+ All Categories
Home > Documents > : PN 18 30.02.02 Studiu prospectiv...

: PN 18 30.02.02 Studiu prospectiv...

Date post: 14-May-2021
Category:
Upload: others
View: 4 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
14
1 Anexa nr. 9 la Contract nr. 18N/16.03.2018 Contractor: : Institutul Naţional de Cercetare- Dezvoltare pentru Maşini şi Instalaţii destinate Agriculturii şi Industriei Alimentare-INMA Bucureşti Cod fiscal : RO 2795310 (anexa la procesul verbal de avizare interna nr. ….......................) De acord, DIRECTOR GENERAL Dr. ing. VLĂDUȚ Nicolae-Valentin Avizat, DIRECTOR DE PROGRAM Dr. ing. Matache Mihai-Gabriel RAPORT DE ACTIVITATE AL FAZEI 1 Contractul nr.: 18N/16.03.2018 Proiectul: PN 18 30.02.02 Cercetări privind optimizarea transportului interfazic din agricultură, industrie alimentară şi zootehnie Faza: 1 - Studiu prospectiv privind optimizarea transportului interfazic din agricultură, industrie alimentară şi zootehnie Termen: 15.04.2018 1. Obiectivul proiectului: Prezenta lucrare este realizată pe baza prelucrării datelor acumulate în timp, în cadrul activităţii de cercetare, inginerie tehnologică, încercare şi testare de utilaje pentru transportul produselor agricole din ultimii ani, precum şi studierea literaturii de specialitate cu cele mai recente realizări ale unor firme constructoare de utilaje pentru transportul seminţelor de cereale şi plante tehnice. Domeniul vizat este cel al transportului interfazic din instalaţiile de pregătire primară a seminţelor, condiţionare, industrie alimentară şi zootehnie. Acestea fac parte integrantă din fluxurile tehnologice din silozuri, staţii de condiţionat seminţe, FNC-uri, fabrici de bere, fabrici de ulei, asigurând transportul mecanic pe verticală, orizontală şi înclinat în scopul alimentării echipamentelor tehnice de la nivelele superioare, etc, practic neexistând secţie în care acestea să nu se regăsească. Exemplu Schema tehnologica de precuratire a graului intr-un siloz cellular, prezentat în figura 1.
Transcript
Page 1: : PN 18 30.02.02 Studiu prospectiv privindoldsite.inma.ro/Pagina_web_NUCLEU/Nucleu_2018/PN_18_30... · 2019. 10. 17. · tehnic de execuţie pentru modelul experimental al unui transportor

1

Anexa nr. 9 la Contract nr. 18N/16.03.2018 Contractor: : Institutul Naţional de Cercetare- Dezvoltare pentru Maşini şi Instalaţii destinate Agriculturii şi Industriei Alimentare-INMA Bucureşti Cod fiscal : RO 2795310 (anexa la procesul verbal de avizare interna nr. ….......................) De acord, DIRECTOR GENERAL Dr. ing. VLĂDUȚ Nicolae-Valentin Avizat, DIRECTOR DE PROGRAM Dr. ing. Matache Mihai-Gabriel

RAPORT DE ACTIVITATE AL FAZEI 1

Contractul nr.: 18N/16.03.2018

Proiectul: PN 18 30.02.02 Cercetări privind optimizarea transportului interfazic din

agricultură, industrie alimentară şi zootehnie

Faza: 1 - Studiu prospectiv privind optimizarea transportului interfazic din agricultură,

industrie alimentară şi zootehnie

Termen: 15.04.2018

1. Obiectivul proiectului:

Prezenta lucrare este realizată pe baza prelucrării datelor acumulate în timp, în cadrul

activităţii de cercetare, inginerie tehnologică, încercare şi testare de utilaje pentru transportul

produselor agricole din ultimii ani, precum şi studierea literaturii de specialitate cu cele mai

recente realizări ale unor firme constructoare de utilaje pentru transportul seminţelor de cereale şi

plante tehnice.

Domeniul vizat este cel al transportului interfazic din instalaţiile de pregătire primară a

seminţelor, condiţionare, industrie alimentară şi zootehnie.

Acestea fac parte integrantă din fluxurile tehnologice din silozuri, staţii de condiţionat

seminţe, FNC-uri, fabrici de bere, fabrici de ulei, asigurând transportul mecanic pe verticală,

orizontală şi înclinat în scopul alimentării echipamentelor tehnice de la nivelele superioare, etc,

practic neexistând secţie în care acestea să nu se regăsească. Exemplu Schema tehnologica de

precuratire a graului intr-un siloz cellular, prezentat în figura 1.

