Тема 1.4 Организация работы внутрицехового транспорта предприятия

Классификация подвижного состава напольного безрельсового транспорта предприятия.

Безрельсовый транспорт– транспортные машины, передвигающиеся без рельсовых путей. К безрельсовому транспорту относятся машины на обрезиненных колёсах (большей частью на пневмоколёсном ходу), осуществляющие периодическое перемещение грузов по определённому циклу.

Внутрицеховой безрельсовый транспорт перемещает грузы (заготовки, сырьё, полуфабрикаты, готовые изделия) в цехах, складах и на погрузочно-разгрузочных площадках.

Межцеховой (внутризаводской) безрельсовый транспорт осуществляет грузовые перевозки между основными и вспомогательными цехами, складами, погрузочными и разгрузочными пунктами на территории предприятий.

К подвижному составу безрельсового транспорта относят ручные и самоходные тележки, грузовые мотороллеры, тягачи с прицепами и т.п.

Тележки применяются при относительно небольших грузопотоках со сложной трассой, когда другие виды транспорта неэкономичны; они удобны для проезда в узких проходах и проездах. Ручными тележками перемещают лёгкие грузы на небольшие расстояния (обычно до 30—50 м),для облегчения загрузки и разгрузки материалов они могут иметь подъёмную платформу. Самоходные тележки в зависимости от привода делятся на электрические — аккумуляторные, троллейные, высокочастотные пневматические и с двигателем внутреннего сгорания — автомобильным или мотоциклетным. Грузоподъёмность этих тележек до 5т,скорость передвижения до 20км/ч, кузов или платформа могут оборудоваться подъёмным устройством. Широко распространены в промышленности аккумуляторные электротележки, которые бесшумны, просты в управлении, экономичны, а также авто- и мототележки, которые по сравнению с электрическими более автономны и не требуют времени на перезарядку или смену аккумуляторов. Применение авто- и мототележек ограничено в закрытых помещениях из-за шума и выделения вредных газов. Для транспортирования почты, багажа и других грузов в портах, на железнодорожных станциях и аэродромах служат самоходные безрельсовые тележки, а также грузовые мотороллеры грузоподъёмностью от 150 до 1000кг,электро- и автопогрузчики.

При больших грузопотоках применяют тягачи для перемещения одной или нескольких несамоходных тележек — прицепов. Скорость движения тягачей разных моделей от 2 до 40 км/ч,тяговое усилие от 0,8 до 30кн(от 80 до 3000кг). Малые габариты, хорошая манёвренность и большое тяговое усилие позволяют применять тягачи как в цехах заводов, так и на открытых горных разработках (например, в автопоездах), а также в сельском хозяйстве (тракторы-тягачи), на железнодорожных станциях и в портах.

В промышленности и строительстве для перевозки штучных и насыпных грузов служит специализированный безрельсовый транспорт. На рудных и угольных карьерах, при земляных и прочих работах большие объёмы различных материалов перевозят автосамосвалами, землевозами. Грузоподъёмность автосамосвалов может достигать 100—110 т,а прицепов 200т.

Специальные виды внутри и межцехового транспорта: пневмотранспорт, подвесной и магнитный транспорт, транспортеры, лифты, грузоподъёмные средства.

Пневмотранспорт— техника транспортировки сыпучих и штучных (пневмопочта) грузов под действием сжатой или разрежённой газовой смеси (чаще воздушной).

Пневмотранспортные установки представляют собой комплекс устройств, обеспечивающих перемещение сыпучих материалов (пылевидных, порошкообразных, зернистых, измельченных и т.д.) или специальных транспортных средств (капсул, контейнеров с сырьем, готовой продукцией и т.д.) с помощью сжатого воздуха или разряженного газа.

Вариантами пневматической транспортировки сыпучих материалов являются:

• Плотная транспортировка, при которой фаза сыпучего материала передается импульсным методом

Системы пневмотранспорта (ПТС) разделяются

По способу создания транспортного потока и назначению использования:

• нагнетающие ПТС. Разрабатываются на базе пневмокамерных насосов (ПКН), пневмоструйных насосов (ПСН)(нагнетательный пневмотранспорт). Нагнетающие ПТС - разрабатываются преимущественно для режима транспортирования в плотном слое c высокими концентрациями материала и низкими скоростями потока.

• вакуумные (всасывающие). Всасывающие ПТС разрабатываются на базе вентиляторов, водокольцевых насосов. Применяются так же для перемещения порошкообразных материалов.

• комбинированные

Пневмотранспортная система (ПТС) включает в себя следующие основные узлы:

• питатель — устройство для ввода материала или аэросмеси в трубопроводы,

• системы пневмопроводов и материалопроводов,

• разгрузители с фильтром для воздуха,

• воздуходувную машину

• приёмник материала.

Пневмотранспорт является одним из прогрессивных способов механизации и автоматизации перемещения насыпных грузов. Этот вид транспорта нашел применение практически во всех отраслях народного хозяйства. Пневмотранспортшироко используют для перемещения сыпучих материалов в связи с их значительной производительностью и большим радиусом действия в самых стесненных производственных условиях, т. е. использованием площадей, непригодных для других способов транспортировки, экономией производственной площади, полным отсутствием остатков и потерь перемещаемого продукта в линиях, высокими санитарно-гигиеническими условиями его транспортирования; исключением нарушений технологических и гигиенических режимов воздушной среды в производственных помещениях в связи с отсутствием пыления; легкостью монтажа, сокращением рабочего персонала и упрощением обслуживания; гибкостью в эксплуатации и возможностью полной автоматизации управления.

