VISOKA TEHNIĈKA ŠKOLA STRUKOVNIH STUDIJA U NIŠU

predmet:

MEHANIZACIJA PRETOVARA

Studijski program:

DRUMSKI SAOBRAĆAJ

Predmetni nastavnik:

dr Boban Cvetanović

TRAKASTI

TRANSPORTERI

2

OPŠTE KARAKTERISTIKE

Trakasti transporter je univerzalno sredstvo neprekidnog transporta koje, pomoću beskrajne trake, prenosi izmeĎu dve tačke kako rasutu tako i komadnu robu.

Zbog svojih izuzetno povoljnih tehnoekonomskih karakteristika predstavljaju najrasprostranjenije uređaje neprekidnog transporta u eksploataciji.

IzraĎuju se različitih dimenzija, dužina transportnog puta, nagiba i dr. Trake se prave od različitih matrerijala, tipično sa oslonim valjcima različitih tipova. Pogon je obično elektromotorni, a niz tehničkih detalja je u zavisnosti od materijala, mesta primene, uslova rada i dr

Kod ovih transportera traka predstavlja i vučni i noseći element

3

Primena

Po pravilu su prisutni pri radu sa raznim rasutim materijalima, a veliku primenu imaju i pri transportu relativno manjih komadnih materijala.

U pretovarnim i skladišnim procesima koristi se i kao samostalno, ali i u sklopu kompleksnih pretovarnih postrojenja.

Masovna primena je u: rudarstvu, kako u podzemnoj tako i u površinskoj eksploataciji

4

5

U svim granama industrije (automobilskoj, računarskoj i elektronskoj industriji, poljoprivredi, proizvodnji hrane i pića, avionskoj, farmaceutskoj i hemijskoj industriji kao i u štampanju novina) kako za komadnu tako i za rasutu robu

6

7

8

Klasifikacija

Prema vrsti materijala od koga je traka napravljena: gumeni, plastiĉni, ĉelik

i ĉeliĉna žica.

Prema obliku (profilu) trake: ravan, trouglast, koritast i specijalan

Prema vezanosti za mesto rada: stacionarni, preonosni i mobilni sa vozni

postoljem

9

10

Osnovni tehnički podaci:

Uobičajeni kapaciteti: od 50 do 25.000 t/h (realizovana su i postrojenja sa kapacitetom do 50.000 t/h)

Brzina transportera: od 0,8 do 8m/s (u posebnim uslovima i do 15m/s)

Dužina transportera: od nekoliko metara do 15-tak kilometara sa mogućnošću neograničenog nastavljanja

11

Rastojanja transporta mogu biti:

1. Relativno mala (manje od 100m) u unutrašnjem transportu nekog procesa proizvodnje sa relativno malim kapacitetima

2. Značajno velika (manje od 5km) ako je u pitanju transport na površinskim kopovima gde se primenjuju transporteri velikih kapaciteta

3. Ekstremno velika (do 10km) koje sačinjavaju jedinstveni transportni sistem

Najduži trakasti transporter

Povezuje rudnik krečnjaka u

mestu Meghalaye (Indija) i

fabriku cementa u mestu

Sylheta (Bangladeš).

Postavljen je 2005.g.

Ukupna dužina samog

transportera je 35km, a

povezuje rastojanje od oko

17km. Širina trake je 800mm.

12

13

Najduži sistem trakastih transportera

Ovaj sistem se nalazi u

Zapadnoj Sahari i

funkcioniše već 30

godina.

Povezuje rudnik fosfata

Bu Craa, sa lukom El

Aaiún (obala Atlantskog

okeana).

14

Sistem se sastoji iz 11

povezanih transportera, pri čemu

je maksimalna dužina

pojedinačnog transportera

11,7km. Ukupna dužina sistema

je nešto preko 100km.

Kapacitet je 2000 t/h, širina trake

800 mm.

15

16

https://www.youtube.com/watch?v=JYAsdmujnLA

https://www.youtube.com/watch?v=oALDu-bMm0I

17

18

Transportna putanja može da bude horizontalna ili kosa.