Page 2: : PN 18 30.02.02 Studiu prospectiv privindoldsite.inma.ro/Pagina_web_NUCLEU/Nucleu_2018/PN_18_30... · 2019. 10. 17. · tehnic de execuţie pentru modelul experimental al unui transportor

2

Fig.1.Schema tehnologica de precuratire a graului intr-un siloz celular

1-buncar de primire; 2-transportor colector de la buncare; 3-elevatoare; 4-buncar de

rezerva; 5-tarar; 6-buncar; 7-cantar automat; 8-elevator; 9-transportor orizontal; 10-celule;

11-transportor colector; 12-ventilator; 13-ciclon; 14-ventilator; 15-ciclon; 16-guri de saci.

În vederea realizării unui transportor care să asigure performanţă la nivel mondial

au fost studiate următoarele aspecte :

- factorii de ordin constructiv şi funcţional ai unui transportor care influenţează procesele

de lucru deservite, în scopul alegerii soluţiilor celor mai performante;

- situaţia existentă în ţară şi pe plan mondial privind transportul interfazic, cu

exemplificarea unor realizări reprezentative ale unor firme din ţără şi străinătate.

Pe baza concluziilor rezultate în urma analizei efectuate şi având în vedere actualele cerinţe din

domeniul vizat, în ultima parte a lucrării au fost stabilite principalele caracteristici tehnico-

funcţionale care vor sta la baza realizării documentaţiei de execuţie pentru modelul experimental al

unui transportor cu lanţ cu noduri.

2. Rezultate preconizate pentru atingerea obiectivului:

Atingerea obiectivului proiectului se va realiza prin activităţi de cercetare ştiinţifică

desfăşurate în mai multe etape cu următoarele rezultate:

- Studiu prospectiv privind optimizarea transportului interfazic din agricultură, industrie

alimentară şi zootehnie;

- Plan tehnic - Documentaţie de execuţie model funcţional, transportor tubular;

- Model funcţional transportor tubular;

- Metodologie. Raport experimentare model funcţional transportor tubular cu lanţ;

- Raport demonstrare funcţionalitate model funcţional transportor tubular cu lanţ. Dosar omologare,

articole ştiinţifice, fisă tehnică, poster, pagină WEB. Tema proiectului vizează realizarea unui utilaj specific transportului interfazic din

agricultură, industria alimentară şi zootehnie .

Page 3: : PN 18 30.02.02 Studiu prospectiv privindoldsite.inma.ro/Pagina_web_NUCLEU/Nucleu_2018/PN_18_30... · 2019. 10. 17. · tehnic de execuţie pentru modelul experimental al unui transportor

3

3. Obiectivul fazei:

Proiectul propus face parte dintr-o acţiune de promovare a celor mai moderne

tehnologii şi echipamente tehnice din industria morăritului, industriei alimentare şi zootehniei.

Lucrarea de faţă realizează o analiză a factorilor care influenţează transportul pe verticală şi

pe orizontală al cerealelor sau făinurilor între diversele faze ale procesului tehnologic desfăşurat în

unităţile cu profil de morărit, în industria alimentară şi în zootehnie în scopul identificării

posibilităţilor de abordare a unor noi soluţii constructive care să conducă la obţinerea unor

echipamente performante.

Obiectivele de realizare a proiectului sunt:

studierea şi fundamentarea unei tehnologii armonizate de realizare a

transportului seminţelor de cereale şi plante tehnic şi a produselor pulverulente;

identificarea şi alegerea soluţiei tehnice optime pentru un transportor cu lanţ şi

noduri care să asigure performanţele tehnice şi securitatea în exploatare conform

cerinţelor esenţiale de securitate impuse;

proiectare, realizare şi încercare ME, transportor cu lanţ şi noduri ;

Demonstrare funcţionalitate model funcţional transportor tubular cu lanţ.

Diseminare pe scara largă a rezultatelor şi întocmirea documentaţiei de parteneriat

cu agenţi economici specializaţi în executarea utilajelor destinate agriculturii şi

industriei alimentare.

4. Rezultate preconizate pentru atingerea obiectivului fazei:

În vederea atingerii obiectivelor propuse sunt preconizate următoarele rezultate:

Faza nr.1 : Studiu prospectiv privind optimizarea transportului interfazic din

agricultură, industrie alimentară şi zootehnie

Rezultatele cercetării desfăşurate în cadrul fazei 1 vor fi valorificate începând cu faza

următoare când pe baza datelor tehnice abordate în studiul prospectiv se va realiza proiectul

tehnic de execuţie pentru modelul experimental al unui transportor tubular cu lant cu diametrul

de 90 mm şi capacitate de minimum 6 t/h.

5. Rezumatul fazei:

Transportul interfazic reprezintă transportul produselor granulare sau pulverulente din

fluxurile tehnologice din morărit, industria alimentară şi zootehnie.

