Файл: Технология и механизация погрузки выгрузки наливных грузов.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 74
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
-
Механизация погрузки и разгрузки строительных материалов
Важнейшим условием осуществления механизации погрузочно-разгрузочных работ с нерудными строительными материалами является создание механизированных складов. Строительство складов нерудных строительных материалов осуществляется по типовым проектам. Имеются типовые проекты складов объемом 3000— 15000 м3.
При доставке к складам нерудных материалов на железнодорожных платформах, в гондолах и полувагонах для их разгрузки применяется разгрузочная машина С-492 (см. рисунок 9). Машина смонтирована на высоком портале, который передвигается по рельсам. Внутри портала подвешена на канатах рама, на которой установлены вертикальный ковшовый элеватор и поперечный ленточный конвейер с приемным бункером. Рама при помощи канатов передвигается в вертикальных направляющих портала и может быть поднята или опущена. Рабочим органом машины является вертикальный цепной ковшовый элеватор, у которого два ряда ковшей занимают всю ширину вагона. Заполнение ковшей происходит при погружении работающего элеватора в материал и при движении портала вдоль вагона. Остающийся на полу вагона после прохода элеватора небольшой слой материала подгребается скребком. Вертикальный ковшовый элеватор в верхней части имеет устройство, позволяющее ковшом при опрокидывании располагаться над приемным бункером, из которого материал поступает на поперечный конвейер.
Рисунок 15.9 - Машина С-492 для разгрузки нерудных материалов с платформ, гандол и полувагонов
Отсюда материал направляется через приемную воронку на наклонный отвальный ленточный конвейер, установленный сбоку от портала. Конвейер прикреплен внизу шарнирно к раме портала, а наверху - к канатной растяжке подъемной лебедки.
Автоматизированные склады заполнителей объемом 3000 и 6000 м3, оборудованные портальными разгрузчиками С-492, предназначаются для районов с умеренным и теплым климатом.
Для районов с более холодным климатом разработаны специальные типовые проекты, предусматривающие устройство надштабельных конвейеров и применение бурорыхлительной машины.
Для разгрузки строительных конструкций и металла обычно применяются автомобильные, пневмоколесные и гусеничные краны. Разгрузка конструкций, доставленных на строительную площадку, а также разгрузка металла с железнодорожных платформ и погрузка на грузовые автомобили могут производиться также козловыми кранами.
Для погрузки и разгрузки металла краны оснащаются специальными захватами. Механизированная погрузка лесоматериалов на транспортные средства обычно осуществляется кранами с предварительным формированием пакетов или при помощи канатных стропов лебедками с погрузочными стрелами путем накатывания бревен по наклонной плоскости. Производится также штучная погрузка бревен элеваторными погрузчиками. Погрузку пиломатериалов на автомобили целесообразно производить со специальных стапелей с предварительным пакетированием.
Для погрузки леса применяются также грейферные захваты, которые позволяют за один прием грузить 2,5 -3 м3 леса.
Таблица 2
Техническая характеристика машины С-492
пп | Наименование показателя | Показатель |
1 | Производительность, т/ч | 400 |
2 | Портал, мм: база – колея | 6200х5000 |
3 | Дальность укладки выгруженного материала, м | 20-25 |
4 | Ширина ленты конвейера, мм | 800 |
5 | объем ковша, л | 40 |
6 | Скорость передвижения портала, м/мин | 95,5 |
7 | Габаритные размеры, мм: длинах ширинах высота | 24000х7200х12100 |
8 | Масса, т | 37 |
Сложной проблемой до сих пор является механизация погрузки и разгрузки цемента. Решение ее связано с необходимостью обеспечения предохранения цемента от увлажнения и распыления, а также защиты рабочих от вредного влияния цементной пыли. Из общего объема потребляемого в строительстве цемента примерно 75—80% перевозится по железным Дорогам, около 15% —автомобильным транспортом, часть цемента — водным транспортом.
Рисунок 15.10 - Разгрузчик цемента ТА-18
При перевозке цемента в крытых вагонах очень существенны его потери и, кроме того, необходимо в дверных проемах устанавливать деревянные щиты, заделывать щели в полу и стенах, что связано со значительными затратами труда и времени.
