1.2. Сипучі вантажі

Сипучі вантажі характеризуються величиною шматків (частинок), насипною щільністю, коефіцієнтами зовнішнього і внутрішнього тертя, вологістю й іншими фізико-механічними параметрами.

Питома вага сипучих (насипних) вантажів у річному вантажообігу підприємства визначається характером виробництва. Середньодобовий вантажообіг сипучих вантажів заводів із ливарними цехами досягає 2000т. На промислових підприємствах транспортуються і складуються в основному наступні сипучі вантажі: руда, вугілля, глина, пісок, формувальне земля, цемент і т.д.

Фізико-механічні властивості сипучих вантажів істотно впливають впливають на спосіб їх переміщення, завантаження і перевантаження. Основними властивостями сипучих вантажів є величина частинок, насипна маса, кут природного скосу, коефіцієнти внутрішнього і зовнішнього тертя, абразивність.

За величиною частинок сипучі вантажі діляться на 8 категорій із розмірами часток 0,05-320 мм і більш у діаметрі. При переміщенні таких вантажів важлива і їхня однорідність за величиною, що характеризується коефіцієнтом однорідності – це відношення розміру максимальної і мінімальної частинок, що переміщається в масі вантажу відповідно. При коефіцієнті < 2,5 вантаж є однорідним (сортований) і характеризується середнім розміром а. При коефіцієнті > 2,5 вантаж неоднорідний (рядовий) і характеризується розміром .

Величина і однорідність вантажів враховується при призначенні ширини робочих органів перевантажувальних пристроїв, пересипних лотків, розмірів вихідних отворів бункерів.

По насипній масі вантажі діляться на чотири категорії: легкі (у < 0,6 т/м³), середні (у =0,6-1,1 т/м⁸), важкі (у = 1,1-2,0 т/м⁸) і дуже важкі (у >> 2,0 т/м³). Маса вантажу враховується при визначенні навантажень на робочі органи машин і їхньої продуктивності.

Кут природного відкосу β характеризує нахил поверхні вільного відкосу штабеля до горизонтальної площини. Розрізняють значення цього кута в спокої β, у русі β_Д (β_Д ” 0,7р) і враховують його при визначенні заповнення перетину робочого органу машини.

Коефіцієнти тертя вантажу об поверхню робочого органу машини (гума, сталь, пластмаса) і відповідні їм кути тертя враховують при призначенні кута нахилу машини, втрат на переміщення вантажу.

За абразивністю (спроможністю стирати поверхню робочого органа) розрізняють вантажі неабразивні (група А), малоабразивні (У), середньої абразивності (С) і високоабразивні (Д). При транспортуванні абразивних вантажів вживають заходів проти прискореного зношування робочих поверхонь транспортуючої установки. З цією метою вибирають матеріали робочих поверхонь, стійкі до впливу абразивних часток, або наносять на робочі поверхні спеціальні футеровочні матеріали. Варто надійно ізолювати відповідальні частини машин (підшипники, шестерні, шарніри) від проникнення абразивного матеріалу, що транспортується.

При виборі устаткування для складування і транспортування сипучих вантажів необхідно враховувати витривалість частинок, що визначається межею витривалості в результаті їх стиску зовнішніми силами. Для ряду сипучих вантажів (цемент, вапно, сода, глина) варто враховувати явища злежуваності, коли частки втрачають спроможність переміщатися в результаті тривалого збереження. Для боротьби зі злежуваністю застосовують різного роду механічні розрихлювачі, встановлювані в бункерах або інших ємностях і що включаються періодично або перед відвантаженням матеріалу.