15. DOPRAVNÍ ZAŘÍZENÍ
15. TRANSPORT EQUIPMENTS Rozdělení dopravních zařízení: 1) Dopravníky - s tažným elementem - bez tažného elementu - hydraulická a pneumatická doprava 2) Výtahy
-
pro dopravu osob pro dopravu osob a nákladů se zakázanou dopravou osob oběžné výtahy
DOPRAVNÍKY Dopravníky slouží k plynulé (kontinuální) dopravě sypkých, kusových a kašovitých materiálů ve vodorovném nebo šikmém nebo svislém směru. ZÁKLADNÍ PARAMETRY DOPRAVNÍKU a) dopravované množství - hmotnostní - Qm - objemové - Qv b) dopravní vzdálenost - délka -L - výška -H c) příkon dopravníku (hnacího motoru) -P d) druh dopravovaného materiálu.
[kg.h-1] [m3.h-1]; [m]; [m]; [kW];
1) Pásový dopravník Účel:
Použití
- slouží k dopravě sypkých nebo kusových materiálů ve vodorovném nebo šikmém směru (sklon dopravníku je závislý na velikosti třecí síly mezi dopravovaným materiálem a pásem případně odporem proti valení materiálu po pásu); - použití je velmi univerzální, používá se v zemědělství, stavebnictví, strojírenství, potravinářském průmyslu, povrchové lomy a pod.
Hlavní části:
1 - dopravní pás (pryžový, PVC, textilní, ocelový a pod.), 2 - hnací buben (zpravidla na konci dopravníku), 3 - napínací buben, 4 - vodící buben, 5 - podpěrné válečky, 6 – násypka, 7 – poháněcí stanice, 8 – napínací zařízení.
a) s přítlačním pásem
b) s příčkami
Materiál je vyprazdňován z dopravníku přepadem přes hnací nebo napínací buben nebo shrnovačem (stěrač nebo stírací pluh) nebo shazovacím vozíkem.
Pás dopravníku musí být neustále napínán, aby vzniklo dostatečně velké tření mezi hnacím bubnem a pásem pro posouvání pásu. U menších pásových dopravníků se pás napíná šroubem, kdy uložení napínacího bubnu (ložisková tělesa) je posouváno šroubem. U velkých pásových dopravníků je uložení napínacího bubnu posouváno závažím.
Podpěrné válečky slouží k zamezení prověšení dopravního pásu pod tíhou dopravovaného materiálu a pod vlastní tíhou pásu. Podpěrné válečky bývají nejčastěji uloženy ve valivých ložiskách s velmi dobrým těsněním zamezujícím vnikání nečistot. Sada podpěrných válečků tvoří válečkovou stolici. Dopravované množství neboli hmotnostní průtok dopravovaného materiálu závisí na sypné hustotě matriálu, rychlosti pásu a velikosti průtočného průřezu. Hmotnostní průtok dopravovaného materiálu je
Qm
S
s
v kg s
1
kde v [m.s-1] - rychlost pohybu pásu (závisí na druhu dopravovaného materiálu), ρs [kg.m-3] - sypná hustota materiálu, S[m2] - průtočný průřez materiálu na pás.
Průtočný průřez závisí na šířce pásu a také na uspořádání podpěrných válečků horní válečkové stolice (pás může být rovný nebo může vytvářet korýtko, čímž se zvýší průtočný průřez). Průtočný průřez u rovného pásu závisí na dopravní šířce b a sypném úhlu ψ, který závisí na druhu dopravovaného materiálu. Průtočný průřez u rovného pásu je tvořen rovinou pásu a parabolou, podle které se nasype na pás materiál a její výška závisí na sypném úhlu dopravovaného materiálu
Příkon pásového dopravníku: - příkon pásového dopravníku nejvíce ovlivňuje dopravované množství, délka dopravníku a případně dopravní výška; - příkon pásového dopravníku neboli poháněcí výkon je P
Fu v
W , kde
Fu [N] - výsledný odpor proti pohybu pásu, v [m.s-1] - rychlost pohybu pásu, η [1] - celková účinnost poháněcí stanice; - výsledný odpor proti pohybu pásu Fu FH FV Fp , kde FH
[N]
FV
[N]
FP
[N]
- hlavní odpor, který zahrnuje zatížení způsobené hmotností dopravovaných hmot, hmotností dopravního pásu, hmotností rotujících válečků v celé délce dopravníku, - vedlejší odpor, který zahrnuje odpor dopravovaného materiálu v násypce (urychlování dopadajícího materiálu na pás a tření materiálu o bočnice násypky) a odpor nepoháněného napínacího bubnu, - přídavný odpor, který zahrnuje odpor proti překonání dopravní výšky u šikmých dopravníků, odpor čističe pásu a podobně;
