис. 1.2. Схемы конвейеров без тягового органа:
а – роликового; б – винтового

Винтовой конвейер (рис. 1.2, б) – конвейер, в котором перемещение груза 2 в неподвижном корпусе 3 производится посредством вращения винтового вала 4 (вала с винтовыми лопастями).

Винтовая труба (рис. 1.3) по принципу действия аналогична винтовому конвейеру и представляет собой полый цилиндр 1, внутри которого на стенках установлены винтовые выступы 2. При вращении трубы 1 с помощью приводного ролика 4 груз 3 перемещается вдоль оси с помощью выступов 2.

Рис. 1.3. Схема транспортирующей винтовой трубы

Гравитационные устройства для транспортирования груза выполняются в виде наклонных или винтовых спусков, по которым груз перемещается под действием собственной силы тяжести.

Наклонный спуск (рис. 1.4, а) состоит из трех участков: на участке 1 с большим углом наклона груз 2 разгоняется до заданной скорости, на участке 3 замедляет движение, а затем останавливается на участке 4.

Рис. 1.4. Схемы гравитационных транспортных устройств:
а – наклонного; б – винтового

Винтовые гравитационные устройства (рис. 1.4, б) имеют меньшую ширину корпуса и поэтому более компактны.

В инерционном конвейере перемещение груза происходит под действием сил инерции. По принципу действия их делят на две группы: 1 – вибрационные, в которых груз отрывается от желоба и перемещается микроскачками; 2 – качающиеся, в которых груз скользит по желобу.

Амплитуда и частота колебаний желоба вибрационного конвейера составляют 0,5. 5 мм и 450. 3000 Гц соответственно; качающегося – 10. 150 мм и 40. 400 Гц соответственно.

Пневматические и гидравлические устройства осуществляют перемещение сыпучих, волокнистых и кусковых материалов в потоке воздуха или жидкости по трубам или желобам.

В настоящем пособии подробно рассмотрен наиболее распространенный на металлургических предприятиях тип транспортирующих машин – ленточный конвейер.

Для создания ленточного конвейера необходимо знать его производительность и характеристику транспортируемых грузов.

Транспортирующие машины и механизмы

Транспортирующие машины и механизмы предназначены для горизонтального и слабонаклонного перемещения на большие расстояния штучных и сыпучих грузов и выполнения погрузочно-разгрузочных работ.

По принципу действия транспортирующие машины подразделяются на механизмы непрерывного действия (конвейеры) и механизмы периодического действия (электрические и карбюраторные тележки, тележки без двигателя, а также гравитационные устройства).

В торговле применяют конвейеры преимущественно трех типов: ленточные, пластинчатые и роликовые. Каждый из этих типов конвейеров выпускается стационарным и передвижным.

Стационарный ленточный конвейер KJI-1: J — приводной барабан; 2 — резиновая лента; 3 — груз; 4 — верхние опорные ролики;

5 — натяжной барабан; 6 — натяжной механизм; 7 — нижние опорные ролики

Стационарный ленточный конвейер (KЛ-1 и др.) состоит из следующих узлов :

• приводного 1 и натяжного 5 барабанов;

• замкнутой бесконечной резиновой ленты 2 шириной 400, 500 или 650. мм, охватывающей приводной и натяжной барабаны и являющейся одновременно тяговым и грузонесущим устройством;

• верхних опорных роликов 4, поддерживающих ленту и груз 3;

• нижних опорных роликов 7, поддерживающих нижнюю ветвь ленты;

• натяжного механизма 6, создающего натяжение ленты;

• электропривода, электроприборов (автоматического выключателя, кнопочного поста, магнитного пускателя и др.), обеспечивающих движение ленты в обоих направлениях.

Все части конвейера собраны в металлическом корпусе, состоящем из отдельных секций. На торговых предприятиях применяют стационарные ленточные конвейеры длиной 5-20 м со скоростью движения ленты 0,4 м/с. Для перемещения штучных грузов устанавливают ленточные конвейеры с плоской лентой, для перемещения насыпных грузов (картофеля, овощей и др.) — конвейеры с желобчатой лентой (КЛЖ-0,5 и др.).

