33. Valimohiekkojen kuljetuslaitteet Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto 33.1 Hihnakuljettimet Hihnakuljettimet ovat yleisimpiä valimohiekkojen siirtoon käytettävissä kuljetintyypeistä. Niillä voidaan siirtää vaakasuorassa tai hieman kaltevassa suunnassa kuivaa tai kosteaa hiekkaa. Kuva. Kuljetushihna Hiekkaa kuljettaa päättymätön hihna, joka kiertää kuljettimen päissä olevaa vetorumpua ja kiristysrumpua. Kuva. Hiekan kuljetushihnan pää Kuva. Rumpua pyörittää moottori 17.11.2011 Raimo Keskinen, Pekka Niemi Valimohiekkojen kuljetuslaitteet - 1
Kuorma on ylähihnan päällä, jota kannattavat määräetäisyyksillä toisistaan olevat kannatusrullat. Rullien etäisyys toisistaan voi olla 0,8 1,8 m. Hihnan alaosaa, eli paluuosaa, kannattavat harvemmassa olevat paluurullat. Kuljetushihnaa vetää joko vetorummun sisällä oleva rumpumoottori tai erillinen sähkömoottori vaihteen välityksessä. Hihnakuljettimet ovat joko tasohihnakuljettimia tai kouruhihnakuljettimia. Valimoissa kouruhihnakuljettimet ovat yleisempiä ja sopivat paremmin kuivan hiekan kuljetukseen kuin tasohihnakuljettimet. Kuvassa Hihnakuljetintyyppejä on esitetty yleisimmät hihnarullaostotyypit kuljettimen päästä katsottuna. Koururullaratojen kulma voi vaihdella 15-30º :n välillä. Tavallisimmat valimoissa käytettävät hihnaleveydet ovat 400 800 mm. Kuljetusnopeus hihnoilla on yleensä alle 1,5 m/s. Kuljetusteho voi olla 30 200 tonnia tunnissa. Kuva. Koururullahihnakuljetin Kuva Hihnakuljetintyyppejä. Ylhäällä koururullasto. Keskellä toisen tyyppinen koururullasto. Alhaalla Tasorullasto. Kuljetushihnat on valmistettu kulutusta kestävästä kumista ja tekstiilikudoksista. Kuljetettavan hiekan lämpötila on otettava huomioon hihnaa Yksinkertaisen rakenteensa ansiosta hihnakuljettimet ovat käyttövarmoja kuljettimia. Tästä syystä niiden huoltokustannukset ovat pienet. Myös tehontarve on pieni verrattuna muihin kuljetintyyppeihin. 17.11.2011 Raimo Keskinen, Pekka Niemi Valimohiekkojen kuljetuslaitteet - 2
Kuva. Tasohihnakuljetin. Päällä pintamagneettierotin. Kuva. Hihnakuljetin siilon alla 33.2 Elevaattorit Hiekkojen pystysuoraan siirtoon käytetään yleisesti kauhaelevaattoreita. Kauhaelevaattorin muodostaa pystysuoraan asennettu hihna, johon on kiinnitetty teräksestä, kevytmetallista tai nailonista valmistettuja kauhoja. Elevaattori on ympäröity levyvaipalla. Elevaattorin etuja ovat pieni tilantarve, pieni tehonkulutus ja jatkuva työskentely. Haittoina ovat kauhojen suurehko kuluminen, taipumus tukkeutua sekä hiekan paakkuuntuminen ja tukkeutumistaipumus noston yhteydessä. 17.11.2011 Raimo Keskinen, Pekka Niemi Valimohiekkojen kuljetuslaitteet - 3
Kuva. Elevaattori. Vasemmalla riparakenteinen hihnapyörä joka pyörittää hihnaa 33.3 Pneumaattiset kuljettimet Pneumaattisen kuljetuksen periaate on varsin yksinkertainen. Putkistoon, jossa materiaalia kuljetetaan, aiheutetaan paine-ero. Tämä saa ilman virtaamaan suuremman paineen puolelta pienemmän paineen suuntaan. Samalla ilmavirta kuljettaa materiaalia. Hiekan kuljettaminen voidaan toteuttaa kolmella eri tavalla. Imukuljetuksessa tarvittava paine-ero saadaan aikaan kuljettimen loppupäässä olevalla ilmapumpulla, joka synnyttää alipaineen. Imukuljetusta käytetään silloin, kun tavaraa syötetään useammasta eri paikasta keräilypaikkaan. 17.11.2011 Raimo Keskinen, Pekka Niemi Valimohiekkojen kuljetuslaitteet - 4
