UNIVERZITET U TUZLI MAINSKI FAKULTET ENERGETSKO MAINSTVO 30.04.2011.
SEMINARSKI RAD IZ PREDMETA: TRANSPORTNA SREDSTVA I UREAJI TEMA:GRABULJASTI TRANSPORTERI-STRUGAI
student:SELIMOVI LEJLA br. indexa:I-372/10 indexa:I-372/10
profesor: Dr.sc.Alan Topi,doc.
1
Uvod To je najtipinije rudniko trasportno sredstvo. Taj je transporter nastao iz potrebe da se na dugakom ugljenom otkopu, tzv "irokom elu", rijei otprema nakopanog uglja. Takav transporter mora biti ekstremno ekstremno robustan i neosjetljiv neosjetljiv na uslove u kojima radi (miniranja, prelaenje pre laenje mehanizacije, oslonac za podgradu), pogodan za jednostavno i lako prebacivanje i konano dovoljno fleksibilan za prilagoavanje neravninama ugljenog sloja odnosno ela. Grabuljasti transporteri (strugai)-sl.0, spadaju u maine neprekidnog transporta i to u mehanike transportere kod kojih su vuni i nosei elementi razdvojeni. Primjenjuju se za transport rasutog materijala na relativno mala rastojanja. Ovaj transportni ureaj neprekidnog transporta svojim kontinuiranim ko ntinuiranim radom ostvaruje zahtjevani zahtjevani kapacitet transporta za raziite raziite duine transportovanja. transportovanja. Osnovna karakteristika im je to se materijal gura u nepokretnim lijebovima (olucima) posredstvom guraa ±strugaa koji su povezani sa jednim ili dva lanca. Primjena: u rudnicima rudnicima za otkopavanje slojeva
do 35° i nanie do 25 °).
2
uglja ( transport se vri vri horizontalno, navie
1.Osnovne
vrste i oblasti primjene
ine glavna obiljeja na osnovu kojih se mogu grabuljasti transporteri razvrstati na odreene konstruktivne grupe. Razlikuju se transporteri kod kojih su strugai oblika punih ploa ili su profilisanog oblika (konture oblika zagrade). Strugai od punih plo a mogu biti visoki ili niski; visina visokih strugaa (sl.1) priblino je jednaka visini oluka i nekoliko puta je vee visine od visine vunog lanca; visina niskih str ug a a bliska je visini lanca, a bitno je da je za 3-6 puta manje visine od lijeba. Oblik i visina strugaa
Transporteri sa visokim i niskim strugaima oblika punih ploa meusobno se bitno razlikuju prema konstruktivnim karakteristikama. Laki se grabuljari rade kao jednolanani, tei kao dvolanani (sl.2), posebno robustni otkopni su tzv. oklopni grabuljari, i konano za posebno teke uslove rada, velike kapacitete, odnosno specijalne zadae su tro - i vielanani.
Posebnu. konstruktivnu karakteristinost ine cijevni grabuljasti transporteri krunih ili pravougaonih strugaa oblika punih ploa. Karakteristika ovih transportera je iroka univerzalnost konfiguracije trase du koje se premjeta teret potiskivanjem.
Profilisani strugai razvrstavaju se prema svome obliku, uslovljavajui razliite konstruktivne paramatre transportera. Prema karakter u kretanja razlikuju se grabuljasti transporteri sa kontinualnim, translatornim ili translatoro - povratnim kretanjem strugaa .
3
poluno grabuljaste transportere sa visokim strugaima oblika punih ploa , a koriste se u livnicama za prenoenje vrele zemlje. Grabuljasti transporteri mogu biti i sa strugaima specijalnog oblika, koji se primjenjuju za prenoenje zavojne, metalne strugotine. Poznati su takoe i uetno - kolutni transporteri, koji se koriste za transportovanie drvene mase i slinih materijala (drvo) u otvorenim olucima. Nalaze primjenu i kratki grabuljasti transporteri, malih kapaciteta (do ) koji sainjavaju grupu grabuljastih transportera koji nemaju strugae. Prenoenje materijala potiskivanjem ostvaruje se usljed adhezije estica sa lancem (obino je lanac sa okruglim karikama) koji se kree u cijevi. Postoji i odreena analogija izmeu viseeg transportera koji prenosi teret, sa grabuljastim transporterom, kod koga se iznad oluka nalazi visea stazapruga sa vunim lancem i voicama (lanac se kree du nepokretnih voica) . Strugai su konzolno privreni za lanac i potiskuju materijal du nepokretnog oluka koji je uvren na noseoj konstrukciji transportera. Vuni lanci, jedan ili dva, nose izmeu sebe ploe - grabulje kojima se ostvaruje potiskivanje materijala du oluka. Vuni lanci prelaze preko lananika pogonske zvijezde na prednjoj grani i preko lananika - zvijezde zateznog ureaja na zadnjoj strani. Grabuljasti transporteri osnovnih tipova i oblika, sa strugaima oblika punih ploa ili profilisanim, primjenjuju se za prenoenje razliitih, prainastih, prakastih,zrnastih i komadnih tereta, a transportovani materijali mogu biti u tenom stanju,visoke temperature. Transporteri kod kojih su str ug a i obl ika punih plo a (uglavnom niskih) koriste se za transportovanje i hlaenje vrelih tereta, zatim ljake, pepela i drugih razliitih materijala, kao to su materijali u hemijskoj proizvodnji