При величине гранул перемещаемого материала до 10 мм пневмотранспорт по сравнению с другими транспортными системами почти во всех случаях предпочтительнее.

К недостаткам, которые имеет пневмотранспорт, относят сравнительно высокий удельный расход электроэнергии на единицу массы транспортируемого продукта, сложность изготовления и эксплуатации оборудования для очистки транспортирующего и отработанного воздуха, значительный износ материалопроводов и измельчение транспортируемого продукта. Однако правильный выбор способа и оборудования для пневмотранспортирования данного продукта позволяет частично или полностью их устранить.

Основными параметрами, характеризующими пневмотранспортную систему, являются производительность по твердой фазе, длина трассы и высота подъема, концентрация транспортируемого материала, массовый коэффициент взвеси, величина избыточного давления в начале трассы (для установок нагнетающего действия) и остаточного давления (разрежения) в конце трассы (для установок всасывающего действия)

По способу создания воздушного потока и условиям движения его в трубопроводе вместе с материалом пневмотранспортные установки подразделяются на всасывающие, нагнетающие и комбинированные (всасывающе-нагнетающие).

Рис. 1.14. Нагнетательная пневмотранспортная установка

Рис. 1.15. Комбинированная пневмотранспортная установка

В зависимости от разряжения в конце транспортной системы всасывающие установки подразделяют на установки с низким остаточным давлением (до 0,01 МПа), средним (до 0,03 МПа) и высоким (до 0,09 МПа). Однако практически всасывающие установки работают при остаточном давлении не превышающем 0,05 МПа. Повышение остаточного давления уменьшает плотность воздушного потока, снижает его несущую способность и увеличивает расход воздуха. Относительно больших значений массового коэффициента взвеси m во всасывающих установках можно достичь только при очень малой протяженности транспортирования, поэтому для перемещения материала потоком средней и высокой концентрации на значительные расстояния необходимо применять только нагнетающие установки.

Нагнетающие установки различают по величине давления в начале транспортной сети: установки низкого давления (до 0,11 МПа), установки среднего (до 0,2 МПа) и высокого (до 0,9 МПа) давления.

Требуемое начальное давление в нагнетающих установках или разряжение в установках всасывающего типа зависят от расчетного значения потерь давления в пневмотранспортной установке, которые в свою очередь определяются концентрацией твердой фазы в аэросмеси, дальностью транспортирования, производительностью установки и принципом работы пневмосистемы (аэрогравитационный способ транспортирования или способ перемещения отдельных частиц в потоке воздуха). Нагнетательные установки удобны тогда, когда материал из одного пункта перемещается в несколько приемных пунктов.

Всасывающие установки удобны тем, что они работают без пылевыделения и способны забирать сыпучий материал из нескольких пунктов и передавать его в единый сборник-накопитель. В них используется вакуум (40-90 кПа). Всасывающе-нагнетательные установки сочетают основные преимущества нагнетательных и всасывающих установок. В них используются заборные устройства всасывающего типа, работающие без пылевыделения, а в наиболее протяженном трубопроводе материал переносится под давлением при довольно высоких концентрациях. В небольших установках обе ветви (всасывающая и нагнетающая) могут работать от одной воздуходувной машины.

Каждая пневмотранспортная установка включает в себя следующие основные узлы: питатель - устройство для ввода материала или аэросмеси в трубопроводы, системы воздухопроводов и материалопроводов, разгрузители с фильтром для воздуха, воздуходувную машину и приемник материала.

Питатели. Конструкции питателей нагнетающих и всасывающих пневматических установок различны, так же как различны способы и принципы создания воздушного потока в таких установках. Питатель всасывающей установки выполняет функцию загрузочного устройства для подачи материала в движущуюся струю воздуха, а питатель нагнетающей установки предназначен для создания аэросмеси надлежащей концентрации. Загрузочные устройства для всасывающих установок делятся на две группы: всасывающие сопла и питатели тройники. Питатели нагнетающих пневмотранспортных установок имеют более разнообразные конструкции. Эжекторные, рукавные питатели, шлюзовые и шахтные затворы применяют в установках низкого давления; шлюзовые питатели - в установках среднего давления, камерные пневмонасосы и винтовые (шнековые) питатели - в установках высокого давления. Винтовые питатели используются так же в установках среднего давления.

Разгрузочные устройства. Эти устройства предназначены для выделения материала и пыли из пневмопотока и направления его для дальнейшего транспортирования или переработки. В связи с тем, что во всасывающих установках разгрузочное устройство находится под разряжением, затворы и клапаны к нему должны быть герметичными. В нагнетающих установках особой герметизации разгрузочных устройств не требуется, в системах высоконапорного транспортирования материалов, особенно при транспортировании сплошным потоком, где расход воздуха весьма незначителен при подаче материала в бункеры (силосы) большой емкости разгрузители могут отсутствовать: удаление воздуха производится через фильтровальные окна.

