1.2 ВЫБОР ТИПА КОНВЕЙЕРА
Вследствие большого разнообразия конструкций конвейеров для решения одной и той же задачи можно использовать различные их типы. Выбор типа конвейера, наиболее полно удовлетворяющего требованиям и условиям данного конкретного задания, - весьма важный и ответственный этап разработки проекта механизации транспорта на предприятии, который требует от проектанта не только специальных знаний конструктивных и эксплуатационных свойств конвейеров, но и детального знакомства с производственным процессом на механизируемом предприятии и условиями эксплуатации.
Основными критериями выбора типа конвейера являются удовлетворение комплексу заданных технических требований и технико-экономическая эффективность его применения. Важнейшими условиями выбора конвейера являются обеспечение надежности его работы в заданных условиях и удовлетворение требованиям охраны труда и техники безопасности. Эти условия в ряде случаев заставляют принимать более дорогие решения по экономической оценке. Рациональным следует считать такой конвейер (или комплекс конвейеров), который удовлетворяет всем заданным техническим требованиям производства и техники безопасности, надежен в эксплуатации, обеспечивает высокую степень механизации и наиболее благоприятные условия труда, даёт высокую экономическую эффективность.
На выбор оптимального типа конвейера влияют следующие факторы.
1. Характеристика транспортируемого груза. Подробный анализ физико-механических свойств подлежащего перемещению груза может сразу значительно сузить перечень возможных к применению типов конвейеров. При учёте этого фактора необходимо принимать во внимание размеры частиц груза, требования его сохранности (например, некоторые машины вызывают крошение, дробление груза) и надёжности работы машины (влажные, липкие грузы многими машинами не транспортируются), обеспечение благоприятных условий труда (герметичность устройств, транспортирующих пылящие грузы) и т.п.
2. Требуемая производительность. Каждый тип конвейера имеет свои пределы оптимальных скоростей и производительности. При заданной производительности с увеличением скорости соответственно уменьшается количество груза на единице длины конвейера и машина получается более компактной. Например, ленточный конвейер, допускающий скорость движения груза в 5-6 раз большую, чем скребковый, и в 10 раз большую, чем винтовой конвейер, имеет значительно большую производительность, чем перечисленные конвейеры при равных габаритных размерах поперечного сечения.
3. Длина и конфигурация трассы транспортирования груза. Каждый тип конвейера имеет разные оптимально возможные длины и трассы. Необходимо выбрать такую машину, которая обеспечивала бы возможность транспортирования единым составом при отсутствии или минимальном числе промежуточных перегрузок.
4. Способы загрузки и разгрузки грузов. Целесообразно применять конвейеры с самозагрузкой и саморазгрузкой и максимально возможной автоматизацией погрузочно-разгрузочных операций без дополнительного ручного труда.
5. Характеристика производственных процессов, выполняемых с перемещением грузов-изделий. Выбранный тип конвейера должен обеспечивать надежное совмещение транспортных и технологических операций в заданных условиях.
6. Производственные и климатические условия окружающей среды. Конвейер может быть установлен в помещении или на открытой местности. В последнем случае необходимо учитывать климатические условия района нахождения предприятия и их влияние на обслуживание и эксплуатацию в зимних условиях. Окружающая среда может быть пожаро- или взрывоопасной; в этих случаях конвейер должен иметь соответственно пожаро- или взрывобезопасное исполнение.
Отвечать всем рассмотренным выше факторам могут несколько типов конвейеров или их систем. Окончательное решение принимают после проведения технико-экономического анализа выбранных вариантов. При проведении его определяют капитальные затраты на создание (приобретение) и установку конвейеров; эксплуатационные расходы и себестоимость транспортировки 1 т груза; численность рабочих, занятых на погрузочно-разгрузочных работах; сроки окупаемости капитальных затрат.
Выбранные варианты машин сравнивают по приведённым расходам:
Е = Ск / Т + Сэ, где
Ск - капитальные затраты на приобретение и установку конвейера с учетом транспортных расходов и стоимости монтажа оборудования, причем последнюю принимают равной приблизительно 18% стоимости оборудования;
Т - нормативный срок окупаемости капитальных затрат;
Сэ - годовые эксплуатационные расходы.