i metalurgiji. Grabuljasti transporteri ne primjenjuju se za transportovanje krtih, lomljivih, jako vlanih, mokrih, ljepljivih materijala . Tako se krti materijali mogu drobiti i sitniti strugaima, a mokri i ljepljivi - priljepljuju se za strugae, tako da opada kapacitet transportera usljed slabog pranjenja materijala na kraju trase, a moe doi i do zaglavljivanja materijala du neoptereene - lahke grane transportera. Veoma je rairena primjena grabuljastih transportera u rudnikim oknima sa zadatkom obogaivanja rude, zatim u hemijskoj i prehrambenoj industriji. Transporteri sa niskim strugaima, ako se izvre specifine konstruktivne modifikacije predstavljaju osnovne agregate podzemnog, jamskog transporta uglja u oknima. Grabuljasti transporter sa znatno povienim stranicama moe posluiti kao bunker za rudu (ugalj) za izjednaavanje nejednolikosti proizvodnje ili za premotenje kapaciteta pri ispadu jednog lana u proizvodno ± prevoznom lancu (otkop, izvoz). Grabuljar se esto koristi kao prva karika u prevoznom lancu iza otkopa jer ga se moe relativno lahko u cjelosti pomicati kako otkop napreduje, jer se lako dodavanjem pojedinanih karita produuje (do neke maksimalne duine kad se na njegovo mjesto ubacuje neko drugo prijevozno sredstvo, da bi se s daljnjim napredovanjem nastavilo ponovo produavati prije rastavljeni i maksimalno skraeni grabuljar), i jer ga se relativno lahko zadie tako da se teleskopski pomie iznad drugog transportnog sredstva.Ako postoji potreba za velikim krivudanjem grabuljara (specijalni otkopni), utovarni grabuljari na kombajnima za izradu hodnika) grabuljar je tada jednolanani s lancem uz jedan rub, ili dvolanani s oba lanca u sredini ± u oba sluaja kalibrirani lanci. P ovratno - transl at orno kretanje karakteristino je za
4
2.Elementi grabuljastih transportera Grabuljar se sastoji (sl.3) iz pojedinanih korita koja se pogodnim (tj. brzim i jednostavnim) nainom spajaju uzduno u niz potrebne duine. Na spojevima se mogu malo meusobno kutno razmicati omoguavajui tako savijanje i povijanje transportera. Dna korita se malo preklapaju u smjeru kretanja materijala da se sprijei zaglavljivanje lanca i propadanje materijala. Na prednjoj strani (gledano u smjeru kretanja materijala) grabuljar zavrava specijalnim koritom i pogonskim sklopom ("glavom") (sl.4), kao i na suprotnom kraju specijalnim koritom i povratno-nateznim sklopom (sl.5).
5
Vuni lanci prelaze preko pogonske glave na prednjoj strani, i preko lananika zateznog ureaja na zadnjoj strani; po cijeloj svojoj duini lanci se kreu po nepokretim voicama. Radna strana transportera moe biti gornja ili donja. U prvom sluaju se materijal lake sipa u transportni lijeb, jer ovaj moe biti otvoren po cijeloj svojoj duini. Meutim, si panje materijal a je l ake ak o je radna strana trans portera d onja. U tom sluaju materijal se moe prosipati kroz rupe na lijebu koje mogu biti rasporeene po cijeloj duini transportera. Pri kretanju po duini lijeba grabulje ne trebaju da se ugibaju niti da mijenjaju svoj poloaj usljed djelovanja sila otpora pri guranju materijala kroz lijeb. Radni lijebovi mogu biti pravougaonog presjeka ili s kosim stranama ( sl.6 presjek A-A).
lijebovi pravougaonog presjeka se lake izrauju. lijebovi sa kosim stranama imaju prednost nad pravougaonim zbog stvaranja manjih otpora pri kretanju materijala kroz lijeb, ali su komplikovani za izradu i odravanje. Grabul je mogu biti dijelom iznad materijal a u l ijebu il i mogu biti pot puno prekrivene materijalom.
Ako su grabulje prekrivene materijalom (sl.6b) , to one tee u svom kretanju da smaknu sloj materijala koji se nalazi izmeu grabulja, po sloju iznad njih. Ovakvi transporteri se zovu grabuljasti transporteri sa prekrivenim grabuljama. Oni se mogu koristiti za prenosenje tereta i u horizontalnom i u vertikalnom pravcu. Grabuljasti lanac to se kree u gornjem dijelu korita povlai, gura tim grabuljama (prekama) materijal po limenom pregradnom zidu, - dnu korita. Kako se moe zakljuiti, trenje je pri tom veliko, pa su duine transportera koje se mogu tim nainom savladati relativno male (~ 200 m). P o sl jedica je i vel iki utr o ak sna g e kao i znatno habanje el emenata g rabul jara. Iz tih se razloga ovim transporterom u pravilu prevozi samo ugalj (sam ugalj kao i esto prisutne glinene komponente jalovine imaju podnoljiv koeficijent trenja na glatkoj metalnoj podlozi - potpomognut ugljenom prainom kao "mazivom"), odnosno rijetko i iznimno i drugi materijali (boksit, sol). Prisustvo kremena (SiO 2) u tim materijalima znatno skrauje vijek grabuljaru. Volumen korita a time i kapacitet grabuljara poveava se podizanjem jedne ili obje stranice.