Материалопроводы. Надежность и эффективность работы пневмотранспортной установки в значительной мере зависит от правильного выбора материалопроводов. Первостепенную роль играет материал, из которого они изготовлены, их диаметр, качество выполнения соединения между отдельными участками трубопроводов и т.д. Материалопроводы должны быть герметичны, износоустойчивы, иметь по возможности максимально гладкую внутреннюю поверхность для обеспечения минимального сопротивления движению аэросмеси. Как показала эксплуатация пневмосистем, нарушению нормального режима, возникновению вихрей и образованию завалов в трубах способствуют дефекты в местах соединения материалопроводов - смещения кромок труб в местах стыка, неплотности либо наплывы на внутренней стороне. В пневмотранспортных установках низкого давления материалопроводы, как и воздуховоды систем аспирации, изготавливают из тонколистовой черной, оцинкованной и нержавеющей стали и дюраля или из тонкостенных труб; в установках среднего и высокого давления используют в основном остальные бесшовные трубы. Возможно применение материалопроводов из винипласта и полиэтилена, органического и неорганического стекла, но надо иметь в виду, что использование неметаллических материалов влечет за собой конструктивное усложнение системы в целом: при перемещении по ним аэросмеси возникают значительные по величине электрические заряды, и поэтому требуется специальная сложная система заземления.

Воздуходувные машины. Системы воздухоснабжения. В пневмотранспортных установках применяют разнообразные воздуходувные машины - от центробежных вентиляторов до двухступенчатых поршневых компрессоров. Выбор того или иного типа воздуходувной машины зависит от количества транспортирующего и требуемого по гидравлическому расчету давления:

- для всасывающих установок с низким вакуумом целесообразно применять центробежные вентиляторы, со средним вакуумом - воздуходувки, с высоким - водокольцевые вакуум-насосы;

- для нагнетающих установок низкого давления следует устанавливать центробежные вентиляторы или воздуходувки, для установок среднего давления воздуходувки или вакуум-насосы, для установок высокого давления - компрессоры.

Окончательно тип и серию воздуходувной машины выбирают, сопоставляя рабочие характеристики этих машин с характеристиками сети при оптимальных для этой транспортной системы параметрах работы машины. Рабочие характеристики воздуходувных машин приводятся в специальных каталогах серийно выпускаемого воздуходувного оборудования.

К этому виду транспорта относится конвейерный,канатно-подвесной,тру-бопроводный,гидравлический и пневмоконтейнерный транспорт.

Основные отличительные особенности специальных видов транспорта-стационарный характер и узкая специализация транспортных средств на транс-портировке одного рода груза, одностороннее направление потока. Специальные виды транспорта,как и всякое специализированное производство,обладают мно-гими преимуществами по сравнению с универсальными,что выражается в более низких издержках на транспортировку грузов. Но, с другой стороны,им присущи и определенные недостатки,главным из которых является отсутствие возможно-сти концентрации транспортной работы. Вследствие этого необходимо иметь, кроме того или иного специального,также и другой вид транспорта.Тем не менее применение специальных видов транспорта в определенных,условиях экономи-чески более целесообразно по сравнению с универсальным.

Технический прогресс на транспорте и в промышленности основывается на многих общих закономерностям которые находят конкретное выражение не только в постоянном и всестороннем совершенствовании техники, но и в специализа-ции транспортной работы, так же как и всякого производства вообще. В результа-те этого по мере развития техники создаются новые, главным образом специаль-ные виды транспорта,применение которых при определенных условиях обеспечивает максимальную эффективность,которая требует перераспределения транс-портной работы между различными видами транспорта.

Последние годы характеризуются интенсивным развитием и созданием но-вых специальных видов транспорта.Практика подтверждает,что применение их для перемещения массовых сыпучих грузов на расстояния до 200 км является бо-лее эффективным по сравнению с универсальными видами. Однако доля специ-альных видов транспорта в общем объеме перевозок,особенно массовых сыпучих. грузов,пока еще незначительна.Одной из основных причин этого является не-достаточная изученность сравнительной эффективности специальных видов транспорта и отсутствие в связи с этим научно обоснованных рекомендаций по областям их рационального взаимодействия как между собой,так и. с универ-сальными видами транспорта.

Ленточные конвейеры.Ленточные конвейеры -основной вид конвейеров,применяемых на промышленном транспорте для перемещения сыпучих грузов.По характеру установки они бывают стационарные,передвижные и переносные.По виду трассы в профиле ленточные конвейеры могут быть наклонными,гори-зонтальными и со сложной трассой, имеющей участки горизонтальные и с накло-ном вниз и вверх.

По конструкции отдельных узлов оборудования ленточные конвейеры бы-вают с:

резинотканевой, резинотросовой, стальной и специальной лентами;

одно-, двух- и трех барабанным и специальным приводами;

подвесными и жесткими роликовыми опорами;

жесткими и канатными ставами;

винтовыми, грузовыми, тележечными и тележечно-грузолебедочными натяжными устройствами.

