Przenośnik kubełkowy
Przenośniki kubełkowe są urządzeniami do bliskiego transportu sypkich materiałów masowych (kopalin takich jak: węgiel, rudy, kruszywa oraz zbiorów i produktów rolnych jak: ziarna zbóż, cukier, itp.) Wykorzystywane są w procesach technologicznych najczęściej do transportu materiałów na powierzchnię, czy też napełniania silosów lub zbiorników. Klasyfikuje się je jako przenośniki cięgnowe członowe. Członami są kubełki przytwierdzone do cięgien czyli taśm lub łańcuchów. Transport może być jednokierunkowy - najczęściej z dołu do góry, lub okrężny.
Spis treści
Zasada działania i budowa
Zasada ich działania polega na przemieszczaniu masówki ciągłym pulsującym strumieniem zazwyczaj pionowo lub stromo (istnieję również możliwość pozioma) za pomocą dużej liczby kubełków lub kieszeni, które przymocowane są jeden za drugim do cięgien o zamkniętym obwodzie. Cięgno porusza się do góry i na dół przewijając się przez końcowe koła kierujące, z których górne jest zazwyczaj napędzane, a dolne napinane. Obie gałęzie prowadzone są w szybie wykonanym z powtarzalnych elementów. W głowicy szybu usytuowany jest napęd i urządzenie wyładowcze, a w stopie szybu mechanizm napinania i urządzenie załadowcze. Zapełnianie kubełków może odbywać się przez nagarnianie, zasyp lub zaczerpywanie, a opróżnianie przez wychylenie kubełków w specjalnych krzywkach rozładowczych.
Podział
Do grupy przenośników kubełkowych zaliczamy:
a) Przenośniki kubełkowe proste
Zgodnie z PN-67/M-46659 przenośniki kubełkowe proste w zależności od prędkości ruchu i sposobu wyładunku transportowanego materiału dzieli się na:
-przenośniki szybkobieżne odśrodkowe,
-przenośniki wolnobieżne grawitacyjne.
Ze względu na stosowanie cięgna rozróżnia się odmiany przenośników kubełkowych prostych:
-z taśmą gumową,
-z łańcuchami pociągowymi rolkowymi z rolkami niskimi,
-z łańcuchami technicznymi ogniwowymi,
-z łańcuchami specjalnymi
Ze względu na zastosowane kubełki rozróżnia się następujące rodzaj przenośników kubełkowych:
-z kubełkami płytkimi,
-z kubełkami zaokrąglonymi,
-z kubełkami średnio głębokimi,
-z kubełkami głębokimi,
-z kubełkami głębokimi i odgiętą tylną ścianą,
-z kubełkami grzbietowymi ostrokątnymi,
b) Przenośniki kieszeniowe (Donalta) – składają się z dwóch łańcuchów płytkowo-sworzniowych lub z lin stalowych połączonych między sobą poprzecznymi prętami, na których osadzone są rurki z nałożonymi na nie odcinkami taśmy z mocnego płótna lub taśmy gumowej, tworzącymi kieszenie, do których załadowuje się materiał. Stworzone zostały w celu zwiększenia wydajności przenośników.
c) Przenośniki półkowe i kieszeniowe - składają się zwykle z dwóch cięgien łańcuchowych, przewijających się przez koło łańcuchowe pędne umieszczone w górnej części konstrukcji i koła napinającego w dolnej. Do łańcuchów są zamocowane, w jednakowych odstępach os siebie, półki o kształcie dostosowanym do transportowanych ładunków, zazwyczaj o kształcie walcowym, które dają się przetaczać. Dużą ich zaletą jest możliwość rozładunku w dowolnym miejscu dzięki zawieszeniu przegubowemu. Spotykane są również w wersji nie tylko pionowej, ale i okrężnej.
d) Przenośniki kubełkowe okrężne – charakteryzują się ukształtowaniem trasy w płaszczyźnie pionowej złożonej z odcinków pionowych i poziomych połączonych odcinkami łukowymi. Są zwarte w budowie i zajmują znacznie mniej miejsca niż odpowiedni układ innych typów przenośników. Umożliwiają niemal dowolne ukształtowanie trasy oraz podawanie i odbieranie materiału transportowanego w dowolnym miejscu. Stosuje się je do transportu materiałów sypkich luzem o ograniczonej wielkości kawałków w stosunku do wymiaru wlotu kubełka.
Przenośniki kubełkowe okrężne dzielimy na:
-przenośniki kubełkowe okrężne z kubełkami zamocowanymi sztywno (zgarniające),
-przenośniki kubełkowe okrężne z kubełkami zawieszonymi wahliwie.
Cięgna
Rozróżnia się cięgna w postaci:
-Taśm – stosowane z rdzeniem tkaninowym lub stalowym. Są tańsze i powszechniejsze od łańcuchów, jednak mogą pracować w temperaturze do 80 °C (w wykonaniu specjalny do 140°C), gdyż wyższych temperaturach mogą zniszczyć się uchwyty oraz miejsca połączeń.
