trake1

KONTINUIRANA TRANSPORTNA SREDSTVA

Ova prijevozna sredstva obavljaju svoj zadatak na jedan od tri naina: materijal prebacuju na pominoj podlozi, na intermitirajue pominoj podlozi ili konano na nepominoj podlozi (vidi shemu na slici 1). Ovaj oblik prijevoza je zapoeo sredstvima na principu intermitirajue pomine podloge, tzv. stresaljkama, da bi se kasnije znatnije razvila druga dva naina koja potom u rudarstvu predstavljaju bitanu sastavnicu rjeavanja zadaa prijevoza.

Materijal se transportira na pominoj podlozi tako da se pomie zajedno s punom ili teretnom granom te "beskonane" ili u zatvorenu petlju formirane podloge. Na cilju ili kraju prijevozne trase materijal se skida ili sam spada s podloge, koja meutim nastavlja gibanje dalje u pravcu ili se okree oko bubnja i nastavlja kao prazna ili povratna grana svoje gibanje unatrag.

Nosei element je platneno-gumirana elastina traka (zbog koje je i prijevozno sredstvo dobilo (netoan) naziv gumena traka ili gumeni transporter, ili je taj nosei element traka sastavljena od pojedinanih elemenata ili segmenata povezanih u beskonani niz na razliite naine (pomou lanaca, arnirnim spajanjem, gumeno-elastinim elementima i sl.). Zbog niza prednosti, kao velikog kapaciteta, pogonske pouzdanosti, dugog radnog vijeka, malih otpora odnosno pogonske snage, najire rasprostranjenje nali su transporteri s gumenom beskonanom trakom. Za specijalne zadae ipak su nenadomjestivi i ostali tipovi prijevoza s beskonanom trakom.

TRANSPORTER S BESKONANOM TRAKOM

Ovakav se transporter sastoji (slika 52) u naelu iz slijedeih dijelova: 1) uzdune nosee konstrukcije, 2) slogova noseih i povratnih (2b) valjaka, 3) gumene trake, 4) pogonske stanice, 5) povratnog bubnja, 6) ureaja za napinjanje trake, 7) ureaja za ienja trake. Transporter se moe nadalje opremiti i drugim dijelovima kao: 8) dozirnim lijevkom, dozatorom i bonim vodilicama, 9) ureajem za skidanjem materijala, 10) ureajem za okretanje trake, 11) vagom za mjerenje, 12) signalnim i sigurnosnim ureajima.

Uzduna nosea konstrukcija (1) najee je lagana reetkasta konstrukcija iz cijevi ili L profila, izvedena u vidu jednakih segmenata koji se sastavljaju u po volji dugaki transporter. Popreni okvir (slika 53 a) se stopama (a) oslanja na tlo, u srednjem dijelu na njega se privruje povratni valjak (b), i konano pri vrhu se uvruje slog noseih valjaka (c). Popreni se okviri povezuju uzduno meusobno pomou prireenih spojnih komada (slika 53 b). Postoje i izvedbe gdje se okviri razvlae kao harmonika (slika 53 c), izvedbe gdje uzdunu konstrukciju zamjenjuje napeto elino ue (slika 53 d) i konano izvedbe gdje je uzduna konstrukcija zamijenjena komadima ueta izmeu pojedinih okvira u sluajevima kad se transporter pomie (slika 53 e), ili uope bez uzdune konstrukcije odnosno meusobne povezanosti pojedinih okvira ako je transporter stacionaran (slika 53 f).

Popreni se okvir uvruje stopama na drveni ili metalni prag ili ponton (slika 54) ako je transporter pomini (na povrinskim kopovima).

Valjci formiraju stazu, put, po kojem se traka giba. Svojom se osovinom uvruju u nosei okvir, pa vrtei se samo svojim platom pruaju oslonac traci koja se preko njih giba. Na gornjoj, teretnoj strani transportera odnosno "grani" trake slae se po dva, tri ili pet valjaka u slog tako da e traka tvoriti plii ili dublji lijeb (slika 55). Nagib bonih valjaka se kree od 15 do 50o. Veliine presjeka materijala na traci ovisno o kutu nagiba bonih valjaka navedene su u tablici 3. Kako iz ovih podataka proizlazi, najboljebi bi bilo traci dati to vee uljebljenje. To bi tako bilo kad se traka ne bi na mjestu pregiba izmeu horizontalnog i kosih valjaka "lomila" i oteivala. Zbog toga se rijetko prelazi kod slogova s tri valjka nagib ~ 40o. Ipak ako postoji razlog da taj kut bude vei, onda se primjenjuju specijalni slogovi valjaka tzv. girlande. To je niz valjaka (5, 7 ili rijetko vie) spojenih zglobno meusobno (slika 56 a) ili posredstvom elinog ueta (slika 56, b), ili se primjenjuje specijalna traka (vidi sliku 67). Prednost je girlandskih slogova da se kut poveava postupno od valjka do valjka jer se girlanda ovjesi u obliku manje ili vie napete lananice, i da takav oblik nije krut ve se prilagoava teretu i silama koje tu djeluju (slika 56, b), to je posebice korisno svojstvo pri prijevozu krupnog tereta.

Na povratnoj, donjoj "grani" trake valjci su rjei i redovno u jednom ili ako je irina trake vea, u dva dijela (slika 53). U ovom potonjem sluaju valjci u slogu su malo skoeni tvorei na traci plitki lijeb, ime je poboljano voenje trake u pravcu odnosno smanjena tendencija trake ka bjeanju u stranu.

Katkad se du trase postavljaju na razmacima umjesto uobiajenih slogova valjaka posebni tzv. usmjeravajui slogovi (slika 57). Ako traka bjei ustranu pome doticati i potiskivati boni uspravni valji (a), koji pak preko poluja zakree inae vrtivi slog (b) u takvom smjeru da se na valjcima pojavi komponenta otpora koja traku potiskuje prema centru (slika 57,b). Uspravni valjii oteuju osjetljive rubove trake, a centrirajua komponenta otpora pak traku u cjelini, tako da to nije najbolje rjeenje. Traka se mora drati u pravcu samo ispravnim voenjem. To znai da slogovi valjaka moraju biti poloeni to tonije u pravcu i biti to tonije popreno horizontirani. Na nagnutim dijelovima traka bjei van u stranu, a na rubovima vanjskih valjaka se haba i oteuje (slika 57,c).

Valjci su normalno glatkog cilindrinog plata ili obloeni gumom u punom sloju ili u prstenovima. Ova, naroito potonja izvedba upotrebljava se na mjestu dodavanja materijala na traku da se ublai, "amortizira" sila padajueg materijala i time smanji inae intenzivno habanje i oteivanje trake. Kod povratnih valjaka ovakva izvedba kompenzira tetni utjecaj zaostalog nalijepljenog ili zamrznutog materijala na traci (slika 58), budui da se na donjoj "grani" na valjke oslanja "lice" trake s teretne strane - koje moe u sluaju vlanog i ljepljivog materijala, a posebice pri niskim temperaturama, biti prilino oblijepljeno zaostalim materijalom.

