1

IVAN UTIJAFPZPUNI TRANSPORTERIUVOD

Osnovna podjela prekrcajne mehanizacije najee se obavlja prema nainu premjetanja robe, materijala. Sva prekrcajna mehanizacija moe se podijeliti u dvije osnovne skupine prekrcajnu mehanizaciju s neprekidnim djelovanjem i prekrcajnu mehanizaciju s povremenim djelovanjem. Strojevi u kojih postoji neprekidno kretanje radnog dijela stroja, obavljaju neprekidno premjetanje materijala. Prekrcaj robe obavlja se uglavnom ravnomjerno, bez praznog hoda. Kapacitet tih strojeva je velik, uz malu potronju energije za pogon. Ulaganja u te strojeve su mala po jedinici premjetanja materijala, jer su i sami strojevi jeftini zbog jednostavne konstrukcije. Te strojeve dijelimo u dvije osnovne skupine: transportere i konvejere(sl. 1.).

Slika 1. podjela prekrcajne mehanizacije s neprekidnim djelovanjem

Ponekad su potrebni strojevi velikih nosivosti uz brzo kretanje. Premjetanje tereta tim strojevima obavlja se povremeno. Ti strojevi imaju veliku nosivost i u jednom zahvatu premjetaju veliku koliinu materijala. Ovi strojevi rad obavljaju samo pri podizanju i premjetanju, dok je povratak neproizvodan i zapravo je gubitak u vremenu i iskoritenju kapaciteta. Takav ciklian rad zahtjeva znatnu koliinu energije. Potronja energije je velika, uz relativno malu proizvodnost. Strojevi s povremenim djelovanjem sloene su konstrukcije pa su skupi. U ovu skupinu spadaju dizalice i manipulativna vozila i dalje ih dijelimo kao na slici 2.

Slika 2. podjela prekrcajne mehanizacije s povremenim djelovanjem

PUNI TRANSPORTERI

Puni transporter najstarije je prenosilo kontinuirane dobave. U punom transpoteru materijal se kree u koritu pomou rotirajueg pua. Popreni presjek korita najee je u obliku slova U. Korito moe biti otvoreno ili zatvoreno poklopcem, a ako je potrebno, korito moe biti raeno kao nepropusno za prainu, vodu, plin ili tako da moe raditi pod tlakom. Zato se punim transporterima mogu bez tekoa prenositi materijali koji prae, smrde, koji su otrovni ili eksplozivni. Ako se eli materijal u punom transporteru zagrijavati ili hladiti, izrauju se korita sa dvostrukim stijenkama, izmeu kojih tee sredstvo za zagrijavanje ili hlaenje.

Pu za potiskivanje materijala ima elektromotorni pogon preko mehanikog prijenosnika. Zbog teine materijala i trenja na stijenkama korita, materijal se ne okree sa puem. Zbog velikog trenja izmeu materijala i korita, odnosno pua, mateijal se usitnjava.

Pema tome, materijali osjetljiva oblika i veoma abrazivni materijali nisu prikladni za transport punim transporterom. Za svladavanje sila trenja potrebne su vee pogonske snage nego za ostala prenosila kontinuirane dobave. U praksi se punim transporterima prenosi veoma mnogo razliitih sipkih materijala.

Cijevni puni transporter posebna je izvedba punog transportera koji ima punu traku privarenu na unutranju stijenku cijevi. Cijev je oslonjena na valjcima i okree se pomou ozubljenog vijenca privrenog na vanjskom obodu cijevi. Brzina vrtnje, korak pua i stupanj punjenja priblino su upola manji nego u normalnih punih transportera. Cijevni puni transporteri omoguuju dobro mjeanje transportiranog materijala i veoma su prikladni za termiku i kemijsku obradu materijala za vrijeme transporta npr. u okretnim cijevnim peima tvornice cementa.

Puni transporteri svrstavaju se u skupinu transportera bez vunog elementa. Pu gura ispred sebe materijal koji se nalazi u lijebu ili cijevi. Najee se koriste za prijevoz skupog materijala. Najprikladniji radni poloaj je vodoravni ili s blagim usponom. Koristi se u industriji graevinskog materijala, u silosima, mlinovima i dr. Prednost tih transportera je u jednostavnoj konstrukciji, lakom odravanju, manjoj teini i manjim dimenzijama. Transport materijala moe se obavljati i kroz cijev, pa je taj transport pogodan i za prijevoz pranastog materijala i materijala visokih temperatura. Tijekom transporta mogu se obaviti i odreene tehnoloke radnje. Nedostatak punih transportera je u tome to se uslijed trenja i klizanja ubrzano troe lijeb i pu. Otpori kretanja su vei i zbog toga je vea potronja pogonske energije. Primjenjuju se za prenoenje materijala na krae udaljenosti, do 40 m.

