1. Uvod

Uređaji neprekidnog transporta, među koje spadaju elevatori, kao i njihovo uklapanje u proces proizvodnje imaju veliki značaj za efikasnost i ekonomičnost proizvodnje a posebno za povećanje produktivnosti rada. Odlikuju se time što transportuju (prenose) materijal neprekidnim tokom. Pogodni su u slučajevima kada je potrebno premestiti velike količine sitno – zornog i sitnokomadastog materijala.Često su im troškovi eksploatacije niži nego kod nekog drugog transporta. Imaju relativno male dimenzije u odnosu na kapacitet, a stoje vrlo bitno, kapacitet im ne zavisi od dužine transporta. Karakteristični su i po tome što im je utovar i istovar istovremen sa transportom materijala. Mogu se koristiti kao nezavisni uređaji za prenošenje materijala ili u kontinuiranom toku nekog proizvodnog procesa npr. u velikoserijskoj proizvodnji.

2. Pojam, značaj i namena elevatora

Elevator je pretovarno – transportna mašina sa neprekidnim dejstvom, a primenjuje se za pretovarno – transportne manipultacije pretežno sa rasutom, a ređe i komadnom robom. Za razliku od transportera, elevatori se primenjuju za vertikalni transport, a za kosi transport samo sa velikim uglom uspona prema horizontali (p > 60°).Elevatori su uređaji neprekidnog transporta koji služe za prenos i podizanje sitno – zornih rasipnih materijala i komadastih tereta. Za podizanje rasipnih materijala koriste se kofičasti elevatori (vedričari), a za komadaste terete elevatori sa specijalnim hvatačima i platformama.Elevator vedričar se primenjuje isključivo za pretovar odnosno podizanje rasute robe prašinastog, zrnastog i komadnog asortimana, kao što su cement, brašno, pijesak, ugljena prašina, žitarice i sjemena roba, ugalj, ruda, šljunak, i sl. Primena ovih transportera moguća je kako u okviru saobraćaja, u lukama, pristaništima, skladištima, i silosima, tako i u okviru pretovarno – transportnih radova unutrašnjeg transporta u metalurgiji, u koksarama, u građavinarstvu, u mlinarstvu itd.Elevatori sa viljuškama i sa ljuljaškama primenjuju se za pretovarno – transportne manipulacije sa komadnom robom, kao što su vreće, bale, sanduci, burad i slično, zatim nepakovane robe kao što su trupci, rezana građa, mašinski dijelovi i sl.U pogledu vrsta pretovarno – transportnih manipulacija, elevatori vedričari primjenjuju se samo za dizanje tereta (vertikalno ili koso), dok se elevatori viljuškari i ljuljaškari primenjuju kako za dizanje tako i za spuštanje. Elevatori mogu biti stacionarni i pokretni, bilo kao samostalni pretovarno – transportni uređaji ili u kombinaciji sa nekim drugim pretovarno transportnim mašinama i to: sa pretovarnim mostom kao što je Hajncelmanov elevator ili u kombinaciji sa transporterom kao njegov hranitelj (istovar šljunka i pijeska iz rečnih teretnjaka i slično).Traka je ujedno i vučni i noseći element elevatora. Elevatori se izvode sa trakom ili sa lancem, kao vučnim elementom gdje se kod lančanog prenosa umjesto bubnja koristi lančanik.Mogu se podijeliti u sljedeće grupe:a) prema vrsti konstrukcije: vertikalni i kosi,b) prema vrsti vučnog elementa trakasti i lančasti,c) prema brzini kretanja kofica: brzohodni i sporohodnid) prema rasporedu kofica: sa razmaknutim i primaknutim koricama.Zauzimaju malo prostora pa su uz trakaste transportere najčešće korišteni uređaji za transport.

3

3. Konstrukcija i opšte karekteristike

Elevator je sredstvo namenjeno za realizaciju transporta rasute robe sitne i srednje granulacije (grupe A do L), pod velikoim uglom (60⁰≤ δ ≤ 90⁰). Elevator se sastoji od pogonske i zatezne stanice, vučnog elementa sa koficama, kućišta, ulaznog i izlaznog levka. Radni (noseći) organ kod elevatora je kofica (vedro). Kofice se pune na donjem kraju odnosno bubnja. Prema načinu vezivanja kofica sa vučnim elementom, elevatore delimo na dve grupe: sa čvrsto povezanim koficama i pokretnom vezom koja omogućava da se kofica pomera kao klatno (njihajuća kofica).