6
Lanac je u jednolananih grabuljara u pravilu sasvim jednostavni Galov (sl.7). U svrhu sastavljanja ± rastavljanja, te produavanja odnosno skraivanja Galov se lanac moe otvoriti na svakoj karici, dok je to kod kalibriranog mogue samo na posebno otvorenim karikama gdje se prikljuuju preke ili grabulje. Ako postoji potreba za velikim krivudanjem grabuljara (specijalni otkopni,) utovarni grabuljari na kombajnima za izradu hodnika, grabuljar je tada jednolanani s oba lanca u sredini (u oba sluaja kalibrirani lanac, sl.8). Lanac se na mjesto sastavljanja transportera doprema u kraim sekcijama, te se istovremeno kako se sastavljaju korita sastavlja i lanac u gornjoj i donjoj "grani", i na kraju zatee posebnom zateznom alatkom i spaja, zatvara u beskonanu cjelinu.
Pogonska stanica (sl.9) se sastoji iz pogonskog bubnja s onoliko lananika koliko je lanaca,reduktora,spojke i pogonskog elektromotora. Spojka je u manjih grabuljara obina elastina, a u veih hidraulina. Ovisno o veliini potrebne snage mogu se kombinirati dvije pogonske grupe na glavi transportera, ali i jedan do dva i na "repu". Ovisno o raspoloivom prostoru moe se kombinirati i smjetaj pogonske grupe - uzduni ili popreni (sl.10).
7
Tablica 1. Osnovni parametri grabuljastih transportera Dimenzije strugaca mm irina visina Bs mm mm 200 100 250 125
Korak Tip strugaca strugaca mm
Korak Broj clanaka Vunih lanca t lanaca mm
Najvece dopustene dimenzije komada tereta, mm nasutog sortiranog u sloju
1 1
Kapacitet ( /h) pri horizotalnom transportovanju brzinom od 0,5 m/s 30 50
320 320
konzolni Konzolni
160 160
50 60
30 40
320 400
160 200
500 500
500 650 800 1000
200 250 250 320
630 630 630 800
Konzolni konzolni i simetricni Kutijasti Kutijasti Kutijasti kutijasti
250 250
1 2
60 100
80 180
50 120
315 315 315 400
2 2 2 2
125 200 250 400
220 300 300 350
150 200 220 300
3.Proraun grabuljastog transportera Povrina poprenog presjeka lijeba transportera odreuje se prema zadatom raunskom kapacitetu Q (t/h) , uzimajui u obzir koeficijent ispune lijeba transportovanim materijalom.. Zapremina materijala koja se nalazi na razmaku izmeu dva uzastopna strugaa zavisi od karakteristika materijala (veliina komada, ugla prirodnog pada) i brzine kretanja strugaa. Lako sipkavi,zrnasti i prainasti materijali prostiru se ispred strugaa posebnom posudom, podunog presjeka koji je blizak trapezu nejednakih bonih strana (sl.11a) . Ugao nagiba due strane ovoga trapeza blizak je uglu prirodnog pada materijala pri kretanju. Prilikom pranjenja lijeba rasuti,lako sipkav materijal moe ak i da se zasipa kroz ealj pogonskog strugaa. Malo sipkavi, Odreivanje osnovnih parametara.
8
komadni materijali (npr. ugalj) transportuju se u sloju vee ili manje debljine (sl.11b) tako sto ostvaruju ispunu itavog prostora izmeu dva uzastopna strugaa. Proraun transportera ostvaruje se na bazi eksperimentalno odreenog koeficijenta ispune lijeba materijalom koji predstavlja odnos izmeu zapremine materijala na sektoru izmeu dva uzastopna strugaa, prema geometrijskoj zapremini toga sektora, a sam proraun ukljuuje prosjene vrijednosti. Kod lako sipkavih materijala usvaja se da je =0,5 ... 0,6 ,a kod komadnih, malo sipkavih tereta je 0,7 ... 8. Sa poveanjem ugla -nagiba transportera, zapremina materijala ispred strugaa se smanjuje, (sl. 11c) , to se uzima u obzir uvoenjem u proraun koeficijenta koji se dobija na bazi eksperimentalnih ispitivanja, C e 1. ,
-
Raunska povrina () poprenog presjeka materijala u ljebu, ako se uzime u obzir i koeficijent :
(1)
gdje su: - radna irina i visina ljeba, m; = 2,4«4.0-koeficijent odnosa irine i duine ljeba.
K oficijent
iz tablice 2.
K apacitet grabuljastog transportera odreuje se iz izraza:
(2)
Odakle je radna visina ljeba, (visina sloja materijala):
(3)
Tablica 2. Vrednosti koeficijenta ugla nagiba transportera C e
Ugao nagiba transportera o ( ) Ce za lako sipkave materijale Ce za komadne i slabo sipkave
o
o
o
o
o
o
0
10
20
30
35
40
1.0
0.85
0.65
0.50
-
-
1.0
1.0
1.0
0.75
0.60
0.50
K onstruktivna visina strugaa
u zavisnosti od naina njegovog privrivanja za lanac usvaja se da je za 20 ... 25 mm vea od visine ljeba. Brzina kretanja strugaa usvaja se u granicama 0,1 - 0,63 m/s.