Конвейеры пластинчатые (КП-55 и др.) в отличие от ленточных имеют грузонесущее устройство в виде трубчатого настила шириной 500 мм, закрепленного на двух бесконечных цепях. С помощью электропривода цепи движутся параллельно друг другу, огибая приводной и натяжной барабаны. К каждой седьмой трубе нас-

Конвейер пластинчатый КП-55

тила прикреплена упорная пластина, предохраняющая грузы от соскальзывания при наклонном положении конвейера. Конвейер снабжен приемной площадкой, на которую грузы поступают с настила. По сравнению с ленточными пластинчатые конвейеры применяют для более тяжелых грузов. Общая масса одновременно находящихся на них грузов не должна превышать 420 кг. Конвейеры могут работать при наклоне до 45°. Выпускают конвейеры длиной от 4 до 40 м.

Конвейеры ленточные передвижные (КНЛП-5 и др.) сходны со стационарными конвейерами. Отличие состоит в том, что в передвижных конвейерах резинотканевая лента вместе с барабанами и опорными роликами собрана на подъемной стреле. Стрела укреплена шарнирно на четырехколесной тележке (с двумя поворотными колесами). Наклон стрелы регулируют в пределах до 37° с помощью специального механизма. В рабочем положении конвейер закрепляют на месте эксплуатации с помощью четырех винтовых упоров. Передвижные ленточные конвейеры выпускают длиной от 5 до 20 м с лентой шириной 400, 500 и 650 мм. Конвейер ленточный передвиж_ной КНЛП-5

Технические характеристики ленточных и пластинчатых конвейеров представлены в табл. .

Скорость движения ленты, м/с

Мощность электродвигателя, кВт

Габаритные размеры, мм

5260 х 680 х 760

5620 х 680 х 840

3400 х 600 х 720

Складывающийся передвижной ленточный конвейер КНПС-4 предназначен для перемещения грузов, упакованных в тару, при погру-зочно-разгрузочных работах в торговых организациях и на складах.

Конвейер состоит из тележки, складывающейся стрелы с приводным и натяжным барабанами, электропривода и ручного гидравлического насоса.

Сварная рама тележки опирается на три колеса: два неповоротных и одно рояльного типа. Для устойчивости конвейера во время работы выставляются аутригеры.

Стрела конвейера шарнирно укреплена на одном конце тележки и может быть установлена при помощи двух гидравлических цилиндров под любым углом к горизонтали в пределах от 12 до 37°. Угол наклона стрелы изменяют с помощью ручного гидравлического насоса. Стрела опускается нажатием кнопки спускового клапана насоса. В средней части стрелы имеется шарнир, позволяющий складывать ее части во время транспортирования или хранения конвейера после окончания работы.

Перед началом работы верхнюю часть стрелы конвейера устанавливают в рабочем положении и обе половины стрелы скрепляют винтами и специальными гайками.

Конвейером управляют с кнопочных станций, находящихся с правой и левой его сторон. На ленте через каждые 2 м укреплены упоры, препятствующие скольжению груза при больших углах наклона

стрелы конвейера. Ленту натягивают, передвигая натяжной барабан винтами, а цепь — передвигая плиту, на которой смонтирован привод.

Техническая характеристика конвейера КНПС-4

Производительность, т/ч. 50

Общая масса единичных грузов, находящихся

на рабочей ветви конвейера, кг. 120

Скорость движения ленты, м/с . 0,48

Ширина ленты, мм. 400

Высота разгрузки груза, мм

наименьшая . 13 00

число оборотов в минуту. 1410

Расстояние между центрами барабанов, мм. 4000

Габаритные размеры в рабочем положении, мм:

Габаритные размеры в сложенном виде, мм:

Роликовые конвейеры относятся к гравитационным механизмам. Они состоят из стационарного или передвижного металлического корпуса, на котором закреплены трубчатые или дисковые ролики. Конвейеры собирают из отдельных прямых секций длиной до 3 м (КРД-3) и радиальных секций — для поворотов на 45, 30, 15° (соответственно КРД-45, КРД-30, КРД-15) и др.