Slika 3. Shema punog transportera

Na slici 3. prikazana je shema vodoravnog punog transportera sastavljenog od dvaju dijelova. Preko usipnog lijevka (1) materijal dospijeva u zatvoreni lijeb (2). Pu (3) je oslonjen u lijebu na tri leaja (4), dva krajnja i jedan meuleaj. Jedan krajnji leaj je aksijalni i prihvaa aksijalnu silu. Transport materijala ostvaruje se okretanjem pua. Na kraju lijeba je otvor za iskrcaj (5). Kretanje materijala nastaje uslijed sile trenja izmeu materijala i lijeba. Dolazi do usporavanja estica materijala te se one kreu sporije od zavojnice. Kutna brzina materijala manja je od kutne brzine zavojnice, pa se materijal , osim okretanja, kree uzdu zavojnice.

Puna zavojnica moe biti puna, trakasta i s lopaticama, to ovisi o vrsti materijala (sl. 4.).

Slika 4. Oblik pua transportera

Puni pu koristi se za zrnati i pranasti materijal kao to je pijesak, cement i sl. Broj okretaja punog pua je do 120 o/min. Za grudasti i krupniji komadni materijal koristi se pu s trakastom zavojnicom s brojem okretaja do 100 o/min. Mokri i ljepljivi materijal transportira se lopatasto izvedenom zavojnicom iji broj okretaja nije vei od 50 o/min.

ljebovi punih transportera izrauju se u dijelovima duljine 2-4 m od elinih limova. Pu se sastoji od osovine na koju je zavarena elina zavojnica. Pu se na svakih 3 m oslanja na leajeve.

Zavojnice pua razlikuju se i po broju hodova. Mogu biti jednohodne i viehodne. Proizvodnost punih transportera je oko 100 t/h, a mijenja se s poveanjem kuta nagiba osi transportera. U tablici 1. pokazan je utjecaj kuta nagiba na proizvodnost tj. na koeficijent c koji pokazuje pad proizvodnosti s nagibom transportera.

Tablica 1. Vrijednost koeficijenta c za razne kutove uspona

(o)0510153045607590

c10,950,90,850,80,70,60,50,4

Proizvodnost punog transportera iznimno moe biti i do 500 t/h. Brzina prijenosa materijala je najvie do 0,5 m/s. Duljina bridova grudastog materijala ne bi smjela biti vea od 25% promjera pua. Promjer pua je od 100 do 1250 mm.

OSNOVNI OBLICI TRANSPORTERA

Za otvaranje privremenih (sezonskih) prekrcajnih mjesta koriste se laki puni transporteri koji su stabilni ili prijevozni (sl. 5.).

Slika 5. Laki puni transporteri

Posebnu mogunost primjene imaju puni transporteri s lijevom i desnom zavojnicom. Te se zavojnice ugrauju u radne strojeve za skupljanje materijala s velikih povrina (strojevi za ienje snijega, kombajni za poljodjelstvo i dr.).

Slika 6. Shema punog transportera ienje snijega

Okomiti puni transporter obino ima jedan vodoravno poloeni pu kao dobavlja materijala pri transportu teko pokretljivih materijala. Pu okomitog transportera ima uvijek punu zavojnicu. Broj okretaja zavojnice je od 140 do 450 o./min. Visina podizanja materijala je do30 m.

Slika 7. Okomiti puni transporterTransporteri za prijenos vrea, sanduka, baava i sl. sastoje se od dvaju pueva s desnim i lijevim navojem. Okretanjem zavojnica u suprotnom smjeru premjeta se teret prema naprijed. Ti su transporteri jednostavni, lagani i mogu mijenjati smjer transporta. Sposobni su svladavati uspon do 16, to ovisi o fizikim svojstvima ambalae i materijala.

Slika 8. Radne zavojnice punog transportera komadne robe

Proizvodnost punog transportera komadne robe je 1000 2000 kom./h. Maksimalna masa jednog komada je 100 kg, a brzina vrtnje je 0,4 0,6 m/s.

PRORAUN PUNOG TRANSPORTERA

Proizvodnost punog transportera proizlazi iz izraza:

Q= 3600 A v (1)

Uzimajui u obzir nagib osi transportera i popunjenost lijeba materijalom, slijedi da je

Q = 3600 c A v (2) gdje je:

c koeficijent smanjenja proizvodnosti uslijed nagiba osi transportera A povrina poprenog presjeka materijala (m) v brzina premjetanja materijala (m/s) - gustoa premjetanog materijala (t/m)- koeficijent popunjenosti.