9
irina lijeba odreuje se iz izraza:
(4)
irina strugaa saglasno preporuenorn zazoru izmeu ljeba i strugaa u zavisnosti od tipa strugaa, zaokruuje se. Dobijenu irinu ljeba, kao i korak strugaa, potrebno je provjeriti prema granulometrijskom sastavu transportovanog materijala, polazei od najvee dimenzije komada datog tipa materijala. Preporuuje se da je: Bo=Xs
a; =1,5 a
Kod transportera sa dva lanca pri sortiranom rnaterijalu koji se trasportuje, usvaja se da je Xs = 3 ... 4, a za slucaj obinog tereta je Xs = 2 ... 2,5; za transportere sa jednim lancem odgovarajue vrijednosti su: Xs = 5 ... 7 i Xs = 3 ....3,5 poto lanac prolazi po sredini lijeba i pogorava uslove optereenja, odnosno punjenja, pranjenja, prilikorn rastereenja transportera. P roraun vue
Proraun vue grabuljastog transportera ostvaruje se razrnatranjern zasebnih sekcija, pri tome se na optereenoj, radnoj grani, otpor kretanja tereta, kao i pokretnih dijelova transportera izraunava prema izrazu: (5) gdje su: S n; - sile zatezanja lanca na kraju i poetku pravolinijske dionice, [N]; - sila otpora kretanja na pravolinijskom sektoru, [N]; - koeficijenti otpora kretanja pokretnih dijelova i materijala; sile teine jedinice duine pokretnog dijela transportera, odnosno materijala koji se transportuje, [ N /m]; l- duina horizontalne projekcije segmenta trase transportera, m; h - duzina vertikalne projekcije - visina sektora, m.
Ispred treeg lana desnog dijela izraza (5) znak "plus" se usvaja pri podizanjumaterijala transporterom, a znak "minus" - prilikom sputanja materijala. K oeficijent otpora premijetanja tereta po ljebu sa ravnim strugaima uzimajui u obzir otpor usljed trenja tereta o dno i o zid metalnog Iijeba priblino se moe usvojiti da iznosi:za vel iki ug ao = 0,7 ... 1,0; za manji ug ao i prainasti materijal = 0,6 ... 0,7 a za dr ug e materijal e je = 1,1 gde je koeficijent trenja tereta po ljebu. Kod kutijastih strugaa se koeficijent otpora kretanja tereta urnanjuje priblizno za 10 ... 15% i moze se usvojiti da je = 1-1. K oeficijent otpora kretanja lanca sa pokretnim valjcima, sa kliznim leitem iznosi = 0,10 ... 0,13, u zavisnosti od uslova rada; kod lanca bez valjaka, koji se kree bez klizanja = 0,25 ... 0,40.
Teina jedinice duine [N /m] pokretnih dijelova transportera (lanca i strugaa) odreuje se na osnovu kataloga proizvoaa ili prema priblinom odnosu (6) gde je K e - empririjski koeficijent ; za transportere sa jednim l ancem je K e=900 ... 1200; kod transportera sa d va l anca je K e = 1500 ... 2500 (vee vrijednosti
10
odnose se na transportere sa lancima poveane vrstoe i na kutijaste transportere sa dva lanca); - irina strugaa, [m]. Sila prethodnog zatezanja lanca odreuje se iz uslova stabilnosti strugaa. Otpor kretanja tereta W u posudi koja se nalazi ispred strugaa u lijebu tei da zaokrene struga i lanak lanca za koji je strugac privren, za neki ugao otklona . Ovo zaokretanje se spreava silorn zatezanja lanca (sl. 12). Najprije e se razmotriti uslov ravnotee sila koje deluju na struga (sl.12). Da bi se rjeavanje problema uprostilo usvaja se da je jednako zatezanje lanca na poetku i na kraju lanka i da iznosi ; da je izmeu svih lanaka lanca ozbezbijeena paralelnost; masa strugaa ne uzima se u obzir. Tako se dolazi do momentne jednaine: (7) gde je: h - visina na koju deluje sila otpora kretanja tereta , [m],obicno se usvaja da je jednaka visini strugaa za komadne terete ili 0,8 - za zrnaste materijale; - ugao otklona lanka lanca, za siguran rad kod grabuljastih transportera je ~ 2 ... 3°; t - korak lanaka (karika) lanca, [m].
Otpor kretanja materijala (N) kod kosog transportera iznosi:
od horizontal nog trans portera (
K
(8)
= 0)
gde je - masa posude tereta ispred strugaa, [kg].
Potrebna sila prethodnog zatezanja vunog elementa
(9)
za = 3°, ctg = 1 9,1, pa je tada =3 ... 10 [kN].
Snaga elektromotora za pogon grabuljastog transportera :
(10)
Q-kapacitet grabuljastog transportera, [t/h], -duzina transportera izmjerena po horizontali,[m], - koeficijent koji se bira u zavisnosti od tipa lanaca i kapaciteta , H-visina dizanja transportovanog materijala,[m]
11
Za brzo utvrivanje potrebne snage grabuljastog transportera proizvoai redovno nude nomograme (sl.13), gdje se odabiranjem taaka na odgovarajuim osama odnosno skalama to veoma brzo i jednostavno odreuje. Ose, odnosno skale odgovaraju kapacitetu, nagibu, brzini, duini i konano traenoj snazi. U nomogramu na sl.13 demonstriran je taj postupak.
12
4. Neki tipovi grabuljastih transportera 4.1Cijevni grabuljasti transporteri Cijevni grabuljasti transporter, (sl. 14 i 15) je zatvorene konture lanca 1, za
koji
su privreni okrugli ili pravougaoni strugai 2. Lanac sa strugaima kree se unutar hermetiki zatvorene cijevi, okruglog ili pravougaonog poprenog presjeka i premjeta kontinualnim tokom rasuti materijal.