Slika 1. 1)Lanac, 2)Kofica, 3)Ulazni levak, 4)Izlazni levak, 5) Pogonska zvezda, 6)Zatezna stanica, 7)Pogonska stanica sa kočnicom, 8)Glava elevatora, 9)Srednji deo kućišta, 10)Postolje, 11)Temelj,

12)Otvor za montažu i opravke

Vučni element kod elevatora može da bude lanac ili traka. Od vučnog elementa yavisi i bryina kretanja. Lanac se koristi kod sporohodnih elevatora v ≤ 0,40 do 1,30 [m/s], a traka kod brzohodnih v ≤ 1,30 do 3,35 [m/s]. Lančani elevatori su obično iyvedeni sa dva lanca, a veoma retko sa jednim. Kod elevatora se koriste vareni kalibrirani lanci i lanci sa lamelama. Radni organ, tj. vučni element kod kosih elevatora može da bude sa i bez prinudnog vođenja.

4

Kod kosih elevatora u opterečenoj grani neophodno je prinudno vođenje, a u neopterećenoj grani radni organ može da bude i bez prinudnog vođenja tj. slobodno obešen. Časovni kapacitet kod sporohodnih elevatora je to Qt ≤ 5 000 [kN/h], a kod brzohodnih do Qt ≤ 10 000 [kN/h] i više. Elevator sa lancem može da savlada visinsku razliku od H = 120 [m], a sa trakom H = 150 [m]. Ovi parametri se odnose na transport lako pokretljive sitno zrnaste robe, a kod grubljih materijala oni su znatno manji. Oblik kofica zavisi od vrste materijala, dok veličina komada koja se može transportovati elevatorom zavisi od dimenzija kofica, a maksimalna veličina komada je amax ≤ 150 (200) [mm].Proces pražnjenja elevatora je u funkciji brzine kretanja radnog organa. Kod brzohodnih elevatora pražnjenje kofica je pod dejstvom centrifugalne sile, kod sporohodnih pod dejstvom gravitacije, a kod elevatora sa srednjom brzinom, pražnjenje je kombinovano.

Slika 2. a) Vertikalni elevator, b) Kosi elevatora sa vođenjem lanca, c) Kosi elevator bez prinudnog vođenja lanca u povratnoj grani

Slika 3.Načini pražnjenja kofica

Dobre osobineElevator zahteva mali prostor za ugradnju. Zahvaljujući potpuno zatvorenom kućištu elevator obezbeđuje potpunu zaštitu okoline od zaprašivanja, zbog čega je pogodan za transport relativno velikih količina prašinastog i sitnozrnastog materijala.

Loše osobineTransportna putanja moze da bude samo strma ili vertikalna, što znači da ne postoji mogućnost fleksibilnog vođenja trase. Elevator nije pogodan za transport širokog asortimana materijala. Pri transportu materijala pojavljuju se dinamički udari, a postoji i opasnost od zaglavljivanja komada između kofica i zidova kućišta. Prisutna je i opasnost od eksplozije pri transportu ugljene prašine i šećera.

5

PrimenaElevator se retko koristi kao samostalno sredstvo, on je po pravilu element u sklopu kompleksnih postrojenja za podizanje tereta na određenu visinu i za realizaciju aktivnog zahvatanja materijala. Elevatorom se transportuju, kao što je već pomenuto, zrnasta i sitnokomadna roba: žitarice, brašno šećer, so, zemlja, ugalj, cement, pesak, treset i mahunsati plodovi. Nalazi primenu u raznim oblastima industrije: u elektranama, silosima, saobraćajnim terminalimaza istovar brodova i vagona.