Для выгрузки цемента из крытых вагонов применяются пневматические разгрузчики всасывающего действия и разгрузчики всасывающе-нагнетательного действия.
Пневматические разгрузчики всасывающего действия состоят из самоходного заборного устройства, смесительной камеры, осадительной камеры с механизмом выгрузки, вакуум-насоса и электрооборудования (см. рисунок 10).
Недостатком этих разгрузчиков является ограниченная дальность транспортирования цемента. Для подачи выгруженного цемента непосредственно в силосные баки эти погрузчики применяются в комплекте с пневматическими подъемниками.
Разгрузчики всасывающе-нагнетательного действия лишены этого недостатка и обеспечивают транспортирование цемента непосредственно в силосы склада.
Разгрузчик действует следующим образом: цемент от заборного устройства по всасывающему рукаву поступает в винтовой конвейер осадительной камеры и далее выдастся в смесительную камеру.
Сжатый воздух, подаваемый в смесительную камеру через микропористую перегородку, аэрирует цемент и перемещает его по трубопроводу к месту выдачи.
Управление всеми механизмами разгрузчиков - дистанционное с переносного пульта. Для подачи цемента по вертикальным трубопроводам на высоту до 35м используются пневматические подъемники (эрлифты) производительностью 20 - 100 т/ч, при помощи которых перемещение цемента осуществляется в воздушном потоке с высокой степенью концентрации материала.
Пневмоподъемники состоят из приемной камеры, напорного винтового конвейера, смесительной камеры с аэроднищем, обратного клапана, фундаментной рамы с аэродвигателями.
Они используются совместно с разгрузчиками цемента всасывающего действия, что обеспечивает комплексное решение задачи выгрузки и транспортирования цемента из обычных железнодорожных вагонов с одновременной подачей его в силосы прирельсовых складов.
Для транспортирования цемента по горизонтальным трубопроводам на расстояние до 400м и по вертикали на 30 м предназначены винтовые пневматические насосы.
Пневмонасос состоит из приемной камеры, консольного напорного винтового конвейера, смесительной камеры, обратного клапана, электродвигателя и рамы, на которой смонтированы все сборочные единицы машины.
Рисунок 15.11 - Цементовоз-цистерна с аэрационно-пневматической разгрузкой
Наиболее эффективным способом доставки цемента по железной дороге является перевозка его в специализированных вагонах-цементовозах с перегрузкой в силосные м
ханизированные склады. Этим способом перевозится около 70% цемента. Промышленностью изготовляются вагоны-цементовозы бункерного типа грузоподъемностью 65т, из которых цемент выгружается самотеком, и цементовозы-цистерны грузоподъемностью 55 - 58т с аэрационно-пневматической разгрузкой (см. рисунок 11).
Вагоны-цементовозы бункерного типа представляют собой цельнометаллические емкости, загрузка которых производится через люки, расположенные в крыше. Разгрузка вагона осуществляется через нижние разгрузочные люки в специальные приемные устройства, расположенные по оси железнодорожного пути.
Цементовоз-цистерна изготовляется на базе нефтеналивной железнодорожной цистерны, в которую встроены аэролотки, аэроплитки, рассекатели и откосы, позволяющие цементу под действием сжатого воздуха стекать к разгрузочному патрубку с дроссельным краном, расположенному внизу, посередине цистерны. Для перевозки на близкие расстояния применяются автоцементвозы, которые моут загружаться из силосов, а также непосредственно из крытых вагонов.
Самозагрузка автоцементовоза основана на принципе всасывания за счет вакуума, создаваемого ротационным компрессором, работающим в этот период в режиме вакуум-насоса. При доставке цемента автоцементовозами благодаря герметизации процесса перегрузки полностью исключаются потери цемента, устраняется ручной труд. Перевозка цемента большегрузными автоцементовозами при расстоянии 100 - 150 км обеспечивает снижение затрат по сравнению с перевозкой по железной дороге на 40 - 60%.