Se realiează transportul pe verticală, orizontală, pe un plan înclinat sau mixt a seminţelor de

cereale şi plante tehnice sau a produselor pulverulente din morărit, industria alimentarăşi

zootehnie.

Criteriile de clasificare ale transportoarelor sunt: prezentate în cele ce urmează:

Din punct de vedere constructiv există:

Transportoare verticale care transportă materialele de-a lungul unui traseu vertical sau

înclinat cu un unghi mai mic de 20° faţă de verticală din care fac parte elevatoarele cu

cupe;

transportoare înclinate care transportă materialele de-a lungul unui traseu rectiliniu

înclinat cu un unghi între 55 şi 70° faţă de orizontală din care fac parte elevatoarele

înclinate cu cupe, transportoare cu şnec;

conveioare în plan vertical cu cupe basculante care transportă materialele între

puncte situate în acelaşi plan vertical la niveluri diferite;

transportoare orizontale, care transportă materialul de-a lungul unui traseu orizontal

sau cu un unghi mai mic de 15°, din care fac parte transportoarele cu şnec,

transportoarele cu bandă, transportoarele cu lanţ şi noduri şi transportoarele Redler;

Page 4: : PN 18 30.02.02 Studiu prospectiv privindoldsite.inma.ro/Pagina_web_NUCLEU/Nucleu_2018/PN_18_30... · 2019. 10. 17. · tehnic de execuţie pentru modelul experimental al unui transportor

4

transportoare cu transport mixt, care asigurătransportul materialelor de-a lungul

unui traseu în plan orizontal căt şi în plan vertical prin asigurarea unui traseu complex

din care fac parte transportoarele cu lanţ şi noduri.

Din punctul de vedere al capacităţii, transportoarele se împart în :

transportoare simple din care fac parte: elevatoare simple, transportoare cu bandă,

transportoare cu şnec, transportoare Redler, transportoare cu lanţ şi noduri

transportoare duble din care fac parte elevatoarele duble şi transportoare cu lanţ şi

noduri. Avantajul acestora este acela că pot asigura transportul pe fiecare ramură a

materialului de aceeaşi natură sau materiale diferite

După viteza periferică a organului de tracţiune, transportoarele sunt:

rapide ( v >1 m/s)

lente ( v <1m/s)

Viteza organului flexibil de tracţiune are influenţă asupra raportului dintre forţa

gravitaţiei şi forţa centrifugă în procesul de descărcare, rezultând următoarele moduri de

descărcare: centrifugal, mixt (centrifugal şi gravitaţional), gravitaţional la exterior, gravitaţional

la interior. Acest mod de descărcare determină deteriorarea seminţelor într-un procent mai mic

sau mai mare funcţie de impactul dintre seminţe şi materialul cu care are contact. Funcţie de

materialele ce trebuiesc transportate se alege tipul de transportor necesar: exemplu pentru

transportul seminţelor de porumb destinat însămânţării se vor folosi transportoare lente pentru a

preântâmpina rănirea sau distrugerea embrionului.

5.1 Elevatoarele cu cupe

Elevatorul cu cupe este un echipament care asigură transportul produsului pe verticală la

diferențe mari de nivel.

1. Sistem antiretur;

2. Capul elevatorului;

3. Fereastră de inspecție;

4. Pâlnie alimentare;

5. Piciorul elevatorului;

6. Motor cu redactor;

7. Pâlnie evacuare;

8. Corp elevator;

9. Bară solidarizare;

10. Ax de întindere;

11. Sistem protecție ax de întindere;

12. Trapă de curățare

Fig. 2 Elevator cu cupe

Capacitatea de transport a elevatorului Q se determină cu relaţia:

va

iQ 6,3 , [t/h]

Page 5: : PN 18 30.02.02 Studiu prospectiv privindoldsite.inma.ro/Pagina_web_NUCLEU/Nucleu_2018/PN_18_30... · 2019. 10. 17. · tehnic de execuţie pentru modelul experimental al unui transportor

5

în care:

i- capacitatea unei cupe, [ l ];

a- pasul cupelor (distanţa dintre cupe), [m];

v- viteza benzii cu cupe a elevatorului, [m/s];

γ- greutatea specifică a materialului transportat, [t/m3];

ψ- coeficientul de umplere a cupelor (când v = 1,25 m/s , ψ= 0,85):

- la cereale nemăcinate 0,7-0,9;

- la cereale măcinate 0,75-0,95 la umiditate normală;

- la cereale măcinate 0,60-0,70, la umiditate peste cea normală.

Puterea necesară acţionării elevatorului cu cupe se determină cu relaţia.

