О транспортном оборудовании элеваторов

Перед началом строительства нового элеватора или реконструкции имеющегося одним из этапов является выбор транспортного оборудования. Начинают обычно с оптимальной производительности. Что это значит? Каждое предприятие имеет определенные характеристики по приемке, доработке и отгрузке и транспортные «артерии» элеватора должны успевать перемещать определенное количество зерна за определенный промежуток времени. Специалисты советуют делать небольшой запас производительности, чтобы невзначай транспортер не стал «узким» местом всего элеватора. Однако большой запас также делать не стоит — цена вопроса может быть неоправданно высока, и, кроме того, высокопроизводительные транспортеры будут больше травмировать зерно.

Выбрать тип конвейера тоже непростая задача. Сегодня в основном применяют ленточные конвейеры на роликах, а также цепные транспортеры. Раньше цепные транспортеры были очень популярны из-за удобства обслуживания и ремонта. Они меньших размеров и имеют закрытую конструкцию. В современных элеваторах большое внимание уделяется производительности транспортного оборудования. Увеличивать этот параметр для цепных транспортеров можно двумя способами. Первый способ «геометрический» – он заключается в увеличении размера лопаток, толкающих порцию зерна. При этом возрастут размеры корпуса всего транспортера, цепи, приводного редуктора и электродвигателя. Соответственно, изменится в большую сторону стоимость оборудования, вырастет и без того немалое энергопотребление. Поэтому этот способ стараются не применять. Второй вариант гораздо проще технически и финансово. Он подразумевает увеличение скорости движения транспортера без изменения размеров. Однако следует заменить только редуктор и установить более мощный двигатель. Все было бы хорошо, если бы не то, что с увеличением скорости движения лопатки цепного транспортера начинают травмировать зерно и делают это с достаточно значительной интенсивностью.

Раньше на повреждение зерна меньше обращали внимание, потому что все участники рынка хорошо зарабатывали, и, как говорится, могли себе позволить подобные вещи. Однако со временем конкуренция возросла, заработки элеваторов соответственно сократились и начались поиски оптимизации производственных затрат. Так постепенно стала расти популярность ленточных транспортеров. Они хоть и больше по размерам, сложнее в обслуживании и ремонте, но практически не повреждают зерно. Кроме того, требуют меньше энергии, что тоже имеет значение. Все, кто строит новые элеваторы или реконструирует имеющиеся, пытаются переходить на ленточные транспортеры там, где это возможно.

Теперь сравним технические характеристики цепных и ленточных транспортеров. Цепные могут иметь производительность до 1500 т/ч, их длина ограничивается из-за значительного сопротивления, возникающего при трении лопаток и зерна о днище корпуса. Обычно стараются не производить цепные транспортеры более 60 м. Часто производители предлагают футеровку из абразивостойкой стали разных частей транспортера, датчики обрыва цепи и подпора продукта для предотвращения аварий, оцинкованное исполнение и зачистные ковши.

Максимальная производительность ленточных конвейеров больше и может достигать 4000 т/час. Конечно, элеваторам не нужна такая производительность — нории не обеспечат подъем такого количества зерна. Однако этот факт говорит о том, что с производительностью ленточных конвейеров проблем нет. В результате меньшего сопротивления их длина может достигать 200 м. Опорная часть ленточных конвейеров может состоять из одной катушки (более простая и более дешевая конструкция, но меньшая производительность) или трех роликов (дороже, но ощутимо большая производительность). Важно, чтобы подшипники катушек или роликов были изолированы, чтобы не возникал риск взрыва пыли. Также следует обеспечить ленточный транспортер системой самоочистки и возможностью автоматически перегружать рассыпающееся на ленту зерно.

Нет необходимости говорить о качестве материалов — оно должно быть высоким. Из-за постоянного трения в работе транспортера компромиссы здесь неуместны. Нормальные производители изготавливают транспортеры из оцинкованной стали европейского производства с нормальным слоем цинка – от 275 до 600. От этого зависит защита конструкции транспортера и срок службы.