При проектировании необходимо предусматривать применение конвейер-ного транспорта:

в производстве нерудных строительных материалов - для транспорти-ровки известняка от карьеров до цементных заводов, гравия и щебня - от карьеров до гравийно-щебеночных и обогатительных фабрик, песка - от карьеров до грузо-вых причалов и т.д.;

на металлургических предприятиях - для доставки руды, концентрата и известняка от вагоноопрокидывателя на складе сырых материалов и со складов на аглофабрику; агломерата - от аглофабрики в бункера доменного и сталеплавильного цехов; угля - от вагоноопрокидывателя на склад угля и угле переработку, со склада угля и углепереработки на коксовые батареи; кокса - от коксовых батарей в бункера доменного цеха; угля - со склада или от углемойки до ТЭЦ; сыпучих материалов для сталеплавильных цехов - со склада в бункера и известняка на из-вестково-обжигательные установки; окатышей - с фабрики окомкования, извести и боксита в расходные бункера конвертерного цеха; гранулированного шлака, дробленой пемзы, глиноземистого клинкера - от отделений переработки, домен-ных и сталеплавильных шлаков на склады и к погрузочным устройствам; коксо-вой мелочи – из коксохимического и доменных цехов, окалины - к погрузочным устройствам для отправки на внешнюю сеть и т.д.;

на машиностроительных предприятиях - для подачи угля от приемных устройств на склады и со складов в котельные ТЭЦ и формовочных материалов от приемных устройств в землеприготовительные отделения литейных цехов, а также для отгрузки горелой земли в отвалы;

на тепловых электростанциях - для транспортировки топлива от прием-ных устройств и вагоноопрокидывателей на склады и со складов в бункера мель-ниц или котельных агрегатов;

в гидроэнергостроительстве - для транспортировки щебня, гравия песка и других заполнителей от приемных устройств на склады бетонных заводов или непосредственно в бетоносмесительные цехи; щебня, гравия, песка, глины, суг-линка и крупнообломочных материалов - от карьеров до мест строительства на-сыпных земляных и каменно-набросных плотин и дамб;

в химической промышленности - для транспортировки сыпучих мате-риалов от складов до агрегатов в начале технологического процесса и в самом технологическом процессе, вывоза готовой продукции на склад, а также отходов производства в отвалы;

на открытых горных разработках - для транспортировки полезных иско-паемых от добывающих механизмов; до промежуточных складов или мест пере-работки горной массы, а также вскрышных пород в отвалы;

в целлюлозно-бумажной промышленности - для транспортировки при-возной технологической щепы от приемных устройств на биржу и с биржи в ва-рочный цех, балансовой и дровяной древесины - из распиловочного цеха в дре-весно-подготовительный цех, на склад и др.

Монорельсовые подвесные дороги. Грузовые монорельсовые подвесные до-роги служат для перевозки штучных, тарно-штучных,сыпучих и жидких грузов в различных отраслях промышленности.Различают монорельсовые дороги одно-путные,двухпутные и кольцевые.Дороги в цехах монтируют на кронштейнах и тягах, на открытых участках - на эстакадах в галерее или под навесом.Эстакады различают одностоечные и двустоечные.Для однопутных монорельсовых под-весных дорог применяют Г и П-образные опоры, для двухпутных- Т и П--образные.В качестве подвижного состава используют тягачи с прицепными те-лежками,самоходные тележки (грузовые),электротали с адресующими устройст-вами.Для обеспечения возможности перевода подвижных единиц с одного пути на другой,расположенный под углом или на другом уровне;служат путевые уст-ройства:стрелочные переводы,подъемно-опускные секции, лифты и другие вспомогательные механизмы. В качестве средств механизации погрузочно-разгрузочных работ применяют электротали,установленные на подвижной еди-нице, или специальные погрузочно-разгрузочные устройства на станциях.Управ-ление движением может быть централизованным,децентрализованным или программным.

Применение подвесных монорельсовых дорог на внутризаводских перевоз-ках позволяет:

полностью механизировать и автоматизировать погрузочно-разгрузочные и транспортные работы и на этой основе высвободить значительное число грузчиков и подсобных рабочих предприятия;

обеспечить независимость перевозки грузов от работы наземного транс-порта, что позволяет организовать перевозку грузов по технологическому графику работы механизма, агрегата;

осуществить подачу груза на рабочие места без выполнения промежу-точных перегрузочных операций и высвободить значительные складские площади;

повысить коэффициент застройки предприятий;

полностью исключить отрицательные факторы воздействия транспорт-ного средства на окружающую среду.

Преимуществами подвесных монорельсовых дорог являются простота и надежность конструкции,сравнительно небольшие энерго- и трудозатраты на ремонт и обслуживание,быстрая окупаемость.Основным недостатком подвесных монорельсовых дорог являются значительные капитальные затраты на строительство эстакады.

Подвесные конвейеры.Принцип действия подвесных конвейеров- непре-рывное(в некоторых случаях периодическое)перемещение груза с помощью гибкого тягового органа, подвесок и направляющих элементов по замкнутой пространственной трассе. Подвесные конвейеры применяются в различных отраслях промышленности для внутрицеховой и межцеховой доставок различных грузов (штучных или сыпучих,помещенных в тару) в процессе их технологической обработки,участия в производственном цикле и складирования.По способу соеди-нения тягового органа с подвесками подвесные конвейеры представлены двумя основными типами - грузонесущими и толкающими.К разновидностям этих конвейеров относятся несущетолкающие,несущегрузоведущие.

Трубопроводный транспорт. Для транспорта промышленных предприятий предусматривается расширить применение на внешних и внутризаводских перевозках гидравлического,пневматического и трубопроводного конвейерного транспорта.