270

HQN

, [CP]

unde:

H- înălţimea de ridicare a materialului, (m)

η- randamentul elevatorului

Raportul 1/η se alege egal cu 1,5-2 sau se determină cu relaţia:

H

vv

Q

q 2

22,055,1135,11

unde:

q- greutatea benzii cu cupe, (kgf/m)

5.2 Transportoare cu şnec

Transportoarele elicoidale, binecunoscute şi sub denumirea de snecuri, sunt cele mai des

întalnite echipamente de transport de material în vrac, având o gama foarte extinsă de aplicaţii.

Transportoarele elicoidale pot constitui subansamble ale diverselor masini agricole avand rol

de transportoare, elevatoare sau organe de lucru, executand anumite operatii tehnologice , ca cele

mentionate mai sus. In acest ultim caz, operatiile de transport si cele tehnologice se executa de

obicei in acelasi timp , de catre acelasi organ.

Fig.3 Transportor elicoidal

Page 6: : PN 18 30.02.02 Studiu prospectiv privindoldsite.inma.ro/Pagina_web_NUCLEU/Nucleu_2018/PN_18_30... · 2019. 10. 17. · tehnic de execuţie pentru modelul experimental al unui transportor

6

Productivitatea

Un parametru tehnic caracteristic al transportoarelor cu melc este productivitatea

masică Qm [t/h] care, folosită ca dată de proiectare, permite determinarea diametrului elicei

melcului. Dacă în relaţia generală a productivităţii:

Qm=3600Aρv

unde:

A- aria secţiunii transversale prin material [m2] ;

ρ - densitatea materialului transportat [t/m3] ;

v - viteza de transport [m / s].

Puterea necesară acţionării transportorului cu bandă depinde de sarcinile utile

(greutatea materialului, greutatea benzii, greutatea rolelor), de rezistenţele la deplasare, de

rezistenţele pasive (pierderile prin frecare) şi se determină pe baza relaţiei:

[kW]

Fp=Si - Sd + Wa

unde: Fp - forţa la periferia tobei de acţionare [N];

v - viteza transportorului [m/s];

Si - forţa în ramura ce se înfăşoară pe toba de acţionare [N];

Sd - forţa în ramura ce se desfăşoară de pe toba de acţionare [N];

Wa - rezistenţa la înfăşurare pe organul de acţionare [N];

η - randamentul global al transmisiei mecanice de la motor la tobă.

unde: wb- coeficient de rezistenţă al tobei, wb = 0,03-0,05;

k - coeficient ce depinde de unghiul de înfăşurare al benzii pe tobă

5.3 Transportoare cu bandă

Transportoarele cu bandă sunt utilizate pentru deplasarea materialelor pulverulente și

mărunte. Transportoarele cu bandă se pot confecționa cu lățimea benzii de până la 1800mm și

viteza de până la 5m/s. Elementul principal al unui transportor este o banda “fără sfârșit”, care

este acţionată de un motoreductor montat pe axul tamburului conducător.

În cazul materialelor mărunte, în bucăți și pulverulente, unghiul de pantă nu trebuie să

depășească 25˚, iar pentru materialele obișnuite trebuie să fie cel mult 30˚. Pentru mărirea

unghiului de pantă a materialului se poate folosi banda striată (șevronată) sau banda de fixare,

care permite mărirea unghiului de pantă până la 50˚. Unul din principalele avantaje ale

transportoarelor cu bandă îl constitue structura rigidă și durabilă şi sunt ușor de exploatat.

Datorită productivității mari și a durabilității, transportoarele cu bandă sunt solicitaet în

diverse domenii cu precădere în industria morăritului, alimentară şi zootehnie.

Productivitatea este o caracteristică tehnică importantă a transportorului, ce se exprimă în t/h şi

se calculează cu relaţia:

Qm=3600 A0 v ρ [t/h]

unde: A0- aria secţiunii transversale reale prin material [m];

v - viteza de transport [m/s];

ρ - densitatea materialului [t/m3];

Puterea necesară acţionării transportorului cu bandă depinde de sarcinile utile

(greutatea materialului, greutatea benzii, greutatea rolelor), de rezistenţele la deplasare, de

rezistenţele pasive (pierderile prin frecare) şi se determină pe baza relaţiei:

Page 7: : PN 18 30.02.02 Studiu prospectiv privindoldsite.inma.ro/Pagina_web_NUCLEU/Nucleu_2018/PN_18_30... · 2019. 10. 17. · tehnic de execuţie pentru modelul experimental al unui transportor

7

[kW]

Fp=Si - Sd + Wa

unde: Fp - forţa la periferia tobei de acţionare [N];

v - viteza transportorului [m/s];

Si - forţa în ramura ce se înfăşoară pe toba de acţionare [N];

Sd - forţa în ramura ce se desfăşoară de pe toba de acţionare [N];

Wa - rezistenţa la înfăşurare pe organul de acţionare [N];

η - randamentul global al transmisiei mecanice de la motor la tobă.

unde: wb- coeficient de rezistenţă al tobei, wb = 0,03-0,05;

k - coeficient ce depinde de unghiul de înfăşurare al benzii pe tobă.