Valjci se danas uglavnom rade prema shemi na slici 59 u duinama 250 do 1800 mm, promjera 88,9 do 193,7 mm. Kako su sastavljeni i podmazani "jednom za uvijek", to se velika pozornost poklanja kvaliteti leajeva, masti posebice pak brtvljenju. Temeljni zahtjevi na valjak su da imaju to dulji radni vijek i to manji otpor vrtnje, Odravanje transportera u tom smislu svodi se na voenje onog valjka koji se prestao vrtjeti i na zamjenu novim ili regeneriranim. Budui da se bilo to u vezi s valjcima moe poduzimati samo na mirujuem transporteru odnosno traci, valjci moraju biti pouzdaniji da bi potrebe za intervencijama bile to rjee.

Upravo zbog te izvjesne pogonske osjetljivosti pojavile su se ideje da se valjci uope izbace. Traka se u tim konkstrukcijama pridrava (lebdi) zranim ili tekuinskim "jastukom". U prvom je sluaju uzduna konstrukcija transportera izvedena u obliku limenog korita (slika 60) s tri odjeljka u kojima klize teretna i povratna "grana" trake (1 i 3), odnosno struji zrak pod nadpritiskom (2). Za umjereno dugake trase i kapacitete pokusi su prikazali sasvim prihvatljive kvalitete i trokove. Dodatak trokova za komprimirani zrak se kompenzira smanjenim trokovima koji otpadaju na pogonsku silu (otpori su veoma mali). Zbog znatno manje mase i veoma mirnog rada pokuavalo je se ovakve transportere ugraditi u velike rotornr bagere i odlagae, ali zbog jo vee pogonske osjetljivosti nego to je u konvencionalnih transportera u praksi se nisu uveli.

Slina je ideja da se traka klie po sloju tekuine kojoj se radi smanjenja trenja klizanja dodaju odgovarajue primjese. Takva "skliska" tekuina se u zatvorenom krugu dovodi pod traku, skuplja, filtrira i ponovo sisaljkom prisilno cirkulira. Sustav je, kako se lako moe zamisliti, kompliciran i pogonski veoma osjetljiv (posebice na istou "skliske" tekuine) pa se takoer nije u praksi uveo.

Poseban su sluaj transporteri na kojima se traka ne pridrava konvencionalnim valjcima ve se oslanja na valjie, koture ili se zavjea (vidi sl. 67 i 68).

Gumena traka, kao najkarakteristiniji element ovih transportera, ima dvije temeljne zadae: noenje materijala i primanje vune sile. Iz te dvojnosti proizlazi njezina graa (slika 61, a). Iznutra je traka sastavljena od platna iz prirodnih (pamuk) ili sintetikih vlakana uloenih ili natopljenih gumom, i vanjskih slojeva (gornjeg i donjeg) od iste gume, PVC ili drugih sintetikih materijala. Platneni uloci imaju zadau preuzimanja uzdunih vunih sila koje se javljaju kao posljedica gibanja trake, poprenih sila zbog teine nasutog materijala na njoj, i konano okomitih koncentriranih sila takoer od (krupno) komadnog materijala. Platneni su uloci od materijala takve vrstoe da sastavljeni u dva, tri ili vie slojeva odolijevaju u punoj irini trake najveim uzdunim, poprenim i vertikalnim silama koje se mogu pojaviti na konkretnom transporteru i to jo sa (znatnim) pretikom radi sigurnosti. Budui da su uzdune sile redovno vee od poprenih, to se i ta platna izrauju s veom uzdunom nego poprenom vrstoom (tablica 4). Sve izraenija tendencija ka poveanju kapaciteta (poveanjem irine trake i/ili poveanjem brzine) i poveanju duina transportera, to su i sile, naroito uzdune sve vee. Odgovor na to je ili poveanje broja uloaka (z) ili poveanje njihove vrtoe. Poveanje broja uloaka praeno je poveanjem krutosti trake. Rezultat je da su potrebni sve vei promjeri bubnjeva, poveana je tendencija "lomljenja" trake na valjcima (slika 55), tako da se broj uloaka iznad 5 rijetko susree.

S matereijalima prema tab. 4 se iscrpla mogunost daljnjeg poveanja vrstoe, pa je se poelo platnene uloke zamjenjivati elinim uetima (slika 62). Tu vie nema slojeva, ve svu uzdunu vrstou ostvaruju ueta ukupnog metalnog presjeka za danu prekidnu vrstou elika ica (najee 13 N/mm2). Ova se ukupna vrstoa trake moe ostvariti veim brojem tanjih ili manjim brojem debljih ueta (slika 63 i tablica 5). Trake s tanjim uetima su gibljivije, savitljivije, a ueta u njima su gue rasporeena. Poprenu vrstou u ovakvim trakama moraju preuzeti posebni uloci, jer uzduno poloena ueta mogu preuzeti iskljuivo uzdune sile. Upravo zbog toga su ove trake sklone uzdunom cijepanju vie nego konvencionalne.

Svaka je traka, neovisno o vrsti i izvedbi, zatiena posebnim pokrovnim slojem na obim vanjskim stranama ("licima" kao i na postranim rubovima. Ovisno o prevoenom materijalu (krupnoa, abrazivnost, agresivnost, temperatura), ali i o konstrukcijskim znaajkama transportera, ta je prevlaka deblja ili tanja (na gornjem "licu" 3 - mm), a na donjem 2 - mm) Materijal je ili guma ili pak neki drugi sintetiki materijali (PVC, neopren, ) prema zahtijevanim svojstvima (otpornost na agresivne materijale, temperaturu, negorivost).

Sastavljanje traka. Krajeve traka se mora meusobno sastaviti da bi se dobila "beskonana" traka. Traka se sastavlja jo i zato jer se isporuuje u duinama kraim od ukupno potrebne i jer ju treba produavati ili popravljati (isijecanjem oteenog ili ubacivanjem novog komada). Konvencionalne trake s platnenim ulocima se sastavljaju mehanikim nainima (slika 64) ili hladnim odnosno vruim vulkaniziranjem. vrstoa i kvaliteta spoja raste a jednostavnost i brzina spajanja opadaju upravo ovim redom.

Nedostatak mehanikog spajanja je da je uzduna sila koncentrirana samo u tokama zahvata kopi, da kope nisu u direktnoj vezi s uzdunim nitima platna (koje jedine preuzimaju uzduna naprezanja), da je traka popreno prerezana i otvorena ime je omoguen pristup i utjecaj atmosferskih i biolokih imbenika (gljivice i bakterije), posljedica ega je propadanje uloaka. Takav je spoj posebice ugroen ako traka ne ide strogo u pravcu i ako na bubnju ima nalijepljenog materijala, kao i uvijek na prijelaznom dijelu od bubnja do punog uljebljenja. U svim tim sluajevima dolazi do lokalno poviene koncentracije uzdune sile i do rastvaranja spoja poput "cipferlusa" (slika 64, b). Da se tom nedostatku bar djelomino doskoi, spoj se izvodi (u izvedbama gdje je to mogue) ukoso, najee u V obliku. Time se postie da na valjak ili bubanj ne dospijeva cijeli spoj odjednom. Prednost mehanikog spajanja je jednostavnost, brzina i primjenjivost bez ogranienja.

