koncept predavanja - dr. Esad Mulavdić, docent TEMA: A') SPECIJALNA SREDSTVA ZA UNUTARNJI TRANSPORT - NASTAVAK

Transcript

1 TEMA: A') SPECIJALNA SREDSTVA ZA UNUTARNJI TRANSPORT - NASTAVAK A'.2.1. Sredstva za kontinuirani pneumatski transport praškastih materijala Fuler pumpe 1 NAZIV FULER-PUMPE 2 HISTORIJAT - pojava vezana za postrojenja tipa cementare, krečane, betonare i potrebu masovnog pretovara tih materijala (stabilne F.p.) - često integrirane na silo-kamionima za prijevoz cementa itd. - mogu biti i mobilne (kao prikolice?) 3 NAMJENA - transport praškastih materijala 4 KONSTRUKCIJA KARAKTERISTIKE 6 FUNKCIONIRANJE I NAČIN UVJETI - nosivi dio: postolje-šasija koja nosi radno kućište, motor i prijemni silos - mobilni dio: vreteno sa pužem (promjer mm) - pogon, transmisija: elektro (stabilne) benzin ili hidraulička turbina(mobilne); mehanička ili hidraulička, - radni organ: kućište sa pužem i diznom za komprimirani zrak, te sa izlaznim cjevovodom - pritisak zraka 0,2-0,35 MPa - brzina okretanja puža oko 1000 o/min - snaga pogonskog motora kw (0,5-3kW na 10kN/h) - sistem upravljanja (komande): elektromehanički/hidraulički - maksimalni domet 1500 m; maksimalna visina 30m - priprema za rad - predradnje i start: montaža cjevovoda; opći pregled, uključivanje motora i kompresora, (zagrijavanje do radne temperature), provjera funkcioniranja transporta, - rad (shema djelovanja): kontinuirani rad - završne radnje i isključivanje: demontaža cjevovoda, čišćenje/otprašivanje, opći pregled, ev. podmazivanje ležajeva; Kontinuirano djelovanje: U T =f(p,d,n) - p = pritisak zraka - D = prečnik puža - n = broj obrtaja puža - U P =U T *Kp*Kv - utrošak pogonske energije: E= (N/ η )*Kas*g sp ; Kas=0,7-0,9; g sp = 0,25-0,35 kg/kw*h (za benzinske motore), ili E=(N/ cosø )*(Kas/η); Kas=0,8-0,95 (za elektromotore) str.1

2 SASTAVU MAŠINA - samostalnost / ovisnost o drugim mašinama: relativna ovisnost o uvjetima 'hranjenja' (često se koriste rotirajući puževi ili tanjiri za prigrtanje materijala) - položaj u lancu za izvršenje radova 1. UTOVAR, 2. TRANSPORT, 3. ISTOVAR A'.2.2. Sredstva za sekvencijalni pneumatski transport praškastih materijala pneumatski kazan 1 NAZIV PNEUMATSKI KAZAN 2 HISTORIJAT - vezan za pojavu transmisije komprimiranim zrakom - trend razvoja: za transport svježeg betona razvijeno spec. sredstvo- betonski top; za primjenu prskanog betona razvijena torkret mašina, za malterisanje se koristi mašina za nabacivanje maltera...(dvo-komorni kazan omogućuje kontinuiran rad!) 3 NAMJENA - transport praškastih materijala (cement, gips, filer, kreč) - transport sitnozrnih materijala (pijesak, agregat do 10mm) - transport smjese cementa, pijeska i vode torkret mašina, - transport gotovog maltera (Putzmeister). 4 KONSTRUKCIJA KARAKTERISTI KE 6 FUNKCIONIRAN JE I NAČIN - nosivi dio: postolje sa kazanom - mobilni dio:... - pogon: dizel motor; elektromotor(kompresor); - transmisija: pneumatska, - radni organ: kazan V= 0,25-1,0 m3 - cjevovod: promjer 30; 50; 80; 100 mm (i više!) ovisno o vrsti materijala; metalni (Al-legure) ili fleksibilni (gumeno crijevo) - pritisak zraka 0,3-0,6 MPa (iznimno 2-4MPa, za torkret i malter) - snaga pogonskog motora kompresora ovisna o učinku (?) - sistem upravljanja (komande): mehanički - priprema za rad - predradnje i start: montaža cjevovoda; opći pregled, uključivanje motora i kompresora, (zagrijavanje do radne temperature), provjera funkcioniranja transporta, - rad (shema djelovanja): sekvencijalni ili kontinuirani rad - završne radnje i isključivanje: demontaža cjevovoda, čišćenje/otprašivanje, opći pregled; str.2