4. Transportni kapacitet

Polazeći od opšte formule za transportni kapacitet kodsredstava sa kontinualnim dejstvom transportni kapacitet elevatora može se izraziti:Qt = 3,6 ∙ Vk/a ∙ ψp ∙ v ∙ m [kN/h]

Vk =

Qt ∙ a

3,6 ∙ψ p ∙ v ∙ γm

a= 3,6 ∙ Vk ∙ ψp ∙ m ∙ v

Qt¿¿

Kako je transportni kapacitet Qt zadata veličina sadržana u pretovarnom zadatku, cilj proračuna je utvrđivanje zapremine kofice Vk i njihovog međusobnog rastojanja (a). Kod lančanih elevatora razmak kofica mora da bude celobrojan multiplikat koraka lanca. Zbog uzajamne veze između materijala, brzine i oblika kofice, pri proračunu se moraju koristiti empirijska iskustva. U narednoj tabeli se nalazi pregled pogodnih oblika kofica za određene vrste materijala do kojih se došlo kroz istraživanja i eksploataciju. U tabeli je, pored oblika kofice dat i stepen njene popunjenosti, brzine i vrtse vučnog elementa za razne vrste materijala.

5. Opis osnovnih elemenata elevatora

Lančana zvezda – bubanjLančana zvezda (poligon) se koristi kod lančanih elevatora, a bubanj kod trakastih. Lančana zvezda i bubanj se izrađuju od livenog čelika ili kao varena konstrukija. Temena (uglovi) zvezde kod teških elevatora su tako konstruisana da se lako mogu zameniti kad se izhabaju, kao i kod člankastog transportera. Broj zuba (uglova) lančane zvezde je: 6/8/10/11/12/13/14/15/16/18/20. Kod elevatorasa trakom kao vučnim elementom prečnik bubnja se određuje preko empirijske formule Dt r = (100 ÷ 180) z [mm], gde je z broj uložaka u traci. Standardne dimenzije bubnja su:Dtr = 400/500/630/800/1000/1250/1600/2000 [mm]Sve što je rečeno o izradi bubnja kod trakastog transpotera odnosi se i na elevator.

Vučni elementKao vučni element kod elevatora se koristi lanac, gumena, PVC i žičana traka. Izbor vučnog elementa zavisi od: vrste materijala, transportne putanje, načina punjenja kogica i kapaciteta elevatora. Lanac se koristi kod elevatora sa samozahvatanjem i transportnim kapacitetom Q t > 1000 [kN/h]. Elevatori sa gumenom trakom imaju veću brzinu kretanja od lančanih i koriste se za veće brzine (v > 1,3[m/s] ), imaju

6

mirniji hod i nižinivo buke. Trake od pletene žice se koriste za brzine od v = 2 [m/s]. Temperatura materijala koji se transportuje elevatorom, bez obzira na vrstu vučng elementa, ne treba da prelazi 150⁰C.Kod dimenzionisanja lanca preporučuje se koeficijent sigurnosti ks ≥ 4, a kod gumene trake ks ≥ 10. Pri proračunu trake uzima se u obzir smanjenje preseka trake zbog otvora za vezivanjekofica za traku. Minimalan broj uložaka u traci koja se koristi kao vučni element kod elevatora je z ≥ 4.

Tabela 1. Izbor tipa kofice sa relevantnim parametrima

7

Kofica Kofice elevatora se izrađuju od: temper liva, aliminijumskih legura, čeličnog liva ili od lima debljine 2 do 6 [mm]. Kod teških elevatora za transport abrazivnih materijala ivice kofica se ojačavaju profilima koji se lako zamenjuju kada se izhabaju. Kofice za transport cementa i vlažnih materijala zaštićene su cinkom, a u prehrambenoj industriji kofice se zaštićuju: emajliranjem, galvaniziranjem, plastifikacijom ili presvlačenjem gumom. Plastika se koristi kod agresivnih materijala čija je nasipna zapreminska težina m ≤ 12 [kN/m3]. Kofica je svojim oblikom prilagođena materijalu, radi lakšeg pražnjenja, tako da vlažni i lepljivi materijali zahtevaju plitke kofice, a lako pokretljivi materijali duboke kofice. Širina kofice pri vrhu treba da bude a1 ≥ 3 amax ako je učešće amax u strukturi amax ≤ 50% i a1 ≥ 4,5 amax ako je učešće amax > 50%. Sukcesivnim poboljšavanjem i prilagođavanjem kofica karekteristikama materijala nastalo je nekoliko tipova, a njihova osnovna obeležija data su u tabeli.

- plitke kofice od lima i livene (tip 1 i 2), za fine i lake materijale (griz, laneno seme, prekrupa), zapremine 0,1 do 5 lit.

- plitke kofice sa zaobljenim dnom lima i livene (tip 3 i 4), za zrnaste i lake materijale (žitarice, mahune, granulati), zapremine 0,17 do 9 lit.