Гидравлический транспорт.Гидравлический транспорт применяют для пе-ремещения сыпучих материалов:

из шахт и карьеров - на перерабатывающие предприятия и обогатитель-ные фабрики (уголь, руда, цементное сырье, песок, песчано-гравийная масса и др.);

с обогатительных фабрик - на предприятия (уголь, рудный концентрат);

от предприятии и карьеров - в отвал (золошлаки тепловых электростан-ций и металлургических заводов, отходы обогащения, отходы металлургического и химического производств, вскрышные породы);

от предприятий - на объекты утилизации или гидрозакладку (отходы обогащения, металлосодержащие шламы металлургического производства и др.);

грунтов в гидротехническом, транспортном и гидромелиоративном строительстве и т.п.

Система промышленного гидротранспорта состоит из ряда взаимоувязан-ных сооружений,установок и устройств.Начальное звено системы - подготови-тельный комплекс -обеспечивает прием исходного материала от поставщика,подготовку его к транспортировке и загрузку в транспортные средства.Транс-портный комплекс -совокупность устройств,осуществляющих насосную пере-качку по трубопроводам материала от поставщика к потребителю.Заключительное звено системы– обезвоживающий комплекс; он обеспечивает прием гидросмеси,обезвоживание поступившего материала и выдачу его потребителю.

Гидравлический транспорт имеет технико-экономические преимущества:

• исключение трудоемких погрузочно-разгрузочных работ и непрерывность транспортно-технологического процесса;

• отсутствие пылеобразования и потерь транспортируемого материала,воздействия на окружающую среду;

• возможность прокладки трубопровода по кратчайшему расстоянию между двумя пунктами;

• малые площади,занимаемые транспортными коммуникациями;

• возможность создания полностью автоматизированных и дистанционно--управляемых систем транспорта.

К недостаткам гидротранспорта следует отнести,главным образом,значительный расход воды и износ гидротранспортного оборудования при работе на абразивных материалах,а также трудности обезвоживания материала,выдаваемого потребителю.

Трубопроводный пневмоконтейнерный транспорт.Системы (установка)трубопроводного пневмоконтейнерного транспорта(ТПК) грузов являются срав-нительно новым видом промышленных перевозок. В основу положено пневмо-поршневое движение груженых цилиндрических контейнеров по трубопроводу.Нагнетание воздуха в трубопровод обеспечивает их движение.Контейнеры или составы из них оборудуют ходовыми колесами для уменьшения сопротивления и поперечными кольцевыми уплотнениями,снижающими потери воздуха.

В системах ТПК в большинстве случаев используют стальные трубопрово-ды диаметром200-1200 мм. Предполагают применение ТПК для доставки грузов на расстояние до 30- 50 км при грузопотоках0,1-5 млн. т. в год(0,06-3 млн. м3 в год)и преимущественно при стационарном расположении пунктов погрузки и выгрузки.Решение о применении этого вида транспорта должно приниматься в результате технико-экономического сравнения с учетом специфических условий будущей эксплуатации.

Годовые объемы перевозок определяют виды применяемых систем. При не-больших грузопотоках и расстояниях перевозок целесообразно применять одно-трубные ТПК. Так, для путепровода диаметром 1200мм однотрубная линия применима при грузопотоке до 1 млн. т в год(0,6 млн. м в год) и расстояниях до 10 км.

При больших объемах транспортной работы следует применять двухтрубные ТПК. В первом виде установок один и тот же трубопровод используется для движения груженых контейнеров и возврата порожних. Эти системы часто называют челночными или линиями периодического действия.

Возможны и иные схемы однотрубных систем с двумя нагнетательными.станциями,расположенными по концам линии,с путевыми разъездами для мар-шрутного пропуска встречного состава, с большим числом участков погрузки и выгрузки и т.п. В двухтрубных пневмоконтейнерных линиях осуществлено ра-зобщение встречных потоков контейнеров.Каждый из них имеет свой трубопровод и движение на каждом - однонаправленное.Это линии циклично-непрерывного действия. Они могут иметь как кольцевые,так и тупиковые участки по концам.

Пневмотранспорт.Пневмотранспортные установки по принципу работы.

Разделяются на всасывающие,нагнетательные и смешанные.Применение пнев-матического транспорта эффективно для транспортировки пылевидных,зерни-стых и мелкокусковых грузов (угольная пыль, цемент,песок, зола,щепа и др.) на небольшие расстояния.Подобно тому,как в гидротранспортных установках насыпной груз перемещается по трубопроводу в струе воды,на пневмотранспорт-ных установках он перемещается в струе воздуха.Движущаяся по трубопроводу с большой скоростью струя воздуха образует с порошковым и легким мелкокуско-вым грузом более или менее однородную аэросмесь,заполняющую сечение тру-бопровода.В качестве воздуходувного оборудования в нагнетательных системах применяют компрессоры,воздуходувки и вентиляторы,а в вакуумных(всасы-вающих)- вакуум-насосы и вентиляторы.

Подвесные канатные дороги.Грузовые подвесные канатные дороги(ПКД) следует применять на внешних и внутризаводских перевозках насыпных грузов,особенно в условиях пересеченной и горной местности.Канатные подвесные до-роги подразделяются на двухканатные и одноканатные,которые могут быть как с кольцевым движением вагонеток (одна за другой), так и с маятниковым движени-ем одной или двух вагонеток.

При больших объемах перевозок предусматривается сооружение параллельных ПКД, а также интенсификация процесса загрузки вагонеток и других станционных операций с целью уменьшения временного интервала между ваго-нетками.При малых объемах перевозок проектируются ПКД маятникового типа, а также одноканатные дороги.