Роликовые конвейеры бывают приводные и неприводные. На складах обычно используются неприводные, которые предназначаются для перемещения штучных и затаренных грузов в горизонтальной плоскости или под небольшим углбм . Грузы, имеющие сложную конфигурацию или в мягкой таре, перемещаются на специальных площадках или поддонах. На горизонтальном конвейере груз

перемещается при помощи усилия рабочего, на наклонном — под действием собственного веса. При транспортировании грузов в деревянной таре уклон принимается 3-2°, на металлических поддонах -2-2,5°.

Роликовые конвейеры: а — переносный; 6 — складной

Роликовые конвейеры: а — переносный; 6 — складной

Роликовые конвейеры, как отмечалось, могут иметь криволинейные секции. Радиус поворота составляет для однорядных секций 1, 25-2,5 м, а для двухрядных — 1,6-3,1 м. В последнее время находят применение складные передвижные секционные роликовые конвейеры (см. рис. 1.16, б). Их преимущество состоит в том, что в нерабочем положении они складываются и занимают мало места. На складах могут применяться также переносные дисковые конвейеры.

Производительность конвейеров — основной эксплуатационные показатель, характеризующий количество груза, перемещаемого в течение 1 ч. Производительность конвейеров (Q_K) зависит от скорости движения транспортирующей части (лента, настил) и массы груза, уложенного на 1 пог. м транспортирующей части, т. е. в общем случае Q_K = V • q. При транспортировке штучных грузов с одинаковой массой единицы груза часовая производительность конвейера будет равна

На предприятиях торговли активно используются электрические и ручные тележки в качестве машин и механизмов безрельсового

Угол естественного откоса насыпных грузов

Угол естественного откоса насыпных грузов

Угол естественного откоса, град

транспорта. Они предназначены для горизонтального и слабонаклонного транспортирования упакованных грузов в складских помещениях торговых предприятий.

Тележки электрические (электрокары) ЭТ-550М; ЭТ-1040; ЭТ-2040; ЭК-2Б и др. служат для перемещения тарных и штучных грузов на расстояние до 1000 м в помещениях складов, крупных магазинов и на открытых площадках с твердым покрытием. В торговле наиболее распространены электротележки грузоподъемностью 1 и 2 т со скоростью передвижения от 10 до 20 км/ч.

Тележка электрическая с неподвижной грузовой платформой ЭТ-2040

Электротележка состоит из корпуса (шасси), двух передних управляемых колес, двух задних ведущих колес, электропривода, аккумуляторной батареи, рулевого управления, тормозов и электроприборов. Электротележки типа ЭТ имеют сиденья для водителя и грузчика

или сопровождающего работника и рулевое управление автомобильного типа. В электротележках типа ЭК предусмотрены подножка для водителя и рычажное рулевое управление.

Электротягачи. Электротягачи (АТ-60 и др.) применяют для горизонтального перемещения прицепных тележек и тары-оборудо-вания на колесах . Общая масса перевозимых грузов — не более 1500 кг. Скорость движения с грузом — не более 4 км/ч.

Для определения производительности погрузочно-разгрузочных и штабелирующих машин подсчитывают их фактическую среднюю производительность за расчетный период, исходя из средних нагрузок, средних расстояний перемещения грузов и средних скоростей движения машин.

Платформенные электротележки служат для перемещения различных грузов на расстояние более 1000 м как внутри, так и вне склада. Платформенные электротележки изготавливаются различных модификаций: без кабины с бортами, без кабины и бортов, с кабиной и бортами .

