Характеристика транспортируемых грузов

Характеристика транспортируемых грузов. Все грузы подразделяются на насыпные и штучные. Их физико-механические свойства напрямую влияют на выбор и расчет конвейеров.

Насыпной груз представляет собой в общем случае механическую смесь твердых тел различной формы и крупности. Промежутки между этими телами в сухих грузах заполнены воздухом, во влажных грузах воздух из этих промежутков частично вытесняется водой.

Насыпные грузы
Насыпные грузы

Насыпными грузами считаются различные массовые зернистые, порошкообразные и пылевидные грузы, хранимые и перемещаемые навалом, например руда, уголь, опилки, земля, торф, камни, щебень, гравий, опилки, формовочная земля, песок, цемент и т. д. Насыпные грузы характеризуются крупностью кусков, насыпной плотностью, влажностью, липкостью, коэффициенты внутреннего и внешнего трения, абразивностью, слеживаемостью, смерзаемостью, в том числе химической активностью, взрывоопасностью, самовозгораемостью, пылением и т. д. Физико-механические свойства насыпных грузов (таблица 1.1)

Внешние признаки и механические свойства насыпных грузов. Кусковатость (распределение по крупности частиц). Влажность. Влага может содержаться в насыпном грузе: в виде конституционной влаги, химически связанной с веществом груза; в виде гигроскопической влаги, впитываемой из окружающего воздуха; в виде внешней влаги, образующей водяную пленку на поверхности частиц насыпного груза (молекулярная влага) или заполняющей свободное пространство между частицами (гравитационная влага).

Насыпные грузы содержащие внешнюю влагу, называются влажными грузами.

При длительном хранении груза на открытом воздухе внешняя влага испаряется, а в грузе остается конституционная и гигроскопическая влага, груз в таком состоянии называется воздушно-сухим или находящийся в состоянии естественной влажности. Насыпной груз, содержащий лишь конституционную влагу, называется сухим.

Истирающая способность и острокромчатость. Истирающей способностью (абразивностью) называется свойство насыпных грузов истирать соприкасающиеся с ними поверхности (лотки, желобы, конвейерные ленты и т. д.) во время движения. Истирающую способность груза не следует смешивать с острокромчатостью-наличием острых режущих кромок (граней) у грузовых частиц.

Слеживаемость и смерзаемость. Слеживаемостью называется свойство некоторых насыпных грузов терять сыпучесть в случае длительного хранения. К числу слеживающихся грузов относят цемент, известь, глина, окись кремния в порошке, сода, табак, окись цинка, снег и др. Некоторые насыпные грузы слеживаются лишь в условиях повышенной влажности, тогда как в сухом виде склонность к слеживаемости у этих грузов не наблюдается или проявляется лишь в слабой степени. Таковы, например, соль каменная, сахарный песок и т. д. Во всех случаях опасность слеживаемости возрастает с увеличением высоты слоя насыпки насыпного груза, так как при этом возрастает давление в нижних частях слоя. Смерзаемостью называют свойство влажных частиц насыпных грузов смерзаться при низкой температуре в цельную, прочно скрепленную массу, трудно поддающуюся разрушению. Свойством смерзаемости в зимнее время обладают многие насыпные грузы (влажные мытые угли, железная, хромистая, никелевая, марганцевая, медная и золотосодержащая руды, плавиковый шпат, кварциты, серные и медные колчеданы, пиритные и цинковые концентраты, бокситы, шлаки, глины, песок, земля, гравий и др.).

Липкостью называется свойство насыпного груза прилипать к поверхности твердых тел. Липкими являются в большинстве случаев влажные грузы. Однако липкостью могут обладать и сухие насыпные грузы.

Склонность к сводообразованию. Сводообразованием называется явление самопроизвольного возникновения сводов, образующихся из кусков насыпного груза над выпускным отверстием грузовместилищ (бункеров, силосов и др.). Образование сводов обуславливается такими свойствами насыпных грузов как слеживаемость, смержаемость (вязкость) и липкость. Наиболее склонными к сводообразованию являются влажные грузы и грузы слеживающиеся и смерзающиеся.

Подвижность грузовых частиц и углы естественного откоса. Относительная взаимная подвижность частиц насыпного груза зависит от наличия сил сцепления между отдельными частицами и от величины сил трения, возникающих при перемещении частиц относительно друг друга.