3 UVJETI SASTAVU MAŠINA - mora biti osiguran dotur / 'hranjenje' materijalom koji se transportira, - obavezan uređaj 'dekompreser' na kraju cjevovoda - u slučaju transporta praškastih materijala, obavezna primjena uređaja za otprašivanje: ciklona koji rade na pricipu taloženja - Sekvencijalno: U T =f(p,v, Tcs) / kontinuirano: U' T =f(p,v) - p = pritisak zraka - V = korisna zapremina kazana - Tcs = trajanje ciklusa sekcence - U P =U T *Kp*Kv - utrošak pogonske energije: E= (N/ η )*Kas*g sp ; Kas=0,7-0,9; g sp = 0,20-0,25 kg/kw*h (za dizel motore), ili - E=(N/ cosø )*(Kas/η); Kas=0,8-0,95 (za elektromotore) - samostalnost / ovisnost o drugim mašinama: ovisnost o doturu 'hranjenju' materijalom koji se transportira - položaj u lancu za izvršenje radova 1. UTOVAR, 2. TRANSPORT, 3. ISTOVAR A'.3.1. Sredstva za kontinuirani transport viskoznih-fuidnih-tečnih materijala pumpe za vodu (muljne pumpe; pumpe za gorivo) 1 NAZIV PUMPE ZA VODU 2 HISTORIJAT - parna mašina je omogućila razvoj ovih sredstava, prva pumpa je bila klipna, po analogiji sa parnim strojem - trend razvoja: viši stepen korisnog djelovanja, elektromotorni pogon, široki spektar mogućnosti (rad u prljavoj vodi, potopne); - pumpe niskog (do 20m), srednjeg (20-50m) i visokog (>50m) pritiska. (Za veće pritiske koriste se samo centrifugalne, višestepene pumpe.) 3 NAMJENA - transport tečnosti: vode, goriva str.3

4 4 KONSTRUKCIJA KARAKTERISTIKE 6 FUNKCIONIRANJE I NAČIN UVJETI SASTAVU MAŠINA - nosivi dio: kućište sa pogonskim motorom - mobilni dio: klip (klipne), membrana ili rotor (rotacione) - pogon, transmisija: benzinski i elektro motori: mehanička - radni organ: klipovi (klipne pumpe), ili rotor sa lopaticama (rotacione-centrifugalne) ili membrana (pumpe sa membranom) - snaga: izračunava se prema tzv. manometarskoj visini: Hm= Hs+Hp+Hg+Hw+Hr... [m]; Hs=visina sisanja, Hp=visina potiskivanja, Hg=gubici kod usisavanja, Hw=gubici otpora tečenja kroz cjevovod, Hr=rezerva pritiska 2-5m. Snaga pumpe je: N= (q*γ*hm)/(102*η), q=protok[l/s], γ=10n/l (voda) i η=0,8-0,95(klipne), ili 0,6-0,85 (centrifugalne) - brzine tečenja 1-2m/s - sistem upravljanja (komande): elektromehanički - priprema za rad - predradnje i start:opći pregled,uključivanje motora i zagrijavanje do radne temperature; montaža cjevovoda - rad (shema djelovanja): kontinuirano dejstvo - završne radnje i isključivanje: demontaža cjevovoda, čišćenje i podmazivanje - tzv. MAMUT pumpe- služe za iskopne radove pod vodom; na usisnom otvoru su dizne kroz koje se ispušta komprim. zrak- što izaziva aktivaciju pijeska, šljunka, kamena, a onda se povlači zajedno sa vodom vani (do 5000 m3/h) - pumpe sa cilindričnim zupčanicima: služe za vrlo velike pritiske (16-20MPa) i guste, viskozne tečnosti (bitumen); najčešća primjena u hidrauličkim transmisijama! - U T =(A*h)*n (klipne) ili U T =(A*r)*n (centrifugalne) - U P =U T *Kv - Praktične vrijednosti: 40-80m3/h (klipne i pumpe sa membranom), (2000) m3/h za centrifugalne - utrošak pogonske energije: E= (N/ η )*Kas*g sp ; Kas=0,5-0,7; g sp = 0,15-0,22 kg/kw*h (za dizel motore) - E=(N/ cosø )*(Kas/η); Kas=0,8-0,95 (za elektromotore) - samostalnost / ovisnost o drugim mašinama: potpuna samostalnost - položaj u lancu za izvršenje radova 1. USISAVANJE, 2. TRANSPORT, 3. PRAŽNJENJE str.4