Рисунок 15.12 - Технологическая схема автоматизированного прирельсового склада цемента вместимостью 1700т.: 1 - эрлифты; 2 - приемный бункер; 3 - цементовоз бункерного типа; 4 - крытый вагон; 5 - Цементовоз-цистерна; 6 - фильтр; 7 - бункер-осадитель; 8 - аэрожелоб; 9 - силосная байка; 10 – боковой погрузчик цемента; 11 - донный разгрузчик цемента; 12 - автоцементовоз; 13 — аэрожелоб; 14 - разгрузчик цемента; 15 - бункер выдачи цемента; 16 - пневматический насос.
В связи с этим большое значение имеют развитие производства и широкое внедрение большегрузных автоцементовозов грузоподъемностью 22 т и более. Для обеспечения комплексной механизации погрузки и разгрузки цемента и рационального его хранения особое значение приобретает организация складского хозяйства строителей и предприятий стройиндустрии. Хранение цемента в мелких немеханизированных складах потребителей и перевозка в неприспособленных для этого транспортных средствах вызывают значительные потери цемента и высокую трудоемкость работ.
Поэтому наряду с увеличением парка специализированных средств транспорта цемента большое значение имеет строительство механизированных складов цемента и районных цементных элеваторов. В настоящее время разработаны и действуют типовые проекты автоматизированных силосных складов цемента на 240, 360, 480, 720, 1100, 1700, 2500 и 4000т. В инвентарных (притрассовых) складах силосы металлические. В стационарных (прирельсовых) складах предусмотрены варианты с металлическими, монолитными и сборными железобетонными силосами.
Специализированные вагоны бункерного тина на складе разгружаются в приемный бункер, расположенный ниже рельсового пути. Пневмоподъемником цемент транспортируется в надсилосную галерею, где осаждается в бункере-осадителе и по аэрожелобу загружается в соответствующую силосную байку.
Вагоны с пневматической выгрузкой подключаются непосредственно к транспортному цементоводу, по которому цемент подается в надсилосную галерею и далее поступает в силосы. Из силосных банок цемент выдается донными разгрузчиками и транспортируется в бетоносмесительный цех или боковым разгрузчиком в автоцементовозы. Днища силосов оборудованы аэрационными устройствами.
На рисунке 12 показана технологическая схема автоматизированного прирельсового склада цемента вместимостью 1700т.
На притрассовых складах цемент, доставляемый в автоцементовозах, выгружается через гофрированный гибкий рукав, который присоединяется при помощи быстросъемного замка к загрузочному трубопроводу.
Для приема цемента из автоцементовозов, хранения его и, выдачи и расходные бункера бетоносмесительных установок служит автоматизированный склад цемента (см. рисунок 13).
Комплект оборудования склада состоит из приемного бункера, камерного насоса, силоса, распределительной заслонки, водомаслоотделителя, ппевмораспредели-тельного устройства и системы управления. В зависимости от потребности устанавливаются 1 - 3 силоса. Цемент из автоцементовоза направляется в силос по трубопроводу диаметром 76мм. Транспортирование цемента из силоса в расходные бункера бетоносмесительной установки осуществляется по цементопроводу пневматическим способом при помощи камерного насоса, что исключает потери цемента изначительно улучшает условия труда обслуживающего персонала.
Склад может быть быстро перебазирован с одного объекта на другой и может загружаться как из автоцементовозов с пневморазгрузкой, так и из неспециализированных транспортных средств.
Рисунок 15.13 - Схема установки контейнера на объекте: 1 - контейнер; 2 - компрессор; 3 - рукав; 4 - насадок; 5 – бетоносмеситель
Самозагрузка склада из неспециализированных транспортных средств осуществляется пневматическим способом при помощи компрессорного агрегата, переключенного на режим вакуум-насоса, фильтров очистки воздуха, специальной загрузочной трубы и загрузочного рукава с заборным устройством. Для обеспечения процесса самозагрузки в емкости склада создается разрежение. Пневматическая подача цемента из склада к растворному узлу осуществляется по цементопроводу при помощи сжатого воздуха, поступающего от компрессорного агрегата.
