У різних галузях промисловості виникає потреба переміщувати сипкі продукти на різні відстані як у горизонтальному, так і у вертикальному та нахиленому станах. Така потреба пов’язана, зазвичай, з технологічним циклом і має на меті механізувати процес.

Як транспортувальні механізми переважно використовуються пневмотранспортувальні пристрої, норії, транспортери шнекові та спіральні, різного роду метальники. Кожен з цих пристроїв має недоліки та переваги.

Пневмотранспорт, здатний переміщувати як порошкоподібні, так і зерноподібні продукти, належить до пневмотранспорту низького тиску і потребує наявності звичайних відцентрових вентиляторів, які створюють тиск до 800 кг/м2. Здатність перенесення продукту 0,4 - 4,0 кг/кг повітря. Швидкість переміщення –20 м/с і більше, діаметри трубопроводів – понад 100 мм. Витрата електроенергії становить 5 - 7 кВт/т порошкоподібного продукту.

Таким чином, що пневмотранспорт потребує потужних вентиляційних систем, трубопроводів, циклонів, які розділяють повітря і транспортований продукт, а також повітроочисних фільтрів. При цьому транспортований продукт розтирається і подрібнюється під час руху трубопроводами. Процес подрібнення продукту у пневмотранспорті у декілька раз перевищує аналогічний процент у інших типах транспортованих пристроїв. Для системи пневмотранспорту потрібне великі виробні площі. Отож, пневмотранспорт як засіб переміщення сипких матеріалів буде корисним лише для великих виробництв при переміщування великих обсягів продукту на значні відстані: в інших випадках він неекономний.

Норії, якими теж послуговуються для транспортування сипких продуктів, справедливо посідають більшу частину ринку транспортних пристроїв. Вони можуть подавати продукт як під нахилом, так і вертикально вгору у найширшому діапазоні потужностей. Пошкодити продукт при цьому важко. Однак норія – дуже дорогий агрегат, а крім того, доволі складний механізм, з яким треба поводитися обережно. Часто норії встановлюють у непристосованих приміщеннях, а обслуговує їх некваліфікований персонал.

Співвідношення кількості транспортованого продукту і сумарного значення капітальних та експлуатаційних витрат також не є оптимальним.

Альтернативою норіям є транспортери шнекові та спіральні, а також метальник. Шнекові та спіральні транспортери відрізняються лише рухомим елементом, по-перше, шнеком, по-друге – спіраллю. Іноді у літературі трапляється словосполука – „шнек пружинний” або „гвинтовий”, – це те саме, що спіральний. Спіраль може бути як із круглого, так і з плоского дроту. Спіральні транспортери простіше виготовляти, експлуатувати, вони не настільки енергомісткі, легше їх ремонтувати. Однак вони менш потужні при однаковому діаметрі шнека та спіралі. Крім цього, використовувати їх доцільно за потужності до 3-5 т/г переміщуваного матеріалу.

Прикладом шнекового транспортеру може слугувати агрегат німецької фірми "Awila".

Рис.1. Шнековий транспортер фірми "Awila".

Транспортер має завантажувальний бункер, звідки продукт надходить на шнек, що приводиться в рух двигуном та пасовою передачею.

Вітчизняний представник – живильник шнековий підприємства „ЧеркасиЕлеваторМаш”.

Рис.2. Живильник шнековий фірми„ЧеркасиЕлеваторМаш”.

Цей шнековий транспортер аналогічний транспортеру фірми "Awila", відрізняється лише місцерозташуванням.

Спіральний транспортер можна розглянути на прикладі виробу фірми „Укр.Агро-сервіс”

Рис.3. Спіральний транспортер фірми "Укр.Агро-сервіс"

1 - корпус;  2 - спіраль;  3 - завантажувальний бункер;  4 - зсипний патрубок;  5 - електродвигун;  6 - шафакерування; 7 - механізм руйнування склепіння.

Залежно від транспортованого продукту і кута нахилу потужність машини варіюється у межах 1,5 ÷ 2,0 т/год. Довжину транспортера можна нарощувати. Завантажувальний бункер виконується залежно від призначення.

Перевагами цього взірця є безпосереднє з’єднування вала двигуна з рухомим органом – спіраллю, тобто відсутність будь-якої проміжної передачі. Механізм руйнування склепіння на вході в спіраль не дає змоги сировині зависати у завантажувальному бункері. Крім того, виготовити спіраль дешевше, ніж шнек.

Транспортери як шнекові, так і спіральні дешевші, простіші в експлуатації, ніж норії, одна практично не використовуються для вертикального транспортування продукту.

З нашої точки зору, реальним конкурентом норіям можуть бути роторні метальники. Принцип дії будь-якого метальника заснований на наданні кінетичної енергії продукту під час його контакту з лопатками ротору. Залежно від величини отриманої енергії, розміру та густини частинок сировина може переміщуватися на певні відстані. Правильно спроектований метальник, оснащений матеріалопроводом, здатен піднімати продукт під кутом і вертикально вгору навіть понад на 6-10 метрів. Крім функції переміщування продукту метальник можна використовувати для поділу сировини на фракції. Частинки однакової, але густини різного розміру, отримавши однакову кінетичну енергію і напрям під кутом, пролітатимуть різну відстань. При цьому частинки різних мас концентруватимуться на різній відстані від метательника, тобто переважно частинки однакової маси збиратимуться в одному місці. Порівняно з норією роторні метатезі аналогічної потужності набагато дешевші в експлуатації та ремонті.

Досі роторний метальник поступався норії за показником „подрібнювання продукту” під час його переміщування. Однак останні розробки роторного метательника, особливо удосконалені з розгінною камерою, розташованою безпосередньо перед входом, дали змогу зменшити процент подрібнювання до 0,2 - 0,5 %. Це такий самий показник, як у норії.

Представником нового покоління роторних метальників є агрегат фірми "Укр.Агро-сервіс".

Рис.4. Метальник роторний фірми "Укр.Агро-сервис".

1 - рама;  2 - бункер;  3 - метательник роторний;  4,5 - шиберні засувки;  6 - решітка;  7 - шафакерування;  8 - зернопровід;  9 - оголовок;  10 - кришка;  11 - електродвигун

            Характеристика пристроїв різного типу наведена в таблиці 1.

Розглядаються взірці з приблизно однаковою потужністю.

Таблиця 1

 * стосується базової моделі.

Отож, зростатиме частка ринку роторних метальників, завдяки їхньому впровадженню як на нових підприємствах, так замінити норії, у разі виходу їх з ладу у діючих цехах.

М.Ю. Шварцман, О.В. Тімченко,
Машинобудівне підприємство  «Укр.Агро-Сервіс» м. Харків