A. Spivakovsky ve V. Dyachkov
GÖTÜRÜCÜLER (KONVEYÖRLER)
VE
İLGİLİ DONATIMI
Çeviren
Ali Münir CERİT - Mak. Y. Müh.
2. BASKI
ANKARA - 1984
BÖLÜM XI
KEPÇELİ, KEFELİ VE DÖNER TEPSÎLİ YÜKSELTİCİLER (Bucket-, Arm-, and Swing-Tray Elevators)
Yükselticiler (elevatörler), dökme ve birim yükleri düşey ya da dik eğimli (yataydan 70° den fazla) doğrultuda yükseltmeğe yararlar. Yükseltilecek malzemenin yapısı, yüksel- ticinin tasarımında önemli bir rol oynar. Dökme malzeme için çeşitli türlerde kepçeli yükselticiler, birim yükler için de kefeli ve döner tablalı yükselticiler kullanılır.
A. KEPÇELİ YÜKSELTİCİLER
1. Genel Tanıtma ve Amaç:
Bir kepçeli yükletici (Şekil. 147) şu parçalardan meydana geıır: ı sonsuz çekme elemanı, buna sağlamca bağlanmış 2 kepçeleri, çekme elemanının çevrelerinde döndüğü 3 üst (döndürme) ve 4 alt (gerdirme) kasnakları (çekme elemanının türüne bağlı olarak zincir dişlileri de olabilirler). Yükselticinin hareketli parçası ve döndürme düzeneği 5 üst bölümü (kafa), 6 ara bölmeleri ve 7 alt bölümünden (taban) oluşan kapalı bir sac mahfazası içeri- sine alınmıştır. Mahfazanın ara bölmeleri, yükselticinin her iki şeridini (gidiş ve dönüş) i- çine alabildiği gibi her şerit ayrı bir mahfaza içinde de olabilir.
8 adam delikleri, çalışma sırasında, yükselticinin belli düzeçlerde denetlenmesini sağ- larlar. Kepçeli çekme elemanı hareketi 9 çalıştırma biriminden alır ve 10 gerdirme düze- neği tarafından önceden gergin duruma getirilmiştir. Dökme malzeme yükselticinin alt ucundaki (tabandaki) besleme oluğundan ve kepçelerin kazıma etkisinden yararlanılarak yüklenir, üst kasnağa (zincir dişlisine) kadar yükseltilir ve burada boşaltma oluğuna dökü- lür. Çalıştırma birimi hareketli parçanın geri hareketini önleyen 11 tutma frenini içerir.
Yükseltici mahfazasında 12 kılavuzları vardır.
Kepçeii yükselticiler çeşitli türlerde pudra, taneli ve parça malların (çimento, kum, top- rak, turba, kömür, soda, refrakter, kimyasal maddeler, tahıl, un,vb.) taşınmasına elveriş- lidirler. Yapı malzemelerinin taşınmasında, kimya endüstrisi fabrikalarında, dökümha- nelerde, refrakter malzemesinin yapımında, metalürji fabrikalarında, besin endüstrisinde, un fabrikalarında, tahıl silolarında yalnızca yükselticiler kullanılır.
Az yer kaplaması, yükleri önemli bir yüksekliğe kaldırma yeteneği (50 m ye kadar) ve 5 m^/sa den 160 m^/sa e kadar değişen kapasite yelpazesi kepçeli yükselticilerin başlıca üstünlükleridir. Bunun yanında, aşırı yuKlemeye karşı duyarlılıkları ve düzgün (üniform) yükleme zorunluğu, bunların zayıf taraflarını oluştururlar.
Yükselticiler düşey (Şekil. 147) ya da eğimli (Şekil. 148) olabildikleri gibi kayış ya da
Şekil. 147- Kayış ve Kepçeli Yükseltici
1-kayış; 2-kepçeler; 3-döndürme kasnağı; 4-gerdirme kasnağı; 5- ust mahfaza bölümü; 6-ara mah- faza bölümleri; 7- alt mahfaza bölümü (taban); 8-adam delikleri; 9- çalıştırma birimi; 10-gerdirme;
11-fren; 12-kılavuzlar.