- srednje duboke kofice od lima i livene (tip 5 i 6), za lepljive materijale (sirovi šećer, slad, melasa), zapremine 0.95 do 37,5 lit.

- duboke kofice od lima i livene sa ravnom zadnjom stranicom (tip 7 i 8), za teške materijale (pesak, šljunak, cement, ugalj), zapremine 1.5 do 90 lit.

- duboke kofice od lima i livene sa povijenom zadnjom stranicom (tip 9 i 10), za lako pokretljive i okruglaste materijale (krompir, ugljena prašina, lak pepeo), zapremine 1.5 do 60 lit.

Duboko vučene, od

visoko kvalitetnog čelika

8

Brizgane kofice,

polietilenske

Duboko vučene čelične,

neprekidne.

Savijene iz ploče

okrenutih ivica

9

Presovani čelik visokih

performansi

Izrađene od plastike

visokih performansi

Slika 4. Vrste kofica

Kofice duž vučnog elementa se raspoređuju na dva načina sa razmakom između kofica i zbijeno – bez razmaka. Kod razmaknutih kofica razmak je a ≈ (2÷ 3) h1 radi lakšeg pražnjenja kofica. Kod elevatora sa zbijenim rasporedom koristi se kofica (tip 12), a ≈ h1. Ovaj oblik obezbeđuje bolje odvođenje materijala pri pražnjenju vedara. Kofica prikazana pod oznakom (tip 11) prilagođena je za samozahvatanje materijala sa dna kućišta elevatora. Kod kofica za transport prašinastog materijala poželjni su otvori za odvođenje vazduha, da bi se sprečilo vrtloženje čestica materijala.Način povezivanja kofica sa vučnim elementom zavisi od vrste vučnog elementa. Kod lanaca se povezivanje ostvaruje na više načina, kako je to pokazano na slici , a kod trake povezivanje je pomoću zavrtnjeva.

Punjenje kofica

Kod elevatora se koriste dva principa punjenja kofice i to sa doziranim nasipanjem materijala preko ulaznog levka i samozahvatanjem materijala iz podnožija kućišta elevatora. Kod prvog principa dobro punjenje vedra se može ostvariti jedino kod malog razmaka tj. zbijenog rasporeda kofica i male brzine v ≤ 1 [m/s]. Nasipanje materijala se realizuje preko ulaznog levka koji se kod lako pokretljivih materijala u odnosu na vertikalnu osu postavlja pod uglom od 45⁰, a kod teško pokretnih i lepljivih materijala pod

uglom od 30⁰. Ulazni levak je nešto uži od širine kofice, a uređaj za doziranje je svojim kapacitetom usaglašen sa zapreminom kofice.

10

Samozahvatenje materijala iz podnožija kućišta elevatora se preporučuje samo kod transporta zrnastih materijala sa malim otporom zahvatanja (žitarice, mahune, granulati). Podnožije elevatora je oblikovano kao korito, razmak između zidova kućišta i kofice s ≤ 0,5 amin treba da bude dovoljno mali da bi se izbeglo zaglavljivanje materijala između kofica i zidova kućišta elevatora. Ukoliko to nije moguće, onda razmak treba da bude s ≥ 2 amax .Pri punjenju, odnosno zahvatanju, kofice savlađuju otpor Ws (s) . Rad otpora zahvata jednak je sumi proizvoda otpora zahvatanja i parijalnih puteva s = s2 – s1 koje kofica imapri zahvatanju u podnožiju kućišta, pri čemu se uzima u obzir i za rad sile ubrzavanja SA.

Slika 5. Raspored vedara na vučnom elementu: a) Zbijeni, b) Razmaknuti

Slika 6. Punjenje kofica: a) Dozirano punjenje kofica u zbijenom rasporedu, b) Samozahvatanje materijala iz podnožija kućišta elevatora

Pražnjenje koficaZa besprekorno pražnjenje kofica neophodna je usaglašenost između brzine radnog organa, odnosno ugaone brzine zvezde (bubnja) i prečnika zvezde.

