Transport operaţional în agricultură şi industria alimentară

  • Published on
    01-Feb-2017

  • View
    219

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

  • 1

    UNIVERSITATEA TEHNIC GH. ASACHI DIN IAI FACULTATEA DE MECANIC

    Conf.dr.ing. Ioan BISAN

    TRANSPORT OPERAIONAL N AGRICULTUR I INDUSTRIA ALIMENTAR

    (material pentru studenii anului IV specializarea Maini i Instalaii pentru

    Agricultur i Industria Alimentar)

    2016

  • 2

    C U P R I N S I. INTRODUCERE 3

    1.1. Clasificarea mainilor i instalaiilor de ridicat i transportat 3 1.2 Componena mainilor i instalaiilor de ridicat i de transportat 7 1.3. Parametrii tehnici principali ai mainilor i instalaiilor de ridicat

    i de transportat

    7 1.3.1. Parametrii tehnici principali ai mecanismelor i mainilor de ridicat 8 1.3.2. Parametrii tehnici principali pentru instalaiile de transportat 10

    1.4 Caracteristicile materialelor transportate n agricultur i industria alimentar

    11

    II. MAINI DE RIDICAT 14 2.1 Organe flexibile pentru ridicare i traciune 14

    2.1.1. Frnghiile 14 2.1.2. Lanuri sudate 14 2.1.3. Lanuri cu eclise i boluri (lanuri Galle) 15 2.1.4. Cabluri din oel 16

    2.2. Organe pentru ghidarea i acionarea cablurilor i a lanurilor 21 2.3. Organe pentru suspendarea i apucarea sarcinilor 31 2.4. Organe de blocare i de frnare 37 2.5. Organe pentru deplasare 48 2.6. Mecanismele mainilor i echipamentelor de ridicat 51 2.7. Maini i echipamente de ridicat 58 III. MAINI I INSTALAII DE TRANSPORT CONTINUU 72

    3.1. Productivitatea transportoarelor 72 3.2. Organe flexibile de traciune 73 3.3. Transportoare cu organ flexibil de traciune 79

    3.3.1. Transportoare cu band 79 3.3.2. Transportoare cu plci 90 3.3.3. Transportoare cu raclete 94 3.3.4. Transportoare cu cupe 97 3.3.5. Elevatoare 98 3.3.6. Transportoare suspendate 103

    3.4. Transportoare fr organ flexibil de traciune 107 3.4.1. Transportoare elicoidale 107 3.4.2. Transportoare gravitaionale 110 3.4.3. Instalaii de transport pneumatic 117 3.4.4. Transportoare oscilante 126 3.4.5. Transportoare vibrante 128

    3.5. Maini de aruncat sau trimere 129 3.6. Instalaiile auxiliare ale transportoarelor 132

    3.6.1. Buncre 132 3.6.2. nchiztoare 137 3.6.3. Alimentatoare 138

    3.7. Maini de transportat fr ine i echipamente speciale 142 IV. TRANSPORTUL FLUIDELOR 147 4.1. Transportul lichidelor 148

    4.1.1. Mrimi caracteristice la transportul lichidelor 149 4.2. Pompe pentru transportul lichidelor 150

    4.2.1. Pompe volumice 151 4.2.1.1. Pompe volumice cu micare alternativ 151 4.2.1.2. Pompe volumice rotative 153 4.2.1.3. Pompe centrifuge 156