A görünüşü
13 9
Şekil.148- Çift Zincirli Eğimli Kepçeli Yükseltici
1-zincirler; 2- kepçeler; 3-döndürme zincir dişlileri; 4-gerdirme zincir dişlileri; 5-üst mahfaza bö- ıımu; 6- ara mahfaza bölümleri; 7- alt mahfaza bölümü; S- gerdirme düzeneği; 9- çalıştırma birimi;
10- taşıyıcı makaraları; 11- kılavuz kızaklar; 12-zincir yakalayıcılar; 13-fren.
fi) t*)
Şekil.149- Döndürme Elemanı Üzerinde Kepçelerin Düzenlenmesi
a-aralıklı kepçeler; b- sürekli kepçeler
tek ya da çift sıra zincir kullanabilirler. Besleme ve boşaltma yöntemlerine bağlı olarak ya yüksek hızlı santrifüj ya da alçak hızlı ağırlıklı boşaltma uygulanır (özelikler için bu bölümün 2. maddesine bakınız). Kepçeler aralıklı (Şekil 149a) ya da sürekli (Şekil. 149b) biçimde yerleştirilirler. Kepçelerin düzenlenmesi ile besleme ve boşaltma yöntemi, taşı- nan malın türüne bağlı olarak seçilir. Kayış ve kepçeli yükselticilerde kepçeler arkadan-a- sılı; zincirli ve kepçeli yükselticilerde ise ya arkadan-asılı ya da uçtan bağlanmış olabilir- ler. Sonuncu bağlama yöntemi yalnızca çift zincirli götürücülere uygulanabilir. Eğimli yükselticiler, dönüş (avara) şeridinin düzenlenmesi bakımından ayrılırlar. Bu şerit ya ser- bestçe sarkar (kayışlı yükselticilerde, Şekil.löOb) ya da desteklenir (Şekil.löOc, çift zin- cirli yükselticide).
Düşey kepçeli yükselticiler, çok daha karmaşık olan eğimli türden daha sık olarak kullanı- lırlar. Genel amaçlı sabit düşey yükselticilerin ana parametreleri, Sovyetler Birliğinin Dev- let Standardında verilmiştir. Bu bölümde yalnızca genel amaçlı düşey yükselticiler ince- lenmektedir. Besin ve un endüstrisinde kullanılan özel amaçlı kepçeli yükselticiler ile tahıl yükselticileri özel tasarımlara sahiptirler ve ilgili kitaplarda ayrıntılı olarak incelenmekte- dir,
2. Kepçelerin Yüklenmesi ve Boşaltılması:
Malzeme yükselticiye ya tabanda kepçelenir (Şekil. 151a), ya da doğrudan doğruya bir besleme oluğundan verilir (Şekil. 151b). Uygulamada, birine öncelik verilerek, genellikle bu iki yöntem birlikte kullanılır. Kayışlı ve zincirli götürücülerin pudra ya da küçük-parça- lı ve çoğunlukla orta aşındırıcılıkta malzeme (kömür tozu, turba, çimento, toprak, kum, hızar talaşı, kırılmış kömür, fosfatlı gübreler, vb.) taşıyan aralıklı keüceleri, genellikle binncı yükleme yöntemini kullanırlar. Çünkü bu tur malzemeler, kepçeıenmeye karşı önemli bir direnç göstermezler, Bu malzemeler tanımlanan bu yöntemle yüklendiğinde yükseltici 0,8-2 m/s arasında değişen oldukça yüksek hızlarda çalışabilir. Büyük-parçalı ve aşındırıcı malzemeler (çakıl, maden cevheri iri-parçalı kömür, vb.), kepçelenmeye kar- şı büyük-direnç gösterirler ve bu da kepçenin aşınmasına hatta (kayışın, ya da zincirin) kopmasına neden olur. Bu nedenle, büyük-parçalı ve aşındırıcı malzemeler, kepçelere doğrudan doğruya beslenirler.
