predmet: mehanizacija...
TRANSCRIPT
VISOKA TEHNIĈKA ŠKOLA STRUKOVNIH STUDIJA U NIŠU
predmet:
MEHANIZACIJA PRETOVARA
Studijski program:
DRUMSKI SAOBRAĆAJ
Predmetni nastavnik:
dr Boban Cvetanović
TRAKASTI
TRANSPORTERI
2
OPŠTE KARAKTERISTIKE
Trakasti transporter je univerzalno sredstvo neprekidnog transporta koje, pomoću beskrajne trake, prenosi izmeĎu dve tačke kako rasutu tako i komadnu robu.
Zbog svojih izuzetno povoljnih tehnoekonomskih karakteristika predstavljaju najrasprostranjenije uređaje neprekidnog transporta u eksploataciji.
IzraĎuju se različitih dimenzija, dužina transportnog puta, nagiba i dr. Trake se prave od različitih matrerijala, tipično sa oslonim valjcima različitih tipova. Pogon je obično elektromotorni, a niz tehničkih detalja je u zavisnosti od materijala, mesta primene, uslova rada i dr
Kod ovih transportera traka predstavlja i vučni i noseći element
3
Primena
Po pravilu su prisutni pri radu sa raznim rasutim materijalima, a veliku primenu imaju i pri transportu relativno manjih komadnih materijala.
U pretovarnim i skladišnim procesima koristi se i kao samostalno, ali i u sklopu kompleksnih pretovarnih postrojenja.
Masovna primena je u: rudarstvu, kako u podzemnoj tako i u površinskoj eksploataciji
5
U svim granama industrije (automobilskoj, računarskoj i elektronskoj industriji, poljoprivredi, proizvodnji hrane i pića, avionskoj, farmaceutskoj i hemijskoj industriji kao i u štampanju novina) kako za komadnu tako i za rasutu robu
8
Klasifikacija
Prema vrsti materijala od koga je traka napravljena: gumeni, plastiĉni, ĉelik
i ĉeliĉna žica.
Prema obliku (profilu) trake: ravan, trouglast, koritast i specijalan
Prema vezanosti za mesto rada: stacionarni, preonosni i mobilni sa vozni
postoljem
10
Osnovni tehnički podaci:
Uobičajeni kapaciteti: od 50 do 25.000 t/h (realizovana su i postrojenja sa kapacitetom do 50.000 t/h)
Brzina transportera: od 0,8 do 8m/s (u posebnim uslovima i do 15m/s)
Dužina transportera: od nekoliko metara do 15-tak kilometara sa mogućnošću neograničenog nastavljanja
11
Rastojanja transporta mogu biti:
1. Relativno mala (manje od 100m) u unutrašnjem transportu nekog procesa proizvodnje sa relativno malim kapacitetima
2. Značajno velika (manje od 5km) ako je u pitanju transport na površinskim kopovima gde se primenjuju transporteri velikih kapaciteta
3. Ekstremno velika (do 10km) koje sačinjavaju jedinstveni transportni sistem
Najduži trakasti transporter
Povezuje rudnik krečnjaka u
mestu Meghalaye (Indija) i
fabriku cementa u mestu
Sylheta (Bangladeš).
Postavljen je 2005.g.
Ukupna dužina samog
transportera je 35km, a
povezuje rastojanje od oko
17km. Širina trake je 800mm.
12
Najduži sistem trakastih transportera
Ovaj sistem se nalazi u
Zapadnoj Sahari i
funkcioniše već 30
godina.
Povezuje rudnik fosfata
Bu Craa, sa lukom El
Aaiún (obala Atlantskog
okeana).
14
Sistem se sastoji iz 11
povezanih transportera, pri čemu
je maksimalna dužina
pojedinačnog transportera
11,7km. Ukupna dužina sistema
je nešto preko 100km.
Kapacitet je 2000 t/h, širina trake
800 mm.
15
https://www.youtube.com/watch?v=JYAsdmujnLA
https://www.youtube.com/watch?v=oALDu-bMm0I
17
18
Transportna putanja može da bude horizontalna ili kosa.