(sl.14). Mjesto punjenja cijevi materijalom je 4, a pranjenje se ostvaruje na vie mjesta du horizontalne sekcije. Na kraju radne grane, na mjestu pranjenja montira se vibracioni ureaj 7 za ienje lanca i strugaa od prilijepljenih estica materijala. Sila prethodnog zatezanja lanca ostvaruje se preko zateznog ureaja 9, koji se nalazi na jednom ili dva donja obrtna segmenta cijevi. Obrtanje lanca u vertikalnoj ili horizontalnoj ravni ostvaruje se preko obrtnih zvijezda, koje se postavljaju i na krivolinijskom sektoru cijevi 5. Cijevni transporteri mogu imati razliite trase: u vertikalnoj ravni -
K retanje l anca obrtanjem pogonske zvijezde o st var u je se prek o pogona 8,
vertikal no zat vorenu (sl. 16, a - f ) , horizontal nu , k o su i k ombinovanu; u
horizontalnoj ravni horizontal no zat vorenu k ont ur u - cirk ul acionu (sl. 16, g i h), a mogu imati i pr o st omu trasu kretanja materijal a (sl. 14).
13
Cijevni grabuljasti transporteri prethodno navedeni, namijenjeni su za transportovanje razliitih prainastih, zmastih i sitnokomadnih (komada male vrstoe; dimenzija priblino 5 ... 10 puta manjih od unutranjeg prenika cijevi); rasutih materijala, kada je potrebno ostvariti male i srednje kapacitete pri transportovanju polufabrikata i gotovih proizvoda u hemijskoj industriji, industriji graevinskih materijala (suha glina, pijesak, kreda, kre, cement). Takoe se primjenjuju i za transportovanje lako lomljivih materijala ili u prehrambenoj industriji (brano, skrob, aj, eer, slad, zrno), u kombinatima stone hrane, pri proizvodnji vatrostalnih materijala, u drvnoj industriji - pri transportu opiljaka; strugotine od drveta, opiljaka livenog gvoa, praine uglja i drugo. H ermeti no st cijevnih transportera omoguava njihovu primjenu pri transportovanju otrovnih, mirisnih i toplih rasutih materijala. Cijevnim transporterima mogu se prenositi itki i poluitki, neljepljivi materijali. Materijal se premjeta du horizontalne i vertikalne trase. Cijevni transporteri dobili su iroku primjenu pri dopremanju krmnog bilja koje slui za ishranu u stoarskim farmama ili za ishranu ivine (cijev je prenika 60 mm, brzina lanca iznosi do 0,56m/s). Cijevnim transporterima nije mogue transportovati ljepljive kao i brzoslijeue materijale, a takoe i komadne terete velike vrstoe (npr.: tucanik, drobina itd). Takvi materijali mogu da se zaglave izmedu strugaa i cijevi i tako da zaustave lanac, pa se zbog mogunosti pojave ovakvih komada u ukupnoj masi tereta, na mjestima utovara - optereenja grabuljastog transportera, ugrauju reetke koje ne doputaju prodor neeljenih komada materijala u cijev transportera. Pri transportovanju vrelih tereta, temperature 700 ... 1100°C (npr. ostataka sagorjelog pirita), njihovo hlaenje se ostvaruje vodom, tako to se lanac kao i grabuljasti transporter postavljaju unutar naknadno ugraenih sekcija cijevnih omotaa kraz koje struji voda. Tako se istovremeno dok traje ciklus premjetanja tereta ostvaruje i njegovo hlaenje, pa se na taj nain skrauje vrijeme trajanja odreenog tehnolokog procesa. U sekciju se dovodi hladna voda, a isputa zagrijana, pa se tako obezbeuje kontinualna i intenzivna razmjena toplote. Na mjestu vezivanja cijevi za nepokretan stub, kao i na krajnjim sekcijama, postavljaju se kompenzatori toplolnih, podunih izduenja.