Основными элементами канатно-подвесных дорог являются привод, подвижной состав (вагонетки)и линейные опоры. Предусматриваются элементы автоматизации работы ПКД:

• дистанционное управление главными приводами с диспетчерского пункта;

• автоматизация операций с вагонетками на станциях;

• автоматизация остановки дороги при нарушениях режима работы.

Канатно-подвесной транспорт отличается от других специальных и универ-сальных видов транспорта многими положительными особенностями,основными из которых являются:

малая зависимость от рельефа местности;

большие допустимые уклоны пути (до 50о) и пролеты между опорами (свыше 500 м), позволяющие прокладывать трассу дорог по кратчайшему рас-стоянию и пересекать естественные и искусственные преграды без устройства до-рогостоящих искусственных сооружений;

гибкость трассы дорог в плане (радиусы кривых до 5 м и углы поворотов трассы до 180о);

малая зависимость от атмосферных условий;

возможность полной автоматизации погрузки, транспортировки и вы-грузки грузов.

Схемы транспортировки.Анализ движения массовых сыпучих грузов от мест добычи к пунктам потребления показывает,что применение специальных видов транспорта наиболее целесообразно на перевозках:

сырой руды от рудников и железорудных карьеров на обогатительные, агломерационные, дробильно-сортировочные фабрики и фабрики окомкования. В зависимости от величины грузопотока ее можно транспортировать конвейерным, канатно-подвесным и пневмоконтейнерным транспортом. Гидротранспорт сырой руды в расчетах сравнительной эффективности специальных видов транспорта не предусматривается, так как применение его требует сооружения дополнительных устройств по обезвоживанию руды;

железорудного концентрата от обогатительных фабрик на металлурги-ческие заводы. Применение на этих грузопотоках гидравлического транспорта обеспечивает высокую эффективность и соответствует технологическому процессу глубокого мокрого обогащения концентрата, вследствие чего отпадает необхо-димость его обезвоживать, а следовательно, исключает затраты на сооружение соответствующих устройств;

угля от гидрошахт на обогатительные фабрики и от них обогащенного угля (концентрата) на коксохимические заводы. На этих грузопотоках наиболее целесообразен гидротранспорт, так как он соответствует не только технологии добычи угля гидравлическим способом, но, как и на грузопотоках железорудного концентрата, технологическому процессу мокрого обогащения угля. Известно, что измельчение последнего - непременное условие эффективной гидротранспор-тировки. Степень измельчения угля играет важную роль и в коксохимическом производстве. Это определяет тщательность смешения различных компонентов шихты, ее насыпную массу и связанную с ней усадку коксового пирога, а также структуру кокса. В связи с этим и с ростом использования в шихте тощих и сла-боспекающихся углей (что существенно расширяет ресурсы углей для коксова-ния) особенно возрастает значение их тонкого дробления, а следовательно, и це-лесообразность применения гидротранспорта для доставки угля от гидрошахт на обогатительные фабрики и от них на коксохимические заводы;

угля от гидрошахт, шахт и карьеров на ГРЭС; транспортировка его мо-жет осуществляться всеми специальными видами транспорта, включая и гидро-транспорт. Применение последнего с учетом опыта отечественных и зарубежных методов непосредственного сжигания гидропульпы в циклонных топках является весьма перспективным. Как показывают расчеты, некоторое снижение тепловой экономичности вследствие высокой влажности угля компенсируется исключени-ем больших капитальных затрат и эксплуатационных расходов на обезвоживание угольной пульпы и подсушку угля, причем все сооружения системы гидротранс-порта весьма упрощаются;

песка, щебня и песчано-гравийной смеси от песчаных и гравийных карь-еров на заводы железобетонных изделий и различные объекты строительства. Для транспортировки этих сыпучих грузов могут применяться все специальные виды. транспорта, которые учитываются во всех расчетах. Однако при прочих равных условиях предпочтителен тот из них, который соответствует применяемой техни-ке - гидротранспорт при гидромеханизации разработки рыхлых и несвязанных пород (песок и песчано-гравийные грунты ) и конвейерный транспорт;

агломерата, окатышей и мелкой сортированной руды соответственно от аглофабрик, фабрик окомкования и дробильно-сортировочных фабрик на метал-лургические заводы. На этих грузопотоках можно применять все специальные ви-ды транспорта, за исключением гидротранспорта, который не может обеспечить неизменности свойств агломерата и окатышей н наибольшей эффективности при транспортировке руды, если необходимо ее последующее обезвоживание.

Лифт(англ.lift— поднимать) — разновидность грузоподъёмной машины, предназначенная для вертикального или наклонного перемещения грузов на специальных платформах, передвигающихся по жёстким направляющим^[1].

По назначению:

• Пассажирские лифты. Для перевозки людей. Также допускается перевозка грузов, если общая масса пассажиров с грузом не превысит грузоподъёмности лифта.

• Грузовые лифты. Для перевозки грузов с сопровождающим персоналом (как правило, проводником) и только грузов, перевозка людей запрещена регламентом.

• Больничные лифты. Лифты для лечебно-профилактических учреждений. Используются для транспортировки больных, в том числе на больничных транспортных средствах (каталках, инвалидных колясках), с сопровождающим персоналом (как правило, проводником). Отличаются плавностью хода и точностью остановки.

• Грузопассажирские. Для транспортировки людей и грузов. Имеет увеличенную площадь пола и размер дверей.

• Грузовые платформы. Для транспортировки грузов, материалов и оборудования.