Ниже приведены рекомендации по применению основных типов конвейеров в зависимости от области применения, вида перемещаемого груза и выполняемых транспортно-технологических функций.
Ленточные конвейеры. Машиностроение, приборостроение, металлургическая, химическая и другие отрасли промышленности, строительство и сельское хозяйство - разнородные насыпные и штучные грузы. Открытые горные разработки и шахты - ископаемые; строительные материалы и грунт при сооружении плотин; массовые грузы (уголь, руда на расстояния в десятки километров); погрузочно-разгрузочные работы с массовыми грузами; транспортирование ископаемых на обогатительных фабриках; сырья на металлургических заводах и топлива на тепловых электростанциях и др. объекты.
Пластинчатые конвейеры. Машиностроение - горячие поковки, отливки, опоки, остроконечные отходы штамповочного производства; поточные линии сборки, охлаждения, промывки, сушки, сортировки, термической обработки. Металлургия - крупнокусковая руда, горячий агломерат. Химические заводы и предприятия строительных материалов - нерудные крупнокусковые материалы (например, известняк). Тепловые электростанции - крупнокусковой (недробленый) уголь. Лесная и деревообрабатывающая промышленность - брёвна, пиломатериалы. Различные отрасли промышленности - перемещение пассажиров по горизонтальным и наклонным трассам.
Скребковые конвейеры. Машиностроение - стружка. Металлургия - кокс, измельченная руда, бокситы, формовочная земля, пылевидная глина, песок, концентраты и огарки цветных металлов и т.п. Химическая - карбид кальция, известь, коксовая и угольная мелочи, гранулированная сажа, кальцинированная сода, удобрения, ядохимикаты и т.п. Пищевая - зерно, крупяные культуры, мука, отруби, комбикорма и их многочисленные ингредиенты. Целлюлозно-бумажная и деревообрабатывающая - сера, глинозём, молотая известь, мел, древесная щепа, опилки, флотационный серный колчедан, колчеданный огарок и т.п. Энергетическая - мелкий уголь, фрезерный торф, каменноугольная и котельная пыль, зола. Строительных материалов - сухая глина, мелкий гравий, известь, мел, цемент, песок, молотый камень и др. Горнорудная - полезные ископаемые в лавках и забоях. Сельское хозяйство и скотоводство - картофель, кукуруза в початках, корнеплоды, силос, свекловичный жим, навоз; линии приготовления кормов и очистки ферм. Железнодорожный и водный транспорт - погрузка и разгрузка зерновых грузов, удобрений, мелкого угля, песка и т.п.
Тележечные конвейеры. Машиностроение, строительных материалов, приборостроение - технологические линии длительных процессов сушки, охлаждения, сборки, разливки и т.п.
Подвесные конвейеры. Машиностроение, приборостроение, химическая, лёгкая, пищевая и другие отрасли с массовым и крупносерийным производством - лёгкие, средние и тяжёлые штучные грузы, требующие перемещения по пространственным трассам. Автоматизированные склады и пакгаузы - технологические линии погрузочно-разгрузочных операций.
Ковшовые конвейеры. Химическая - хорошо сыпучие сухие химикаты. Энергетическая - размельчённый уголь. Строительных материалов - песок, цемент, мелкий гравий, щебень и др.
Элеваторы. Химическая, металлургическая, машиностроение, строительных материалов, пищевая, железнодорожный и водный транспорт, склады, магазины - погрузочные, разгрузочные и расфасовочные работы.
Винтовые конвейеры. Химическая, пищевая и другие отрасли промышленности - хорошо сыпучие сухие пылевидные, мелкозернистые и мелкокусковые грузы.
Инерционные конвейеры. Химическая, металлургическая, машиностроение, приборостроение, горнорудная, пищевая и др. - сыпучие и штучные грузы (горячие, абразивные, химически агрессивные, токсичные и легкоповреждаемые грузы, горелая земля и т.д.).
Роликовые конвейеры. Машиностроение, приборостроение, металлургическая, деревообрабатывающая, пищевая и другие отрасли промышленности - перемещение по горизонтали или под небольшим углом наклона штучных грузов, имеющих устойчивую опорную поверхность (продольный прокат, слитки, опоки, трубы, брёвна, доски, поддоны, ящики, контейнеры и т.п.).