14
4.2. Grabuljasti transporteri za podzemni transport uglja
iroko primjenjeni grabuljasti transporter za podzemni transport uglja sainjava grupu transportera sa niskim strugaima ali njegova konstrukcija znatno se razlikuje od konstrukcija transportera koji su prethodno razmatrani. Raznovrsni oblici radova u ugljenokopima uslovili su vei broj konstruktivnih podvrsta grabuljastih transportera , (sl. 17). T ransporter moe biti sa jednim, dva ili tri vuna lan ca (sl.17a,b) za koje su privreni niski strugai i koji se skupa sa vunim elementom (lancem, lancima) kreu po dnu otvorenog ljeba. Lanac se obavija preko pogonske i zatezne zvijezde, koji su montirani na krajevima trase transportera, a kretanje se ostvaruje preko pogonskog ureaja. Transporter se montintira direktno na pod okna. Jedan od osnovnih zahtjeva koji se postavlja pred podzemne grabuljaste transportere jeste minimalna visina transportera, a posebno njegove radne grane, kako bi se ostvarila to manja visina prilikom utovara uglja. Prema poloaju vunog elementa (na radnoj i povratnoj grani) , razlikuju se podzemni grabuljasti transporteri: vertikal no zat vorene k ont ure (sl. 17, a. d ); horizontal no zat vorene k ont ure (sl. 17. e ) i k ombinovane k ont ure. Kod posljednjih, krajnja zvijezda montirana je u ravni koja se nalazi pod uglom od 45° prema horizontali. Strugai su privreni za lance pod uglom od 45°, na radnoj grani ugrauju se prema horizontalnoj, a na suprotnoj, neoptereenoj grani, prema vertikalnoj ravni. Vertikalno zatvorene konture transportera izrauju se sa jednim,(sl. 17,a ), sa dva, (sl. 17.b ) i sa tri, (sl.17.c) paralelno postavljena vuna lanca. Transporter sa tri lanca moe da bude za vee duine transporta, kao i za pouzdaniji rad, poto pri kidanju jednog lanca struga ne gubi stabilnost, te se tako radna sposobnost transportera ne naruava. Meutim, poveana cijena, kao i masa transportera sa tri lanca ograniavaju njihovu primjenu. Kod transportera sa jednim lancem strugai se mogu privrstiti za vuni lanac simetrino (lanac je u sredini strugaa), konzolno, a takoe i kruto ili zglobno (sa jednostranim zglobom). Trasa, transportera vertikalno zatvorene konture za bespretovarno transportovanje uglja krivolinijske izrade moe da bude: pravolinijska (horizontalna, nagnuta i horizontalno nagnuta) i savijena u horizontalnoj ravni (prostorno). V uni element-lanac (jedan, dva ili tri) je demontani, ojaane konstrukcije, koraka lanka 80 mm ili je okruglih karika, koraka karika 50 ili 64 mm, prenika jezgra 14 i 18 mm, a izrau se od termiki obraenog elika. S trugai su elini, visine priblino jednake visini lanca. Korak strugaa iznosi 480, 640 i 1024 mm, masa jedinice duine lanca zajedno sa strugaima iznosi prosjeno 10 ... 18 kg/m. 15
4.3 Transporteri sa profilisanim strugaima
T rans porteri sa pr of il isanim str ug a ima (nazivaju se i transporteri u oklopu sistema, Red le r po imenu njihovog konstruktora), sastoje se iz zatvorenog oluka ,
podijeljeni su na dva dela, unutar kojih se kree radna i povratna grana lanca sa s pecijal no pr of il isanim str ug a ima (nazivaju se jo i konturni strugai), ( sl.18). Jezgro profilisanog strugaa je oblika, sa tri unutranje strane, oluastog poprenog presjeka. Ovakav struga formira oblik nasutog materijala koji se premjeta ispred svakog pokretnog strugaa; materijal izmeu dva strugaa skoro u potpunosti ispunjava popreni presjek oluka, a transportovani materijal izmeu strugaa kao da je oblika posude koja se kontinualno premeta du horizontalnog sektora transportera. Proces kontinualnog transportovanja materijala zasnovan je na injenici da je otpor prolaska profilisanih strugaa preko nasutog materijala, koji se nalazi u oluku sa glatkim zidovima, vei od otpora trenja materijala o dno i zidove oluka. Profilisani strugai mogu efikasnije da prenesu pogonsku silu na itav presek nasutog materijala, od niskih strugaa punog poprenog presjeka, te se zbog toga u odreenim uslovima doputa transportovanje materijala ne sarno u horizontalnoj ravni, nego i u kosoj i vertikalnoj ravni. Proces transportovanja materijala du horizontalne ose, a posebno na vertikalnom sektoru u znatnom stepenu uslovljen je svojstvima materijala koji se premjeta: njegovom sipljivou, vezivnim svojstvima estica, kao i otporom klizanja estica. Pri transportovanju suhih, prainastih, veoma sipkavih materijala (npr: cementa: ugljene. praine itd), koji se odlikuju veom pokretljivou estica uoava se zaostajanje materijala u odnosu na strugae, tj. materijal se kree manjom brzinom od lanca sa strugaima. Transporteri sa profilisanim strugaima mogu da se izrauju tako da se pokretni dijelovi postavljaju u vertikalnoj ili horizontalno zatvorenoj konturi. T rans porteri vertikal no zat vorene k ont ure mogu imati horizontalnu, kosu, vertikalnu i kombinovanu trasu premetanja materijala sa strmo nagnutim i vertikalnim deonicama. T rans porteri horizontal no zat vorene k ont ure obino imaju pravougaonu trasu kretanja materijala , koja je postavljena u horizontalnoj ravni i esto se primenjuje kao trasa za raspodelu ( distributivna trasa) materijala. Transporteri sa profilisanim strugaima primjenju ju se za trans port ovanje veoma si pkavih, prainastih, zrnastih i sortiranih - sitnok omadnih materijal a,kao i l ak o dr obl jivih materijal a, dak le mal e vrst oe i t vrd oe, kada je
potrebno ostvariti relativno mali kapacitet (priblino do 60 t/h) i kada su male duine transportovanja materijala (priblino do 50 m, a za visine podizanja do 20 m). Znatne tekoe pri transportovanju materijala transporterima sa profilisanim strugaima ine abrazivni materijali, kao i vlanost materijala, ljepljivost materijala za metal - strugae, dejstvo korozije, postojanje u transportovanom materijalu krupnih komada, koji se zaglavljuju izmeu strugaa i oluka i na taj nain nastaju novi, veliki - dodatni otpori.