Maksimalan ugao nagiba transportera ograničen je veličinom trenja između trake i materijala, i kreće se u granicama 10 – 25o, mada postoje i izuzeci.
19
PREDNOSTI I NEDOSTACI
Prednosti u odnosu na druga pretovarna sredstva su:
velike dužine transporta, velike brzine i veliki transportni kapaciteti nedostižni za
druge transportne ureĎaje
mala specifična potrošnja energije zbog relativno male mase radnog organa i malih otpora kretanja
jednostavna i laka konstrukcija malih gabarita neutralno ponašanje radnog organa u odnosu na
promenu kvaliteta robe koja se transportuje velika pouzdanost u radu i relativno nizak nivo buke u
odnosu na druge vrste ureĎaja niski troškovi održavanja i eksploatacije.
20
Nedostaci u odnosu na druga pretovarna sredstva su:
Kod konvencionalne konstrukcije trakastog transportera veličina nagiba je limitirana trenjem između trake i materijala, tako da njihova primena nije svuda moguća.
Standardne trake su osetljive na hemijske uticaje, na visoke temperature i na poremećaje koji nastaju kada doĎe do lepljenja materijala na bubnjeve i valjke.
Veliko zaprašivanje transportera, do koga dolazi pri transportu odreĎenih vrsta robe, komplikuje zaptivanje ležajeva i izaziva povećane investicione i tekuće troškove.
21
Pri transportu grubih materijala sa oštrim ivicama lako dolazi do oštećenja trake, što predstavlja veliki problem zbog visoke cene trake.
Trakasti tranporter nema osobinu aktivnog zahvatanja tereta, pa je za zahvatanje neophodna primena odgovarajućeg sredstva za postavljanje tereta na traku. Najracionalnije je, ako je to tehnološki svrsishodno, da se transporter postavi iza ureĎaja iz koga roba izlazi slobodnim padom.
Visoka nabavna cena i relativno kratki radni vek trake (u rudnicima uglja 2 do 4 godine)
23
Osnovni sastavni delovi trakastih transportera su:
1. beskrajna traka
2. elementi za nošenje trake (valjci ili klizna podloga)
3. pogonska i zatezna stanica
4. noseća konstrukcija
24
TRAKA
Traka je najznačajniji element trakastog transportera, koja istovremeno ostvaruje dve funkcije: noseću i vučnu. Traka je najvredniji deo transportera i njeno učešće u ceni celog transportera je 25% do 35%
Traka treba da: poseduje veliku uzdužnu čvrstoću, veliku elastičnost, postojanost oblika, malo istezanje, otpornost na hemijske, mehaničke i biološke uticaje, malu sopstvenu težinu, veliku otpornost na habanje...
25
Gumena traka je najrasprostranjeniji oblik radnog organa kod trakastih transportera.
Traka ima složenu strukturu i sastoji se od jezgra (korda) i gumenog omotača. Jezgro kod gumene trake čine tekstilni ulošci ili čelična vlakna, odnosno užad. Jezgro trake prima sile naprezanja, a omotač služi kao zaštita jezgra od atmosferskih uticaja i mehaničkih oštećenja
Omotač može da bude od prirodne ili sintetičke gume.
Debljina omotača zavisi od materijala koji se transportuje. Materijali velike čvrstoće sa oštrim ivicama i velikom težinom zahtevaju deblji omotač u odnosu na fine i lake materijale. Debljina omotača na nosećoj strani je 2 do 6mm, dok je debljina unutrašnjeg (kliznog) sloja 1 do 3mm
27
Jezgro trake je najvažniji element jer obezbeđuje vučnu sposobnost trake. Ona je odreĎena zateznom čvrstoćom i definiše se u N/mm širine trake.
Savremene trake mogu da rade u temperaturnom opsegu okoline od -25 oC do +60 oC, a temperatura predmeta koji se transportuju je do 80 oC. Kod specijalnih vrsta traka ove vrednosti značajno odstupaju.