Painekuljetuksessa kehitetään tarvittava paine-ero aiheuttamalla kuljettimen alkupäähän ylipaine. Tämä periaate on yleisin valimohiekkojen kuljetuksissa. Lisäksi voidaan käyttää näiden menetelmien yhdistelmää, yhdistettyä imu- ja painekuljetusta. Kuva. Paineilmalähetin Kuva. Lähetin ja lähetinputkisto Koska hiekka on melko raskas materiaali kuljetettavaksi, joudutaankin sen pneumaattisessa kuljetuksessa käyttämään ns. korkeapainekuljettimia, jossa paine vaihtelee 1-8 barin välillä. Kuva. Lähetin ja paine Lähetinsäiliöiden, joista hiekka tai sideaine lähetetään annoksittain käyttöpisteisiin, tilavuus on tavallisesti 200 500 litraa. 17.11.2011 Raimo Keskinen, Pekka Niemi Valimohiekkojen kuljetuslaitteet - 5
Kuljetusputkisto muodostuu 60 100 mm:n läpimittaisesta teräsputkesta, jossa mutkakohdat on yleensä tehty kulutusta kestävästä erikoisteräksestä ja joissa käytetään pyöreitä ns. pallomutkia. Tämä vähentää hiekan törmäyksen aiheuttamaa kulumista. Kuva. Pyöreät mutkat putkistomutkissa Jos putkisto on pitkä, sijoitetaan siihen usein riittävän paine-eron ylläpitämiseksi tietyin välein lisäilman syöttiä eli kiihdyttimiä. Paineilma voidaan tuoda lähetinsäiliöön kolmella eri tavalla. Työnkuljettimessa paineilma johdatetaan lähettimen yläosaa, jolloin hiekka työntyy putkeen suhteellisen pienen ilmamäärän kanssa. Kuljetusnopeus on alhainen, 0,2 2 m/s, joten putkien kuluminen on vähäistä ja kuljetettavan materiaalin käsittely hellävaraista. Työntökuljetinta käytetään lähinnä kuivan hiekan kuljetukseen. Kuva. Työntökuljettimen periaate Kuva. Pyörrekuljettimen periaate 17.11.2011 Raimo Keskinen, Pekka Niemi Valimohiekkojen kuljetuslaitteet - 6
Pyörrekuljettimessa paineilma tuodaan tangentiaalisesti lähettimen seinämiltä, ja se antaa kuljetettavalle hiekalle pyörteisen liikkeen ja johtaa sen putkiston lävitse suurella nopeudella vastaanottosiiloon. Pyörrekuljetin soveltuu sideaineisille ja tuoreelle hiekalle. Kuohkeutuskuljettimessa ilma johdetaan lähetinsäiliön alaosaan huokoisen levyn lävitse. Tämän alapuolelta lähtee kuljetinputki ylöspäin. Ilma kuohkeuttaa kuljetettavan materiaalin, joka työntyy yhdessä ilman kanssa kuljetusputkeen. 33.4 Tärykuljettimet Epäkeskomoottoreilla varustettu tärykuljetin Tärykuljettimet sopivat myös kuuman hiekan siirtoon. Heilahtelevaan liikkeeseen saatu kuljetin siirtää materiaalia haluttuun suuntaan. Kuva. Tärykuljetin, kuljettaa myös valukappaleita Kuva. Tärykuljettimen jousitus Sysäyksellä hiekka saadaan irtoamaan alustastaan, liikkumaan sysäyksen suuntaan kunnes se putoaa takaisin alustalleen ja saa uuden sysäyksen ja lähtee taas liikkeeseen. Kuljettimien pituudet on rajoitettu yleensä 10 metriin. Kuljetusnopeus on 0,5 m/s Hiekan siirtokyky voi olla kuitenkin useita tonneja tunnissa kuljettimien suuruuden ansiosta. Kuljettimet ovat joko kourumaisia tai putkimaisia 17.11.2011 Raimo Keskinen, Pekka Niemi Valimohiekkojen kuljetuslaitteet - 7