232
V A,
Boşaltma (d«»arj)
Başlama
Şekil.150- Eğimli Götürücülerin Şemaları
a- kayışlı tür; b- doğal sarkmalı şeridi olan zincirli tür;
c-desteklenmiş dönüş şeritli çift zincirli tür.
Bu yükleme yöntemi sürekli kepçeli yükselticilerde ve yalnızca malzemelerin kepçeler arasındaki boşluklardan düşmediği ve hızın 1 m/s yi geçmediği durumlarda uygulanabilir.
Çünkü daha yüksek hızlarda parçalar sıçrarlar.
Boşaltma santrifüj (Şekil.152a), ağırlıklı (Şekil.152b) ya da yönlendirilmiş ağırlıklı (Şekil.152c) türlerden birinden olabilir. Birinci türde malzeme, kepçenin tepe zincir dişlisi (ya da kasnağı) çevresinde dönmesinden doğan santrifüj kuvvet etkfsinde boşalır ve doğrudan doğruya üst mahfaza bölümündeki boşaltma oluğuna düşer. Tepe zincir dişlisinin (ya da kasnağın) çapına uygun hız seçilerek ve üst mahfaza bölümündeki bo- şaltma oluğu ayarlanarak malzemenin saçılması önlenir.
Bir dolu kepçenin (Şekil. 153) yükselen şeritte ve tepe kasnağındaki hareketini incele- yelim. Kepçe tepe kasnağına varmadan önce, düzgün hızla doğrusal bir yörünge boyunca ilerler ve yük üzerinde etkiyen tek kuvvet ağırlıktır:P=mg. Kepçe tepe kasnağı çevresinde dönmeye başladığında, santrifüj kuvvet
F = m (178)
bu ağırlığa eklenir. Yukardaki denklemde, m: kepçe içindeki yükün kütlesi;
v: kepçe içindeki yük merkezinin hızı, m/s;
r: dönme yarıçapı, yani yükün A ağırlık merkezinin kasnağın O merkezinden uzaklığı, mm;
g: ağırlık kuvvetinin ivmesi, m/s^.
Bu iki kuvvetin R bileşkesi, kepçe döndükçe yön ve şiddetini değiştirir. Bununla birlikte,
Şekil.151- Kepçelerin Doldurulması a- kepçeleme ile; b- doğrudan doldurma
Şekil. 152- Kepçelerin Boşaltılması
a-santrifüj; b-ağırlıkla; c- yönlendirilmiş ağırlıkla eğer R vektörü kasnak merıtezındçn geçen düşey çizgiyi kesinceye kadar uzatılırsa, kep- çenin bütün konumlan için, bir ve aynı B kesim noktası elde edilir. Bu B noktasına kutup
ABO ve AFR (Şekil.153 e bakınız) benzer üçgenlerinden görüleceği üzere, P = mg
F m ı;"
(179)
Buradan, / kutup uzaklığı,
' =8 x s = sabit bulunur. (180)
(180) denkleminde v = —r~— koyarak,m
234
gr2 x 302 895 .
I = „ „— = r— m elde ederiz.r2 n2 (181) Burada, n mil hızıdır, d/dak.
Şekil. 153- / Kutup Uzaklığının Belirlenmesi
Buradan, kutup uzaklığının değerinin yalnızca kasnağın (ya da zincir dişlisinin) devir sayısına bağlı olduğu sonucu çıkartılır. Milin n dönme hızı arttıkça / kutupsal uzaklığı azalır ve santrifüj kuvvetin değeri, ağırlık kuvvetine göre, artar. Mil hızı düştüğü zaman, ağırlık kuvvetinin değeri, santrifüj kuvvete göre, artar ve / uzaklığı daha büyük bir değer alır.