5.4 Transportoare cu plăci

Transportoarele cu plăci fac parte din categoria transportoarelor care au ca organ de

tracţiune lanţurile, elemente purtătoare ale sarcinilor fiind plăcile. Aceste transportoare se

utilizează în fabricile de pâine, în laboratoarele de cofetărie şi îndeosebi în industria cărnii,

conservelor, laptelui, berii şi vinului, pentru transportul ambalajelor sub formă de cutii, sticle în

vederea capsării şi evacuării lor.

Întrucât, în unele cazuri, produsele alimentare transportate sau ambalajele trebuiesc

sterilizate, ţinând seama de condiţiile de lucru, organele purtătoare de materiale este necesar să

fie executate din materiale anticorosive.

Productivitatea transportorului cu plăci, în cazul transportului materialelor mărunte, se

calculează cu relaţia:

Qm = 3600 A ρ v 𝜓 [t/h]

unde: A - aria secţiunii transversale prin material [m2];

ρ - densitatea materialului transportat [t/m3];

v - viteza transportorului [m/s];

𝜓 – coeficient de umplere

Puterea necesară motorului de acţionare corespunzătoare perioadei de regim se

determină cu relaţia:

[kW]

unde: Fp- forţa la periferia roţii de acţionare [N];

v - viteza de transport [m/s];

η - randamentul global al transmisiei mecanice, de la motorul electric la roata de

acţionare.

unde: Si – forţa în ramura ce se înfăşoară pe roata de acţionare [N];

Sd - forţa în ramura ce se desfăşoară de pe organul de acţionare [N];

Wa - rezistenţa la înfăşurare pe roata de acţionare [N];

Sdin- sarcina dinamică ce se dezvoltă la înfăşurarea lanţului pe roată [N].

Page 8: : PN 18 30.02.02 Studiu prospectiv privindoldsite.inma.ro/Pagina_web_NUCLEU/Nucleu_2018/PN_18_30... · 2019. 10. 17. · tehnic de execuţie pentru modelul experimental al unui transportor

8

5.5 Transportorul cu raclete

Este un echipament tehnic cu acțiune continuă, care utilizează racletele pentru transportul

mărfurilor.

Transportoarele cu raclete sunt utilizate pentru a muta marfa de dimensiuni mici sau în

vrac, cum ar fi cereale, semințe sau alte materiale.

Transportorul reprezintă o construcție metalică cu o secțiune dreptunghiulară, format din

componente omogene. Elementul care se află în continuă mișcare este lanțul la care sunt atașate

racletele, care se deplasează și mișcă produsele.

Capacitatea de lucru sau productivitatea

Fig. 4 Secţiune transversală prin materialul aflat între raclete

Capacitatea de lucru este o caracteristică tehnică şi se calculează pe baza notaţiilor din figura 4,

unde este prezentată o secţiune transversală prin materialul aflat între raclete, cu următoarea

relaţie:

[t/h]

unde: reprezintă volumul de material deplasat de o singură racletă [m3];

l - se ia în funcţie de h; l = (2-5)h;

b - lăţimea racletei în [m]; b =(2-5)h;

h - înălţimea racletei în [m], mărime ce se dă;

α – unghiul de aşezare al materialului, care se consideră adesea 0,7-0,8 din unghiul de

taluz natural;

ρ - densitatea materialului în [kg/m3]; v - viteza de deplasare în [m/s]; viteza lanţului

se ia 0,25 - 0,5 m/s;

a - pasul racletelor în [m], care se ia în funcţie de l; a = (1,2-1,5)l.

Pentru transportul sarcinilor în bucăţi, productivitatea se calculează cu relaţia:

[t/h]

unde: M - masa unei sarcini transportate [kg];

z - numărul sarcinilor între două raclete învecinate.

