Przenośnik zgrzebłowy
Budowa, zasada działania i zastosowania w przemyśle
Węgiel, ziarno, trociny i popiół wymagają różnych warunków transportu. Wszystkie te materiały można jednak przemieszczać za pomocą odpowiednio dobranego przenośnika zgrzebłowego. Urządzenie wykorzystuje ruch łańcucha oraz przymocowanych do niego elementów roboczych, które przesuwają surowiec wzdłuż rynny. To rozwiązanie spotykane zarówno w kopalniach, jak i magazynach zbożowych.
Budowa przenośnika zgrzebłowego
Podstawą urządzenia jest rynna transportowa, nazywana także korytem. Jej dno podtrzymuje materiał, a ściany boczne wyznaczają tor jego przemieszczania. Połączone odcinki pozwalają dostosować długość trasy do instalacji. W miejscach narażonych na ścieranie stosuje się wymienne wykładziny lub stal trudnościeralną.
Wzdłuż rynny porusza się łańcuch ze zgrzebłami, czyli poprzecznymi zabierakami. Zależnie od obciążenia i szerokości urządzenia konstruktorzy wykorzystują jeden łańcuch albo układ wielołańcuchowy. Kształt, rozstaw oraz materiał zgrzebeł dobiera się do właściwości transportowanego surowca.
Pozostałe zespoły odpowiadają za wprawienie mechanizmu w ruch i jego prowadzenie:
- Zespół napędowy obejmuje zwykle silnik elektryczny, przekładnię oraz koło łańcuchowe przekazujące siłę na cięgno.
- Zespół zwrotny zmienia kierunek biegu łańcucha, umożliwiając jego ruch w zamkniętej pętli.
- Mechanizm napinający służy do utrzymania napięcia przewidzianego przez producenta i kompensowania zmian wynikających z eksploatacji.
- Otwory zasypowe i wysypowe łączą przenośnik z urządzeniami podającymi oraz odbierającymi materiał.
Nie każdy model ma zamkniętą obudowę. W górnictwie spotyka się otwarte rynny przyjmujące urobek bezpośrednio z procesu urabiania. W instalacjach przemysłowych często pracują natomiast redlery z pokrywami, które ograniczają wydostawanie się pyłu i chronią produkt przed zanieczyszczeniami z otoczenia.
Jak działa przenośnik zgrzebłowy?
Po uruchomieniu napędu koło łańcuchowe wprawia cięgno w ruch. Materiał trafia do rynny przez zasyp, a przemieszczające się zgrzebła przesuwają go w stronę wysypu. Tam surowiec opuszcza urządzenie, na przykład spadając do zbiornika, mieszalnika lub kolejnego przenośnika. Łańcuch kontynuuje obieg i wraca do początku trasy.
Materiał przesuwa się po nieruchomym dnie. To podstawowa różnica względem przenośnika taśmowego, w którym ładunek spoczywa na poruszającej się taśmie. Z tego powodu opory tarcia mają duże znaczenie dla doboru napędu oraz tempa zużywania się części.
W niektórych zamkniętych redlerach siły przekazywane między cząstkami powodują przemieszczanie warstwy materiału także ponad wysokością zabieraków. To transport masowy. Jego przebieg zależy od konstrukcji urządzenia i właściwości surowca.
Najczęściej spotyka się trasy poziome lub nachylone. Większe nachylenia, odcinki pionowe i zmiany kierunku wymagają specjalnego wykonania. Dopuszczalny układ zależy od sypkości materiału i kształtu elementów roboczych. Nie wystarczy zwiększyć mocy silnika.
Zastosowania w różnych gałęziach przemysłu
Górnictwo jest jednym z najbardziej rozpoznawalnych obszarów wykorzystania przenośników zgrzebłowych. Urządzenia ścianowe odbierają urobek i przekazują go do dalszej części systemu odstawy. Muszą wytrzymywać duże obciążenia, uderzenia brył oraz kontakt z materiałem ściernym. Ich konstrukcja uwzględnia także współpracę z pozostałymi maszynami kompleksu wydobywczego.
Inne wymagania stawia branża zbożowa i paszowa. Redlery transportują ziarno oraz składniki mieszanek między punktami przyjęcia, silosami i urządzeniami przetwórczymi. Możliwość zastosowania kilku zasypów lub wysypów ułatwia rozdzielanie strumienia surowca. Znaczenie mają tu ograniczenie pylenia, dostęp do czyszczenia i zmniejszenie ilości pozostałości po poprzedniej partii.