5 A'.3.2. Sredstva za kontinuirani transport viskoznih/tečnih materijala pumpe za beton 1 NAZIV PUMPE ZA BETON 2 HISTORIJAT - ideja je došla od (klipnih) pumpi za vodu; s tim što je trebalo riješiti problem unutarnjeg trenja i trenja betona o cjevovod - trend razvoja: sve veći kapaciteti; prevladavaju rotacione - pumpe na 'gnječenje' 3 NAMJENA - transport svježeg betona, transport maltera(?) 4 KONSTRUKCIJA - mobilnost: stabilne, prenosne, samohodne (na šasiji kamiona) KARAKTERISTI KE 6 FUNKCIONIRAN JE I NAČIN - tipovi konstrukcije: KLIPNE I ROTACIONE - nosivi dio: kruta šasija, sa prijemnim silosom, sistemom za potiskivanje i cjevovoodom (prečnika mm, najčešće 125), sa gumenim crijevom l=4-6m na kraju - mobilni dio: klipovi (klipne) ili rotor sa membranom (rotacione) - pogon, transmisija: elektromotori (stabilne) i dizel motori, hidraulička transmisija (rad), - radni organ: sistem za potiskivanje (cilindri sa klipovima ili doboš sa rotorom i membranom. - kapaciteti: od min 12m3/h, preko 40, 60, 80, 100, 120, i više - snaga - ovisna o kapacitetu: kW - domet: horizontalno do 500m, vertikalno do 200m - radni pritisak u cilindrima MPa, - pokretljivost (na kamionu) v=80km/h - sistem upravljanja (komande): hidraulički - priprema za rad - predradnje i start:opći pregled: gume, ulje, gorivo,voda, uključivanje motora i zagrijavanje do radne temperature, 'podmazivanje cjevovoda' masnim cementnim malterom (0,1-0,5m3); - rad (shema djelovanja): kontinuirano djelovanje u sekvencama rada; pauze (opasne, svakih 5 min. uključivati ili prati pumpu) - završne radnje i isključivanje: čišćenje i pranje unutrašnjosti pumpe i cjevovoda (voda+gumena lopta), pranje vozila, pregled ulja, goriva, točkova/guma; str.5

6 UVJETI SASTAVU MAŠINA - betoni koraju biti pokretljivi a to se postiže dodavanjem plastifikatora i aeranata! (V/C=0,5 0 extrem. 0,7; MB>=30) - količina finih čestica ( sa cementom) treba biti oko 400 kg/m3, (Dmax=16,5mm; Ø>3Dmax) - konzistencija mjerena kroz slijeganje konusa je 5-10cm, - višak vode u betonu izaziva segregaciju i 'zaribavanje' pumpe! - osnovni obrazac za klipne pumpe je: U T =60*V*n - V = zapremina radnog cilindra - n = broj hodova klipa u min. - U P =U T *Kv, Kv=0,5-0,7 - potrebno provjeriti pritisak koji treba za transport betona: Ph=0,14*L*f; Pv=0,24*H; za svaku krivinu od 90 po 10m. - utrošak pogonske energije: E= (N/ η )*Kas*g sp ; Kas=0,6-0,9; g sp = 0,15-0,22 kg/kw*h (za dizel motore) - samostalnost / ovisnost o drugim mašinama: velika ovisnost o dostavi svježeg betona (automješalice i dr.), pa je nužno uskladiti njihov rad (za pumpu je tehnički i ekonomski opravdano što više kontinuiteta u radu) - položaj u lancu za izvršenje radova 1. UTOVAR, 2. TRANSPORT, 3. ISTOVAR A'.3.3. Sredstva za kontinuirani transport viskoznoplastičnih materijala betonski top 1 NAZIV BETONSKI TOP 2 HISTORIJAT - pneumatski transprot svježeg betona - trend razvoja: umjesto pojedinačnih 'hitaca', sve više se primjenjuje (diskretni) kontinuirani pneumatski transport betona 3 NAMJENA - transport betona, u tunelima, kanalima i hidrotehničkim objektima str.6

7 4 KONSTRUKCIJA - nosivi dio: postolje sa kazanom - posebno kompresor i rezervoar komprimiranog zraka, sa odgovarajućim cjevovodim i ventilima. - mobilni dio: rotor/dodavač u kazanu - pogon, transmisija: dizel motori: pneumatska ('ispaljivanje'), - radni organ: kazan 0,2-2m3 KARAKTERISTIKE 6 FUNKCIONIRANJE I NAČIN UVJETI SASTAVU MAŠINA - snaga: ovisna o kapacitetu i daljini transporta - brzina leta hica km/h (udar= samougradnja!) - upravljanja (komande): mehanički - priprema za rad - predradnje i start:opći pregled: kopresor, ventili; montaža cjevovoda (u pravcu; ev. sa malim skretanjem); uključivanje motora kompresora i zagrijavanje do radne temperature; - rad (shema djelovanja): ciklus (sekvencijalni rad). Sa dvokomornim kazanom moguće je ostvariti kontinuiran rad - završne radnje i isključivanje: čišćenje i pranje kazana i cjevovoda; demontaža cjevovoda osnovni obrazac: U T =V*t/Tc (jednokomorni kazan); - U P =U T *Kp*Kv - utrošak pogonske energije: E= (N/ η )*Kas*g sp ; Kas=0,5-0,7; g sp = 0,15-0,22 kg/kw*h (za dizel motore) - samostalnost / ovisnost o drugim mašinama: ovisnost o dopremi svežeg betona i načinu njegovog utovara - položaj u lancu za izvršenje radova 1. UTOVAR, 2. TRANSPORT, 3. ISTOVAR (samougradnja). 1. TORKRET-MAŠINA za transport i nabacivanje prskanog betona (pritisak zraka za transport suhe smjese p=0,3mpa; pritisak vode 0,4MPa; v=30m/s; L=200, H=100m) str.7

8 2. MAŠINA ZA SPRAVLJANJE, TRANSPORT I NABACIVANJE MALTERA Putzmeister (p=20-40mpa, radi velikih visina i daljina transporta)... str.8