Aby dopravní pás při pohybu nesjížděl z hnacího bubnu má buben vypuklý tvar, aby se pás držel ve stření poloze (bombírování hnacího bubnu, kdy odstředivá síla drží pás na největším poloměru). 2) Korečkový dopravník (korečkový elevátor) Účel: - slouží k dopravě sypkých nebo také kusových materiálů v převážně svislém směru. Použití - používá se zejména v zemědělství, potravinářském průmyslu a pod. Hlavní části - dopravní pás nebo řetěz s korečky (1) - hnací buben a poháněcí ústrojí (2) - napínací buben (3) - šachta (4) - násypka (5) - výsypka (6)
Korečkový elevátor
Princip práce - dopravovaný materiál (sypký nebo kusový) dopravovaný materiál se v korečcích připevněných k pásu je dopravuje do výsypky; - korečky se dopravovaným materiálem plní násypným způsobem plnění korečků, kdy materiál v násypce padá do korečků, nebo při hrabacím způsobu plnění korečků je do korečků nahrabován ; - ve výsypce dochází k vyprázdnění korečků odstředivým nebo gravitačním způsoben za působení odstředivé a gravitační síly na dopravovaný materiál; Hrabací plnění - při odstředivém způsobu vy- korečků prázdnění korečků ve výsypce převažuje působení odstředivé síly (pro vyšší rych- Sypací plnění kolosti pásu);. rečků - při gravitačním způsobu dochází k vyprázdnění korečků ve výsypce působením převážně gravitační síly. Dopravované množství (hmotnostní): - hmotnostní dopravované množství závisí na objemu korečků, jejich rozteči, rychlosti tažného členu a sypné Odstředivé vyhustotě dopravovaného ma- prazdňování Gravitační vyteriálu; prazdňování - pak dopravované množství je
Qm
Vk1
s
v t
[kg.s-1], kde VK1 [m3] - objem jednoho korečku; ρs [kg.m-3] - sypná hustota materiálu; v [m.s-1] - rychlost pohybu pásu; t [m] - rozteč korečků na dopravním pásu; ψ [1] - součinitel plnění korečků. Příkon dopravníku: - příkon dopravníku a tudíž výkon hnacího motoru dopravníku závisí na hmotnostním dopravovaném množství, dopravní výšce a způsobu plnění korečků; Qm g H W , kde - pak příkon dopravníku je P H μ
[m] [1]
- je dopravní výška; - součinitel odporu.
3) Šnekový dopravník Účel: - slouží k dopravě nejčastěji sypkých nebo kašovitých materiálů ve vodorovném nebo šikmém směru. Použití - používá se v zemědělství, potravinářském průmyslu apod. Hlavní části - hřídel šnekovice (1), - šnekovice (2), Hlavní části šnekového dopravníku - ložiska hřídele šnekovice (3), - dopravní žlab (4), - víko dopravního žlabu (5), - rám dopravníku (6), - součástí dopravníku je poháněcí ústrojí, násypka a výsypka; - dopravní žlab u některých dopravníků je nahrazen trubkou. Princip práce - dopravovaný materiál (sypký nebo kusový) padá v násypce do žlabu nebo trubky; - dopravovaný materiál je šnekem hrnut do výsypky (dopravovaný materiál se chová jako matice i šroubových mechanismů; - ve výsypce dochází k vyprázdnění dopravníku působením gravitační síly na dopravovaný materiál, který vypadává dnem žlabu nebo trubky dopravníků. Dopravované množství (hmotnostní): - dopravované množství je
Qm
i
D2 s n 4
s
[kg.s-1]; kde
i [1] - počet chodů šnekovice; D [m] - velký průměr šnekovice; s [m] - stoupání šnekovice; n [s-1] - otáčky šnekovice; ρs [kg.m-3] - sypná hustota materiálu; ψ [1] - součinitel plnění šnekového dopravníku. Příkon dopravníku: - příkon dopravníku neboli výkon hnacího motoru dopravníku závisí na hmotnostním dopravovaném množství, dopravní délce a odporu dopravovaného materiálu; Qm g H W , kde - pak příkon dopravníku je P L μ
[m] [1]
- je dopravní délka; - součinitel odporu (závisí zejména na druhu dopravovaného materiálu).