Sovyet bilim adamı P. Kozmin, / < rb olduğu zaman ve kutup noktası kasnak çemberinin içine düşüyorsa (Şekil.l53b), santrifüj kuvvetin ağırlık kuvvetinden önemli ölçüde büyük bir değerde olduğunu ve kepçe içindeki bütün yük parçacıklarının kepçe dış duvarına doğru hareket ettiklerini, yani boşaltmanın santrifüj türden olduğunu göstermiştir.
I > ra olduğu zaman ve kutup noktası kepçelerin dış kenarlarından geçen çemberin dışın- da kalıyorsa (Şekil. 153c ye bakınız), ağırlık kuvveti santrifüj kuvvetten büyüktür ve kep- çeler ağırlıkla boşalırlar.rj, < / < ra ise boşaltma hem santrifüj hem de ağırlıkladır.
Kepçeden atılan parçacık, yükseltici üst mahfazası içinde bir parabol çizer ve boşaltma oluğuna düşer. Oluğun (sütün) üst ağzının O merkezine göre durumu, malzemenin saçıl- masını ve aşırı parçalanmasını ve tozumasını önlemek üzere ayarlanmalıdır. Boşaltma olu- ğunun durumu genellikle boşaltma açısı, yani yatayla boşaltma oluğunun başlangıcını
kasnak (zincir dişlisi) merkezine birleştiren doğru arasındaki açı tarafından belirlenir.
Santrifüj-ağırlıklı boşaltmalı yükselticiler için (3=30-45° dir. Alçak değer kuru, yüksek değer ıslak yüklere uygulanır.
Santrifüj boşaltma (Şekil. 152a ya bakınız), serbest akışlı pudra, taneli ya da küçük-par- çalı malzeme taşıyan kepçeleri aralıklı olarak yerleştirilmiş yüksek-hızlı götürücülerde (çoğunlukla kayışlı, seyrek olarak zincirli) kullanılır. Santrifüj boşaltmalı genel amaçlı yükselticilerin kepçe hızı genellikle 1-2 m/s alınır.
Yüksek-hızlı yükselticilerde kepçe aralıkları, bir kepçeden boşaltılan malzeme önceki kep- çeye çarpmayacak şekilde belirlenir.
Ağırlıkla boşaltmalı yükselticilerde (Şekil. 152b) malzeme, kepçeler ters dönerken, a- ğırlığıyla boşaltılır. Bu tür boşaltma yavaş-akışlı pudra, nemli, ince pullu ve yaş malzeme- ler için (kömür tozu, tebeşir, çeşitli kimyasal maddeler, yaş kül, hızar talaşı, vb.) kulla- nılır.
Düşey yükselticilerde yük, tepe zincir dişlisinden geçtikten sonra kepçeyi boşaltma olu- ğunun üstünde başaşağı getiren zincirin iki şeridi arasındaki boşlukta ve ağırlıkla boşalır (Şekil.l52b) ye bakınız). Eğimli yükselticilerde ağırlıkla boşaltma, yükselticinin eğik durumuyla sağlanır. Bu tür boşaltma, kepçe hızının 0,6-0,8 m/s arasında bulunduğu ya- vaş-hızlı kepçeli yükselticilerde uveulanır.
Yönlendirilmiş ağırlıklı boşaltma (Şekil. 152c), düşey ve eğimli kepçeli yükselticilerde (kayışlı ya da zincirli) kullanılır. Çekme elemanı tepe kasnağının (ya da zincir dişlisinin) çevresinde dönerken her kepçe bir öncekinin önüne boşalır ki bu da malzemenin ana boşaltma oluğuna akıtılması için bir şüt ya da kılavuz görevi yapar. Bu tür boşaltma, kep- çe hızları 0,4 - 0,8 m/s arasında değişen yavaş-hızlı yükselticilerde uygulanır. Sürekli boşaltmalı yükselticiler başlıca ağır, iri-parçalı, aşındırıcı ve orta derecede aşındırıcı mal- zemelerin (çakıl, cevher, cüruf, iri-parçalı kömür, vb.) ve ayrıca kırılarak daha küçük bo- yutlara indirilen ufalanabilir malzemelerin (turba, odun kömürü, kok, vb.) taşınmasında kullanılırlar.