Vulkaniziranje predstavlja sljepljivanje krajeva trake sloj po sloj (slika 65). Krajevi se naizmjenino stepenasto isijecaju tako da tono pristaju jedan na drugi. Pri hladnom postupku te se plohe namau ljepilom, nalegnu i stisnu kroz odreeno vrijeme posebnim tijeskom. Pri vruem postupku ljepilo je specijalno a tijesak se zagrijava ugraenim elektrinim grijaima. Zbog vruine guma se u cijelom presjeku stali, pa se spojeni dio trake slije u jednu cjelinu. Ve iz ovog se vidi da je vrui postupak najkvalitetniji odnosno najvri. Duljina preklopljenog dijela ili spoja mora biti dovoljna, tj. tolika da sigurno izdri maksimalna vlana naprezanja. Krajevi trake i svake pojedine usjeene "stepenice" izvode se koso zasjeeni da se izbjegne nailaenje cijele elne dodirne plohe odjednom na bubanj ili valjak. Ovi su spojevi najosjetljiviji upravo na stvaranje "zijeva" pri prelaenju preko bubnja (slika 58). To zatim postaje mjesto gdje atmosferski i bio-agensi pomu sa svojim razornim djelovanjem i gdje pome raspadanje spoja.

Spojevi su najslabije toke trake, i s tim treba raunati pri dimenzioniranju optereenja transportera odnosno njegovog pogona. Za orjentaciju navode se vrijednosti (u %) vrstoe spoja prema ostalom dijelu trake (tablica 6).

Trake s elinom uadi veoma je teko dobro i efikasno spojiti. Mehaniki nain uope ne dolazi u obzir zbog samog naina kako taj spoj funkcionira. Spaja se samo vruim vulkaniziranjem tako da se ogoljeni krajevi ueta iz jednog kraja trake ulau na mjesta odsjeenih krajeva ueta u drugom kraju (slika 66 a) i tako sljepljuju. Ako su u traci ueta rijetko rasporeena moe se preklapanje izvesti i bez odsijecanja krajeva ueta jedne strane, tj. tako da se na duini preklopa ueta udvajaju. (Ue je na toj duini dvostruko krue, s ime treba raunati kod savijanja preko bubnjeva). Kako u ovakvoj traci nema slojeva, a vuna je sila koncentrirana na ueta, to duljina preklopa radi spajanja mora biti znatno vea nego u konvencionalnih traka.

Sve te probleme s trakama, a naroito na injenicu da je zadaa trake ionako dvojna, pokualo se rijeiti sasvim novim tipom trake gdje su funkcije trake i stvarno odvojene. Najzrelije i u praksi najire prihvaeno rjeenje je ono prema slici 67. Za preuzimanje vlanih sila uzela su se dva elina, "beskonana" ueta, po jedno na svakom poprenom kraju trake, a za noenje tereta ostala je sama traka oslonjena na ta dva ueta. Kako je traci otpala zadaa preuzimanja uzdunih sila, mogla je postati znatno tanja i laka. Ipak da se ne bi uleknula pod teinom tereta na njoj, u traci su na razmacima popreni elastini elini tapovi. Bez materijala na njoj traka je ravna, dok se pod teretom savija, uljebljuje po lananici.

Za noenje i voenje ueta slue koturi, a traka se uopoe ne dodiruje pa je na taj nain trenje guma-valjak svedeno na znatno manje elik (kotura)-elik (ueta).

Sustav veoma dobro funkcionira u brojnim pogonima, a nedostatak i konica jo veoj rasprostranjenosti je izvjesna kompliciranost pogonske i povratne stanice (potrebni odvojeni bubnjevi odnosno koturi za ueta i traku), te traka posebnog oblika i vea cijena.

Izvjesnu su rasprostranjenost nali i sustavi prema slici 68, a,b,c. Kod prvog je traka za stalno uljebljena pomou poprenih tapova na kojima su istovremeno montirani i kotaii pomou kojih se traka giba po krutoj stazi od L profila. Druga inaica ovog koncepta je opremljena centralno smjetenim kotaiima montiranim na ljebne tapove, zahvaljujui emu se traka moe prisilno gibati ne samo pravocrtno ve i s vertikalnim i horizontalnim krivinama. Vunu silu u oba sluaja preuzima lanac na kojeg se spajaju nosivi kotaii. Konano, izvedba prema slici 68 c, nudi prednost maksimalno uljebljene trake, ak do potpuno zatvorene (prednost kod izraeno prainastih materijala), ali zbog izvjesne kompliciranosti i sasvim posebne trake nisu se ire uveli u praksi.

Vanjska teretna strana traka u pravilu je glatka. (Unutarnja je to uvijek). Time je ogranien kut pod kojim se moe transportirati materijal. Taj e ovisiti o prirodnom kutu sipanja materijala, te o stanju (vlanosti, krupnoi, granuliranosti i obliku komada), i na kraju o mirnoi gibanja. Taj kut s druge strane uvjetuje relativno dugake trase za koje katkad nema mjesta. U takvim se sluajevima pribjegava trakama s narovaenom povrinom odnosno trakama s rebrima (slika 69). U ovih potonjih kompliciranije je savijanje oko bubnjeva kao i voenje na povratnoj "grani" trake. Kompliciraniji popravci, sastavljanje i manipulacija (u smotak takve trake stane veoma malo), manja brzina i konano vea cijena uzrok su tome da ove trake nisu ire rasprostranjene.

Za posebne namjene koriste se trake od eline mree (vreli briketi) ili arnirnog mnogolanog lanca. Bilo je i pokuaja primjene eline plosnate trake (zbog nedostatka gume), to se kasnije svelo, takoer veoma ogranieno, na primjenu kod izvoznica umjesto elinog (ih) ueta.

Pogonska stanica je onaj dio transportera kojim se traka dovodi u gibanje. Prijenos potrebne sile na traku je trenjem izmeu trake i pogonskog bubnja. Sila koja se tako moe prenijeti iznosi (slika 70).

Fob = Fn - Fo

(9)

tj. ona je jednaka razlici sila napinjanja u teretnoj (nailazeoj na bubanj, Fn) i povratnoj (odlazeoj, Fo) grani trake. Meu tim silama postoji odnos prema Euleru:

Fn = Fo e

(10)

gdje su:

...koeficijent trenja izmeu trake i bubnja,

...kut obuhvata trake na bubnju, radijana.

Uvrtavanjem u (9) dobije se da je sila

Fob = Fo e Fo = Fo (e 1)

(11)

Dakle da se proizvede potrebna pogonska sila nema smisla poveavati Fo odnosno ukupno uzduno napinjanje trake, i time odgovarajue dimenzionirati samu traku, ve samo vrijednosti i .