4) Hřeblový (hrabicový) dopravník Účel: - slouží k dopravě nejčastěji sypkých nebo kusových materiálů ve vodorovném nebo šikmém směru. Použití - používá se zejména v zemědělství, v hlubinných dolech a podobně. Princip práce - dopravovaný materiál padá do žlabu, kde je hrnut unášeči (hrabicemi) taženými řetězem do výsypky nebo přepadává přes hnací buben; - ve výsypce dochází k vyprázdnění dopravníku působením gravitační síly na dopra- Hřeblový dopravník vovaný materiál, který vypadává dnem žlabu dopravníků. 5) Vozíkový dopravník Účel: - slouží k dopravě nejčastěji kusových nebo sypkých nebo kašovitých materiálů ve vodorovném nebo šikmém směru. Použití - používá se zejména v strojírenství pro mezioperační dopravu. Tažení vozíku vozíkového dopravníku
Vozíkový dopravník Princip práce - dopravovaný materiál je umístěn na vozíku, které se pohybuje po kolejové dráze a je tažen zpravidla řetězem; - hlavní části vozíkového dopravníku jsou vozíky (1), jízdní dráhy (2), tažný řetěz (3), poháněcí stanice dopravníku (4) a hnací řetězové kolo (5);
- u jiného typu vozíkového dopravníku jsou vozíky taženy unášečem taženým řetězem po rovné ploše dílny. 6) Závěsový dopravník Účel: - slouží k dopravě nejčastěji kusových nebo sypkých nebo kašovitých materiálů ve vodorovném nebo šikmém směru. Použití - používá se zejména v strojírenství pro mezioperační dopravu. Princip práce - dopravovaný materiál je umístěn na závěsném zařízení, které se pohybuje po visuté dráze a je taženo řetězem nebo lanem; - často se používají v montážních dílnách kombinaci s vozíkovými dopravníky. Závěsový dopravník
7) Válečkové tratě Účel: - slouží k dopravě předmětů, které mají rovnou základnu a délce rovné minimálně dvěma roztečím a válečkové tratě mohou být poháněné nebo nepoháněné.
Nepoháněná trať
válečková
Použití
- používá se zejména v strojírenství pro plynulou nebo přerušovanou mezioperační dopravu. Princip práce - u válečkových tratí musí být délka dopravovaného materiálu taková, aby pod tělesem byly alespoň tři válečky, tudíž l 2 t , kde l[mm] je délka dopravovaného tělesa a t[mm] je rozteč válečků; - válečková trať musí mít boční vedení zamezující vyjíždění dopravoPoháněná válečková trať vaného materiálu z dopraví dráhy; - u nepoháněných válečkových tratí se dopravovaný materiál posouvá gravitační silou vlastní tíhy u šikmých tratí nebo musí být ji- Pohon válečků kuželovýnak posouván (ručně, jinými tělesy a podob- mi ozubenými koly ně); - u poháněných válečkových tratí musí být minimálně jeden váleček pod dopravovaným tělesem poháněný; - pohon válečků může být proveden řetězovým převodem, kdy válečky (6) pohání sekundární řetězový převod (4) nebo válečky může pohánět převod s kuželovými ozubenými koly.
8) Vibrační dopravník Účel: - slouží k dopravě nejčastěji kusových nebo sypkých materiálů ve vodorovném nebo šikmém směru. Použití - používá se zejména v strojírenství pro mezioperační dopravu. Princip práce - dopravovaný materiál je umístěn ve žlabu, který koná přímočarý pohyb se rozdílným zrychlením v obou směrech. - ve směru s větším zrychlením materiál ve žlabu klouže a ve druhém směru s menším zrychlením se materiál posouvá se žlabem. PNEUMATICKÁ DOPRAVA Účel: - dopravovaný materiál je unášen proudícím vzduchem (např. obilí v silech, uhelný prach v tepelných elektrárnách a podobně); - dopravovaný materiál může být při dopravě vysoušen horkým vzduchem; - pneumatická doprava je výhodně využívána při dopravě mletého uhlí u tepelných elektráren a schéma dle obrázku je níže popsáno; - ze zásobníku kusového uhlí (1) dávkovací zařízení (2) vpouští příslušné množství uhlí do mlecího zařízení (4); - do mlecího zařízení přiváděný horký vzduch (3) rozemleté uhlí Pneumatická doprava uhelného prachu
vysouší a zároveň jej potrubím (5 – pneumatická doprava) dopravuje do třídiče uhelného prášku (6), kde se nerozemleté uhlí vrací potrubím (7) do mlecího zařízení; - z třídiče je uhelný prášek vzduchem dopravován odlučovače prášku (8) od nosného vzduchu; - nosný vzduch se zbytky prachu (brýdy) se vedou potrubím (13) zpět do mlecího zařízení a uhelný prášek je přiveden do zásobníku uhelného prášku (9); - ze zásobníku uhelného prášku šroubový podavač (10) dávkuje uhelný prášek do přívodu primárního vzduchu (11) do kotle, který unáší uhelný prášek do hořáku kotle (12). PODTLAKOVÁ
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Materiál Sací hubice Ohebné potrubí Cyklonový odlučovač Tlakové zařízení (dávkovač) Mokrý filtr Odlučovač vody Vývěva Odvod vzduchu
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Kompresor Potrubí Zásobník Podávací zařízení Tlačné potrubí (cyklonový odlučovač)
HYDRAULICKÁ DOPRAVA Účel: - dopravovaný materiál je unášen proudící kapalinou, nejčastěji vodou (např. řepa v cukrovarech a podobně); - při dopravě materiálu voda může sloužit také k mytí dopravovaných předmětů.