16
4.4 Transporteri sa niskim strugaima oblika punih ploa
Transporter sa niskirn strugaima, (sl.19), je u zat vorenom pl at u 1, nii dio obrazuje lijeb za premjetanje materijala . Vuni lanac (ili dva lanca ) prolazi unutar plata i obavija se preko krajnjih zvijezda, odnosno preko pogonskog 3, (sl.19) i zateznog 4 lananika. Donja grana klizi po dnu lijeba i premjeta materijal; suprotna grana lanca nalazi se na gornjem dijelu plata i kree se du voica. Kod nekih konstrukcija lanac se kree du kompaktnog dna transportera ili se kree preko oslonih rolni. Postoje i konstrukcije transportera sa dva odvojena, hermetiki zatvorena oluka (cijevi), a transportovanje materijala se ostvaruje istovremeno i po niem i gornjem oluku, sarno su srnjerovi premjetanja rnaterijala razliiti. Lanac ostvaruje kretanje preko pogonske zvijezde koja se okree elektromotororn, odnosno preko odgovarajueg prenosnog rnehanizrna. Transporteri sa niskim strugaima izrauju se samo za vertikal no zat vorene k ont ure kretanja vu nog l anca
(lanaca), odnosno za pravolinijske (horizontalne ili kose) i kombinovane trase premetanja materijala. (sl.20). Materijal koji se usipa bilo na kojem mjestu horizontalnog lijeba, premjeta se lancem i strugaima u neprekidnom, gusto zbijenom sloju, ija je visina na horizontalnom sektoru znatna, vea za 2 - 6 puta od visine strugaa(sl.20f), to zavisi od svojstava transportovanog materijala. Ovakvo transportovanje materijala mogue je zbog toga sto je sila klizanja dijelova materijala vea od otpora trenja materijala o zidove lijeba.Transporteri sa niskim strugaima punog metalnog preseka nazivaju se jo i transporteri sa uronjenim strugaima, jer su strugai uronjeni u materijal koji se prenosi. Kod horizontalnog lijeba visina sloja transportovanog materijala odreuje se uglavnom na osnovu njegovih fiziko mehanikih svojstava, kao i na osnovu uslova i naina punjenja ( intenziteta) dodavaa. Kod kosih lijebova, na estice materijala djeluje sila komponente teine transportovanog materijala, pa se i visina sloja tereta znatno sniava, pribliavajui se visini strugaa. Transporteri niskih strugaa primjenju ju se za trans port ovanje po sebnih, veoma si pkavih, prakastih, zrnastih i sitnok omadnih materijal a u pred u zeima razl i itih ind u strijskih g rana, uk l juu jui i vrel e terete, tem perat ure d o 7000 °C .
Transporteri ovoga tipa, lijeba irine 200 ... 650 mm i kapaciteta 25 -175 t/h nalaze iroku primjenu pri horizontalnom ili polunagnutom transportovanju zrna i produkata , sa elevatora za transportovanje zrnastih materijala u mlinarskoj industriji, kao i u prehrambenim preduzeima. 17
5. Prednosti grabuljastih transportera Prednost grabuljastih transportera ogleda se u jednostavnosti konstrukcija i ureaja za punjenje oluka materijalom, a radna strana transportera moe da bude gornja ili donja. Takoe su jednostavni i ureaji sa tanim vremenskim razmakom za pranjenje materijala (osim kod vertikalnog sektora). Prednost je i u mogunosti prenoenja hermetiki zatvorenog materijala: prainastih, kao i vrelih tereta (i do 700°C). U sluaju da je radna strana transportera gornja - materijal se lake sipa u transportni oluk, poto tada oluk moe da bude otvoren po cijeloj svojoj duini. Takoe treba napomenuti da je pranjenje grabuljastog transportera daleko lake, ukoliko je radna strana donja, jer se u tom sluaju materijal moe prosipati kroz otvore na oluku koji se mogu rasporediti du itave duine transportera.
Prednost cijevnih transportera ogleda se: u jednostavnosti konstrukcija, pouzdanoj hermetinosti, mogunosti ostvarivanja sloenih trasa za transportovanje materijala, mogunosti upotrebe unificiranih elemenata, gotovih standardnih cijevi i lanaca, u visokom koeficijentu ispune cijevi, odsustvu habanja lanca pri simetrinom privrivanju strugaa. Zahvaljujui postojanju strugaa oblika krunih, punih ploa po itavom poprenom presjeku, transportovani materijal, ukljuujui i prainasti du horizontalnog, tako i vertikalnog dela trase transportera kree se bez zaostajanja, istom brzinom kao i struga. U tome je i bitna prednost cijevnih transportera u odnosu na transportere drugih tipova, kod kojih su strugai drukije profilisani (nisu krunog oblika). Prednost transportera niskih strugaa je hermetinost ureaja pri transportovanju materijala. Prednost transportera sa profilisanim strugaima ogleda se u: hermetinosti prilikom transportovanja materijala; jednostavnosti ureaja koji se puni na sredini horizonlalnih i kosih dionica; raznovrsnom postavljanju trase za transportovanje materijala u jednoj ravni; samoregulaciji optereenja ± punjenju bez primjene dodavaa.
18
6.Nedostaci grabuljastih transportera Nedostatak grabuljastih transportera je intenzivno habanje pokretnih dijelova, kao i oluka, naroito pri transportovanju abrazivnih materijala, ukoliko struga, a u veini sluajeva i vuni lanac strue i trese oluk. Takoe je i znatna potronja energije usljed trenja transportovanog materijala o pokretne dijelove i oluk. Osim toga, nepoeljno je i sitnjenje i drobljenje materijala pri transportovanju potiskivanjem tereta, to je kod nekih materijala (npr. koksa) i nedopustivo, a kod drugih nepoeljno. Eksploatacione tekoe stvaraju se kada se transportuju tvrdi, teko drobljivi materijali, kada se zaglave izmeu strugaa i oluka (cijevi). Tada dolazi do znatnog oteenja vunog lanca, a moze doi i do lomova na transporteru. Ovo se moe izbjei kod transportera koji imaju kutijaste strugae sa bonim zidovima.
