Специальные виды промышленного транспорта (стр. 2 )

За последние годы специальные виды промышленного транспорта получили значительное развитие, заменяя и дополняя традиционные ви­ды транспорта – железнодорожный и автомобильный. Расширяется ис­пользование конвейерного, пневмоконтейнерного, канатно-подвесного и других непрерывных и специализированных видов промышленного транспорта.

В учебнике рассмотрены основные виды средств промышленного транспорта: конвейеры, канатно-подвесные, наземные и монорельсовые дороги, пневматические и гидравлические транспортные установки, новые виды транспортных машин – конвейерные поезда, конвейеры на воздушной подушке, а также пневмоконтейнерный транспорт. Даны основные сведения о специальных видах промышленного транспорта, их классификация и систематизация, оценка технического уровня и срав­нительная оценка эффективности использования их в различных усло­виях эксплуатации. Описание средств транспорта включает их общее устройство и принципы действия, современные конструкции машин и их элементов, области применения, основные параметры и перспективы дальнейшего развития.

Содержание книги направлено на изучение учебного курса по дис­циплине «Специальные виды промышленного транспорта» и оказание помощи специалистам в проектировании и эксплуатации специальных видов промышленного транспорта в различных отраслях промышлен­ности.

В условиях возрастающих потребностей промпредприятий в пере­возке грузов ускорение дальнейшего развития и более широкое внедре­ние непрерывных и новых специализированных видов транспорта, осо­бенно в горно-рудной и химической промышленности и на предприятиях промышленности строительных материалов, приобретают важное зна­чение.

В отечественной практике имеются все необходимые предпосылки для широкого применения специальных видов транспорта на средние и дальние расстояния.

Большое разнообразие специальных видов промышленного транс­порта, конструкций, выбор параметров и эксплуатация, область приме­нения которых изложена в различных литературных источниках, отсут­ствие единой основной литературы по дисциплине «Специальные виды промышленного транспорта» вызвали необходимость разработки настоя­щего учебника.

Авторы с благодарностью примут все замечания и пожелания чита­телей, направленные на улучшение содержания книги.

Глава 1. Общие сведения

1.1. Виды промышленного транспорта и характеристика транспортируемых грузов

Промышленный транспорт – одно из важнейших звеньев в производственном процессе промышленных предприятий и в работе транспорта общего пользования. Средствами промышленного транспорта перемещают грузы внутри промышленных предприятий и между ними, и поэтому он подразделяется на внутренний и внешний.

Отличительные особенности специальных видов транспорта – это стационарный характер и узкая специализация транспортных средств по транспортировке одного рода груза, односторонние направления потока. Специальные виды транспорта, как и всякое специализированное производство, обладают многими преимуществами перед железнодорожным и автомобильным транспортом, важнейшее из которых – более низкие издержки транспортирования. Основной недостаток – отсутствие концентрации транспортной работы, что требует применения дополнительно других видов транспорта. Факторами, определяющими область эффективного применения специальных видов транспорта, являются: характеристика грузов, величина их грузопотоков, дальность транспортирования, условия региона и др.

К основным видам специального промышленного транспорта относятся конвейерный и трубопроводный, канатные и монорельсовые дороги и др.

Конвейерный транспорт обладает многими положительными особенностями и, прежде всего высокой производительностью, возможностью полной автоматизации управления его работой. Он получил широкое применение почти во всех отраслях народного хозяйства.

Канатные дороги, обладающие многими достоинствами (малая зависимость от рельефа местности и климатических условий, гибкость трассы в плане, возможность полной автоматизации), находит широкое применение на предприятиях черной металлургии, минеральных строительных материалов и топливной промышленности.

Пневмоконтейнерный транспорт применяется для транспортирования углей, породы, песка, железной руды и относится к новым видам специального транспорта.

Гидравлический транспорт характеризуется непрерывностью процесса перемещения и возможностью полной автоматизации, высокой производительностью, относительной независимостью от рельефа местности, отсутствием перегрузок груза. Гидротранспорт применяют для транспортирования песчано-гравийной смеси, угля на гидрошахтах.

Пневматический транспорт используется в основном во внутренних (межцеховых и внутрицеховых) перевозках (в редких случаях как внешний промышленный транспорт) для транспортирования мелкокусковых, порошкообразных и пылевидных материалов (цемент, уголь, зерно, зола, шлак, щепа и др.).