3. Kepçeli Yükselticilerin Parçaları:
Kepçeler üç türdür: derin (Şekil.l54a), yuvarlak-dipli, sığ (Şekil.l54b) ve V-türü (Şe- kil.l54c).
Birinci tür kepçelerin ön ağzı 65° lik bir açıda kesilmiş ve böylece önemli bir derinlik sağlanmıştır. Bu kepçeler kuru ve serbest-akışlı dökme malzemelerin (toprak, kum, tahıl, ince kömür) taşınmasında kullanılırlar. Kepçeler türleri, ana geometrik boyutları (B geniş- liği, A izdüşümü ve h yüksekliği) ve kapasiteleri İle belirlenirler. Derin kepçelerde geniş- lik 135 - 450 mm, yükseklik 101 - 240 mm ve kapasite 0,75 -14,5 litre arasında değişir.
tkinci tür kepçelerin ön ağızlan 45° lik bir açı ile kesilmiştir. Bu nedenle kepçe sığdır.
Bu kepçeler nemli, sıkışabilir, yavaş-akışlı dökme malzemelerin götürülmesinde kullanı- lırlar. Kepçenin alçak dudağı ve sığlığı malzemenin boşaltılmasını kolaylaştınr. Sığ kep- çelerde genişlik 160 - 450 mm, yükseklik 100 - 285 mm ve kapasite 0,65 • 15 litre arasın- da değişir.
Derin ve sığ kepçelerin tabanları boşaltmayı kolaylaştırmak amacıyla, silindirik yapılır.
Bu kepçeler yalnız kepçeleri aralıklı dizilmiş götürücülerde kullanılırlar. Kepçeler arasın- daki a uzaklığı 300,400, 500 ve 600 mm dir.
236
IflIF*
m
1-, t
1 ıı
II ı *
Şekil. 154- Kepçe Türleri
a-derin; b-sığ; c-V-türü
V-kepçeler yalnızca sürekli boşaltmalı yükselticilerde ve ağır, kütleli ve aşındırıcı malze- melerin götürülmesinde kullanılırlar. Bunlarda genişlik 160 - 900 mm, yükseklik 155 - 620 mm ve kapasite 1,5 - 130 litre arasında değişir. Kepçe aralığı 160, 200, 250, 320, 400, 500 ve 630 mm dir.
Derin ve sığ kepçeler preste basılma, 2 - 6 mm lik çelik sacdan kaynak-yapım, dökme de- mir ya da dövme çelik olarak yapılırlar.
V-kepçeler kaynak-yapım ya da preste basılma olabilirler. Aşındırıcı malzeme için kulla- nılacak kepçelerde, çabuk aşınmayı önlemek üzere, dudaklar sertleştirilir.
Çekme elemanı olarak bir kayış ya da zincir kullanılır. Kauçuk kaplanmış dokuma kayış- lar kayışlı götürücülerdekine eşdeğerdedirler (Bölüm IV, B, madde 2 ye bakınız). Kepçe- ler kayışa özel düz-kafalı cıvatalarla (Şekil.l55a) cıvatalanmışlardır. Cıvatanın kafası, kepçe arka duvarındaki bir oyuğa girmiştir. Bunun amacı, kayış tepe kasnağı üzerinden geçerken, cıvata kafasının kasnağa zarar vermesini önlemektir. Kayışın B; genişliği, kep- çenin B genişliğinden 35-40 mm fazla olmalıdır. Kayışın kat sayısı ise (genellikle dört- ten az olmamak üzere) - gerekli kayış dayanımına Dagıı olarak hesaplanan - kayış çekme kuvvetine göre belirlenir. Kayışın hesabı kayışlı götürücüdeki gibidir (Bölüm IV, B, madde 3 e bakınız). Ancak, bunda kayışın cıvata delikleri nedeniyle zayıfladığı dikkate alınma- 237
(a)
238
Şekil.155- Kepçelerin Bağlanması
a- kayışa; b- tek zincire; c- iki zincirin kepçe yan duvarlarına
lıdır. Kayış genişliği Bj = 150, 200, 250, 300, 400 ve 500 mm dir. Yükselticilerde, çe- ik telli kayışlar da (Bölüm IV, C ye bakınız) kullanılır.