Взрывоопасность и пожароопасность, корродирующее действие, ядовитость, гигроскопичность и хрупкость. Способностью взрываться, кроме собственно взрывчатых грузов, обладают грузы, способные образовывать взрывчатые смеси с другими грузами (бертолетова соль, соль, селитра и т. д) и грузы выделяющие пыль, способную воспламениться со взрывом (уголь, зерно, опилки, шеллак, крахмал и др.). Эти же грузы, равно как и грузы самовозгорающиеся (металлические опилки, загрязненные маслом и жиром, влажный каменный уголь, влажное зерно, фосфор, сера, влажные стружки и т. д.) опасны в пожарном отношении. Устройства для транспортирования или хранения этих грузов не должны по возможности содержать пустых воздушных пространств в зоне интенсивного движения грузовых частиц; конструкции их не должны допускать смешивания частиц основного грузового потока с посторонними веществами; проектирование таких устройств, их размещение на производственных площадях и последующую эксплуатацию следует осуществлять в строгом соответствии с действующими нормами пожарной безопасности.

Корродирующее действие. Многие насыпные грузы обладают способностью вызывать коррозию соприкасающихся с ними металлов. К таким грузам относятся аммиачная селитра, соль поваренная, влажная сера, торф, поступающий из сушильных камер перед брикетированием и пр.

Ядовитость. К ядовитым относятся насыпные грузы, даже в малых количествах обладающее отравляющими свойствами (семена клещевины, соли мышьяка, окись свинца и т. д.), едкие и пылящие насыпные грузы, способные вызвать заболевания глаз, органов дыхания и нервной системы (хлорная известь, цемент, пылевидный криолит и т. д.) в конструкциях конвейеров и хранилищ для этих грузов необходима полная герметичность.

Гигроскопичными называются насыпные грузы, жадно поглощающие влагу из окружающей среды (соль поваренная, аммиачная селитра, сухие древесные опилки).

Хрупкость. Хрупкими называются насыпные грузы, частицы которых легко подвергаются разрушению (дроблению) в процессе перемещения, погрузки и выгрузки (зерно и пр.)

Штучными грузами считаются грузы учитываемые по количеству штук, например детали и узлы машин, тарные грузы (ящики, мешки, бочки, кипы, связки, картонки, бутыли, контейнеры и т. п.), а также массовые грузы, имеющие более менее определенные размеры и форму, например кирпичи, болванки, слитки, прокатные балки, бревна, трубы, пиломатериалы и т. д. Штучные грузы характеризуются формой и размерами, массой каждой штуки, коэффициентом трения о поверхность ленты, лотка или настила. Размеры штучных грузов колеблются в широких пределах: от нескольких сантиметров (почтовые отправления) до нескольких метров (лесоматериалы, прокат), а масса их-от долей килограмма до десятков тонн. Коэффициенты трения — 0.1-0.7. Специфические свойства: хрупкость (стеклянные предметы), склонность к качению или пылению, загрязненность, взрывоопасность (бочки с бензином или карбидом кальция), пожароопасность (кипы древесных стружек, кипы сена), острые выступы.

Штучные грузы
Штучные грузы

Штучные грузы по характеру и особенностям их переработки можно условно поделить на единичные (собственно штучные), тарные, пакетированные и контейнерные.

Единичные грузы-это детали, узлы, машинные агрегаты, приборы и т. д. с которыми при перегрузке рабочий орган конвейера взаимодействует непосредственно. К ним же относятся грузы в первичной таре (тарно-штучные грузы) ящики, кипы, мешки, бочки, рулоны, жидкие и газообразные грузы в спецемкостях и др.

Тарные грузы-изделия, детали и узлы, размещенные в специальной производственной таре. Под тарой понимают промышленное изделие, которое служит для хранения грузов и обеспечивает их сохранность. Важная особенность тары заключается в ее обезличивании. При работе с грузами в таре мы имеем дело не с десятками тысяч параметров, которые характеризуют единичные грузы, а с несколькими типоразмерами производственной тары. Затаренные грузы обеспечивают высокую степень эффективности использования грузоподъемности и грузовместимости подвижного состава всех видов транспорта и создают большие удобства при перегрузочных и складских операциях.

Пакетированные грузы-это единичные, тарно-штучные и тарные грузы, собранные в пакеты на стандартных плоских поддонах и прокладках.

Контейнерные грузы-укрупненные (до 30 т и более) тарные, тарно-штучные и пакетированные грузы, размещенные в контейнерах.