Основные виды массовых сыпучих грузов, перемещаемые промышленным транспортом: уголь, железная руда, песок и песчано-гравийная смесь, минеральные удобрения, рудные концентраты и др. Грузопотоки определяются масштабами добычи, переработки и потребления, которые непрерывно увеличиваются во всевозрастающих темпах. Значение грузопотоков и род грузов существенно влияют на выбор и разработку эффективных видов транспорта. Одним из главных факторов, определяющих тип и конструкцию транспортного оборудования, является характеристика физико-механических свойств грузов, к которым относятся удельная и насыпная масса, подвижность и связность частиц, влажность, абразивность, кусковатость и т. д.

Насыпной массой материала называется масса его в единице объема в свеженасыпанном виде. Отношение массы материала в плотном теле к насыпной массе называется коэффициентом разрыхления. Для угля, руды и породы коэффициент разрыхления в среднем составляет 1,5-1,6. Наибольшую насыпную массу имеют руды черных и цветных металлов (2,5-3 т/м3), рядовой уголь (0,85-1 т/м3).

Угол, образованный боковой поверхностью свободно насыпанного штабеля сыпучего материала с горизонтом, называется углом естественного откоса. При движении угол естественного откоса изменяется и в расчетах приближенно принимается равным 0,7 угла естественного откоса в покое. Основные характеристики грузов приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Груз	Насыпная масса т/м3	Угол естественного откоса, град.	Коэффициент крепости по шкале проф. Протодьяконова
Каменный уголь	0,81 – 0,95	30 - 45	1,5
Бурый уголь	0,65 – 0,75	30 - 45	0,1
Железная руда: железняк красный железняк бурый железняк магнитный	2,0 – 2,8 1,2 – 2,0 2,5 -3,5	45 – 50 45 – 50 45 - 50	10 10 10
Руда марганцевая	1,4 – 2,0	45 – 50	10
Руда фосфоритная	1,8 – 2,0	45 - 50	7
Известняк сухой	1,2 – 1,5	40 - 45	3
Гравий рядовой округлый	1,6 – 1,9	30 - 45	10
Щебень сухой	1,8	35 - 45	10
Песок сухой	1,4 – 1,65	30 - 35	-
Глина сухая мелкокусковая	1,0 – 1,5	50	0,5

Кусковатостью насыпного груза называется количественное распределение частиц груза по их крупности. По крупности частиц насыпные грузы делятся на следующие группы по средним размерам кусков, мм:

Особо крупнокусковые (камни, валуны, крупные куски скальных пород) … более 320

Крупнокусковые ……………………………………………………...161 – 320

Среднекусковые ………………………………………………………. 61-160

Мелкокусковые (щебень) …………………………………………..... 10 — 60

Зернистые (гравий) ………………………………..…………………... 0,05 – 9

Порошкообразные (мелкий песок)……………………………….... 0,05 - 0,49

Пылевидные ………………………………………..………………. менее 0,05

В зависимости от соотношения размеров отдельных кусков в массе груза последние принято делить на рядовые и сортированные. Для сортированных грузов , для рядовых , где , – соответственно максимальный и минимальный линей­ные размеры отдельных кусков.

Одним из важных факторов, влияющих на эффективность работы промышленного транспорта, является влажность транспортируемого груза, обусловливающего липкость, которая снижает надежность и эффективность работы транспортного средства. Исследованиями установлено, что наибольшую липкость имеют глинистые грунты влажностью 20 % при температуре воздуха до -15 °С, причем количество налипаемого материала составляет 20 — 24 % общего количества перемещаемого насыпного груза. Наиболее неблагоприятный режим работы транспортных средств наблюдается в осенне-зимний период, когда вслед за налипанием происходит примерзание частиц транспортируемого материала на рабочие поверхности транспортных машин.

1.2. Классификация специальных видов транспорта

Транспортные машины по способу действия можно разделить на две основные группы: машины периодического действия и машины непрерывного действия.

Машины периодического действия захватывают или перемещают порцию груза, передвигаются с грузом до места разгрузки, разгружают его и затем возвращаются для захвата новой порции груза. К этой группе транспорта относятся канатные и монорельсовые дороги, скреперные установки и др. Производительность таких машин зависит от дальности транспортировки.

Машины непрерывного действия работают без остановки для захвата груза и разгрузки и перемещают его при непрерывном движении рабочего органа. К этой группе относятся различные конвейеры, трубопроводный транспорт, конвейерные поезда, элеваторы и др. Производительность таких машин не зависит от расстояния транспортирования.