Maksimalan ugao nagiba transportera ograničen je veličinom trenja između trake i materijala, i kreće se u granicama 10 – 25o, mada postoje i izuzeci.

19

PREDNOSTI I NEDOSTACI

Prednosti u odnosu na druga pretovarna sredstva su:

velike dužine transporta, velike brzine i veliki transportni kapaciteti nedostižni za

druge transportne ureĎaje

mala specifična potrošnja energije zbog relativno male mase radnog organa i malih otpora kretanja

jednostavna i laka konstrukcija malih gabarita neutralno ponašanje radnog organa u odnosu na

promenu kvaliteta robe koja se transportuje velika pouzdanost u radu i relativno nizak nivo buke u

odnosu na druge vrste ureĎaja niski troškovi održavanja i eksploatacije.

20

Nedostaci u odnosu na druga pretovarna sredstva su:

Kod konvencionalne konstrukcije trakastog transportera veličina nagiba je limitirana trenjem između trake i materijala, tako da njihova primena nije svuda moguća.

Standardne trake su osetljive na hemijske uticaje, na visoke temperature i na poremećaje koji nastaju kada doĎe do lepljenja materijala na bubnjeve i valjke.

Veliko zaprašivanje transportera, do koga dolazi pri transportu odreĎenih vrsta robe, komplikuje zaptivanje ležajeva i izaziva povećane investicione i tekuće troškove.

21

Pri transportu grubih materijala sa oštrim ivicama lako dolazi do oštećenja trake, što predstavlja veliki problem zbog visoke cene trake.

Trakasti tranporter nema osobinu aktivnog zahvatanja tereta, pa je za zahvatanje neophodna primena odgovarajućeg sredstva za postavljanje tereta na traku. Najracionalnije je, ako je to tehnološki svrsishodno, da se transporter postavi iza ureĎaja iz koga roba izlazi slobodnim padom.

Visoka nabavna cena i relativno kratki radni vek trake (u rudnicima uglja 2 do 4 godine)

22

ELЕMENTI TRAKАSTOG TRANSPORTERA

23

Osnovni sastavni delovi trakastih transportera su:

1. beskrajna traka

2. elementi za nošenje trake (valjci ili klizna podloga)

3. pogonska i zatezna stanica

4. noseća konstrukcija

24

TRAKA

Traka je najznačajniji element trakastog transportera, koja istovremeno ostvaruje dve funkcije: noseću i vučnu. Traka je najvredniji deo transportera i njeno učešće u ceni celog transportera je 25% do 35%

Traka treba da: poseduje veliku uzdužnu čvrstoću, veliku elastičnost, postojanost oblika, malo istezanje, otpornost na hemijske, mehaničke i biološke uticaje, malu sopstvenu težinu, veliku otpornost na habanje...

25

Gumena traka je najrasprostranjeniji oblik radnog organa kod trakastih transportera.

Traka ima složenu strukturu i sastoji se od jezgra (korda) i gumenog omotača. Jezgro kod gumene trake čine tekstilni ulošci ili čelična vlakna, odnosno užad. Jezgro trake prima sile naprezanja, a omotač služi kao zaštita jezgra od atmosferskih uticaja i mehaničkih oštećenja

Omotač može da bude od prirodne ili sintetičke gume.

Debljina omotača zavisi od materijala koji se transportuje. Materijali velike čvrstoće sa oštrim ivicama i velikom težinom zahtevaju deblji omotač u odnosu na fine i lake materijale. Debljina omotača na nosećoj strani je 2 do 6mm, dok je debljina unutrašnjeg (kliznog) sloja 1 do 3mm

26

27

Jezgro trake je najvažniji element jer obezbeđuje vučnu sposobnost trake. Ona je odreĎena zateznom čvrstoćom i definiše se u N/mm širine trake.

Savremene trake mogu da rade u temperaturnom opsegu okoline od -25 oC do +60 oC, a temperatura predmeta koji se transportuju je do 80 oC. Kod specijalnih vrsta traka ove vrednosti značajno odstupaju.