Рисунок 15.4 - Приобъектный склад цемента: 1 - силос; 2 - винтовой питатель; 3 - секторный затвор; 4 - опорная рама; 5 - пульт управления; 6 - весовой дозатор
На объектах транспортного и сельскохозяйственного строительства применяются контейнеры, конструкция которых разработана Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства (см. рисунок 14). Контейнеры изготовляются стальными, оснащаются герметически закрывающейся крышкой, опорным кольцом, двумя патрубками (для подачи воздуха и выдачи цемента) и строповочными петлями. Контейнер разгружается аэрационным способом порционно. Для этого воздух компрессором подастся снизу по патрубкам во влагоотделитель, затем в специальную камеру и из нее - в контейнер, где он смешивается с цементом.
Цемент, смешиваясь с воздухом, приобретает свойство текучести и благодаря этому вытекает из контейнера через съемный резиновый.рукав в емкость для
дозирования. Применение контейнеров позволяет механизировать погрузку и разгрузку цемента, исключить его потери, улучшить условия труда, повысить производительность на погрузочно-разгрузочных и транспортных работах.
Строительство сети цементных элеваторов, механизированных складов цемента, дальнейшее развитие перевозок цемента в вагонах-цементовозах, большегрузных автоцементовозах и контейнерах позволяет полностью решить задачу комплексной механизации погрузки и разгрузки цемента и устранить потери этого ценного материала.
Повышение уровня индустриализации строительства, увеличение степени заводской готовности строительных конструкций и деталей, расширение практики полносборного строительства и сокращение сроков строительства требуют дальнейшего совершенствования и повышения технического уровня механизации погрузочно-разгрузочных и транспортных работ в строительстве, сокращения затрат ручного труда.
Для повышения технического уровня и сокращения трудоемкости погрузочно-разгрузочных работ важнейшее значение имеют:
-
широкое применение эффективных типов машин (универсальных погрузчиков, короткобазовых гидравлических кранов и др.); -
широкое применение контейнеризации и пакетирования мелкоштучных и длинномерных строительных грузов; -
повышение доли специализированного транспорта, в том числе саморазгружающихся транспортных средств (цементовозов, бетоновозов и др.); -
расширение сети механизированных складов нерудных материалов, цемента и других строительных грузов.
На погрузке и разгрузке нерудных материалов следует расширить использование одноковшовых фронтальных погрузчиков, исключив применение па этих работах одноковшовых экскаваторов.
Совершенствование погрузки и разгрузки цемента должно быть направлено на улучшение условий труда и снижение потерь цемента. Это может быть достигнуто при перевозке цемента в специализированных саморазгружающихся транспортных средствах (автоцементовозах, вагонах-цистернах) и при хранении его в механизированных складах.
Большое значение имеют расширение сети баз технологической комплектации, оснащение строительных организаций современными средствами механизации транспортных, погрузочно-разгрузочных и складских работ.
РАЗДЕЛ 16
Общее устройство погрузочно- разгрузочных машин
16.1 Общая классификация машин
Рисунок 16.1 - Общая классификация машин
16.2 Основные узлы машин
Основные требования к различным машинам,
механизмам и деталям следующие:
-
простота; -
жесткость; -
износостойкость; -
вибростойкость; -
температуростойкость; -
радиопомехозащищенность и другие.
Рисунок 16.2 - Основные узлы машины
Основные узлы погрузочно-разгрузочных машин могут быть представлены в виде следующей схемы в соответствии с рисунком 14:
-
рабочее оборудование (РО), выполняющее технологическую операцию; -
ходовое оборудование (ХО), осуществляющее перемещение по площадке объекта или перебазировку между объектами; -
силовое оборудование (СО), приводящее в движение РО и ХО; -
передаточный механизм (ПМ), осуществляющий механическую связь с изменением кинематических параметров между РО, СО, ХО; -
система управления (СУ) машиной, осуществляет прямую и обратную связь в управлении РО, СО, ХО и ПМ.
Рабочие органы - устройства для осуществления работы, связанной с перемещением и видоизменением обрабатываемой среды.
В общем виде по характеру выполняемой работы различают:
-
режущие (отвалы бульдозеров, кусторезов, автогрейдеров); -
пилящие (режущие цепи баровых машин, долбежников, цепные пилы); -
черпающие (ковши одноковшовых и многоковшовых экскаваторов, погрузчиков, элеваторов); -
ударные (трамбующие башмаки, пики, свайные лидеры); -
вибрационные (плиты, булавы, сердечники, рейки); -
транспортирующие (ленты, шнеки).