Akos e kofica kružno kreće po obodu pogonskog bubnja (zvezde) i ako težišna tačka tereta opisuje poluprečnik ρf na materijal u kofici stalno deluju dve sile i to:

- težina tereta G = m ∙ g [N]- centrifugalna sila C = m ∙ ρf ∙ ωt

2 [N]

11

Rezultanta ove dve sile je R = G + C. Na mestupreseka napadne linije rezultante sa vertikalnom osom elevatora nalazi se pol (P). Rastojanju od centra okretanja bubnja do pola P definiše se kao polno astojanje (p).

Slika 7. Sile koje deluju na materijal i položaj pola pri pražnjenju kofica

Polno rastojanje je pri nepromenjenoj ugaonoj brzini pogonskog bubnja (zvezde) konstantno i zavisi samo od broja obrtaja pogonskog bubnja.

Istraživanja su pokazala da se pražnjenje kofica može podeliti na tri slučaja:- p < ρf centrifugalna sila je veća u odnosu na težinu i pražnjenje je pod dejstvom centrifugalne sile- p > ρf težina tereta je veća od centrifugalne sile i pražnjenje je pod dejstvom sile gravitacije- ρf ≤ p ≤ R, pražnjenje je kombinovano, ni jedna od ove dve sile nema dominantan uticaj.

Pri izboru rastojanja između kofica, kada je pražnjenje pod dejstvom centrifugalne sile, mora se voditi računa da se kofica koja nailazi ne sudara sa materijalom koji ispada iz prethodne kofice. Mnogo je delikatnije pražnjenje kod malih brzina radnog organa (v < 0,8 [m/s]), gde je uticaj centrifugalne sile mali i gde se pražnjenje ralizuje pod dejstvom težine materijala, odnosno kada postoji opasnost da materijal pada na narednu koficu i da se vraća u podnožije kućišta elevatora. Ovaj problem se otklanja primenom tehničkih rešenja koja su data na slici. Kod zbijenog rasporeda kofica materijal klizi preko naredne kofice, dok kod razmaknutog rasporeda u povratnoj grani lanac povlači kofice unazad ili se zakrivljuje transportna putanja. Način pražnjenja kofica se određuje prema vrsti, odnosno osobinama materijala. Kod materijala koji nisu osetljivi na usitnjavanje (ne menja se kvalitet robe) pražnjenje se projektuje da bude pod dejstvom težine, odnosno gravitacije. Elevatori za transport osetljivih materijala projektuju se sa pražnjenjem pod dejstvom centrifugalne sile, pri čemu se ugao izlaznog levka postavlja pod optimalnim uglom, da bi se izbeglo usitnjavanje materijala.

12

Zatezna stanicaZatezna stanica kod elevatora je postavljena na donjem kraju elevatora i u zavistnosti od visinske razlike (dužine) hod varira od 200 do 500 [mm]. Sila zatezanja se ostvaruje kao kod trakastog transportera pomoću: navojnog vretena, opruge ili tega. Kod elevatora sa trakom na povratnom bubnju pored zatezne stanice postavlja se i uređaj za čišćenje trake.

Slika 8. a) Specifičan rad sile otpora zahvatanja materijala koficama u funkciji faktora ks, b) Faktor smanjenja u funkciji broja kofica koje se pune jednovremeno

Pogonska stanicaPogonska stanica se sastoji od: elektromotora (asinhronog), elastične spojnice ili spojnice sa proklizavanjem između motora i ulaznog vratila reduktora, reduktora, spojnice između izlaznog vratila reduktora i pogonske zvezde (bubanj) i ustavljače, odnosno kočnice kod većih postrojenja. Pogonska jedinica se obično izradđuje kao kompaktna konstrukcija koja se direktno povezuje sa glavom kućišta. Kod velikih postrojenja (velikog kapaciteta i visine) pokretanje se realizuje postupnim ubrzavanjem, kao i kod trakastog transportera, čime se izbegava predimenzioniranje pogonskog motora.Upravljački sistem elevatora sprečava zasipanje kofica materijalom pri pokretanju i zaustavljanju postrojenja. Pri startovanju postrojenja prvo se uspostavi normalno kretanje radnog ograna, a zatim se aktivira dovod materijala preko dozatora, a pri zaustavljanju proces je obrnut.Kod elevatora sa dva lanca ugrađuju se zaštitni elementi koji kod pojave velike razlike dužine lanaca automatski isključuju postrojenje, a kod elevatora sa trakom ugrađuju se senzori za praćenje brzine i stepena proklizavanja trake.