  • Грузовые с проводником. Для транспортировки грузов и сопровождающих их лиц.

  • Грузовые без проводника. Для транспортировки только грузов. Оборудуются наружным управлением, перемещение людей в этих лифтах не допускается.

  • Грузовые малые. Используются как правило в ресторанах и кафе (для подъёма продуктов питания), библиотеках, складах и т. д. Грузоподъёмность, как правило, от 5 до 300 кг. Подъём людей на них категорически запрещён.

• Промышленные. Для установки в зданиях с запылённой, содержащей агрессивные газы, взрыво- и пожароопасной окружающей средой и для опасных производств.

По конструкции:

• Выжимные. В таком лифте канаты обхватывают кабину снизу.

• Тротуарные. Кабина выезжает из пола. Тротуарный лифт может быть выжимным.

• Грузовые с монорельсом, встроенным в кабину.

• Грузовые (малые магазинные).

• Лифты доступные для инвалидов. Предназначены для перемещения людей с ограниченными физическими способностями в коттеджах, административных и общественных зданиях.

• Пневмолифты. Работают за счёт воздуха, который накачивается внутри цилиндра в секции ниже кабины. После достижения определённого давления (0,006-0,007 МПа) кабина начинает подниматься.^[11]

• Гидравлические.

• Коттеджные. От обычных серийных пассажирских лифтов отличаются следующим: низкое энергопотребление, возможность работать в автономном режиме при перебоях с электропитанием в доме, малый вес, минимальные габариты шахты.

• Строительные подъёмники. Предназначены для подъёма и подачи различных грузов внутрь проёмов зданий или на крышу^[12].

• Ножницевидные подъёмники. Фиксированное подъёмное устройство, предназначенное для вертикального перемещения предметов с одного уровня на другой.

• Системы парковкиавтомобилей.

• Панорамные. Не имеют собственных лифтовых шахт. Из кабины панорамного лифта пассажирам открывается обозрение внешнего пространства. Прозрачность стен лифта избавляет некоторых людей от чувства дискомфорта при нахождении в ограниченном пространстве.

• Домашние лифты. Лифты устанавливаются в квартирах и жилых домах с питанием от обычной сети 220В переменного тока, способны при минимальной мощности (от 700 Вт) поднимать и опускать до 300 кг, требуется малый вес лифта для уменьшения влияния на строительные конструкции.

По конструкции привода:

• С электрическим приводом:

  • С барабанными лебёдками. Имеют жёсткое соединения кабины и противовеса с барабаном.

  • Лебёдки с канатоведущим шкивом. Не имеют жёсткого соединения кабины и противовеса с канатоведущим шкивом.

• C гидравлическимприводом.

• С пневматическимприводом.

По конструкции привода различают лебёдки с редукторным и безредукторным приводом. Лебёдки с редукторным приводом применяют на лифтах с небольшими скоростями, безредукторные лебёдки применяют, наоборот, на лифтах с большими скоростями.

Устройство

Схема клинового ловителя лифта: а — положение клиньев до включения ловителей; б — положение клиньев после включения ловителей: 1 — балки каркаса; 2 — башмаки; 3 — клинья; 4 — тяги механизма включения ловителей; 5 — направляющая

С электрическим приводом

1. Средства подвески кабины и противовеса. Представлены стальными проволочными канатами. Сегодня также применяются плоские канаты, которые позволяют снизить уровень шумов при работе лифта. Обычно канатов подвески несколько, идущих параллельно, связывая противовес, лебёдку и кабину, а иногда ещё и шахту при их закреплении в ней.

2. Лебёдка. Является силовой установкой.Также бывают лебедки редукторные и безредукторного типа.

3. Кабина. Перевозит пассажиров и/или другие грузы. Снаружи кабины расположены направляющие башмаки, скользящие по направляющим шахты при движении кабины и поддерживающие кабину в вертикальном положении, ловители для аварийного останова лифта^[13], отводка для воздействия на этажные переключатели при подходе к нужному этажу^[14]:77—78. К кабине сверху напрямую или черезполиспастсблокомприкреплены рабочие канаты подвески. У выжимного лифта канаты подвески проходят через шкивы, закреплённые под кабиной.

4. Противовес. Уравновешивает (в некоторых вариантах дизайна — лишь частично), силу тяжести массы кабины, иногда и часть массы номинального груза. Противовес связан едиными канатами подвески с кабиной и лебёдкой.

5. Шахта лифта. Полностью или частично огороженное место, простирающееся от пола приямка до перекрытия. В ней двигается кабина и, если есть, то и противовес. Она оборудована направляющими кабины и противовеса, дверями посадочных площадок, буферами или упорами в приямке.

6. Ловитель. Механическое устройство для остановки и удержания кабины или противовеса на направляющих в случае обрыва, ослабления натяжения канатов подвески или если скорость опускающейся кабины (противовеса) превышает номинальную скорость на заранее установленную величину. Между шкивом ограничителя скорости наверху шахты (в машинном помещении) и натяжным устройством (блоком) на дне шахты (в приямке) натянут канат ограничителя скорости^[13](отдельный стальной канат, не относящийся к подвеске), который соединен с ловителями на кабине и движется вместе с ней, вращая ограничитель скорости. При превышении скорости движения кабины вниз ограничитель скорости останавливает канат и кабина своим весом приводит в действие расположенные на ней ловители^[14]:78—83.