1. Sací koš 2. Potrubí 3. Zpětný ventil 4. Čerpadlo 5. Ejektor 6. Podávač 7. Kalové čerpadlo 8. Tryska 9. Skládka 10. Automat. ventil 11. Odtok vody DOPRAVA NA VZDUCHOVÉM POLŠTÁŘI VZDUCHOVÁ PALETA
VZDUCHOVÝ STŮL
VÝTAHY Slouží k dopravě osob nebo nákladů ve svislém nebo šikmém směru Kabina nebo klec se pohybuje po přesně vymezené dráze, která je dána pevnými vodítky Pohon – elektrický – převážně - hydraulický - pneumatický rozdělení výtahů – podle nosnosti a pracovních skupin A – pro přepravu osob a nákladů A1 – se samoobsluhou A2 – s řidičem B – nákladní výtahy se zakázanou přepravou osob C – malé nákladní výtahy D – stolové s poklopem E – osobní oběžné – PATER-NOSTER F – výsypné
4
5 3
2 1
4
7
6 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
klec závěsy lana vyvažovací závaží výtahový stroj nárazníky vodítka
7
HLAVNÍ ČÁSTI VÝTAHŮ Klec – ocelová konstrukce s kabinou, na ní jsou připevněny závěsy pro lana, vodící čelisti a zachycovače. Dveře kabiny se nesmí otevírat Zvedací lana (řetězy) – převažují stejnosměrná lana nebo kloubové řetězy. Počet lan pro výtah skupiny A je minimálně 3, všechny stejného průměru a stejné konstrukce Závěsy – rozdělují tíhu klece rovnoměrně na všechna lana – pružinové, vahadlové
Výtahový stroj – nejčastěji umístněný nad šachtou
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
elektromotor spojka s brzdou šneková převodovka hnací kladka nebo buben zdvihací lana vodící kladka ruční kolo
Vyvažovací zařízení – zajišťuje dostatečné tření mezi lanem a kladkou
mZ Kde
mZ mK mQ
hmotnost protizávaží hmotnost klece nosnost výtahu
mK
1 mQ 2
U výtahů s velkou výškou se vyvažuje tíží lana. Vyvažováním se dosahuje menšího zatížení hnacího motoru (stejně zatížené v obou směrech) Uspořádání a vedení lan Šachta – musí být zabezpečená proti pádům osob nebo předmětů. Dveře musí mít blokovací zařízení, které umožní jejich otevření, jen když je za nimi klec. Dveře se otevírají zásadně jen ven. Součástí šachet jsou vodítka – po celé délce zdvihu Zachycovače – zajišťují zachycení klece na vodítkách v případě, že se rychlost klece zvýší o 40%. Do činnosti jsou uvedeny omezovače rychlosti (klínové, klešťové).
Ovládací zařízení – kolíkový mechanismus, pákový kontrolér, tlačítka (všechny stanice + stůj) VÝPOČET VÝKONU HNACÍHO MOTORU
mZ
mK
F1
(m K
mQ
F2
mZ g
P
( F1
1 mQ 2 mL ) g 1 mQ ) g 2 1 F2 )v
(m K
Provoz a údržba výtahů – je řízen přísnými bezpečnostními předpisy - týdenní kontrola – celková funkce, zajištění dveří - měsíční prohlídka mazání vodítek, funkce brzd a zachycovačů