Nedostatak cijevnih transportera, a takoe i grabuljastih bilo koga tipa, ogleda se u habanju cijevi i strugaa, naroito u krivolinijskim sektorima, pri transportovanju abrazivnih materijala. Meutim. ravnomjerno habanje du pravolinijskih dionica cijevi mogue je ostvariti periodinim zaokretanjem cijevi oko podune ose za odreeni ugao. Na taj nain produava se i eksploatacioni vijek upotrebe cijevnog grabuljastog transportera. Nedostatak transportera niskih strugaa - habanje lanca, strugaa i dna oluka, mogunost izlaska lanca iznad transportovanog materijala (to se opaa kod duih pravolinijskih dionica transportera), ogranienost duine trase premetanja materijala, mogunost zakoenja strugaa kod transportera sa dva lanca, zbog neravnomjernog habanja lanaca, kao i nedovoljna krutost dugakih, ravnih strugaa. Nedostatak transportera sa profilisanim strugaima je intezivno habanje lanca, strugaa i oluka; zaostajanje prainastih materijala od strugaa; poveana potronja elektrine energije, nemogunost prenoenja ljepljivih materijala, kao i predmeta sa tvrdim primjesarna.
19
7. Zakljuak U svakom proizvodnom procesu neizbjena je upotreba transportera, zbog svojih karakteristika. U zavisnosti od procesa proizvodnje zavisi i koji e se transporter koristiti, pored ovog bitnu ulogu u odabiru transpotera utiu i ostali faktori kao to je materijal koji se transportuje, a i cijena samog transportera je neizbjena. Pri izboru ureaja za transportovanje materijala treba voditi rauna o fiziko ± mehanikim svojstvima materijala: krupnoi, vlanosti, gustini, pokretljivosti i vezivnim svojstvima estica, ponaanju na mrazu, uglu prirodnog pada materijala (nasipni ugao), koeficijentu trenja o tvrde nosee povrine, abraziji itd. Grabuljasti transporteri imaju vanu ulogu u mnogim privrednim granama a naroito u rudarstvu, gdje su doprinijeli olakavanju mnogih tekih proizvodnih operacija, u smislu skraenja vremena proizvodnje, utede radne snage i poveanju fleksibilnosti i kontinuiranosti proizvodnih procesa.
20
LITERATURA
Dedijer, S., Osnovi transportnog ureaja, Graevinska knjiga Beograd, 1 978. Toi, S., Transportni ureaji, Mainski fakultet Univerziteta u Beogradu, Beograd, 1999. VISOKA TEHNIKA KOLA STRUKOVNIH STUDIJA U NIU predmet: MEHANIZACIJA PRETOVARA- predavanje br.7: MAINE NEPREKIDNOG TRANSPORTA I DEO- MAINE SA VUNIM ELEMENTOM Trpimir Kujundi-Grabuljari Neboja Mirkov: DRUGI PROJEKTNI ± GRAFIKI RAD: Predmet:TRANSPORTNI SISTEMI http://www.scribd.com//
21
Popis slika i tabela sl.0 Grabuljasti transporter sl.1 ema grabuljastog transportera oblika punih ploa sl.2 Jednolanani i dvolanani grabuljasti transporteri sl.3 Osnovni elementi grabuljara sl.4 Pogonski sklop sl.5 Povratno natezni sklop sl.6 Radni lijebovi sl.7 Lanac sl.8 Jednolanani grabuljar sa oba lanca u sredini sl.9 Sastavni dijelovi pogonske stanice sl.10 Smjetaj pogonskih grupa sl.11 ema prostiranja rasutih materijala ispred punih visokih strugaa sl.12 ematski prikaz sila koje djeluju na strugae sl.13 Nomogram za odreivanje snage sl.14 ema grabuljastog transportera sloene prostorne trase kretanja sl.15 Pokretni dio cijevnog grabuljastog transportera sl.16 ematski prikaz cijevnih grabuljastih transportera sl.17 Podzemni grabuljasti transporter za transport uglja u oknima sl.18 Pokretni dio transportera sa profilisanim strugaima sl.19 Transporter sa niskim strugaima oblika punih ploa sl.20 Transporter sa niskim strugaima
Popis tabela Tablica 1. Osnovni parametri grabuljastih transportera Tablica 2. Vrednosti koeficijenta ugla nagiba transportera C e
22
SADRAJ
Uvod .............................................................................................................2 1.Osnovne vrste i oblasti primjene .................................................................. 3 2. Elementi grabuljastih transportera«««««««««««««««« 5 3.Proraun grabuljastog transportera «««««««««««««««« 8 4.1.Cijevni grabuljasti transporteri«««««««««««««««13 4.2. Grabuljasti transporteri za podzemni transport uglja .............................. 15 4.3 Transporteri sa profilisanim strugaima«««««««««««««. 16 4.4. Transporteri sa niskim strugaima oblika punih ploa«««««««17 5. Prednosti grabuljastih transportera ............................................................ 18 6.Nedostaci grabuljastih transportera«««««««««««««««1 9 7. Zakljuak.......................................................................................................20 Literatura..........................................................................................................21 Popis slika i tabela««««««««««««««««««««««..22
23