Платформенная электротележка ЭТ-2047. А

Платформенная электротележка ЭТ-2047. А

Техническая характеристика электротележки ЭТ-2047А

Номинальная грузоподъемность, кг . 2000

Максимальная скорость, км/ч:

Минимальный радиус поворота, мм. 3300

Ширина рабочего проезда при повороте на 90°

в пересекающих проездах, мм. 2800

Габаритные размеры, мм:

высота с кабиной. 1600

высота без кабины. 1980

Для транспортирования грузов в упаковке самое широкое применение находит малая механизация — ручные тележки. Они подразделяются на тележки с неподвижной платформой (или вилами) и с подъемным грузозахватным органом. В зависимости от назначения грузовые тележки выпускаются грузоподъемностью от 50 до 3000 кг .

Тележки ручные: 1 — ТГ-130; 2 — ТГ-250; 3 — ТО-Ю; 4 — ТГ-1000; 5 — ТГВ-1250М

Каждый тип тележек имеет буквенно-цифровую индексацию, где буквы указывают назначение, а цифры — грузоподъемность. Например, индексация ТГВ-500М указывает на то, что это тележка грузовая с подъемными вилами, грузоподъемностью 500 кг, модернизированная. Вилы тележки поднимаются плунжерным гидравлическим насосом на высоту до 125 мм от поверхности пола.

Тележки ручные с подъемными вилами ТГВ-1250М и др. применяют для погрузки, разгрузки, перемещения и штабелирования грузов, уложенных на поддоны и в тару-оборудование на стоечных опорах.

Тележка состоит из корпуса, двух вил, двух передних поворотных и двух задних неповоротных колес и подъемного механизма с рукояткой. Рукоятка служит для управления подъемным механизмом и движением тележки. Тележку с опущенными вилами подводят под тару-оборудование или поддон и делают несколько качений (не более 10) рукояткой тележки. Подъемное устройство приподнимает раму с вилами, а вместе с ней и груз. После остановки тележки на месте разгрузки нажимают на рычаг выключения подъемного механизма, установленный на рукоятке. При этом рама с вилами плавно опускается до крайнего нижнего положения, при котором тележку свободно выкатывают из-под тары-оборудования или поддона.

Тележка ТГ-500 состоит из сварной металлической рамы и откидной ручки, шарнирно прикрепленной к оси передних колес. Рама имеет деревянный настил, образующий платформу высотой 115 мм, что облегчает размещение груза. Передние колеса поворотные, а задние — неповоротные.

Разгрузочные передвижные устройства УРП-1500, УРП-1500М и др. предназначены для погрузки и выгрузки тары-оборудования из кузова автомобиля без грузоподъемного борта, ее перемещения на небольшие расстояния и штабелирования.

Передвижное разгрузочное устройство состоит из корпуса 3 с поручнями 5 для перемещения вручную, двух поворотных 7 и двух неповоротных 9 колес, электропривода, подключаемого к трехфазной электросети, электроприборов и грузоподъемного механизма с вилочным захватом 1 или съемной площадкой 10.

Управляют данным грузоподъемным механизмом при помощи кнопочного поста с кнопками «Вверх», «Вниз» и «Стоп». Высота подъема груза — до 1,5 м, грузоподъемность — 450 кг. Устройство УРП-1500М комплектуют съемной площадкой для погрузки-разгруз-ки тары-оборудования на колесах.

Устройства разгрузочные передвижные: а — УРП-1500; б — УРП-1500М: 1 — вилы грузоподъемные; 2 — грузоподъемный механизм; 3 — корпус; 4 — цепь роликовая; 5 — поручни; 6 — кабель; 7 — колесо поворотное; 8 — основание; 9 — колесо неповоротное; 10 — площадка разгрузочная съемная

Устройства разгрузочные передвижные: а — УРП-1500; б — УРП-1500М: 1 — вилы грузоподъемные; 2 — грузоподъемный механизм; 3 — корпус; 4 — цепь роликовая; 5 — поручни; 6 — кабель; 7 — колесо поворотное; 8 — основание; 9 — колесо неповоротное; 10 — площадка разгрузочная съемная