Kućište elevatoraKućište elevatora se sastoji od: postolja, srednjeg dela i glave. Srednji deo kućišta se izrađuje od sekcija duzine 2 do 3 [m] i to u dve varijante: sa smeštanjem opterećene i neopterećene grane u jedinstveni prostor ili razdvojeno. Varijanta sa razdvajanjem je povoljnije rešenje kod transporta prašinastih materijala. Sastavljanjem sekcija relativno lako se može formirati postorjenje prema konkretnom zadatku pri montaži kućišta između prirubnica sekcija postavljaju se zaptivači od papira ili filca. Kućište, odnosno sekcije koncipirane su kao samonoseća konstrukcija i grade se od čeličnog lima debljine 2 do 6 [mm]. Kod kosih elevatora u kućište se ugrađuju šine – vođice na koje se oslanja vučni element ili kofica. Vučni element, odnosno lanac se na vođicu oslanja preko valjaka koji je nasađen na osovinicu lanaca, a kod varijante sa oslanjanjem kofica, oslanjanje je preko kliznih šina koje su bočno fiksirane za koficu . Kao što je već rečeno, kod kosih elevatora opterećena grana je uvek vođena, dok neopterećena može da bude

13

slobodno obešena. Ovo drugo rešenje je, zbog ugiba vučnog elementa, primenljivo samo kod elevatora koji savlađuju male visinske razlike. Za kontrolu rada i popravke, na kućištu se ostavlja više otvora, a u najnižoj tački se ostavlja veliki otvor za čišćenje. Pri transportu eksplozivnih materijala, kao što su prašina uglja i šećera, u najvišoj tački kućišta se postavlja otvor sa poklopcem kao odušak u cilju sprečavanja štetnih posledica kod manjih eksplozija. Pri montaži elevatora, vratila zvezda (bubnjeva) moraju da budu medjusobno paralelno postavljeni, a uodnosu na kućište pod uglom od 90⁰. Kod kućišta čija je visina veća od 40 [m] na mestu fiksiranja kućišta mora se predvideti i mogućnost za dilataciju.

6. Određivanje snage za pogon

Metodološki pristup kod određivanja snage za pogon elevatora je isti kao i kod ostalih transportera. Snaga se može odrediti preko jedinstvenog koeficijenta (globalno) ili preko pojedinačnih otpora.

Određivanje snage preko jedinstvenog koeficijenta Potrebna snaga za pogon preko jedinstvenog koeficijenta može se odrediti iz relacije:

NCT = Q∙ H o

3600 (1,15 + k1 ∙ k2 ∙ v) [kW]

Maksimalna sila u vučnom elementu je:Smax = 1.15∙ Ho (qt + k3∙ qo) [daN]Smax = 1,15 ∙ Qt (1/3,6 ∙ v + k2 ∙ k3) [N]

Slika 9. Koeficijent otpora kretanja u zavisnosti od početne sile zatezanja

Određivanje snage preko pojedinačnih otpora

14

a) Otpor kretanja radnog organa kod lančanog elevatoraWL = w1 [(qt + 2∙qo)Ho + 2Sg] [N]Koeficijent otpora w1 zavisi od: sile zatezanja na zateznoj stanici, visine podizanja, vrste lanca i transportnog kapaciteta elevatora i kreće se između 0,03 i 0,075. Ovim koeficijentom su obuhvaćeni i svi otpori savijanja lanca i otpori u ležajevima vratila zvezda. Kod vertikalnih elevatora sa trakom kao vučnim elementom prisutni su samo otpori savijanja trake i otpor u ležajevima vratila bubnjeva. Zbog kofica na traci ovaj otpor je veći kod elevatora u odnosu na trakasti transporter i kod trake sa tekstilnim ulošcima veći je za oko četri puta, a kod trake sa čeličnom kordom veći je za tri puta.b) Otpor podizanjaWH = qt ∙Ho [N]c)Utvrđivanje ovog otpora opisano je u delu koji se odnosi na pumpanje kofica.Potrebna snaga na vratilu pogonskog motora za savladavanje ovih otpora je:NCM = (WL+WH+WS) ∙ v / 1000 ∙ ηp ∙ ηk [kN]Maksimalna sila za dimenzionisanje vučnog elementa (lanca) je sila u nailaznoj tački na pogonskoj zvezdi:Smax = Sv + WLV + WH +q ∙ H + WS [N]Otpor kretanja u opterećenoj grani je:WLV = w1 [(qt + qo) ∙ Ho + Sg] [N]Kod elevatora sa trakom uzima se u obzir otpor savijanja trake na oba bubnja. Otpor zahvatanja materijala pri radu elevatora znatno varira i može da dostigne i dvostruko veću vrednost od računske. Početna sila zatezanja na zateznoj stanici kod elevatora sa frikcionim prenosom obimne sile sa bubnja na vučni element (trakasti elevatori i ančani bez zuđčastog prenosa) određuje se na bazi prenosne moći frikcionog prenosa:Sg = ∑Wi ∙ c2 = ∑ Wi 1/efa - 1[N]Sa povećanjem visine dizanja opada potrebna sila zatezanja na zateznoj stanici. U tom slučaju nije merodavna prenosna moć već otpor zahvatanja materijala.