Силовое оборудование (СО) - устройства, обеспечивающие привод систем машины или оборудования посредством передаточных механизмов, т.е. рабочего органа, ходового оборудования
и системы управления.
Различают следующие типы силового оборудования: базовое СО - автономное (ДВС) и неавтономное (электрические); дополнительное СО - пневматические, гидравлические, пороховые.
ДВС представлены дизельными и карбюраторными двигателями, электрические - двигателями постоянного и переменного тока (50, 200 Гц, трехфазными; однофазными, коллекторными), пневматические и гидравлические (поршневые, ротационные, турбинные) представлены насосами, моторами, компрессорами.
Различают системы управления (СУ):
-
механические; -
гидравлические (насосные и безнасосные); -
пневматические; -
электрические (электронные, магнитные).
СУ выполняются с усилителями и сервоприводами, датчиками и компьютерным обеспечением.
Ходовое оборудование (движители) - устройства, предназначенные для перемещения машины.
Различают ходовое оборудование ХО:
-
мягкое; -
полужесткое; -
жесткое; -
пневматическое, -
гусеничное; -
рельсовое.
Выполняется ХО в виде: шасси (тележек), прицепов, полуприцепов и самоходных шасси, которые агрегатируют со специальными машинами (скреперные тележки, панелевозы, подъемники и т.д.).
Передаточный механизм - механизм или система механизмов, подчиненных одной определенной или нескольким целям и предназначены для передачи энергии на расстояние, как правило, с преобразованием скоростей, моментов, усилий и направления • движения.
Передаточные механизмы (ПМ) подразделяют:
-
собственно передачи (зубчатые, червячные, ременные, цепные, винтовые); -
валы и оси (сплошные, полые, прямые, коленчатые, гибкие); -
подшипники и опоры (качения, скольжения; разъемные и неразъемные; радиальные, радиально-упорные); -
муфты (управляемые и неуправляемые, обычные и компенсационные); -
тормоза (ленточные, дисковые и колодчатые).
Передачи обеспечивают согласование скоростей, моментов, усилий и направлений движений, например, между РО и СО, РО и ХО, СО и ХО.
16.3 Технико-экономические характеристики погрузочно-разгрузочных машин
Производительность машин.
Основные виды производительности:
-
конструктивная, -
технологическая, -
эксплуатационная, -
фактическая.
Единица измерения производительности: м
3/ч, м2/ч, м/ч, т/ч.
Конструктивная производительность - максимально возможнаяпроизводительность, которая зависит от кинематики машины (системы параметров движения, сил, скоростей и т.п.). Для машин циклического действия:
, (1)
где Пi - продукция одного цикла;
Тi - время одного цикла (с).
Для машин непрерывного действия:
, (2)
где F - поперечное сечение перемещаемого материала;
и – скорость перемещения.
Для машин порционного действия:
, (3)
где а - шаг между порциями;
V - объем одной порции.
Технологическая производительность зависит от возможных для каждого конкретного случая производственных условий (без простоев):
, (4)
где kТ - - коэффициент, учитывающий конкретные условия работы.
Например, для ковшовых землеройных машин:
, (5)
где kн, kp - коэффициенты наполнения ковша и разрыхления грунта.
Экспериментально установлено и практическим опытом работы подтверждено, что kн 1,0; kp = 1,2...1,3.
Эксплуатационная производительность зависит от различных организационных факторов:
, (6)
где kэ- коэффициент использования машины.
Например:
, (7)
где kв , kоп - коэффициенты, учитывающие использование машины по времени и квалификацию оператора. Практически kв = 0,75 - 0,85; kоп = до 0,95.
Стоимость единицы продукции и стоимость машиносмены. Различают стоимость единицы продукций и стоимость машино-смены. Единицы измерения: тнг/м3, тнг/м2, тнг/м, тнг/т.
Стоимость единицы продукции:
, (8)
где Э - затраты на производство продукции; N - количество продукции; Смс - стоимость машино-смены; Звр - зарплата вспомогательных рабочих.