Koeficijent trenja se moe poveati izborom obloge bubnja (keramika obloga), ali to je s jedne strane ogranieno (npr. za suhu gumenu traku i glatki elini bubanj = 0,3, a za keramiku oblogu = 0,6), i s druge strane manje pogonski pouzdano tako da je najbolje i najee primjenjivano rjeenje poveanje kuta obuhvata . Relativno malo poveanje kuta obuhvata ( 1,2 ) moe se postii otklonskim bubnjem, a vee samo uvoenjem jo jednog ili vie pogonskih bubnjeva (slika 71). Dva, tri ili etri bubnja koncentriraju se u jednoj pogonskoj stanici, a ako se time ne ostvaruje dovoljna pogonska sila, pogoni se udvajaju odnosno razbijaju na vie mjesta du trase. Rjeenje prema slici 71, b i c ima nedostatak da uvjeti na oba odnosno sva tri bubnja nisu jednaki pa se traka znatnije haba. Pri iole veim snagama potrebno je svakom pogonskom bubnju dovesti onoliko snage koliko on prenosi traci, to je mogue samo individualnim pogonom svakog bubnja ili primjenom mehanikog diferencijala. Individualni pogon je tehniki najbolji ali ima nedostatak da elektromotori nisu isti, to pravi probleme pri odravanju. Diferencijal je dobro rjeenje, posebice ako se eli ostati na pogonu samo s jednim elektromotorom.

Pogon trake se sastoji (slika 72) iz: pogonskog bubnja (1), reduktora (2), spojke (3), konice (4) i elektromotora (5). Spojka je u manjih transportera obina elastina a u veih hidraulina kojom se znatno olakava pokretanje optereene trake. Spojka u poetku uputanja proklizava omoguavajui postupno ubrzanje trake. To ujedno smanjuje poetno (pre) optereenje elektromotora. Konica je automatska eljusna ili disk koju dri otvorenu solenoid napajan strujom to napaja i pogonski elektromotor i ime je postignuto automatsko otputanje u momentu pokretanja motora. Konica se aktivira djelovanjem opruge pri svakom namjernom ili nenamjernom prekidu napajanja. Ovo je sigurnosna mjera da se sprijei nenamjerno pokretanje trake, to je svakako potrebno ako transporter radi na nagibu ili usponu. Pogonski elektromotori su trofazni izmjenini kavezni s prirodnim hlaenjem putem orebrenja vanjskog kuita (paziti da ono uvijek bude slobodno od praine odnosno materijala). Za atmosfere s opasnim eksplozivnim plinovima i parama izvode se, uostalom kao i sva ostala elektrina oprema transportera, u eksplozijski sigurnoj ("S") izvedbi.

Pogon samo jednom pogonskom stanicom ima nedostatak to se sva potrebna pogonska sila predaje traci na jednom mjestu, na kojem je najvea vlana sila u traci (Fn) tada veoma visoka. Kako se vidi iz slike 88 du trake odnosno transportera ta je sila sve manja. No traka se mora dimenzionirati prema toj najveoj sili, to je u biti skupo i nepotrebno! Ako se traci pogonska sila privodi na jo jednom mjestu, npr. na povratnom bubnju, onda se maksimalna vuna sila u traci moe prepoloviti (slika 73). Takvim se razmiljanjem dolo do ideje da se traci sila predaje na to vie mjesta, sve do potpuno kontinuirane predaje du cijele trase (slika 73, c)

Praktino je to realizirano na vie naina. Kratki pomoni gumeni transporter na koji traka nalijee prenosi ovoj silu koja je njemu dovedena (slika 73,a). Rjeenje pomou pneumatika prikazuje slika 73, b, dok rjeenje pomou specijalne trake s umijeanim eljeznim prahom u rubovima i linearnim motorima du trase pokazuje slika 73,c. Iako sva ova rjeenja nude znatne prednosti u odnosu na obinu traku i transporter, to se ipak zbog kompliciranosti, posebnih zahtijeva (specijalna traka u sluaju sa slike 73, c), pogonske osjetljivosti (u sluaju sa slike 73, b) i konano potrebe dovoenja elektrine energije svakom od tih meupogona, ovi sustavi u praksi nisu nali iru primjenu.

Povratnom je bubnju zadaa omoguiti okretanje trake iz povratne u teretnu "granu". Radi boljeg voenja trake, odnosno sprjeavanja "bjeanja" u stranu, plat bubnja se katkad izvodi kao bavast. Ako je na tom kraju i utovarno mjesto gdje se razvija mnogo praine i materijal rasipa, ovi se bubnjevi mogu raditi u reetkastoj ili spiralnoj izvedbi (slika 74). Obje inaice meutim vie oteuju traku nego glatki ali isti puni bubanj.

Ureaj za napinjanje. Traka na transporteru mora biti napeta iz dva razloga. Da na teretnoj strani omogui gibanje tereta manje vie u pravcu a uz oslanjanje na valjcima u razmacima (to vrijedi i za povratnu "granu" gdje je teret sama traka) i drugo da se ostvare uvjeti za prijenos sila na traku. U sluaju sasvim nenapete "mlohave" trake morali bi valjci biti sasvim gusto rasporeeni, a u sluaju ekstremno napete trake ovi ne bi trebali niti postojati. U prvom bi sluaju bilo preskupo (i investicijski i pogonski) imati ogroman broj valjaka, dok bi u drugom sluaju opet bilo preskupo imati traku izvanredno velike vrstoe.

Rjeenje se nametnulo iskustvom tako da se ustalio razmak valjaka na teretnoj grani od 1 - 1,5 m, a na povratnoj 2 4 m. Ako se traka shvati kao lananica izmeu dva oslonca tj. valjka, koja se ne smije provjesiti za vie od ~ 2 % razmaka tih oslonaca (takoer iskustvom usvojena vrijednost), onda e sila napinjanja iznositi:

(12,a,b)

gdje su:

qter. i qtr.

mase tereta i trake po 1 m,

lt i lo

razmaci slogova valjaka,

fmaks.

maksimalni provjes.

To je najmanja sila napinjanja du cijele trake. Na svakom drugom mjestu ta e sila biti vea (vidi dijagram sila napinjanja u traci, slika 88), odnosno progib manji. Zadaa je ureaja za napinjanje da ostvari uvjet da ne doe do proklizavanja trake na pogonskom bubnju. Sam ureaj se moe smjestiti bilo gdje (slika 75) gdje ima mjesta. Najee je to uz povratni bubanj pri emu ga se uvruje na saonice, a ove zateu potrebnom silom. Ta se sila pak ostvaruje utegom (najee i najpouzdanije rjeenje) ili vijanim vretenom uz runi ili elektromotorni pogon, daljinsko ili automatsko upravljanje odnosno reguliranje. Veliina potrebne sile napinjanja je zbroj sila u traci lijevo i desno od mjesta njenog prikljuka. Ako je to na mjestu povratnog bubnja onda e ona iznositi F2 + F3 (slika 88). Nova se traka neto izdui u prvo vrijeme eksploatacije, to se mora pratiti i odsijecanjem suvine duine dovesti na pravu mjeru. Tijekom rada traka se takoer razliito izduuje i skrauje zbog varijacija temperature i optereenja. Ureaj mora imati toliki slobodni hod da se te "dodatne" duine trake svladaju. Veoma je opasno ako ureaj doe do kraja slobodnog hoda, jer se tada smanji napinjanje trake uz opasnost proklizavanja (i zapaljenja, - to se dogaalo i jo se uvijek dogaa) na pogonskom bubnju.