7. Specijalni oblici elevatora

15

Elevatori sa njihajućim koficamaKofice su postavljene između dva lamelna (beskonačna) lanca i zahvaljujući pokretnoj vezi i vešanju kofica iznad težišta pri kretanju sa horizontalnim i vertikalnim donicama, kofice se nalaze uvek u vertikalnom položaju.Materijal se u kofice nasipa u bilo kojoj tački donje horizontalne sekcije, a istovar se realizuje prevrtanjem u bilo kojoj tački gornje horizontalne sekcije. Uređaj za prevrtanje kofica može da bude pokretan ili stacioniran.Asortiman roba koje se mogu transportovati sličan je kao kod konvencionalnog elevatora uz napomenu da otvoren oblik kofice omogućava tranport i materijala sa krupnijim komadima. Zapremina kofica varira od 30 do 290 lit., a transportni kapacitet je od 100 do 5 000 [kN/h]. Dužina horizontalnih deonica se kreće od 150 [m], a visina dizanja 60 [m]. Pri transportu u različitim koficama mogu se transportovati različiti materijali. Kao prednost može da se istakne da nema drobljenja materijala.Ova vrsta elevatora ima veliku težinu radnog organa i veoma malu brzinu kretanja v = 0,2 [m/s] zbog čega se danas retko gradi i koristi.

Slika 10. Elevator sa njihajućim koficama:1) Vučni lanac, 2) Njihajuće kofice, 3) Vođice, 4) Pogonska zvezda, 5) Zatezna zvezda, 6) Istovarni uređaj

Elevator sa džepovima i viljuškamaSastoji se od beskrajne trake koja je nabrana i otvorena sa unutrašnje strane, tako da noseći deo ima oblik džepa po čemu je i dobio ime. Namenjen je za kos i vertikalan transport kako abrazivnih materijala sa oštrim ivicama i krupnim komadima (ruda, koks, ugalj, hemijski produkti, sinterovani metali, pesak, so, i dr.), tako i osetljivih materijala.

16

Širina radnog organa (džepova) je 400 do 1600 [mm], brzina 0,3 do 0,4 [m/s], a transportni kapacitet 350 do 5 000 [kN/h]. Temperatura materijala je i do 400⁰ C. Investicioni troškovi su veći nego kod kovencionalnog elevatora.Elevator sa viljuškama namenjen je za kos i vertikalan transport komadne robe (sanduka, buradi i verća). Nosač je prilagođen obliku tereta, kod cilindričnih predmeta viljuške su zakrivljene, a kod sanduka na viljuškama se nalazi platforma. Pored opisanih oblika elevatora za transport komandne robe u upotrebi su i elevatori sa dva lanca na viljuškama kao i tzv. platforma elevatori koji se danas često koriste za vertikalni transport paletizovanih tereta kod kompleksnih transportnih sistema. Platforma elevator se sastoji od utovarne i istovarne zone i vertikalnog dela. Utovarna i istovarna zona je kod automatizovanih sistema opremljena pogonjenim valjcima, tako da se zahvatanje i odlaganje (istovar) realizuje na aktivan način. Vučni element se sastoji od četiri zatvorene konture lanca sa lamelama. Nosivost se kreće u širokom dijapazonu i kod varijanti za transport paleta nosivost po platformi je 10 [kN]. Brzina transporta je oko 1 [m/s], a visinska razlika koju savlađuje je do 20 [m].

Slika 10. Elevator sa džepovima

17