Puterea motorului de acţionare se determină cu relaţia:

[kW]

unde: L - lungimea transportorului [m];

q - sarcina transportată pe metru liniar [N/m];

[N/m]

Qm- capacitatea de transport a transportorului;

g – acceleraţia gravitaţională [m/s2];

µ - coeficient de frecare a lmaterialului de jgheabul metalic; pentru materiale sub formă

de seminţe (boabe, grăunţe), µ = 0,4 - 0,5; pentru materiale pulverulente µ = 0,7 - 0,8;

v - viteza lanţului [m/s];

qo- greutatea pe metru liniar a lanţului cu raclete [N/m];

Page 9: : PN 18 30.02.02 Studiu prospectiv privindoldsite.inma.ro/Pagina_web_NUCLEU/Nucleu_2018/PN_18_30... · 2019. 10. 17. · tehnic de execuţie pentru modelul experimental al unui transportor

9

Pentru calculele preliminare se poate lua qo=K.q; unde K =0,6-0,8, pentru transportorul

cu două lanţuri;

w - coeficient de rezistenţă la deplasare a părţilor transportorului; pentru lanţ fără role w

= 0,15 - 0,2, pentru lanţ cu role: w = 0,1 - 0,2;

H - înălţimea de ridicare în [m];

η - randamentul transmisiei mecanice de la motorul electric la arborele de acţionare.

5.6 Transportoare suspendate

Transportoarele suspendate se utilizează în industria alimentară, pentru transportul

diferitelor sarcini în bucăţi, între puncte fixe cu un anumit ritm, pe trasee spaţiale cu lungimi

de la 50 m la 500 m şi mai mult.

Fig. 5 Acţionarea cărucioarelor: a,c- tractate de lanţ; b,d -împinse de o cuplă

1-rolă, 2-cale suspendată, 3-braţ, 4- organ de tracţiune, 5-camă de împingere, 6-

rolă de susţinere a căruciorului, 7-cale de sarcină, 8role laterale, 9-cărucior de

sarcină.

Productivitatea: Parametrul tehnic de bază ce caracterizează capacitatea de lucru a

transportorului este productivitatea, ce se determină cu una din relaţiile:

Page 10: : PN 18 30.02.02 Studiu prospectiv privindoldsite.inma.ro/Pagina_web_NUCLEU/Nucleu_2018/PN_18_30... · 2019. 10. 17. · tehnic de execuţie pentru modelul experimental al unui transportor

10

[t/h]

[buc/h]

unde: G – greutatea materialului [N];

a - distanţa dintre două cărucioare purtătoare de sarcină [m];

v - viteza de transport [m/s].

Puterea motorului electric necesară antrenării transportorului. Se poate determina cu relaţia:

[kW]

unde: Fp - forţa la periferia roţii de acţionare [N];

v - viteza de transport [m/s];

η - randamentul transmisiei mecanice de la motor la roata de lanţ de acţionare.

Fp = 1,2(Si -Sd)

unde: Si - forţa în ramura ce se înfăşoară pe roata de acţionare (fig. 59 a);

Sd - forţa în ramura ce se desfăşoară de pe roata de acţionare

5.7 Transportoare tubulare cu lanţ

Transportoarele tubulare cu lanţ sunt echipamente de transport stationar adecvate pentru

transportul multor materiale in vrac. Materialele de transportat sunt sub forma de granule de

marimi de 0-10 mm care se pot scurge ( prelinge) şi care nu prezinta pericol de distrugere.

Transportoarele tubulare cu lanţ transporta: cereale, porumb, rapita, graunţe, faină (integrale),

făina tapioca, făina de oase, coji de alune, miez de alune, griş, biscuiti rupti, praf (pudra) de copt,

boabe de cacao, boabe de cafea, cafea macinata, lapte praf, zahar, faina de cartofi, pulbere de

seminte, praf de carbune, granule PVC, pigmenţi de culoare şi multe alte materiale granulare.

Transportorul e format din elemente individuale in conformitate cu tehnica ansamblului

mecanic cum ar fi staţia de actionare, statiile de intoarcere, intrarile, iesirile, tubul de control, si

tubul de transport.

Calea de transport trebuie sa fie aleasa astfel incat statia de actionare sa nu fie

supraincarcata. Distanta ’A’ dintre ultima statie de intoarcere şi statia de actionare nu trebuie sa

fie sub 3 m. Acest lucru este absolut necesar pentru functionarea lantului fara răsucire pe roata

lanţului de transmisie.

Acest lucru este valabil şi pentru statile de actionare cu deviere de 180 0 si 3600 .

Pentru statia de actionare 90 0 trebuie sa luam în considerare şi masura ‚H’ .Pentru a

ajunge la o greutate suficienta a lantului roata lanţului de acţionare şi roata lanţului de întoarcere

este suficient de tensionata.

Statia de actionare: Pentru transportoarele tubulare cu lanţ sunt valabile mai multe tipuri de

staţii de acţionare (de obicei trei diferite). Statia de actionare este în acelasi timp şi statie de

tensiune. Lanţul pentru staţiile de 900 şi 1800 este tensionat manual cu ajutorul unui şurub

special. Statia de actionare de 3600 este prevăzută cu un dispozitiv automat de tensionare pentru

lanţ.