Yükselticilerde Kullanılan zincirler genellikle lâmelli-baklall burçlu ve' burçlu-makaralı zincirler olup zincir adımı f. 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500 ve 630 mm dir.
Kaynaklı yuvarlak-baklalı, dökme birleşim ve ayrılabilir baklalı zincirler daha seyrek kul- lanılırlar. Dönüş şeridi desteklenen eğimli yükselticilerde lâmelli-baklall ve burçlu-makara- lı zincirler kullanılır.
Kepçeler zincire köşebentlerle ya da özel biçimdeki bakla levhalarına cıvatalanarak ya da perçinle bağlanırlar. 16- - 200 mm genişlikteki kepçeler için, kepçenin arka duvarının merkezine bağlanan (Şekil. 155b) tek zincir; 320 - 630 mm genişlikteki kepçeler için kepçelerin arka (Şekil. 155b) ya da yan duvarlarına (Şekil. 155c) cıvatalanmış çift zincir kullanılır.
Bir döndürme elemanının (kayış ya da zincir) seçimi istenen yükseltici kapasitesine, kaldırma yüksekliğine ve taşman malzemenin türüne bağlıdır. kauçuklu bir dokuma ka- yış, kepçeleri çok sıkı olmayan bir biçimde tutar ve bu nedenle, bir zincirden çok daha az bir çekme kuvveti uygular. Buna karşılık, daha yüksek bir hızla hareket edebilir ve aşındı- rıcı malzemeleri taşırkan zincirden daha az aşınır. Yukarda sayılan bu gerekçelerden ötürü ilke olarak pudra ve küçük-parçalı ve düşük yığma ağırlıklı malzemelerin orta kaldır- ma yüksekliklerine (25-40 m) ve yüksek hızla taşınmasında kayış kullanılır. Kayışlı yük- selticilerde malzeme, alt bölüme (tabana) verilir ve buradan kepçelenerek alınır. Zincirler çoğunlukla, ağır kütleli malzemeleri büyük yükselticilere ve yüksek-kapasite ile (160 m^/sa e kadar) çıkarmakta kullanılırlar. Bunlar ayrıca, kauçuklu bir dokuma kayışa zarar verebilecek sıcak ve diğer tür malzemelerin taşınmasında kullanılırlar.
Kayışlı yükselticilerin kepçe hızlan 0,8-2,5 m/s arasında değişir. Zincirli yükselticilerde ise hız sınırlan 0,4-1,25 m/s (çok seyrek olarak 1,6 m/s ye kadar) dir. Kayışlı ve zincirli yükselticilerin ikisi de hem aralıklı, hem de sürekli kepçeli olarak yapılırlar.
Modem yükselticilerin çalıştırma birimi genellikle tek gövdeli motor-redüktör biçiminde olup yükselticinin üst bölümünde yer alır. Kayışlı bir yükselticinin döndüren kasnağının çapı kayış kat sayısına (i kayışın kat sayısı olmak üzere normal olarak 125-150 i) bağlı olup genellikle 400, 500, 630, 800, 1000 ve 1250 mm değerinde alınır. Zincirli yükselti- cilerin zincir dişlisinin diş sayısı -4,75-75,5 d/dak arasındaki hızlarda- 6, 8, 10, 12, 13, 14, 16 ve 20 alınır.