Pouzdanost trake zavisi od kvaliteta spoja gde je traka sastavljena (nastavljena). Najkvalitetniji spoj obezbeĎuje se toplim postupkom (vulkaniziranjem) na 130 oC i pritiskom od 5 bara.

Za rad na otvorenom dužine do 60m traka se spaja u fabrici, a preko 60m na licu mesta

28

29

Između gumene i plastične trake ne postoji bitna razlika u konstrukciji, ona je prisutna samo u vrsti materijala od koga je napravljen omotač trake. Kod plastične trake omotač je od PVC-a, poliamida ili nekog drugog plastičnog materijala. Plastične trake su otporne na vlagu, ulja, masnoću, derivate nafte, hemikalije i morsku vodu.

Gumene i plastične trake se proizvode sa standardizovanim širinama, - kod gumenih traka od 300 do 3600 mm. Kod plastičnih traka, od 200 do 4500 mm.

30

Čelična traka za trakaste transportera pravi se od hladno valjanog čelika uz primenu različitih metoda za oplemenjavanje i to: glatke i presvučene gumom.

Karakteristike čeličnih traka:

– velika robusnost, čvrstoća, tvrdoća, elastičnost, bešuman hod,

– dobro ponašanje pri različitim temperaturnim uslovima,

Pogodne su za transport robe čiji komadi imaju oštre ivice, u procesima gde se pojavljuju i povišene i niske temperature

Širina od 200 do 1500 mm. Po specijalnim zahtevima isporučuju se trake i sa znatno većim širinama. Maksimalna dužina transportera je do 2000 m. Debljina je od 0,4 do 1,4 mm, ređe 2 mm. Brzina trake do 2 m/s.

31

Osnovni nedostatak čeličnih traka je zamor materijala što se kompenzuje izborom velikog koeficijenta sigurnosti pri proračunu trake, koji je četiri puta veći nego kod gumene trake sa tekstilnim ulošcima.

32

Specijalne trake

Harmonika traka (Flexowell)

Sa naboranim bočnim stranicama i

rebrima duž trake transportna putanja

može da bude veoma strma (do 90o)

33

Trenutno najviša izvedena konstrukcija sa ovakvom trakom iznosi 276m, sa kapacitetom od 2000t/h.

Maksimalno moguće do 500m visine (prema garanciji proizvodjaca)

34

35

36

37

Kao atipično rešenje može se sresti tzv. magnetna traka

(eng.magnetic conveyor), čime se rešavaju problemi transporta

feromagnetnih roba pod većim uglom nagiba trase.

38

39

Problem stabilnosti i veze tereta sa trakom na nagibima se

rešava i primenom vakuum TT.

Vakuum TT su napravljeni od perforirane trake, a “izvlačenjem”

vazduha iz specijalno konstruisanog nosećeg rama transportera

omogućava se vakuum efekat. Koristi se, po pravilu, za lake

materijale, pogodnog oblika, kao što su papir i slično.

To ih čini pogodnim na linijama za pakovanje i označavanje robe

i sl.

40

41

ELEMENTI ZA NOŠENJE TRAKE

Podržavanje trake kod velikih opterećenja realizuje se po pravilu preko nosećih valjaka dok se kod lake robe koristi klizna površina.

42

Valjci za nošenje trake

Primarna funkcija valjaka je nošenje trake i tereta. Pored ove funkcije oni svojim oblikom određuju i profil trake. Valjci su rasporeĎeni duž trake na relativno malom rastojanju i zbog njihovog velikog broja imaju značajan uticaj na investicione i tekuće troškove. Njihovo učešće u investicionim troškovima je do 25%. Tehnički vek valjaka je 36 000 časova, a vremenski zavisi od uslova rada i kreće se od 4 do 6 godina.

43

44

45

Rastojanje valjaka je veoma bitan tehnički parametar transportera sa značajnim uticajem na ponašanje sistema pri radu i kreće se u sledećim granicama :

ravna traka (rasuta roba) 1,5 do 2,5 m

koritasta traka (rasuta roba) 0,8 do 1,8 m

kod komadne robe razmak valjaka je za Gp ≤ 250 N od 1 do 1,4 [m], a za Gp > 250 N, razmak iznosi amax / 2 (amax-najveća stranica komada)

u neopterećenoj grani rastojanje između valjaka je dva

puta veće u odnosu na opterećenu granu.

