Кран для перевалки сыпучих грузов

Ранний французский кран, загружающий уголь на газовый завод

Кран для перевалки сыпучих грузов — это кран , который вместо простого крюка, способного выдерживать различные подвешенные грузы, имеет встроенный грейфер для подъема сыпучих грузов, таких как уголь, минеральная руда и т. д.

Если грейфер представляет собой шарнирный ковш, состоящий из двух частей, он известен как грейфер-оболочка или ковш-оболочка . Для работы грейфера требуются дополнительные тросы от стрелы крана, поэтому требуется специальная конструкция крана, а не просто навесное оборудование. В некоторых грейферах для подъема и управления используются 2 троса, в других — 4.

В 1927 году компания Stothert & Pitt из Бата, Сомерсет, изготовила первый специализированный кран для перевалки сыпучих грузов. Это было сделано для разгрузки угля на электростанции Баркинг в Лондоне.

Грейфер должен быть выбран таким образом, чтобы общий вес грейфера и содержимого не превышал безопасную рабочую нагрузку крана. Масса содержимого зависит от свойств обрабатываемого продукта; его плотность, характеристики текучести, угол естественного откоса, размер комков/зерен, чистота (например, влажный он или сухой) и, в некоторых случаях, степень осадки (например, груз судна уплотнился из-за вибрации, качки, качки и рыскания). долгое путешествие).

Большинство кранов для перевалки сыпучих грузов предназначены для одного продукта, но другие могут работать с различными материалами и требуют выбора грейферов. Некоторые виды работ (например, марганцевая руда) могут также потребовать использования зубьев, прикрепленных к захватным челюстям, для обеспечения проникновения. Для других применений (например, для семян рапса) может потребоваться самоуплотнение и смещенные нижние челюсти с зубчатыми боковыми ножами, срезанными под углом, чтобы ограничить текучесть.

При разгрузке судна грейфер может быть более эффективным, если он будет иметь низкопрофильный удлиненный корпус, позволяющий проникать под люки корабля, исключая необходимость центрировать продукт при доступе к оборудованию и людям. Механизм захвата может быть четырехканатным, двойным канатом, одноканатным кольцевым разгрузочным механизмом, одноканатным самоопрокидывающимся, двойной цепным, одноцепным саморазгрузочным, одноцепным кольцевым разгрузочным механизмом, гидравлическим или электрогидравлическим.

Типы захватов

Веревочные грейферы имеют канатные шкивы как на верхних, так и на нижних балках и закрываются путем натягивания закрывающего троса (тросов), чтобы сократить зазор между двумя балками. Минимальный диаметр шкива ограничен соотношением диаметра шкива к диаметру каната, причем пряди троса подвергаются усталостным напряжениям изгиба, если шкив слишком мал, что приводит к преждевременному выходу из строя. Физический размер шкивов затем определяет размер балок, а затем определяет точку разрыва между четырехканатной и двухканатной конструкцией. Усилие закрытия на губках корпуса и, наоборот, скорость закрытия определяются количеством шкивов на каждом замыкающем тросе в двух балках. Замыкающий канат подается в грейферный механизм либо через раструб, либо через систему небольших роликов. Вес грейфера поддерживается удерживающим тросом(ами) и прикреплен к верхней балке, обеспечивая некоторую угловую свободу. Для удержания и закрытия тросов требуются отдельные наматывающие барабаны в кране.

Механизм цепных грейферов работает так же, как и канатных грейферов. Цепи соединены с канатами на кране с помощью муфт (например, бордо), которые допускают вращение. Для связанной цепи требуется шкив гораздо меньшего диаметра, чем для эквивалентного каната, что делает балку меньшего размера и более компактной. Цепи, используемые на цепных шкивах, труднее проверить на предмет износа и усталости, чем канаты, у которых деформация внешней пряди наблюдается задолго до выхода из строя. Выход из строя веревки или цепи представляет собой очень серьезную (опасную) опасность.

Кольцевые разгрузочные грейферы имеют один поддерживающий трос или цепь, что означает, что порт с ограниченной грузоподъемностью или даже судовую подъемную стрелу можно использовать в порту, где нет средств для погрузки или разгрузки сыпучих грузов. К концу стрелы подвешивается литое стальное кольцо, через которое к грейферу проходит канат или цепь. Внешняя часть кольца имеет выступ на нижнем крае. В верхней части грейфера имеется поворотный крюк, выступающий из верхней балки, который захватывает выступ и позволяет открывать и закрывать его. Ковш-грейфер в Кардиффе справа на фотографии на этой странице представляет собой разгрузочный грейфер с цепным кольцом.

