Самотечные устройства

При совершении операции транспортировки различных сыпучих грузов, а также при осуществлении хранения этих грузов посредством специального оборудования (бункеры, силосы) очень часто используются специальные самотечные устройства. Эти самотечные устройства являются транспортирующими элементами перемещение сыпучего груза в которых происходит под действием гравитационных сил.

Самотечные устройства, осуществляющие перемещение грузов под действием гравитационных сил это, например, различные спускные желоба и лотки, а также трубы винтового или каскадного принципа действия. Основным назначением самотечных устройств является требуемая подача штучных, или же сыпучих грузов на установку осуществления погрузки. Наиболее распространены самотечные устройства открытые, изготовленные из стали прямоугольного или круглого сечения в виде желоба, открытые желоба, изготовленные из дерева, трубы круглого или квадратного сечения, квадратные трубы, изготовленные из дерева, желоба, изготовленные из стали в виде прямоугольного закрытого элемента, поворотного спуска.

Самотечные устройства, изготовленные в виде желоба, бывают закрытого или же открытого типа. Открытый тип желобов, применяемый в самотечных устройствах, используется в тех случаях, когда требуется перемещать грузы, состоящие из кусковых, а также зернистых, или же состоящих из порошка материалов. Основным требованием к перемещаемым грузам в открытых жалобах является минимальной пыление при перемещении.

В случаях, когда требуется перемещать пылящиеся материалы, которые кроме того, необходимо сохранить в максимально чистом виде, а также при необходимости перемещать грузы ядовитые, опасные для здоровья человека и окружающей среды применяются Самотечные устройства в виде спускных труб, а также используются желоба изолированные от окружающей среды (закрытые желоба).

Желоба, применяемые при спуске грузов, по эксплуатационным характеристикам подобны трубе. В верхней части самотечные устройства в виде спускных желобов оснащаются крышками, которые легко можно снять посредством открытия болтовых соединений. Применение съёмной крышки существенно снижает время для совершения осмотра и в случае потребности проведения ремонта данного гравитационного устройства.

Желоба, изготавливаемые из металлических листов, имеют толщину, варьирующуюся в пределах от трех до восьми миллиметров, а желоба, изготовленные из дерева, включают в свой состав доски с толщиной порядка 20-30 миллиметров. Главным достоинством применения самотечных устройств, изготовленных в виде желоба и труб, является отсутствие, какого бы то ни было приводного элемента, что существенно снижает себестоимость применения данного типа оборудования.

Кроме того самотечные устройства в виде желобов и труб надёжны и максимально просты по конструкции. Основным недостатком применения данного типа самотечных устройств является повышенная длина. Этот недостаток в первую очередь вызывает неудобства во время их установки и существенно снижает пределы применения самотечного оборудования, выполненного в виде желоба, или труб.

С целью максимального уменьшения этого недостатка используется конструкция труб, состоящая из отдельных секций с поворотными коленами. Эти колена обеспечивают требуемый рабочий угол. Посредством осуществления поворота колена, входящих в состав самотечных устройств, можно произвести установку центра разгрузки в любом требуемом месте.

Самотечные устройства следующего типа предназначаются для осуществления вертикального перемещения различных сыпучих грузов с обеспечением требуемой, необходимой скорости. К такому типу самотечных устройств относятся спиральные и каскадные спуски. В общем виде, каскадный спуск представляет собой последовательно расположенные элементы, выполненные в виде полок.

При этом высота, расстояние между сопрягаемые полками, равно предельной высоте падение для конкретного, данного типа перемещаемого груза. Примером ограничения по высоте может послужить, например перемещаемый картофель. Для картофеля максимальная высота падения составляет 30 см. Перемещение груза производится посредством перемещение по поверхности полок с последующим падением с верхней полки на сопрягаемую нижнюю полку.

Самотечные устройства каскадного типа используемые для перемещения, например, горной породы, имеют в своём составе полки, выполненные из ряда расположенных параллельно друг другу, изготовленных из металла. Эти стержни проходят через отверстия в стенках спуска. Для задания требуемого вектора движения сыпучего материала, перемещающегося с полок центру, пара крайних стержней в районе середины имеют изгиб, и этими изгибами соприкасаются с соседними стержнями.

В случае использования самотечных устройств с применением спирального спуска, используется открытый жёлоб, направление которого изогнуто по винтовой линии. В случаях когда требуется перемещать различные штучные грузы используются наклонные вертикальные спиральные спуски. В тех случаях, когда используются вертикальные спуски, выполненные в виде труб, перемещение грузов производится на небольшой высоте спуска. При этом грузы, перемещаемые данными Самотечная устройствами должны не бояться механических ударов во время движения с большой скоростью.

Если перемещаемый груз имеет одинаковые размеры и форму, то целесообразно применять вертикальные трубы имеющие форму груза, предназначенного для перемещения.  При перемещении груза в вертикальной трубе, подогнанной под его размеры, происходит сжатие воздуха и получается воздушная амортизационная подушка, которая существенно снижает ударные механические нагрузки.

Самотечные устройства, выполненные в виде наклонных спусков, представляют собой лотки, расположенные с небольшим углом наклона к горизонтали. Следует следить за тем чтобы угол трения перемещаемого штучного груза не превышал состояние покоя для данного материала. Во время перемещения различных штучных грузов используется намного меньшие углы работы, в отличие от транспортировки сыпучих грузов. Для сравнения, для сыпучих грузов угол наклона может превышать 45 градусов горизонту, то для перемещения штучных грузов угол наклона не превышает 25 градусов.

С целью уменьшения скорости перемещения штучных грузов по лотку, траектория самотечного оборудования данного типа может иметь изломы и криволинейную трассу перемещения. При этом угол наклона верхней части значительно превышает угол наклона в нижней части конструкции.

Применяются также спуски выполненные в виде спирали для транспортировки штучных грузов, к примеру, с верхнего этажа на нижний. Во время перемещения штучных грузов с помощью спиральных спусков возникает центробежная сила, подталкивающая перемещаемый продукт в сторону периферийной части винтовой поверхности. Для того чтобы обеспечить удержание перемещаемого груза вдоль спирали без риска выброса с трассы, в конструкцию включаются специальные наружные борта, а винтовая поверхность изготавливается с наклоном.

Самотечные устройства в виде скатов можно разделить на два основных типа. К первому типу относятся скаты, которые перемещают грузы сферической, или цилиндрической формы под действием лишь силы тяжести, а ко второму типу относятся скаты, осуществляющие перемещение штучных грузов с помощью специальных дополнительных устройств, тележек передвигающихся по рельсам.