-Łańcuchów- w układzie jedno lub dwupasmowym różnej budowy (Galla, Ewarta, płytkowe, sworzniowe lub ogniowe) cechują się odpornością na temperatury i dużą siłą zrywania. Cięgna łańcuchowe stosowane są do wysokości 80 m i wydajności rzędy 450 t/h, prędkość łańcucha wynosi od 0,3 do 1,5 m/s. Powyżej tej wysokości drogie i ciężkie łańcuchy są często nie ekonomiczne.
Załadunek i wyładunek
Załadunek materiału transportowanego może się odbywać poprzez napełnianie kubełków poprzez otwór umieszczony w szczytowej ścianie obudowy (stopy) i nasypując materiał, bądź przez nasypywanie do wnętrza obudowy i zaczerpywanie przez kubełki. Czasami istnieje konieczność podawania materiału w określonych dawkach, w sposób ręczny lub automatyczny. Do tego celu stosuje się:
-zasobniki zaopatrzone w zasuwę lub zawór, które otwierają się przez podchodzące do miejsca kubełki za pośrednictwem odpowiednio zamocowanych rolek lub dźwigni i automatycznie są zamykane z chwilą przesunięcia się kubełka dalej wzdłuż trasy,
-za pomocą podobnego urządzenia dozującego za pośrednictwem urządzenia korbowego zsynchronizowanego z ruchem kubełka,
-za pomocą dozownika bębnowego, obracającego się pod działaniem cięgien i zsynchronizowanego z ruchem kubełka,
-za pomocą specjalnego urządzenia załadowczego, złożonego z zamkniętego obwodu łańcuchów z występami, uruchamianego równolegle z kubełkami, w miarę ich przesuwania się.
Rodzaj wyładunku zależy w dużej mierze od konstrukcji przenośnika i zastosowania w nim odpowiednio ukształtowanych szyn i krzywek, bądź od zainstalowania mechanizmu dźwigniowego służącego do wychylenia kubełka. Wyładunek zależy również od właściwości fizyczno-mechanicznych transportowanego nosiwa. Przykładowo, małe tarcie może prowadzić do wcześniejszego wyładunku i spadku materiału do szybu. Wyróżniamy następujące typy rozładunku kubełków:
a)działaniem siły odśrodkowej (wyrzut),
b)działaniem siły ciężkości (wysypanie):
-przegubowy przez zgięcie poprzedzającego kubełka,
-swobodny:
-przez wychylenie kubełka,
-przez odchylenie cięgna schodzącego,
-środkowy.
Zalety i wady
Zalety przenośników kubełkowych prostych:
-praca ciągła,
-transport w pionie (możliwy również w poziomie),
-poruszanie się w zamkniętym szybie, zapobiegającym zanieczyszczaniu nosiwa,
-mały przekrój poprzeczny przenośnika,
-niskie koszty utrzymania.
Wady przenośników kubełkowych prostych:
-stosunkowo duży ciężar konstrukcji,
-duża wrażliwość na przeciążenia,
-znaczna zużywalność elementów nośnych (zwłaszcza przy zastosowaniu materiałów silnie ścierających lub korodujących).
Zalety przenośników kubełkowych okrężnych:
-możliwość dowolnego ukształtowania trasy,
-możliwość łatwego załadunku materiału transportowanego w dowolnym miejscu na dolnym, z wyładunku na górnym poziomym odcinku trasy,
-możliwość przemieszczania materiału transportowanego na duże odległości, przy dużej różnicy poziomów, bez potrzeby przeładunku z jednego przenośnika na drugi.
Wady przenośników kubełkowych okrężnych:
-brak szczelnej obudowy,
-niedostosowanie do transportu materiałów pylących,
-pracochłonną konserwację z powodu dużej ilości miejsc do smarowania,
-duże zapotrzebowanie na energie,
-duży koszt i ciężar instalacji.
Podstawowe dane techniczne charakteryzujące przenośniki kubełkowe
-Wysokość podnoszenia – odległość w pionie między zasypem i wysypem,
-pojemność kubełka – objętość pojedynczego kubełka,
-szerokość kubełka – odległość między dwoma ściankami kubełka, równoległa do cięgien,
-podziałka kubełków – odległość pomiędzy osiami kolejnych kubełków,
-prędkość ruchu kubełków – prędkość liniowa poruszania się kubełków,
-wydajność – zdolność do przemieszczenia danej objętości w określonej jednostce czasu.
Bibliorafia
• Mały Poradnik Mechanika. Praca zbiorowa. Część czwarta. V Urządzenia dźwigowo-transportowe. Opracował Henryk Świątkiewicz. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, wyd. XIV, Warszawa 1976.
• Alfred Rachalski: Rozdział XX Dźwignice i przenośniki. W: Praca zbiorowa: Poradnik inżyniera. Mechanika.. Wyd. I. Warszawa: WN-T, 1969, s. 1570-1571.
• Artykuły czasopisma Powder and Bulk (www.powderandbulk.pl)
• Jerzy Antoniak Maszyny górnicze. Część III. Transport kopalniany. Wydawnictwo „Śląsk”, wydanie 1, Katowice 1980.
• M. Goździecki, H. Świątkiewicz Przenośniki Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, wydanie 1, Warszawa 1975.