Ureaj za ienje trake. Teretna "grana" trake se okree na pogonskom bubnju u povratnu, a gornja povrina esto jako uprljana odnosno oblijepljena zaostalim ili zamrznutim materijalom, postaje oslona povrina za donje valjker. Iz razloga koji su ve spomenuti, ta povrina treba biti ista. ienje odnosno odstranjivanje ovog materijala obavlja se pomou strugaa razliitih izvedbi (slika 76). Najjednostavniji i prilino efikasan je ureaj koji se sastoji od njihajue, koso uvrene daske s gumenim strugaem, kojemu se sila pritiskivanja o traku postie i regulira utegom ili oprugom. Dodavanjem priguivaa ("amortizera") sprijeava se odskakivanje strugaa i proputanje neoienih dijelova trake.

Dozirni ureaj. Materijal se na transporter tj. traku u gibanju mora dovesti, dozirati i rsporediti. Budui da se traka giba svuda po cijeloj duini i istom brzinom, treba nastojati da i materijal koji se dodaje na traku ima bar isti smjer, a po mogunosti i istu brzinu. Isti smjer ne znai jo ako se materijal dodaje drugim transporterom istog pravca ali s odreene visine, jer je stvarni smjer dodavanja materijala vertikalan, tj. okomit na smjer gibanja trake. Materijal se od toke dodira s trakom pome ubrzavati do brzine trake. to je poetna brzina u smjeru trake vea to je potreban krai put da se materijal i traka pomu gibati istom brzinom. Na putu na kojem materijal zaostaje za trakom, ona se haba. Pri padu pak, zahvaljujui vertikalnoj (komponenti) brzini, materijal oteuje traku probijajui gornji zatitni sloj, a katkad i dublje, loteujui nosive slojeve trake direktno, ili uslijed naknadnog atmosferskog i biolokog djelovanja indirektno. Da se sve ovo sprijei primjenjuju se rjeenja kao na slici 77: dozirni lijevak iz kojeg izlazi s minimalne visine samo onoliko materijala koliko ga traka otpremi. Zatim sito proputa sitnije granulacije koje stvore posteljicu na traci na koju se zatim skotrljaju vei komadi (koji najvie oteuju traku). Rjeenje je i pomoni transporter, koji se dakako znatno haba, ali gdje je zamjena trake jednostavna, brza i jeftina.

Materijal se tek na nekoj duini od mjesta dodavanja (punjenja) formira u onakav presjek kakav se oekuje (vidi sliku 55). Da se to olaka i da dio materijala eventualno ne spadne na toj duini, dodaju se s obje strane metalne ili drvene vodilice koje se dolje do same trake zavravaju komadima isto takve gumene trake (slika 78). Premali raspor dovodi do habanja trake, a kod prevelikog postoji opasnost uglavljivanja komada materijala i time habanja i oteenja trake. Utovarno-dozirni punkt treba strogo nadzirati i istiti odnosno intervenirati.

Ureaj za skidanje materijala prije kraja transportera koristi se ako se jednim transporterom materijal mora dopremiti do razliitih punktova (elija ili sekcija bunkera, stvaranja dugake deponije i sl.). Dva su mogua rjeenja. Jednostavno koso smjetena prepreka, struga na eljenom mjestu moe skidati materijal samo s ravne trake (slika 79, a). Kako se ove rijetko rabe, to je i ovo rjeenje rjee. Drugo je rjeenje kompliciranije ali i efikasnije. To je itav pokretni ureaj, tzv. trana kola (prijevod njemakog Bandwagen), slika 79, b., koji se pomie vlastitim pogonom na gusjenicama, pneumaticima ili pruzi, i koji zadie teretnu "granu" trake u obliku petlje, pri emu se pod takvo novo nastalo presipno mjesto podmetne drugi, popreni gumeni transporter. Sama traka mora biti dua za duinu te petlje. Transporter s beskonanom trakom je tipino "jednosmjerno" prijevozno sredstvo. To nije nipoto konstrukcijski uvjetovano, ve uglavnom injenicom da se takvim transporterom rijeava prijevoz masovnog tereta, koji je najee jednosmjeran. Ako meutim imamo dva masovna tereta u suprotnim smjerovima, npr. ugljen iz jame i zasip u jamu, to e se iskoristiti isti transporter, ali za ovaj drugi teret njegova donja, inae potpuno neiskoritena "grana" trake. Da ne doe do prljanja povrine trake koja e u gornjoj "grani" biti nalijena za valjke, traka se okree, na poetku jednom i na kraju trase ponovo natrag u "normalni" poloaj (slika 80). Okretanje se izvodi na svakom kraju na dosta velikoj duini, to ovisi o elastinim svojstvima trake. Inae, dvosmjerno koritenje tih transportera dolazi u obzir i pri prijevozu ljudi (vidi sl. 85).

Vaga za mjerenje koliine materijala preveenog transporterom (slika 81) djeluje kontinuirano vaui mase na jednoj sekciji transportera automatski zbrajajui vrijednosti. Za tu se svrhu jedan slog valjaka ovjesi elastino i preko poluja prenosi podatak o svom optereenju ureaju vage.

Signalno-sigurnosni ureaji. Iskustva plaena s dosta nesrea i poara traka (i itavih rudnika) rezultirala su opim zahtijevima:

Pogon transportera se mora odmah zaustaviti kad se traka prestane gibati. To je postignuto tako da se gibajuom trakom pogoni kotai tahogeneratora (slika 82) koji na taj nain proizvodi elektrinu struju, a njome se dri sklopka pogonskog elektromotora ukljuena. Kad se traka prestane gibati (a pogonski bi se bubanj nastavio okretati, to bi na tom mjestu zbog trenja i nastale topline moglo zapaliti traku), nestaje struja iz tahogeneratora i sklopka iskljuuje pogon trake.

Du transportera mora biti napeto tanko elino ue (vidi sl. ) koje je na kraju kod pogonske stanice prikljueno na sklopku pogona trake. Povlaenjem za ue aktivira se sklopka i iskljuuje pogon.

Nasipno i presipno mjesto ne smije se zatrpati prevoenim materijalom. Iznad transportera do stropa i ispod donje grane trake do tla mora se odravati dovoljna slobodna visina.

U rudnicima ugljena trebaju du transportera postojati prikljuci za vodu za gaenje ili protupoarni aparati. Du cijele trase transportera treba na razmacima postojati osvjetljenje.

U rudnicima ugljena (kao i drugdje po potrebi) traka mora biti od materijala koji ne podrava gorenje (ne moe se zahtijevati nezapaljiva traka im je ona sva od organskih materijala) kao i od materijala koji prilikom gorenja ne razvijaju otrovne plinove (zaguljivi plinovi se ne mogu izbjei).

Trakom se ne smiju prevoziti predmeti koji nisu predvieni (teki, veliki, dugaki), a posebice ne ljudi.

Na svim mjestima gdje je konstrukcija transportera odignuta od tla mora se predvidjeti mogunost prolaza bar s jedne strane u cilju kontrole, odravanja i popravaka elemenata transportera (slika 83) U podzemnim uvjetima osigurati dovoljno slobodnog prostora sa svih strana oko transportera, posebice jedne namijenjene za prolaz ljudi.