Sunt disponibile urmatoarele tipuri de statii de intoarcere:

Page 11: : PN 18 30.02.02 Studiu prospectiv privindoldsite.inma.ro/Pagina_web_NUCLEU/Nucleu_2018/PN_18_30... · 2019. 10. 17. · tehnic de execuţie pentru modelul experimental al unui transportor

11

Fig. 6 Staţii de întoarcere la 90° şi 180°

1. Statii cu invelisuri de incastrare facute din oţel de 2 mm.

Statie de intoarcere 90o,verticala

Statie de intoarcere 90o,verticala cu acces pentru curatare

Statie de intoarcere 90o,orizontala

Statie de intoarcere 90o,orizontala cu acces pentru curatare

Statie de intoarcere 180o,orizontala

Statie de intoarcere 180o,orizontala cu acces pentru curatare

Statie de intoarcere cu unghi care variaza ( in conceptie speciala : 0o-180o)

2. Statii de intoarcere facute din fonta GG 20:

Statie de intoarcere 90o, verticala

Statie de intoarcere 90o, orizontala

Statie de intoarcere 180o, orizontala

Statiile de intoarcere care sunt instalate vertical ( in care intoarcerea se face de la

verticala spre orizontala) sunt cu auto-descarcare, cu toate că staţiile aranjate orizontal şi statiile

de intoarcere de la orizontala spre verticala nu sunt cu autodescarcare. Cand se cere transportul

unui singur tip de cereale, se poate utiliza o statie de intoarcere unde jumatatea sa detasabila este

fixata prin mecanisme de blocare.

Page 12: : PN 18 30.02.02 Studiu prospectiv privindoldsite.inma.ro/Pagina_web_NUCLEU/Nucleu_2018/PN_18_30... · 2019. 10. 17. · tehnic de execuţie pentru modelul experimental al unui transportor

12

Productivitatea

Parametrul tehnic caracteristic al unui transportor tubular cu lanţ şi noduri este productivitatea

masică Qm [t/h] care, folosită ca dată de proiectare, permite determinarea diametrului tubului.

Dacă în relaţia generală a productivităţii:

Qm=3,6Aρv𝜓

unde:

A- aria secţiunii transversale prin material [m2] ;

ρ - densitatea materialului transportat [t/m3] ;

v - viteza de transport [m / s];

ψ - coeficient de umplere ;

Se înlocuiesc A şi v cu relaţiile:

A = πD2/4 [m2]

v = πDrn/60 [m/s]

şi se obţine :

[t/h]

unde:

Dr - diametrul roţii motrice [m];

n - turaţia roţii motrice [rot. / min.] ;

Se recomandă următoarele mărimi pentru unii parametri:

- diametrul tubului: 60, 90, 120, 160 mm;

- coeficientul de umplere : -ψ =(0,75 -0,9); Se ţine cont şi de volumul ocupat de lanţ şi de discuri.

Puterea necesară acţionării transportorului cu lanţ şi noduri depinde de sarcinile utile (greutatea

materialului, greutatea lanţului cu noduri), de rezistenţele la deplasare, de rezistenţele pasive

(pierderile prin frecare) şi se determină pe baza relaţiei:

[kW]

Fp=Si - Sd + nWa

unde: Fp - forţa la periferia roţii de acţionare [N];

v - viteza transportorului cu lanţ [m/s];

Si - forţa în ramura ce se înfăşoară pe roata de acţionare [N];

Sd - forţa în ramura ce se desfăşoară de pe roata de acţionare [N];

n - numărul de roţi de întoarcere;

Wa - rezistenţa la înfăşurare pe roţile de întoarcere [N];

η - randamentul global al transmisiei mecanice de la motoreductor la roata de acţionare.

unde: wb- coeficient de rezistenţă al desfăsurării lanţului pe roată, wb = 0,025-0,045;

k - coeficient ce depinde de unghiul de înfăşurare al lanţului pe roată ( k = 1,65-

1,85).

Puterea calculată cu relaţia (5) se poate majora cu (15-20)% pentru a se ţine seama şi de

alte rezistenţe suplimentare cum ar fi rezistenţa la încărcare,. In funcţie de puterea rezultată se va

alege un motor corespunzător, cu condiţia ca puterea nominală a motorului ales să fie mai mare

sau cel puţin egală cu puterea necesară calculată (Pn ≥ Pnec.).