Pouzdanost trake zavisi od kvaliteta spoja gde je traka sastavljena (nastavljena). Najkvalitetniji spoj obezbeĎuje se toplim postupkom (vulkaniziranjem) na 130 oC i pritiskom od 5 bara.
Za rad na otvorenom dužine do 60m traka se spaja u fabrici, a preko 60m na licu mesta
29
Između gumene i plastične trake ne postoji bitna razlika u konstrukciji, ona je prisutna samo u vrsti materijala od koga je napravljen omotač trake. Kod plastične trake omotač je od PVC-a, poliamida ili nekog drugog plastičnog materijala. Plastične trake su otporne na vlagu, ulja, masnoću, derivate nafte, hemikalije i morsku vodu.
Gumene i plastične trake se proizvode sa standardizovanim širinama, - kod gumenih traka od 300 do 3600 mm. Kod plastičnih traka, od 200 do 4500 mm.
30
Čelična traka za trakaste transportera pravi se od hladno valjanog čelika uz primenu različitih metoda za oplemenjavanje i to: glatke i presvučene gumom.
Karakteristike čeličnih traka:
– velika robusnost, čvrstoća, tvrdoća, elastičnost, bešuman hod,
– dobro ponašanje pri različitim temperaturnim uslovima,
Pogodne su za transport robe čiji komadi imaju oštre ivice, u procesima gde se pojavljuju i povišene i niske temperature
Širina od 200 do 1500 mm. Po specijalnim zahtevima isporučuju se trake i sa znatno većim širinama. Maksimalna dužina transportera je do 2000 m. Debljina je od 0,4 do 1,4 mm, ređe 2 mm. Brzina trake do 2 m/s.
31
Osnovni nedostatak čeličnih traka je zamor materijala što se kompenzuje izborom velikog koeficijenta sigurnosti pri proračunu trake, koji je četiri puta veći nego kod gumene trake sa tekstilnim ulošcima.
32
Specijalne trake
Harmonika traka (Flexowell)
Sa naboranim bočnim stranicama i
rebrima duž trake transportna putanja
može da bude veoma strma (do 90o)
Trenutno najviša izvedena konstrukcija sa ovakvom trakom iznosi 276m, sa kapacitetom od 2000t/h.
Maksimalno moguće do 500m visine (prema garanciji proizvodjaca)
34
37
Kao atipično rešenje može se sresti tzv. magnetna traka
(eng.magnetic conveyor), čime se rešavaju problemi transporta
feromagnetnih roba pod većim uglom nagiba trase.
39
Problem stabilnosti i veze tereta sa trakom na nagibima se
rešava i primenom vakuum TT.
Vakuum TT su napravljeni od perforirane trake, a “izvlačenjem”
vazduha iz specijalno konstruisanog nosećeg rama transportera
omogućava se vakuum efekat. Koristi se, po pravilu, za lake
materijale, pogodnog oblika, kao što su papir i slično.
To ih čini pogodnim na linijama za pakovanje i označavanje robe
i sl.
41
ELEMENTI ZA NOŠENJE TRAKE
Podržavanje trake kod velikih opterećenja realizuje se po pravilu preko nosećih valjaka dok se kod lake robe koristi klizna površina.
42
Valjci za nošenje trake
Primarna funkcija valjaka je nošenje trake i tereta. Pored ove funkcije oni svojim oblikom određuju i profil trake. Valjci su rasporeĎeni duž trake na relativno malom rastojanju i zbog njihovog velikog broja imaju značajan uticaj na investicione i tekuće troškove. Njihovo učešće u investicionim troškovima je do 25%. Tehnički vek valjaka je 36 000 časova, a vremenski zavisi od uslova rada i kreće se od 4 do 6 godina.
45
Rastojanje valjaka je veoma bitan tehnički parametar transportera sa značajnim uticajem na ponašanje sistema pri radu i kreće se u sledećim granicama :
ravna traka (rasuta roba) 1,5 do 2,5 m
koritasta traka (rasuta roba) 0,8 do 1,8 m
kod komadne robe razmak valjaka je za Gp ≤ 250 N od 1 do 1,4 [m], a za Gp > 250 N, razmak iznosi amax / 2 (amax-najveća stranica komada)
u neopterećenoj grani rastojanje između valjaka je dva
puta veće u odnosu na opterećenu granu.