U krajevima s otrim zimama, padavinama i vjetrom treba transporter pokriti odozgo laganim ali pouzdanim pokrovom (slika 84).

Prijevoz ljudi. Trakom se ljudi mogu prevoziti uz posebne konstrukcijske i sigurnosne mjere (slika 85).

Na mjestu stupanja na traku kao i na mjestu silaenja s trake moraju se izgraditi (platforme, podesti, bine). Slobodna visina mora biti dovoljna da ljudi mogu sigurno stajati.

Ljudi stupaju na traku u propisanim razmacima od po m, tako da zakorae i zatim legnu potrbuke glavom naprijed. Za vrijeme vonje leati mirno i paziti da togod od vlastite odjee ili opreme (kabel rudarske lampe, samospasilac) ne zapne za to.

Za vrijeme vonje ne podizati se, odnosno pozorno gledati ispred i iznad sebe. Traku nipoto ne obuhvaati prstima.

Pred mjestom iskrcavanja moraju se nalaziti vidljive i itljive oznake s udaljenou od tog mjesta, a neposredno iza prepreka koja je povezana sa sklopkom pogona trake i koji se zaustavlja ako ovjek na traci naie na tu prepreku ne stigavi sii na vrijeme. Konano prije kraja transportera mora se ugraditi vrsta koso namjetena prepreka koja e ovjeka zbaciti u stranu s trake ako zakau sve prethodne mjere. Prostor gdje e ovjek pasti ne smije biti opasan.

Posebne izvedbe transportera. U sluajevima kad je materijal potrebno dizati mogu se primjeniti i konstrukcije kao na slici 86 (iako rjee u rudarstvu). To je traka u konveksnom luku pritisnuta isto takvom trakom bez svojih vlastitih noseih valjaka, koja se zbog toga tijesno priljubi uz prvu, teretnu, i time sprijeava prevoeni materijal od ispadanja.

Proraun odnosno dimenzioniranje transportera s beskonanom trakom

Zadatak je odrediti potrebnu irinu trake, brzinu i pogonsku snagu za zadani kapacitet prijevoza. U rjeim sluajevima ovaj se zadatak moe i varirati eksplicitno po bilo kojoj od ovih veliina

Grabuljasti transporteri (grabuljari)

To je najtipinije rudniko prijevozno sredstvo, budui da se u drugim podrujima uope ne susree. Taj je transporter nastao iz potrebe da se na dugakom ugljenom otkopu, tzv "irokom elu", rijei otprema nakopanog ugljena. Takav transporter mora biti ekstremno robustan i neosjetljiv na uvjete u kojima radi (miniranja, prelaenje mehanizacije, oslonac za podgradu), pogodan za jednostavno i lako prebacivanje i konano dovoljno fleksibilan za prilagoavanje neravninama ugljenog sloja odnosno ela.

Laki se grabuljari rade kao jednolanani, tei kao dvolanani, posebno robustni otkopni su tzv. oklopni grabuljari, i konano za posebice teke uvjete rada, velike kapacitete, odnosno specijalne zadae su tro - i vielanani.

Grabuljar se sastoji (slika 90) 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 (slika 91). Dna korita se malo preklapaju u smjeru gibanja materijala da se sprijei zaglavljivanje lanca i propadanje materijala. Na prednjoj strani (gledano u smjeru gibanja materijala) grabuljar zavrava specijalnim koritom i pogonskim sklopom ("glavom"), kao i i na suprotnom kraju specijalnim koritom i povratno-nateznim sklopom.

U koritu (slika 92), posebnog poprenog presjeka odnosno oblika, giba se u gornjem dijelu teretna "grana" grabuljastog lanca (ili lanca s grabuljama), a u donjem donja ili povratna "grana" lanca.

Grabuljasti lanac to se giba 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 semogu tim nainom svladati relativno male (~ 200 m). Posljedica je i veliki utroak snage kao i znatno habanje elemenata grabuljara. Iz tih se razloga ovim transporterom u pravilu prevozi samo ugljen (sam ugljen 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 (SiO2) u tim materijalima znatno skrauje vijek grabuljaru.

Volumen korita a time i kapacitet grabuljara poveava se podizanjem jedne ili obiju stranica (slika 92, b).

Lanac je u jednolananih grabuljara u pravilu sasvim jednostavni Galov (slika 93, b). 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 (slika 93, c). Ako postoji potreba za velikim krivudanjem grabuljara (specijalni otkopni, vidi sl. xxx, utovarni grabuljari na kombajnima za izradu hodnika, vidi sl. yyy) grabuljar je tada jednolanani s oba lanca u sredini (u oba sluaja kalibrirani lanac). 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 (slika 94,a) se sastoji iz pogonskog bubnja s onoliko lananika koliko je lanaca (slika 94, b), 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" (slika 94, c). Ovisno o raspoloivom prostoru moe se kombinirati i smjetaj pogonske grupe - uzduni ili popreni.

Grabuljar u mehaniziranim ugljenim otkopima slui i kao staza za kretanje otkopnog stroja (vidi sliku 95, a), kao oslonac i vodilica ugljenom strugu (vidi sliku 95, b), te kao oslonac hidraulinoj samohodnoj podgradi (slika 95, c). U ovom potonjem sluaju podgrada u jednom taktu ciklusa gura grabuljar uz ugljeno elo nakon prolaza otkopnog stroja i otkopavanja tog dijela ela za dubinu reza ili "koraka", dok se u drugom taktu ciklusa podgrada privue prema grabuljaru za taj isti korak (slika 95, d).

Proraun ili dimenzioniranje grabuljara svodi se na utvrivanje irine odnosno presjeka korita za zadani kapacitet (to je npr. kapacitet otkopnog ela) i potrebnu snagu. Povrina presjeka materijala na grabuljaru bit e funkcija zadanog kapaciteta:

[m2]

(27)

gdje su:

Qhkapacitet grabuljara, t/h;

nasipna masa materijala, t/m3;

kkoeficijent popunjenosti profila (~ 0,8 1,1);

vbrzina lanca (gibanja materijala), m/s.

Iz ove ukupne povrine presjeka moe se utvrditi potrebna irina korita ako se odlui za konkretni oblik presjeka (slika 92). Napinjanje lanca i njegovo dimenzioniranje kao i potrebna snaga za pogon nalazi se analizom pomou metode obilaska po konturi (kao i u traka, vidi sliku 88). Otpor odnosno vuna sila na punoj strani iznosi:

Wt = g [(qm fm + ql fl) Lcos (qm + ql) L sin]

(28)

odnosno na povratnoj grani lanca:

Wo =g (q1 f1 L cos ql L sin)

(29)

gdje su:

fmkoeficijent trenja transportiranog materijala o korito (~ 0,5 - 0,6),

flkoeficijent trenja lanca o korito (~ 0,3 - 0,35),

qtmasa materijala svedeno na 1 m transportera (Qh/3,6 v),

qlmasa lanca s grabuljama po 1 m duine (prema navodu proizvoaa), kg/m.