46

Opterećena grana trake može da bude ravna ili koritasta (profilisana). Ravna traka se koristi za komadnu (nije pogodna za transport rasute robe jer ostvaruje mali kapacitet i dolazi do velikog rasipanja materijala), a koritasta za rasutu robu.

47

Klizna površina kao elеment za nošenje trake

Za razliku od varijante sa valjcima, ovde se radi o kliznoj ravni ili koritastoj površini, po kojoj klizi traka. Kod ove varijante pojavljuju se i kombinacije, tako se na odreĎenom rastojanju umeću valjci, a nekada je podržavanje u neopterećenoj grani trake izvedeno sa valjcima.

Oblast primene transportera sa kliznom trakom su procesi gde se pojavljuje laka komadna i rasuta roba, koja se transportuje na malim i srednjim rastojanjima. Ovde su veći otpori kretanja, jer je u pitanju otpor klizanja, a ne otpor kotrljanja, što uslovljava primenu u oblastima gde su mala opterećenja radnog organa.

48

U odnosu na sisteme sa valjcima, klizna traka ima i odreĎene prednosti - nema “poskakivanja” tereta i dinamičkih udara do kojih dolazi zbog ugiba trake. Klizna traka ima niže investicione troškove i jednostavnije je održavanje sistema.

49

Rešenje koje “eliminiše” valjke/podlogu po

kojoj se kreće traka u radnom i povratnom

delu TT.

Ideja koja može da se primeni je

zasnovana ja principu rada vazdušnih

jastuka. Jasno, konstrukcija celog nosećeg

rama TT mora biti adekvatno izvedena.

50

POGONSKA STANICA

Pogonska stanica obuhvata sve elemente neophodne za

pogon trake. Ona se sastoji od: pogonskog motora, reduktora, spojnice, kočnice, pogonskog bubnja (jednog ili dva), otklonskog bubnja ili uređaja za pritiskanje trake radi povećanja sile trenja na pogonskom bubnju

U uslovima gde nema prostora za ugradnju konvencionalnog pogonskog ureĎaja koriste se bubnjevi sa ugraĎenim motorom i reduktorom u samom bubnju (unutrašnji pogon)

51

52

Pogonski bubanj kao osnovni element pogonske stanice prenosi obimnu silu na traku putem trenja. Da bi se stvorili uslovi za prenos obimne sile putem trenja, traka mora da bude zategnuta, što se ostvaruje preko zatezne stanice.

53

NOSEĆA KONSTRUKCIJA

Noseća konstrukcija povezuje sve elemente transportera u jednu celinu. Pored nošenja elemenata omogućava zaštitu od spoljnih atmosferskih uticaja. Kod transportera za rasute terete velikih dužina konstrukcija je složena i prati konfiguraciju terena, a kod lakih transportera je kompaktna i povezuje elemente transportera

54

55

56

Tipična rešenja ne podrazumevaju

mogućnost “skretanja” trase TT u

horizontalnoj ravni, posebno kod kraćih

trasa. Ovi problemi mogu da se reše sa

umetanjem segmenata na trasi TT (kao na

slici, sa promenom pravca od npr. 90° )

Na slici je prikazan spiralni trakasti

transporter firme JanTEC (Spiral Belt

Conveyor Power Turn), sa mogućnosti

kretanja u oba smera. Njegovom primenom

se obezbeđuje regulisano kretanje komada,

za razliku od spiralnih gravitacionih

kliznica/valjaka.

57

Zbog potencijalnih opasnosti pri radu, na trakastom transporteru se

po potrebi primenjuju razni sigurnosni ureĊaji.

Naprimer, to su elementi izmeĊu trake i same konstrukcije transportera,

kao što su pekidaĉi u sluĉaju “izlaska” trake iz pravca, sigurnosni

prekidaĉi, senzori, monitori brzine trake, i dr.