    4.2.2. Pompe fr elemente mobile 160 4.3. Comprimarea i transportul gazelor 162

    4.3.1. Diagrama de lucru a compresorului 162 4.3.2. Utilaje pentru comprimarea i transportul gazelor 163

    BIBLIOGRAFIE 170

  • 3

    I. INTRODUCERE

    Transportul operaional n oricare domeniu este o activitate deosebit de important, fiind determinant uneori n stabilirea vitezei unui proces tehnologic. Prin aceasta se asigur mecanizarea operaiilor de ridicare i transport n producia individual, de serie mic pn la producia de mas, ntre diferitele maini, utilaje i instalaii ce intr n componena liniilor tehnologice, linii automatizate sau sisteme flexibile de prelucrare. Totodat, costurile cu manipularea, transportul uzinal sau intern, ncrcarea, descrcarea i depozitarea materiilor prime, semifabricatelor, produselor finite i a celorlalte subproduse rezultate n urma procesului tehnologic, determin creterea preului produselor, fr a afecta i valoarea de ntrebuinare a lor. Acest fapt presupune alegerea celor mai judicioase soluii tehnice privind organizarea i desfurarea transportului n cadrul fluxului tehnologic de fabricaie, care s permit asigurarea performanelor tehnice necesare la costuri ct mai reduse. n studiul micrii i manipulrii materialelor ntr-un flux tehnologic se va face o abordare sistemic, ce va avea ca efect gsirea celor mai raionale soluii. Astfel, trebuie analizate cerinele fa de ntregul sistem de manipulare i transport, actual i de perspectiv, restriciile impuse, performanele sistemului ales i comparaia cu alte sisteme similare. Aceast analiz va evidenia dependena dintre cerinele de manipulare i transport i cheltuielile necesare i posibile pentru situaia concret.

    Transportul operaional trateaz ansamblul tuturor mecanismelor i mainilor de ridicat i de transportat materiale, folosite att n cadrul fluxului tehnologic principal, ct i n celelalte activiti auxiliare sau adiacente. n funcie de specificul procesului de lucru pe care-l realizeaz, acestea se pot grupa n dou categorii distincte: mecanisme i maini de ridicat;

    instalaii de transport continuu. Mainile de ridicat servesc pentru a deplasa pe vertical o sarcin constituit dintr-un

    corp solid, de cele mai multe ori combinat cu o deplasare n plan orizontal a ntregii maini de ridicat sau a unei pri a acesteia. Astfel, sarcina preluat i ridicat dintr-un anumit punct, poate fi cobort i predat n oricare alt punct situat n raza de aciune a mainii.

    n timpul funcionrii ei, maina de ridicat se sprijin pe un reazem, pe o fundaie fix, pe o cale de rulare sau pe un vehicul terestru sau plutitor. n anumite condiii speciale, ridicarea unor corpuri se poate realiza cu elicopterul, dar acesta nu intr n categoria mainilor de ridicat.

    Instalaiile de transport continuu servesc la realizarea unui flux continuu de sarcini individuale care se succed sau de materiale n vrac. Ele pot realiza, pe lng transport, ridicarea sau coborrea fluxului de materiale care, n funcie de construcie lor, pot asigura unghiuri de lucru cuprinse ntre 0-900.

    Deoarece instalaiile de transportat au lungimea care acoper ntreaga distan de transport, vehiculele de transport, care nu au un flux continuu de material, nu pot face parte din categoria instalaiilor de transportat, n sensul definiiei de mai sus.

    1.1.Clasificarea mainilor i instalaiilor de ridicat i de transportat.

    La clasificarea mainilor de ridicat, n vederea unificrii denumirilor, sistematizrii i

    codificrii lor, acestea sunt cuprinse n grupele principale de produse 381 i 382. Astfel, grupa 381 se refer la poduri rulante i macarale, iar grupa 382 se refer la utilajele de ridicat, transportat i manipulat, altele dect podurile rulante i macaralele.

    Exist o multitudine de criterii dup care se pot clasifica mainile de ridicat, dar din punct de vedere tehnic poate fi considerat satisfctoare clasificarea dup criteriul complexitii i al numrului micrilor de lucru, n raport cu care avem trei grupe:

    mecanisme simple de ridicare; ascensoare i platforme ridictoare de lucru;

  • 4

    macarale. Mecanismele de ridicare asigur efectuarea unei singure micri de deplasare a sarcinii,

    de regul pe vertical (ridicare-coborre), uneori pe o traiectorie nclinat sau orizontal (la tractarea sarcinilor). Acionarea acestor mecanisme se realizeaz fie manual, fie cu ajutorul unor motoare termice sau electrice, iar detalierea clasificrii lor este urmtoarea:

    Mecanisme simple de ridicat: a. vinciuri: - cu urub; - cu cremalier; - hidraulice; b. palane: - cu cablu; - cu lan; c. trolii: - reversibile (cu cuplaj permanent); - nereversibile (cu ambreiaj);