Грейферные ковши , снятые с эксплуатации при реконструкции угольного дока в Кардиффе.

Самоопрокидывающиеся грейферы также имеют одинарный поддерживающий трос или цепь. Нижняя балка содержит механизм сцепления с крючками, которые соединяются с верхней балкой, удерживая грейфер в закрытом состоянии. Когда грейфер опускается на отвал, грузы освобождают крючки и позволяют грейферу раскрыться при подъеме. К этому типу механизма также может быть прикреплен рычаг, к которому можно прикрепить длинный спусковой трос, который, когда его тянет банкир, освобождает защелки в механизме и позволяет открыть захват в воздухе (например, над грузовиком или грузовым автомобилем). бункер). Грейфер обычно оснащен гидравлическим демпфером для ограничения скорости открытия. Ковш-раскладушка слева на фотографии на этой странице в Кардиффе представляет собой самоопрокидывающийся цепной грейфер.

Обычно грейферы имеют открытую верхнюю часть корпуса корпуса. Грейферы, предназначенные для работы с легкими порошками, которые могут вылетать из грейфера, иногда оснащаются крышками, которые можно фиксировать или поворачивать на соединении нижнего рычага.

Помимо грейферов с кожухом, существуют грейферы с зубцами, примером которых является грейфер «апельсиновая корка», у которого зубцы (обычно 6 или 8) снабжены цельными пластинами, полностью закрывающими продукт в закрытом состоянии. Другие грейферы не имеют пластины, а некоторые имеют частичную пластину. Зубчатые грейферы способны проникать в плотные и комплексные продукты, такие как металлолом и руды. Их также часто используют на перерабатывающих заводах, перерабатывающих обычные отходы.

Грейфер с канатными или цепными зубьями имеет синхронизированное закрытие зубцов. В других грейферах с зубьями используется гидравлическое закрытие с гидроцилиндром на каждой зубце, что обеспечивает независимое движение и улучшенное проникновение. Гидравлическое питание и управление осуществляется на кране.

Некоторые грейферы являются электрогидравлическими: на верхней балке установлен электродвигатель, который приводит в движение гидравлический насос и все механизмы управления. Кран оснащен удерживающим тросом, а также кабелем электропитания и управления.

Дополнительной функцией, которую иногда устанавливают на кран и которая используется для ограничения склонности грейфера к вращению на оси удерживающих тросов, является механизм троса (иногда называемый грейфером). Конструкция может быть разной, но обычно представляет собой спиральную пружину, заключенную в горизонтальную трубку с канатным барабаном на конце.

Захваты из апельсиновой корки

Грейфер «апельсиновая корка», прикрепленный непосредственно к стреле

Если груз крупнее минералов, обычно это металлолом, то грейфер в виде апельсиновой вместо скорлупы можно использовать корки. Они имеют шесть или восемь сегментов «кожуры», независимо шарнирно закрепленных вокруг центрального ядра. Они лучше справляются с неравномерным грузом, а не просто сгребают мелкие кусочки. Если груз состоит из длинных тонких кусков, грейфер также может нести гораздо больше, чем один «грейфер» за один раз.

Хотя грейферы с апельсиновой коркой можно подвешивать на тросах на стреле, их также обычно монтируют непосредственно на стрелу. Это больше подходит для захвата неудобных грузов, которые в противном случае могли бы опрокинуть висящий грейфер. Они также могут использовать гидравлику для управления сегментами, а не весовые и подъемные тросы.

Кенгуру краны

Вместо того, чтобы поворачивать (вращать) кран, чтобы добраться до приемного бункера на берегу, кран-кенгуру имеет собственный встроенный бункер под стрелой, который поворачивается вместе с ним при вращении крана. Для выгрузки содержимого грейфера в бункер теперь требуется только более быстрое движение подъема стрелы , без необходимости поворачивать для каждого груза.

Термин «кран-кенгуру» в последнее время также применяется к прыгающим кранам , башенным кранам, используемым при строительстве небоскребов, которые способны поднимать свои башни по мере роста конструкции.

См. также

• Хьюлетт