Yükseltici durduğu zaman hareketli parçanın ve kepçelerin tehlikeli geri dönüşlerini ön- lemek üzere, çalıştırma birimine 11 freni (Şekil. 147 ye bakınız) eklenmiştir. Bu gürül- tüsüz çalışan bir kilit-mandal, döndüren kasnağın (ya da zincir dişlisinin) miline takılmış bir genişleme makarası ya da elektrik motoruyla redüktör giriş mili arasındaki elastik kavramaya bağlanmış bir santrifüj mandal durdurucu olabilir. Ağır yükselticilerde soleno- id fren kullanılabilir. Yükselticinin üst tekne bölümünde muayene ve onanmlar için adam delikleri bulunur.
Yükselticilerde en çok kullanılan gerdirme düzeneği türü vidalı, yaylı-ve-vidalıdır. Bazı durumlarda karşı ağırlıklı gerdirme düzeneği de kullanılır. Gerdirme düzeneği kasnak (ya da zincir dişlisi) milinin yatakları üzerinde bulunur ve alt teknenin yan duvarlanna bağlan- mıştır (Şekil. 157). Gerdirme stoku 200 -500 mm arasında değişir. Kayışlı yükselticile- rin gerdirme kasnağı taşınan malzemenin kasnağa yapışmasını önlemek için, genellikle
Şekil. 156- Çift Zincirli Sürekli Bir Kepçeli Yükselticinin Üst Bölümü ve Çalıştırma Birimi 240
- •*' i l , K i L.
M,
Alçak başlama olufl
60
Şekil. 157- Kayişli-kepçeli Yükselticinin Alt Tekne Bölümü kesiti ve Gerdirme Düzeneği
i •
Kesit AA
Şekil. 157a- Kayışlı-kepçeli Yükselticinin Alt Tekne Bölümü Kesiti ve Gerdirme Düzeneği
242
ızgara-jantlı (Şekil.157a, AA kesitine bakınız) yapılır. Gerdirme ve döndürme kasnaklan (ya da zincir dişlileri) genellikle aynı çaptadırlar.
Yükseltici tabanı besleme haznesini taşır. Islak yavaş-akışlı malzemeler götürülürken bes- leme haznesi yükseğe yerleştirilir ve hazne tabam 60° lik açıyla iner (Şekil.157). Kuru ve serbest-akışh malzemelerin taşınmasında ise hazne daha alçak bir düzeçte yerleştirilir ve tabanın yaptığı açı 45° dir. Tekne alt bölümünün yan duvarlarında, bakım ve onarımlar için, kapaklı adam delikleri bulunur.
Teknenin ara bölümleri 2-4 mm lik çelik sacdan yapılır. Kenarları boyunca ve uçlarda köşebent berkitme (takviye) çubukları kullanılır. Standart bölümler 2-2,5 m uzunlukta yapılırlar ve birbirlerine cıvatalarla bağlanırlar. Ara bölümler, hareketli parçayı kılavuzla- mak ve aşın salınımları önlemek için, kılavuzlarla donatılmışlardır (Şekil.147 ye bakınız).
4, Kepçeli Yükselticilerin Hesabı
Yükselticinin türü ve kepçe biçimi, yükselticinin özeliklerine ve istenen taşıma kapasitesi- ne bağlı olarak seçilir.
Bir kepçeli götürücünün taşıma kapasitesi, Ç(t/sa) götürücü uzunluğunun her metresi başına gerekli kepçe kapasitesini elde ederek (8) denkleminden hesaplanır:
lt/m (182)
3,6 v y 4> m
Burada,
i0 : kepçe kapasitesi, İt;
o : kepçe aralığı, m; derin ve sığ kepçelerde a = (2,5-3)/ı, sürekli V-kepçe- lerde o = h(h kepçe yüksekliğidir)*
v : kayış ya da zincir hızı, m/s;
7 : yükün yığma ağırlığı, t/m3; ı// : kepçe yükleme verimi
En çok rastlanan malzemeler için v hızlan ve \p yükleme verimleri Tablo. 22 de verilmiştir.