    - cabestane i trolii cu friciune d. tirfoare; e. platforme de ridicare: - mecanice cu urub; - hidraulice. De menionat este faptul c aceste mecanisme sunt utilizate fie ca mecanisme independente (din ce n ce mai rar), fie intr n componena macaralelor sau a mainilor de ridicat complexe. Ascensoarele sunt instalaii de ridicat pe vertical a materialelor i a persoanelor, prin intermediul unei platforme sau cabine ghidate, acionate cu ajutorul unui motor. Platformele ridictoare de lucru sunt destinate lucrului la nlime a mai multor muncitori, fie n scop tehnologic, fie pentru diverse intervenii. Platformele tehnologice sunt instalaii stabile, care necesit montare la locul de funcionare, n timp ce platformele de intervenie sunt montate pe maini mobile, avnd de regul o singur micare, anume cea de ridicare-coborre. Platformele de intervenie mai pot efectua i o micare de rotaie. Detalierea clasificrii lor este urmtoarea: Platforme ridictoare de lucru: a. nedeplasabile (tehnologice): - pe cremalier; - cu ghidare pe cablu; - suspendate cu cablu; b. deplasabile (de intervenie): - cu prghii articulate tip foarfece; - cu brae articulate; - telescopice; - cu urub. Macaralele sunt maini de ridicat complexe, care dispun de unul sau mai multe mecanisme, prin intermediul crora realizeaz micrile de deplasare a sarcinii, o clasificare nelimitativ fiind urmtoarea: Macarale: a. cu bra: nedeplasabile: - de bord; - de perete; - de planeu; - pe fundaie;

  • 5

    - Derrick; deplasabile: - turn; - pe pneuri; - pe enile;

    - pe autocamion; - automacarale; - lansatoare de conducte; - de cale ferat; - portuare; - plutitoare;

    b. rulante: - poduri transbordare; - poduri rulante; - macarale portal; - macarale semiportal; - macarale consol; c. funiculare: - nedeplasabile; - deplasabile; d. alte tipuri. Macaralele cu bra sunt caracterizate printr-un bra, de regul rotitor n jurul unei axe verticale, astfel nct cmpul de aciune al macaralei este de forma unui cilindru. Ca micri posibile avem ridicarea-coborrea sarcinii, rotirea braului, nclinarea sau bascularea braului ori deplasarea dispozitivului de prindere n lungul braului (cnd acesta este orizontal), prezena unui mecanism de deplasare a macaralei mrind considerabil cmpul de aciune al acesteia. Bascularea braului i deplasarea ntregii macarale pot fi concepute ca micri posibil a fi efectuate cu sarcin sau fr sarcin, caz n care macaraua i schimb doar poziia de lucru. Macaralele rulante au particularitatea c, prin intermediul micrilor de translaie reciproc perpendiculare, dispozitivul de suspendare are acces ntr-un cmp de aciune de form paralelipipedic. Funicularele sunt macarale la care cruciorul de care este suspendat dispozitivul de ridicare a sarcinii se deplaseaz pe unul sau mai multe cabluri purttoare, ntinse ntre dou structuri de ancorare fixe sau deplasabile.

    Din definiie, mainile de ridicat acioneaz dup o succesiune de cicluri de lucru, fiecare ciclu fiind alctuit din operaii de ridicare, deplasare i coborre, urmate de pauze mai lungi sau mai scurte. Prin urmare, mainile de ridicat pot fi de tipul cu funcionare periodic sau intermitent.

    Instalaiile de transport continuu se pot grupa dup caracteristicile constructive astfel: a. transportoare: constituie grupa principal i asigur un flux continuu de sarcini

    individuale sau vrac; b. instalaii de transbordare: sunt acele echipamente deplasabile cu aciune continu,

    adaptate ncrcrii i descrcrii materialelor vrac sau sarcinilor individuale; c. dispozitive auxiliare: acestea nu se folosesc independent la deplasarea sarcinilor, fiind

    ns necesare la buna funcionare a celorlalte dou grupe de instalaii de transport continuu. Transportoarele, n funcie de construcie , se mpart n dou grupe mari: transportoare cu organ flexibil de traciune: - transportoare cu band; - transportoare cu plci; - transportoare cu lanuri portante; - transportoare cu crucioare; - transportoare cu raclete;

  • 6

    - transportoare cu cupe; - transportoare cu leagne; - transportoare cu cabluri portante; - transportoare suspendate; - elevatoare transportoare fr organ flexibil de traciune: - transportoare cu rulouri; - transportoare cu melc; - transportoare oscilante; - transportoare pneumatice; - transportoare hidraulice; - transportoare gravitaionale. Din categoria instalaiilor de transbordare se pot aminti transportoarele deplasabile,

    ncrctoarele mecanice, trimerele (transportoare arunctoare), transportoare montate pe autovehicule.