Predznak "-" ispred drugog lana u izrazu za Wt odnosno "+" u izrazu za Wo je za sluaj kad se materijal sputa. Ako se materijal prevlai horizontalno ( = 0, sin = 0) taj dio izraza nestaje, a ako se materijal podie, vue navie (to se na otkopima veoma rijetko ini, ali ne i u drugim sluajevima - bunkerski dodavai i slino) oba dijela izraza 28 se pribrajaju odnosno (29) odbijaju (za taj su sluaj predznaci u zagradama).

Za brzo utvrivanje potrebne snage grabuljastog transportera proizvoai redovno nude nomograme (slika 96, a,b), gdje se odabiranjem toaka na odgovarajuim osima odnosno skalama to veoma brzo i jednostavno odreuje. Osi odnosno skale odgovaraju kapacitetu, nagibu, brzini, duini i konano traenoj snazi. U nomogramu na slici 96 demonstriran je taj postupak.

Grabuljasti transporter je naao jo neka daljnja podruja primjene. Veliki broj utovaraa (vidi sliku 97,a) i uskozahvatnih kombajna za izradu hodnika (vidi sl. 97, b) otpremaju utovareni materijal grabuljastim transporterom. U specijalnim bunkerskim vlakovima (slika 98 a,b) i vozilima-trkalima (prema teko prevodivom engleskom izrazu "shuttle-car" ili njemakom "Pendelwagen"), slika 98,c, grabuljar slui kao pomino dno. Vozilo se puni na jednom kraju tako da se grabuljarom u pokretu utovareni materijal pomie do kraja. Kad je vozilo na taj nain ispunjeno odveze se do mjesta pranjenja i stavljanjem grabuljara u pogon prazni u istom smjeru (slika 99). Prednost je ovog rjeenja to je tako omogueno da se napuni prilino dugaki vlak (vozilo) i da se taj na mjestu pranjenja veoma jednostavno prazni. Vlak (slika 98 a,b) se zbog duine sastoji iz pojedinih sekcija (na kotaima) meusobno zakretljivih u izvjesnoj mjeri, ime je omogueno prolaenje kroz krivine. Ovakvi se vlakovi koriste uglavnom pri izradi tunela, a vozila/trkala u posebnoj tehnologiji otkopavanja ugljena razvijenoj u SAD.

Grabuljasti transporter sa znatno povienim stranicama moe posluiti kao bunker za rudu (ugljen) za izjednaavanje nejednolikosti proizvodnje ili za premotenje kapaciteta pri ispadu jednog lana u proizvodno prijevoznom lancu (otkop, izvoz).

Grabuljar se esto koristi kao prva karika u prijevoznom lancu iza otkopa jer ga se moe relativno lako u cijelosti 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 lako zadie tako da se teleskopski pomie iznad drugog transportnog sredstva.

Ako postoji potreba za velikim krivudanjem grabuljara (specijalni otkopni, vidi sliku XXX, 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.

Kliznice

Od ostalih transportera s mirujuom trakom koriste se u rudarstvu donekle kliznice. Kad se u malom prostoru i po najkraoj moguoj trasi treba sputati materijal a da se ovaj ba ne puta slobodno da pada (i pri tom razbija odnosno usitnjava to je nekada bilo od izvjesne vanosti kod ugljena kada se on koristio za iroku potronju), to se vertikalna udaljenost umjetno uini duom. To se postie tako (slika 95) da se klizno korito uvije u spiralu s kutom nagiba koji jo osigurava znatno usporeno ali jo uvijek pouzdano klizanje materijala niz kosinu. Pri masovnom mehaniziranom dobivanju ugljena ovaj se ionako znatno usitni, ime je otpao i razlog za primjenu spiralnih kliznica. Za najkrae sputanje koriste se eventualno obine sipke ili bunkeri (to je kod metalnih i nemetalnih ruda oduvijek bio sluaj).

PRIJEVOZ CJEVOVODIMA

Posljednji tip kontinuiranog prijevoza na mirujuoj podlozi (vidi shemu na slici 1) je transport cjevovodima kojima se materijal giba kao zrana ili tekuinska pulpa.

Pulpa znai mjeavina krute (vrste) materije i nositelja zraka ili tekuine, koja se cjevovodom giba manje-vie kao jedna cjelina. Da bi to zaista tako i bilo, potreno je da su ispunjeni neki uvjeti, - razliiti za razne materijale odnosno pulpe.

Transport cjevovodom je zanimljiv prije svega stoga, to je veoma jednostavan, ureaj koji se to postie (cjevovod) najjednostavnije je prijevozno sredstvo uope (nema gibanja, nema pokretnih dijelova), investicijski su trokovi najnii, odravanja gotovo da i nema, angaira veoma malo ljudi, pogon (elektrina energija) veoma je pogodan i jeftin; trase koje se mogu svladati pulpovodom jedva da su savladive bilo kojim drugim prijevoznim sredstvom; konano, u nekim situacijama to je bez premca gotovo jedini mogui nain transporta (movare i dungla npr.).

Transport cjevovodima uz pomo zraka kao noseeg medija u rudarstvu je poodavna uveden. Radi se o posebnoj tehnologiji otkopavanja sa zasipavanjem, kad se otkopane prostore na mjesto izvaenog ugljena (najee) ili rude mora zapuniti nekim jalovim materijalom da se sprijei ruenje ili smanji slijeganje krovine (u cilju zatite drugih, viih slojeva odnosno rudarskih radova, ali veoma esto i povrine iznad rudnika). Taj se zasipni materijal dobiva na povrini ili u jami, a na potrebno mjesto se doprema cjevovodima uz pomo komprimiranog zraka. Posebni ureaj, tzv. zasipni stroj, kojim se materijal uvodi u cjevovod prikazuje slika 100.

Da bi se kruta estica dovela u gibanje mora na nju djelovati sila potiska noseim medijem. estica bi trebala lebdjeti u prostoru izmeu stijenki da se smanji otpor gibanja i ujedno habanje stijenki. Lebdenje e se lake ostvariti to su estice i njihova gustoa manja, a gustoa i brzina medija vei. Kako zrak ima veoma malenu gustou mora se koristiti velika brzina da bi mogao posluiti kao nosei medij. Rezultat je pak znatno troenje cjevovoda i na kraju ograniena uporaba ovog naina odnosno medija (zrak). Vertikalni transport nanie ovim je nainom gotovo nemogu (usjedanje i zaepljivanje), pa se doprema materijala s povrine do nekog punkta, to blie otkopu otkud poima pneumatski transport zasipa obavlja nekim drugim, konvencionalnim nainom.

Tekuine kao nosivi medij znatno su povoljnije zbog vee gustoe. Iz sasvim praktikih razloga tu dolazi u obzir obina voda (slatka), iako e se vjerojatno koristiti i druge tekuine. Ideja su energogovodi kojima bi se transportirala dva energenta jedan kruti i drugi tekui (ugljen + metanol, ugljen + nafta).

Ope prednosti hidraulinog transporta su brojne: ekonominost, pogodan vid pogonske energije, mali potrebni broj zaposlenih, znatna neovisnost o inflacijhi, potpuna mehaniziranost odnosno automatiziranost, otpadanje utovarnih, pretovarnih i istovarnih manipulacija, sigurnost rada, prilagodljivost terenskim uvjetima, nema gubitaka supstancije, okolina maksimalno zatiena.