Vrijednosti za c dane su u tablici 1. koeficijent popunjenosti prije svega ovisi o vrsti transportiranog materijala:

= 0,30 0,40 za vrlo sipki materijal ( cement, gips, pijesak i sl.), = 0,25 0,40 za krupniji materijal (ljunak, ljaka i sl.), = 0,15 0,30 za mokri i plastini materijal (mokra glina, beton i sl.).

Za puni transporter je:

(3)

A= (4)

gdje je:

S korak pune zavojnice (m) n broj okretaja (o./min) D promjer zavojnice (m). Uvrtavanjem izraza (3) i (4) u izraz (2) slijedi:

Q = 15 D n S c (t/h) (5)

Snaga za pogon punog transportera slijedi iz izraza

P = (6)

gdje je:

P snaga na vratilu pune zavojnice - stupanj djelovanja prijenosnog mehanizma.

Snaga P moe se odrediti izrazom

P0 = 0,0027 Q ( l W H ) (kW) (7)

gdje je:

Q proizvodnost punog transportera (t/h) l duljina horizontalne projekcije transportera (m) W koeficijent otpora (2,5 4) H visina dizanja materijala.

Najvea aksijalna sila (sl. 9.), koja djeluje uzdu zavojnice, a prihvaa je aksijalni leaj, ovisit e o kutu nagiba zavojnice 0 , koeficijentu trenja materijala o zavojnicu i promjeru pune zavojnice D.

Slika 9. Odnos sila na punoj zavojnici

Na zavojnici se normalna sila FN' razlae u aksijalnu silu FA i radijalnu komponentu FR. Ako je zavojnica izboena i nije okomita na os pua ve s njom zatvara kut . Kut trenja i reducirani kut trenja ' izraunaju se:

tg =

tg '= (8)

Iz odnosa sila (sl. 9.) slijedi:

FN '= (9)

Tada je:

FR = F tg (0 + ' ) (10)

Budui da je zakretni moment pua M0 :

M0 = FR r0 (11)

gdje je r0 (m) polumjer pune zavojnice na kojemu djeluje radijalna sila. Iz jednadbi (10) i (11) slijedi da je:

FA = (12)

Ako je zavojnica ravna, tj. 0 = 0, tada je ' = , a aksijalna sila

FA = (13)

Za odreivanje FA potrebno je izraunati M0 , , r0 i 0.

Vrijednost za u rasponu je od 35 do 40. Moment na vratilu pua iznosi

M0= (14)

gdje je = n / 30 kutna brzina.

Kut nagiba pune zavojnice moe se izraunati kada se zna da je:

S = (0,6 1,0) D

r = (0,7 0,8)

tg = (15)

Tada je vrijednost za 0 izmeu 16 i 27. ZAKLJUAK

Pod pojmom transportni sustavi razumijevaju se svi oblici transporta i skladitenja robe koji sudjeluju u premjetanju potronih dobara od mjesta proizvodnje do krajnjih potroaa. Razvoj transportnih i prekrcajnih sredstava bio je spor iako je ovjek ve na najniem stupnju razvitka bio primoran koristiti primitivne ureaje za ukrcaj i prijenos robe. S razvojem i pojavom masovne proizvodnje i s poveanjem robne razmjene, poveavaju se i zahtjevi u razvoju transportnih, prekrcajnih i skladinih operacija. Mehanizacija prekrcaja u proizvodnji i transportu postaje kljuni problem za pravodobno i ekonominije obavljanje prijevoza robe. Realizatori premjetanja potronih dobara od proizvodnje do potronje duni su pribrojiti transportne trokove konanoj vrijednosti robe. Danas se tei za to manjim prekrcajima robe i za to veom mehanizacijom. S toga je jedna od osnovnih zadaa kreatora sustava transporta, pri projektiranju prekrcajno transportnih postrojenja i mehanizacije, primijeniti najnovija postignua suvremene znanosti i tehnike s osnovnim interesom da se transport obavi uspjeno i racionalno, tj. da u cijeni vrijednosti robe bude to manji udio transportnih trokova.

LITERATURA

1. Mavrin, I.: Prekrcajna mehanizacija transporteri, FPZ Sveuilite u Zagrebu, Zagreb, 1997.

2. Tehnika enciklopedija, Knjiga 11, Zagreb, 1998

2