    Dispozitivele auxiliare includ n componena lor buncrele, alimentatoarele, nchiztorii, dispozitive de descrcat buncrele, cntarele.

    Pentru asigurarea transportului de materiale, semifabricate i produse finite, n practic se mai utilizeaz maini de transportat fr ine. n aceast categorie sunt incluse crucioarele acionate manual sau mecanic, motocarele, electrocarele i mainile de stivuit.

    Fig. 1.1. Schema constructiv a unei maini de ridicat de tip pod rulant: 1- sarcina de ridicat; 2- crlig de suspendare; 3- mufl liber; 4- rol cablu; 5- cablu de traciune; 6- asiu crucior; 7- reductor; 8- roat de frn; 9- in rulare; 10- mufl fix; 11- cuplaj elastic; 12- electromotor.

  • 7

    1.2. Componena mainilor i instalaiilor de ridicat i de transportat

    Mainile de ridicat i de transportat sunt alctuite din organe cu utilizare general precum organe de asamblare, de transmitere a micrii, lagre, cuplaje, etc.

    n figura 1.1. este prezentat schema de principiu a unui maini de ridicat i deplasat de tipul podului rulant, n f igura 1.2. schema unei macarale rotitoare staionare, iar n figura 1.3. schema unui transportor cu band. Fig. 1.2. Schema unei macarale rotitoare staionare: 1- palanul (echipamentul de ridicare a sarcinii); 2-bra rotitor; 3- toba de cablu; 4,7- lagre; 5- coloana macaralei; 6- mecanismul de acionare al macaralei.

    Fig. 1.3. Schema general a unui transportor cu band: 1- band transportoare; 2- role susinere ramur superioar; 3- role susinere ramur de ntoarcere; 4- tob antrenare; 5- tob ntindere; 6- dispozitiv de alimentare; 7- dispozitiv de descrcare; 8- mecanism de ntindere; 9- in culisare; 10- cablu; 11- contragreutate; 12- motor electric; 13- cuplaj elastic; 14- reductor.

    Pe baza acestor scheme constructive se va analiza componena mainilor de ridicat i de transportat, grupate pe urmtoarele categorii: organe flexibile pentru ridicare i traciune;

    organe pentru ghidarea i acionarea cablurilor i a lanurilor; organe i dispozitive pentru apucarea i suspendarea sarcinilor; echipamente de blocare i frnare; echipamentele instalaiilor de transportat.

    1.3. Parametrii tehnici principali ai mainilor i instalaiilor de ridicat i de transportat

    n vederea proiectrii i exploatrii mainilor i instalaiilor de ridicat i de transportat,

    este necesar cunoaterea principalilor parametri tehnici ai acestora care, n funcie de procesul

  • 8

    de lucru, se pot grupa astfel: parametrii mecanismelor i mainilor de ridicat i parametrii instalaiilor de transportat.

    1.3.1. Parametrii tehnici principali ai mecanismelor i mainilor de ridicat

    Sarcina nominal, este valoarea maxim a greutii ce poate fi admis pentru a fi ridicat

    de ctre mecanismul sau maina de ridicat, n cazul funcionrii n anumite condiii de lucru (n funcie de grupa de funcionare) i se determin cu relaia:

    uQQQ += 0 (1.1.)

    n care Q0 este greutatea echipamentului de suspendare, n kN; Qu sarcina util, n kN. Sarcina util reprezint valoarea maxim a greutii ce poate fi preluat, dup caz, de dispozitivul de prindere a sarcinii, dispozitivul de legare sau de ctre dispozitivul de ridicare. Gama capacitilor de ridicare este indicat n STAS 6451-78, iar gama capacitilor de ridicare pentru fiecare tip de mecanism i main de ridicat este precizat n STAS 2844-90.

    nlimea...

Recommended

View more >