Многие из продавцов оборудования почему-то сосредотачивают внимание клиентов на количестве цинка и совсем не говорят о повреждении зерна. Практика показывает, что качество материалов хоть и важно, но не играет определяющей роли в эксплуатации транспортных систем. Заказчиков гораздо больше беспокоит процент травмирования зерна, потому что это дополнительный ущерб, объем которого за 45 сезонов может превысить стоимость любого транспортера. Многие производители предлагают полиуретановые накладки на лопатки транспортера, которые существенно уменьшают процент повреждений. Также эти детали уменьшают уровень грохота, что особенно важно при расположении предприятия рядом с человеческим жильем. Местное население возмущается – в сезон элеватор работает круглосуточно, и грохот может стать критическим фактором.

На нориях тоже можно сэкономить, и производители оборудования часто сокращают свои затраты из-за ухудшения качества и надежности вертикальных транспортеров. Нория состоит из короба, ленты с ковшами, приводного и натяжного барабана, а также приводного редуктора. Есть несколько моментов, на которые следует обращать внимание еще на этапе обсуждения конструктива. Например, диаметр барабанов уменьшают, чтобы уменьшить материалоемкость короба. Уменьшается и требуемый крутящий момент, увеличивается частота вращения вторичного вала. В результате стоимость редуктора тоже уменьшается. Из отрицательных последствий следует отметить меньшую площадь контакта ленты с приводным барабаном. Техническая служба вынуждена постоянно поддерживать большую силу натяжения ленты, что сокращает срок эксплуатации многих узлов. Малый диаметр барабана также уменьшает центробежную силу, ковши разгружаются неполностью, зерно высыпается в обратную линию и бьется.

Приводной барабан футеруют путем вулканизации особым стойким к загрязнениям и истиранию материалом, в котором дополнительно нарезают канавки, чтобы предотвратить образование воздушной подушки между лентой и барабаном. Однако есть варианты футеровки обычной норийной лентой на болтах или вообще отсутствие футеровки. Следствием станет быстрый износ основной норийной ленты и ее замена.

Редуктор является важным элементом транспортера, его стоимость может составлять 20-40% от общей стоимости транспортной единицы. Следует определить, что цена зависит от мощности самого редуктора. Если сечение короба большое, нужно большое тяговое усилие. Поэтому скорость движения транспортера будет невысокой. При малом сечении тянуть транспортер значительно легче, однако для обеспечения требуемой производительности следует увеличивать скорость. Второй вариант приводит к существенному удешевлению редуктора, однако следует помнить об ограничении скорости цепных транспортеров: не более 0,54 м/с, а для подсолнечника вообще — 0,45 м/с. Поэтому придется выбирать между ценой редуктора (чем больше коэффициент редукции и чем больше тяговое усилие — тем дороже) и качеством зерна.

Редукторы отличаются надежностью. Существует даже специальный показатель надежности – сервис-фактор. К примеру, для портовых элеваторов сервис-фактор должен составлять 2,4–2,7. Фермерским элеваторам достаточно «единички», а для линейного элеватора – 1,7. Однако многие подрядчики и проектировщики для уменьшения цены объекта намеренно предлагают устанавливать редукторы с сервис-фактором 1,1–1,2. Это делается для выигрыша тендеров, а что будет потом совсем другая история.

Еще один момент с соотношением цены и качества. Раньше все было просто: импортные стоили больше, однако были более надежными. Отечественные больше по размеру, чаще ломались, но стоили меньше, и с сервисом, и запчастями никаких задержек не возникало. Теперь ситуация несколько изменилась. Отечественные производители предлагают достаточно качественные и надежные редукторы, способные работать долго и без проблем, и стоят меньше зарубежных с  такими же характеристиками. В свою очередь, зарубежные производители тоже снижают цену, но и качество тоже страдает. Поэтому если тщательно изучить характеристики и взять одинаковые отечественные и зарубежные модели, наши будут выигрывать по стоимости.