Page 13: : PN 18 30.02.02 Studiu prospectiv privindoldsite.inma.ro/Pagina_web_NUCLEU/Nucleu_2018/PN_18_30... · 2019. 10. 17. · tehnic de execuţie pentru modelul experimental al unui transportor

13

5.8 Noţiuni privind transportorul tubular cu lanţ ce urmează a fi realizat

Transportorul tubular cu lanţ propus a fi realizat ȋn cadrul acestui proiect va fi destinat

transportului interfazic , din morărit, industria alimentară şi zootehnie cu accent deosebit pe

staţiile de condiţionare seminţe, instalaţii de procesare a seminţelor oleaginoase, ferme de

creştere a păsărilor, ferme de creştere a suinelor. Acest echipament tehnic va asigura transportul

interfazic cu vătămari minime a seminţelor acolo unde situaţia o cere.

Utilajul va fi integrat într-un sistem complex din staţiile de condiţionat seminţe, din toate

unităţile avicole, toate unităţile de creştere a suinelor, în uniţăţi specializate ale industriei

alimentare şi nu numai.

Prin realizarea acestui echipament tehnic se completează necesarul de echipamente ce

realizează transportul interfazic din fluxul ce asigură o bază tehnico-materială care să permită

pregătirea cât mai bună a seminţelor pentru a fii folosite ca material semincer, consumate sau

depozitate, la nivelul normelor europene în domeniu cu respectarea cerinţelor ecologice sau a

fluxurilor de alimentare cu hrană a păsărilor şi suinelor din fermele de profil.

Fig. 7 Schita transportorului cu lanţ şi noduri propus a se realiza

Page 14: : PN 18 30.02.02 Studiu prospectiv privindoldsite.inma.ro/Pagina_web_NUCLEU/Nucleu_2018/PN_18_30... · 2019. 10. 17. · tehnic de execuţie pentru modelul experimental al unui transportor

14

Echipamentul tehnic propus, este de tip tubular cu lanţ şî noduri şi poate transporta:

cereale, porumb, rapiţă, grăunţe, făină (integrală), făină tapioca, făina de oase, coji de alune,

miez de alune, griş, biscuiţi rupţi, praf (pudră) de copt, boabe de cacao, boabe de cafea, cafea

măcinată, lapte praf, zahăr, făină de cartofi, pulbere de seminţe, praf de cărbune, granule PVC,

pigmenţi de culoare, şi multe alte materiale granulare.

Transportorul tubular cu lanţ, este un echipament de transport staţionar şi va consta din

următoarele părţi principale: staţie de acţionare, staţii de întoarcere, intrări (alimentări), ieşiri

(evacuări), tub de control şi tub de transport conform figurii 7.

Principalele caracteristici tehnice preconizate pentru transportorul tubular cu lanţ ce urmează

a fi realizat sunt:

Capacitatea de transport, kg/h:

- produs sub formă de boabe 6000;

- produs sub formă de spărtură/făina 4400

Diametrul tubulaturii, mm 90

Numărul de staţii de întoarcere, buc 4, dintre care una de acţionare

Dimensiuni de gabarit: mm,

- înălţime, m cerinţă din flux, dar nu mai mica de 4;

- lungime, m cerinţă din flux, dar nu mai mica de 4;

- lăţime, m funcţie de dimensiunea motoreductorului de acţionare;

Tipul lanţului cu zale rotunde şi discuri din plastic neabraziv;

Lungimea lanţului, mm minim, 2x(H+L);

Putere instalată, kW funcţie de lungimea lanţului cu noduri 1,5-4.

6. Rezultate, stadiul realizării obiectivului fazei, concluzii şi propuneri pentru

continuarea proiectului

Stadiul de implementare a proiectului este în conformitate cu calendarul activităţilor prevăzut

în propunerea de proiect, astfel încât realizarea fazei nr.1 nu a necesitat modificări, activităţile

realizate sunt aceleaşi cu cele planificate, atingându-se în totalitate obiectivele propuse.

Gradul de îndeplinire al obiectivului fazei nr. 1 este 100% deoarece ţintele planificate ale

fazei sunt realizate integral concretizându-se prin realizarea Studiului prospectiv privind

optimizarea transportului interfazic din agricultură, industrie alimentară şi zootehnie.

Având în vedere cele prezentate, INMA Bucureşti propune trecerea la faza următoare,

conform propunerii de proiect şi a schemei de realizare: Faza nr.2: Elaborare documentaţie de

execuţie model funcţional, transportor tubular”.

La realizarea proiectului se vor utiliza infrastructurile proprii INMA, conform platformei

http:/eris.gov.ro/

4. Sistem de proiectare, execuţie şi şi optimizare echipamente tehnice şi tehnologii:

https:/www.eris.gov.ro//6SYSTEM-OF_DESIGNING-EXECUTI

9 Infrastructura de cercetare pentru pentru sistemele tehnice din agricultură, silvicultură şi

industrie industrie alimentară

https:/www.eris.gov.ro/RESEARCH-INFRASTRUCTURE-FOR-

Responsabil proiect,

Dr.ing. Gӑgeanu Paul


Recommended