Primjenjen u podzemlju hidraulini transport nudi i specifine prednosti: smanjenje broja nesrea i povreda, (koje kod mehanikog prijevoza ine 25 do 33 % od svih u podzemlju uope), smanjenje opasnosti od poara i eksplozija ugljene praine, smanjenje opasnosti po zdravlje od praine itd.

Nedostatak je potreba za vodom, kao i potreba za proiavanjem te vode na kraju trase odnosno njeno putanje u okolinu. Najvei ipak nedostatak ili zapreka znatnijem irenju je ekskluzivnost u pogledu transportiranog materijala i smjera gibanja. Svaki drugi potrebni materijal mara se transportirati nekim drugim, paralelnim prijevoznim sredstvom. Za krajeve kojim prolazi pulpovod nema znaaja (kao cesta ili pruga npr.)

Hidrotransport treba promatrati odvojeno kao jamski (podzemni) i povrinski radi svojih razliitih osobitosti.

Jamski se hidraulini transport primjenjuje u tzv. hidro-rudnicima ili sam ili kao dio kompletne hidrauline koncepcije rudnika (gdje je i dobivanje, otkopavanje rude hidraulino ili bar mehaniko-hidraulino. Od cijele svjetske proizvodnje ugljena hidraulino se transportira oko 0,7 %, od ega se hidraulino otkopa neto vie od 50 %. Iako su u toj tehnologiji 70-tih godina prolog stoljea mnogi gledali "revoluciju" u rudarstvu, taj je razvitak stangirao. No u brojnim zemljama (Japan, Rusija, SAD, Njemaka, i neto manje

Indija, Poljska, eka, na tome se i dalje radi.

Povrinski hidraulini transport se koristi na manjim do srednjim udaljenostima (~ 20 km), uglavnom od otvora rudnika do separacija odnosno oplemenjivakih postrojenja, ili pak od ovih do deponija (jalovnika) ili od rudnika do termoelektrana kada se radi o ugljenu. itav niz primjera pokazuje da se hidraulini transport primjenjuje i za (veoma) velike udaljenosti (440 km i planirana 2250 km SAD, sl. 101). U SAD se rauna da e 1990 transport pulpovodima iznositi 5 9 % ukupnog transporta ugljena u toj zemlji, ili 70 130 milijuna t/godinje. Razlog toga oekivanja je podatak da se cijena transporta pulpovodom ("energovodom") pribliava cijeni prijenosa elektrine energije visokonaponskim (400 1050 kV) dalekovodima za istu udaljenost.

U skladu s tim su i planovi pulpovoda za transport ugljena i eljezne rude u Europi (sl. 102). Interesantan je plan ugljenog pulpovoda od Katowica (Poljska) do Linza (Austrija) odnosno Trsta (Italija). Za trasu Katowice Linz raunice pokazuju za godinji kapacitet od 5 milijuna tona cijenu (1980 g.) od 9 $/t prema 17,5 $/t eljeznicom, za koju bi trebalo na udaljenosti od 770 km dnevno 16 vlakova. To znai na ovakvoj javnoj, frekventnoj centralnoeuropskoj pruzi dnevno otpremanje 32 dodatna vlaka. Ako se usporeuju svi trokovi izgradnje jednog ili drugog sustava, onda izlazi da je hidraulini transport ak 5 do 10 puta jeftiniji od eljeznikog. Via se vrijednost odnosi na sluaj gravitacijskog transporta, dakle kad uope ne treba pogonska energija, pa ni pumpnih postrojenja, za gibanje pulpe.

Elementi hidraulinog transporta

Pumpe su za manje do srednjih tlakova centrifugalne, dok za vee (10 - 15 MPa) to su specijalne stapne (plunerne), sline onima za isplaku kod buenja na naftu.

Cijevi su eline za vie tlakove (e-35 do e-50), ili su od razliitih specijalnih plastinih masa, staklenih vlakana, keramike. Cijevi od plastinih masa su veoma otporne na habanje (2 - 4 puta vie nego eline), kemijski su potpuno rezistentne, 4 5 puta su lake (laka manipulacija), savitljivije su i konano jeftinije. Trajnost elinih cijevi se povisuje oblaganjem keramikim ili plastinim materijalima na najizloenijim mjestima cjevovoda, kao i okretanjem cijevi (cjevovoda), tako da ne lei uvijek istom stranom prema dolje (to je inae kompliciran zadatak). Trajnost cijevi se rauna 15 do 30 godina.

Kod elinih cijevi postoji opasnost kemijske korozije zbog kiselog medija. Zato se mora pH vrijednost drati iznad 9 (alkalnost) dodavanjem pulpi vapnenog mlijeka (CaO). Brzina strujanja pulpe mora biti neto vea (za 0,2 0,3 m/s) od tzv. kritine brzine pri kojoj pome usjedanje materijala, koja je razliita za razne medije odnosno veliine estica. Razni mediji znai u praksi uvijek vodu ali razliito zgunjenu suspendiranim ili otopljenim materijalom. Optimalna je brzina strujanja 1,5 1,8 m/s, najvie ~ 2,5 m/s. Vee brzine prekoproporcionalno pridonose habanju cijevi i utroku pogonske energije. Promjer cijevi se bira takav da se ne prekorai kritina brzina preko traene vrijednosti, a za konkretni kapacitet pulpovoda.

Pri projektiranju cjevovoda treba voditi rauna o pozitivnom hidraulinom gradijentu u odnosu na reljef terena, tj. da u cjevovodu na svakom mjestu njegove trase vlada nadpritisak (slika 103). U suprotnom e doi do prekida strujanja ili do vakuuma u cjevovodu i pojave kavitacije.

Za ilustraciju efikasnosti i pogodnosti hidraulinog transporta navodi se primjer 396 km dugakog Samarco pulpovoda u Brazilu. Prevozi se 7 milijuna t/god. (suhog) flotacijskog Fe - koncentrata od rudnika nedaleko grada Belo Horizonte (u dravi Minas Gerais) do obale i luke na Atlantiku (Espirito Sento). Pulpa koja se sastoji iz 66 % vrste komponente krupnoe 84 % minus 325 mesha i manje od 4 % plus 200 mesha pumpa se cjevovodom promjera 475 i 508 mm brzinom od 1,65 m/s (~ 6 km/h - to za cijelu udaljenost daje vrijeme putovanja 66 sati ili 2,7 dana). Gibanje pulpe se odrava pomou dvije identine crpne postaje, na poetku i pred planinskim lancem kojeg je cjevovod morao prei n 1/3 duine od poetka. Svaka je stanica opremljena sa6 (i jednom priuvnom triplex plunernih sisaljki kapaciteta svake po 3,2 m3/min i pritiska 14 MPa. Svaka je sisaljka pogonjena elektromotorom snage 920 kW. Sustav se upravlja daljinski i automatski s poetne toke. Pri 3 smjenskoj i 7 dnevnoj angairanosti zaposjednutosti angairano je ukupno 50 ljudi na upravljanju i daljnjih 20 na odravanju. Iako bez ikakvog prethodnog iskustva ljudi su potpuno ovladali sustavom u samo 6 mjeseci.

_1197552924.unknown

_1199346072.unknown

_1197552762.unknown