7. Буфера. Устройства плавного замедления кабины за пределами нижнего расчётного положения кабины или противовеса. Могут быть полиуретановыми, пружинного или масляного типа, в зависимости от номинальной скорости. Предназначены для накопления или рассеивания кинетической энергии кабины или противовеса. Устанавливаются в приямок на дне шахты^[14]:84—86.

8. Электрические устройства. Включают электрические устройства безопасности и освещения. Некоторые бывают связаны с кабиной специальным кабелем.

9. Станция управления лифтом(контроллер).

С гидравлическим приводом

Гидравлическим приводом оснащаются прежде всего лифты для малоэтажных зданий, так как скорость и высота подъёма таких лифтов ограничена. Помимо этих ограничений, существенным недостатком гидравлических лифтов является необходимость использования большого количества масла (около 200 литров). Это является большим минусом на фоне современных электрических лифтов, вообще не требующих масла, и, к тому же, пожароопаснои неэкологично. Наряду с необходимостью использования машинного помещения под резервуар с маслом, нужен ещё и шумный и энергоёмкий насос, зачастую требующий дополнительныйсиловой трансформатори охлаждающийкондиционер. Принцип действия гидравлического лифта не претерпел особых изменений с XIX века и заключается в следующем: насос нагнетает в высокий вертикальный цилиндр масло, давление масла приводит в движение расположенный в цилиндре поршень; движение этого поршня при помощи системы блоков и тросов передаётся лифтовой кабине. Не следует забывать и о достоинствах этих лифтов, при малой этажности — это более низкая цена, сверху вниз кабина идет под своим собственным весом без подключения силовой установки, грузоподъемность до 5 т, скорость до 1 м/с. Машинное помещение можно расположить вверху, по середине шахты и внизу.

Поезд на магнитной подушкеилиМаглев(отангл.magnetic levitation— «магнитнаялевитация») — это поезд, удерживаемый над полотном дороги, движимый и управляемый силойэлектромагнитного поля. Такой состав, в отличие от традиционныхпоездов, в процессе движения не касается поверхности рельса. Так как между поездом и поверхностью полотна существует зазор,трениеисключается, и единственной тормозящей силой являетсяаэродинамическое сопротивление. Относится кмонорельсовомутранспорту (хотя вместо магнитного рельса может быть устроен канал между магнитами - как наJR-Maglev).

Скорость, достигаемая поездом на магнитной подушке, сравнима со скоростью самолётаи позволяет составить конкуренциювоздушному транспортуна ближне- и среднемагистральных направлениях (до 1000 км). Хотя сама идея такого транспорта не нова, экономические и технические ограничения не позволили ей развернуться в полной мере: для публичного использования технология воплощалась всего несколько раз. В настоящее время, маглев не может использовать существующуютранспортную инфраструктуру, хотя есть проекты с расположениеммагнитных элементовмежду рельсами обычнойжелезной дорогиили под полотномавтотрассы.

[править] Технология

На данный момент существует 3 основных технологии магнитного подвеса поездов:

1. На сверхпроводящихмагнитах (электродинамическаяподвеска, EDS)

2. На электромагнитах(электромагнитная подвеска, EMS)

3. На постоянных магнитах; это новая и потенциально самая экономичная системa.

Состав левитирует за счёт отталкивания одинаковых магнитных полюсови, наоборот, притягивания противоположных полюсов. Движение осуществляетсялинейным двигателем, расположенным либо на поезде, либо на пути, либо и там, и там. Серьёзной проблемойпроектированияявляется большой вес достаточно мощных магнитов, поскольку требуется сильноемагнитное поледля поддержания в воздухе массивного состава.

Наиболее активные разработки маглева ведут ГерманияиЯпония.

[править] Достоинства

• Самая высокая скорость из всех видов общественного наземного транспорта^[1].

• Достаточно низкое потребление электроэнергии (энергия у маглева расходуется в три раза эффективнее, чем у автомобиля и в пять раз – чем у самолета), вследствие чего и экологичность с точки зрения вреда природе.

• Снижение эксплуатационных затрат в связи со значительным уменьшением трения деталей.

• Огромные перспективы по достижению скоростей, многократно превышающих скорости, используемые в реактивнойавиациипри уменьшении аэродинамического сопротивления путем помещения состава в туннель с высокимвакуумом^[2][3][4][5]В связи с этим прорабатываются проекты по использованию магнитных ускорителей в качестве средства вывода полезной нагрузки в космос^[6][7]

• Низкий шум.^[8]

[править] Недостатки

• Высокая стоимость создания и обслуживания колеи (стоимость постройки одного километра маглев-колеи сопоставима с проходкой километра тоннеля метрозакрытым способом).

• Создаваемое магнитной подвеской электромагнитное поле может оказаться вредным для поездных бригад и/или окрестных жителей^{[источник не указан 84 дня]}. Даже тяговыетрансформаторы, применяемые на электрифицированных переменным током железных дорогах, вредны для машинистов, но в данном случае напряжённость поля получается на порядок больше. Также, возможно, линии маглева будут недоступны для людей, использующихкардиостимуляторы^[9].

• Рельсовые пути стандартной ширины, перестроенные под скоростное движение, остаются доступными для обычных пассажирских и пригородных поездов. Путь маглева ни для чего другого не пригоден; потребуются дополнительные пути для низкоскоростного сообщения.