46
Opterećena grana trake može da bude ravna ili koritasta (profilisana). Ravna traka se koristi za komadnu (nije pogodna za transport rasute robe jer ostvaruje mali kapacitet i dolazi do velikog rasipanja materijala), a koritasta za rasutu robu.
47
Klizna površina kao elеment za nošenje trake
Za razliku od varijante sa valjcima, ovde se radi o kliznoj ravni ili koritastoj površini, po kojoj klizi traka. Kod ove varijante pojavljuju se i kombinacije, tako se na odreĎenom rastojanju umeću valjci, a nekada je podržavanje u neopterećenoj grani trake izvedeno sa valjcima.
Oblast primene transportera sa kliznom trakom su procesi gde se pojavljuje laka komadna i rasuta roba, koja se transportuje na malim i srednjim rastojanjima. Ovde su veći otpori kretanja, jer je u pitanju otpor klizanja, a ne otpor kotrljanja, što uslovljava primenu u oblastima gde su mala opterećenja radnog organa.
48
U odnosu na sisteme sa valjcima, klizna traka ima i odreĎene prednosti - nema “poskakivanja” tereta i dinamičkih udara do kojih dolazi zbog ugiba trake. Klizna traka ima niže investicione troškove i jednostavnije je održavanje sistema.
49
Rešenje koje “eliminiše” valjke/podlogu po
kojoj se kreće traka u radnom i povratnom
delu TT.
Ideja koja može da se primeni je
zasnovana ja principu rada vazdušnih
jastuka. Jasno, konstrukcija celog nosećeg
rama TT mora biti adekvatno izvedena.
50
POGONSKA STANICA
Pogonska stanica obuhvata sve elemente neophodne za
pogon trake. Ona se sastoji od: pogonskog motora, reduktora, spojnice, kočnice, pogonskog bubnja (jednog ili dva), otklonskog bubnja ili uređaja za pritiskanje trake radi povećanja sile trenja na pogonskom bubnju
U uslovima gde nema prostora za ugradnju konvencionalnog pogonskog ureĎaja koriste se bubnjevi sa ugraĎenim motorom i reduktorom u samom bubnju (unutrašnji pogon)
52
Pogonski bubanj kao osnovni element pogonske stanice prenosi obimnu silu na traku putem trenja. Da bi se stvorili uslovi za prenos obimne sile putem trenja, traka mora da bude zategnuta, što se ostvaruje preko zatezne stanice.
53
NOSEĆA KONSTRUKCIJA
Noseća konstrukcija povezuje sve elemente transportera u jednu celinu. Pored nošenja elemenata omogućava zaštitu od spoljnih atmosferskih uticaja. Kod transportera za rasute terete velikih dužina konstrukcija je složena i prati konfiguraciju terena, a kod lakih transportera je kompaktna i povezuje elemente transportera
56
Tipična rešenja ne podrazumevaju
mogućnost “skretanja” trase TT u
horizontalnoj ravni, posebno kod kraćih
trasa. Ovi problemi mogu da se reše sa
umetanjem segmenata na trasi TT (kao na
slici, sa promenom pravca od npr. 90° )
Na slici je prikazan spiralni trakasti
transporter firme JanTEC (Spiral Belt
Conveyor Power Turn), sa mogućnosti
kretanja u oba smera. Njegovom primenom
se obezbeđuje regulisano kretanje komada,
za razliku od spiralnih gravitacionih
kliznica/valjaka.
57
Zbog potencijalnih opasnosti pri radu, na trakastom transporteru se
po potrebi primenjuju razni sigurnosni ureĊaji.
Naprimer, to su elementi izmeĊu trake i same konstrukcije transportera,
kao što su pekidaĉi u sluĉaju “izlaska” trake iz pravca, sigurnosni
prekidaĉi, senzori, monitori brzine trake, i dr.