Объемный вес насыпных грузов

Груз Вес в т/м3 Груз Вес в т/м3
Асфальт дробленный 1.28 Известняк мелкокусковой 1.19-1.45
Апатитовый концентрат 1.70 Известь негашеная 0.64-0.85
Бобы 0.59-0.80 Известь гашеная 0.32-0.63
Боксит дробленый 1.20-1.28 Известь хлорная 0.60-0.75
Булыжник 2.10 Какао бобы 0.61
Бура 0.80-1.12 Какао-порошок 0.51-0.72
Вика 0.80-0.85 Какао-пудра 0.45
Винные ягоды 0.47 Камень крупнокусковой 0.50-2.00
Галька 1.80 Камень среднекусковой и мелкокусковой 1.31-1.40
Гипс крупнокусковой 1.43-1.60 Камень молотый 1.36
Гипс мелкокусковой 1.20-1.40 Канализационный ил 0.64-0.80
Гипс порошкообразный 0.81-0.96 Картофель 0.64-0.77
Глина крупнокусковая 1.00-1.80 Каучук кусковой 0.48
Глина мелкокусковая 0.70-1.50 Кварц дробленый 1.46-1.76
Глина порошкообразная и пылевидная 0.40-1.28 Кварц молотый 1.52
Глина сукновальная 0.48-0.51 Кварцит порошкообразный 1.50-1.55
Глинозем порошкообразный 1.02-1.05 Квасцы кусковые 0.56
Гнейс дробленый 1.52 Квасцы порошкообразные 0.48
Горох 0.78-0.80 Клей кусковой 0.72
Гравий 1.50-1.90 Клинкер 1.28-1.52
Гранит дробленый 1.52 Колчедан флотационный порошкообразный 1.65
Графит хлопьями 0.64 Криолит порошкообразный 0.84-0.98
Графит порошкообразный 0.45 Льняное семя 0.65-0.75
Гречиха 0.64-0.70 Манная крупа 0.68
Груши 0.35 Мел дробленый 1.40
Доломит дробленный 1.80-1.92 Мел порошкообразный 1.12-1.20
Земля грунтовая 1.20-1.60 Мергель 1.50-2.20
Земля формовочная 0.84-1.30 Молибденовый концентрат 1.76
Золя 0.40-0.60 Мрамор дробленый 1.52
Известняк крупнокусковой 1.60-2.00 Мука пшеничная 0.45-0.66
Известняк среднекусковой 1.47-1.50 Мука овсяная 0.55
Мука ячменная0.58Подсолнух0.42
Мука соевая0.45-0.64Репа0.57-0.63
Мука древесная0.11-0.21Рис0.50-0.80
Мука фосфатная1.10Рожь0.66-0.79
Мыло кусковое0.48Руда железная2.10-2.40
Мыло зернистое0.16-0.32Руда медная1.87
Мыло порошкообразное0.56-0.64Руда марганцевая1.70-1.90
Навоз0.60-0.80Сажа0.48-0.72
Нефелиновый концентрат порошкообразный1.10-1.26Сахар0.72-0.88
Овес0.39-0.50Свекловица0.57-0.70
Окись железа0.93-0.96Свекловичное семя0.27-0.30
Окись алюминия0.96Селитра0.80-1.10
Окись кремния порошкообразная1.28Сено0.10-0.17
Окись цинка0.32-0.72Сера кусковая1.28
Опилки древесные0.16-0.30Сера порошкообразная0.88
Опока кусковая1.20-1.50Серный колчедан2.10
Опока порошкообразная0.90Сливы0.35
Орехи земляные0.30-0.40Слюда порошкообразная0.70
Орехи кокосовые дробленые0.40Снег сухой0.12
Отруби0.18-0.44Сода кальцинированная0.50-1.25
Пемза0.45-0.75Солод0.32-0.56
Персики сырые0.62Солома0.056
Персики сушеные0.41Соль поваренная0.72-1.28
Песок крупный1.4-1.9Соль аммония0.66
Песок мелкий1.23-1.65Соя в зернах0.72
Полевой шпат дробленый1.6Спек дробленый1.40-1.42
Полевой шпат порошкообразный1.2Стеклянный бой1.28-1.95
Порода1.6Сульфат аммония0.80-0.90
Пробка кусками0.1-0.24Суперфосфат1.12-1.40
Пробка порошкообразная0.08Табак0.40
Просо0.66-0.85Тальк0.80-0.96
Пшеница0.65-0.81Торф0.29-0.50
Уголь древесный0.13-0.25Толь дробленый0.80
Уголь каменный антрацит0.80-0.95Уголь каменный бурый0.63-0.80
Фосфат 1.00-1.60Фосфатная мука1.56
Фтористый алюминий порошкообразный0.79-0.81Цемент портландский0.96-1.60
Цикорий0.39-0.64Цемент шлаковый0.90-1.20
Цинковые белила0.56Чай0.40
Чечевица0.70-0.85Шамот молотый1.26-1.50
Шеллак0.42-0.61Шерсть овечья0.136
Шлак угольный0.66-0.90Шлак доменный0.60-1.00
Штыб0.84-0.89Щебень1.32-2.00
Яблоки сырые0.64Яблоки сухие0.32
Ячмень0.43-0.75