W przemyśle drzewnym przenośniki obsługują trociny, zrębki, korę i pellet. Łączą magazyny z kolejnymi etapami przetwarzania. Ze względu na różnice w wilgotności, gęstości i uziarnieniu model do suchych trocin nie musi sprawdzić się przy mokrych zrębkach.
Energetyka i ciepłownictwo wykorzystują odpowiednie wykonania do podawania paliw oraz usuwania popiołu i żużla. Transport gorących pozostałości wymaga uwzględnienia temperatury pracy, rozszerzalności cieplnej i odporności części. Istnieją również specjalistyczne układy odżużlania pracujące z wykorzystaniem wody.
W cementowniach i zakładach przetwórstwa mineralnego przenośniki przemieszczają wybrane materiały pyliste, ziarniste oraz produkty uboczne. Dobór wykonania uwzględnia zwłaszcza ich ścieralność.
Dobór urządzenia i codzienna eksploatacja
Dobór warto rozpocząć od opisania gęstości nasypowej, uziarnienia, wilgotności, temperatury i ścieralności materiału. Trzeba też ustalić, czy surowiec zbryla się lub przykleja do ścian. Przy nietypowych produktach pomocna bywa próba transportu na rzeczywistej próbce.
Następnie określa się wymaganą wydajność, długość i przebieg trasy oraz sposób zasilania. Wydajność objętościowa i masowa nie oznaczają tego samego: ta sama objętość lekkich trocin i cięższego surowca mineralnego daje inną masę ładunku. Znaczenie mają również przekrój czynny koryta, stopień jego wypełnienia i prędkość łańcucha. Zwiększanie prędkości bez sprawdzenia warunków pracy może przyspieszyć zużycie lub pogorszyć jakość produktu.
Podczas przeglądów kontroluje się stan łańcucha, zgrzebeł, kół łańcuchowych i wykładzin, napięcie cięgna oraz pracę napędu. Nowy hałas czy nierówny ruch mogą wskazywać na zator lub zużycie części. Terminy obsługi i zasady smarowania powinny wynikać z dokumentacji urządzenia.
Przed czyszczeniem lub usuwaniem zatoru trzeba zatrzymać urządzenie, odłączyć źródła energii i zabezpieczyć je przed przypadkowym uruchomieniem. Dostęp do wnętrza służy obsłudze wyłączonej maszyny. Osłony oraz zabezpieczenia przeciążeniowe powinny pozostawać sprawne przez cały okres użytkowania.
FAQ – pytania o przenośniki zgrzebłowe
Czym różni się przenośnik zgrzebłowy od ślimakowego?
W przenośniku zgrzebłowym materiał przesuwają zabieraki zamocowane do poruszającego się łańcucha. W ślimakowym odpowiada za to obracająca się powierzchnia śrubowa. Wybór zależy między innymi od właściwości surowca, wydajności i przebiegu trasy. Warto uwzględnić również podatność produktu na rozdrabnianie oraz wymagania dotyczące czyszczenia urządzenia między partiami.
Czy przenośnik zgrzebłowy może transportować mokry materiał?
Tak, jeśli jego konstrukcję dostosowano do danego surowca i warunków pracy. Wilgoć może zwiększać przyczepność materiału do koryta, sprzyjać zbrylaniu oraz przyspieszać korozję. Trzeba więc dobrać odpowiednie materiały wykonania, zgrzebła i napęd, a także zapewnić dostęp do czyszczenia. Standardowego urządzenia do suchego ziarna nie należy automatycznie traktować jako odpowiedniego do mokrego żużla.
Od czego zależy wydajność przenośnika zgrzebłowego?
Wydajność zależy od przekroju transportowanej warstwy, prędkości łańcucha i sposobu wypełnienia koryta. Przy podawaniu wyniku w tonach na godzinę uwzględnia się również gęstość nasypową surowca. Na rzeczywistą ilość przemieszczanego materiału wpływają ponadto nachylenie trasy, jego wilgotność i zachowanie podczas ruchu. Znaczenie ma też równomierne zasilanie oraz sprawny odbiór na wysypie.
Jak często trzeba wymieniać łańcuch i zgrzebła?
Nie ma jednego terminu odpowiedniego dla wszystkich instalacji. Tempo zużycia zależy od czasu pracy, obciążenia, właściwości materiału oraz prawidłowego napięcia łańcucha. O wymianie powinny decydować pomiary i oględziny porównane z granicami zużycia wskazanymi przez producenta. Podczas kontroli należy ocenić także koła łańcuchowe i prowadnice, ponieważ ich stan wpływa na pracę nowych części.