Standart boyutlardaki kepçeler için, götürücü uzunluğunun metresi başına kapasiteler Tablo.23 de verilmiştir.
Seçilen kepçelerin boyuttan, en büyük parçanın amaks boyutuyla uyumlu olmalıdır.
Kepçe izdüşümünün A değeri (Şekil. 154 e bakınız) şu koşulu sağlamalıdır.
A>amaksm (183)
Burada m katsayısı, malzeme içinde amaks boyutundaki parçalar ağırlıkça % 10-25 ora- nında ise m = 2-2,5; bu parçaların oranı % 50-100 arasında ise m = 4,25-4.75 alınır.
Zincirli yükselticilerde kepçe aralığı zincir adımının bir ya da iki katı olmalıdır.
Tablo .22
KepçeU Yliksdlicilerin Ana Parametreleri (Yaklaşık Veriler)
Dökme YUk Özelikleri
Pudra (öğütülmüş)
Taneli ve küçük-parçalı (o' < 60 mm), orta derecede aşındırıcı
Aynı, yüksek derecede aşın- dırıcı
Orta ve büyük-parçalı orta a' > 60 mm), orta derecede aşındırıcı
Aynı, yüksek derecede aşın- dırıcı
Kütleli, kırılgan, kırılarak küçlik boyuta İndirilmiş
3iruflu, toz ve taneli ıslak
Tipik Yükler
Kömür tozu
Çimento, alçı, fosfatlı gübre
Hızar talaşı, parçalı kuru kil kömür, turba
Çakıl, cevher, cüruf
Kum, kül, toprak, taş
Kömür
Kesekler halinde turba.
Kırma taş, cevher, cüruf
Odun kömürü, kok Toprak, ıslak kum, ıslak pudra alçı
Islak kimyasal maddeler kabartılmış turba
Yükseltici Türü
Düşük hızlı ağırlıklı bo- şaltma
Yüksek hızlı santrifüj boşaltma
Aynı
Düşük hızlı yönlendirilmiş ağırlıklı boşaltma Yüksek hızlı santrifüj boşaltma
Düşük hızlı yönlendirilmiş ağırlıklı boşaltma Yüksek hızlı santrifüj boşaltma
Düşük hızlı yönlendirilmiş ağırlıklı boşaltma
Aynı
Yüksek hızlı santrifüj boşaltma Düşük hızlı ağırlıklı boşaltma
Kepçe türü
D
D
D
V
D
V
D
V
V
s s
Kepçenin Ortalama yükleme verimi, 4/
0,85
0,75
0,7-0.8
0,7-0,85
0,7-0,8
0,6-0,8 •
0,5-0,7
0,6-0,8
0,6
0,4-0,6
0,4-0,6
Hız u, m/s Kayış için
—
1,25-1,8
1,25-2,0
0,8-1,0
1,6-1,8
—
-
—
0,6-0,8
1,25-1,8
~
Zincir için
0,6-0,8
1,251,6
0,8-1,0
—
0,6-0,8
1,25-1,4
0,5-0,8
0,6-0,8
1,251,6
0,6-0,8
Not: Kepçe türleri: D - derin (Şekil,154a) S - sığ (Şekil.154b) V- V-kepçe (Şekil.l54c)
a' - karakteristik en büyük parçacığın boyutu, mm (Bölüm I, B ye bakınız).
Çekme kuvveti bilinen yöntemle (Bölüm II, C ye bakınız), yani yükseltici yörüngesinin bölümlerindeki dirençleri toplayarak hesaplanır. Yükselticilerin hesabında dikkate alın- ması gerekli tek özel durum, yükseltici tabanına yükleme sırasındaki kepçeleme direncidir.
Bu direncin değeri ancak amprik olarak belirlenebilir. Çünkü, en önemlileri şunlar olan birçok etkene bağlıdır: taşman malzemenin özelikleri, kepçe hızı, kepçe türü ve aralık kepçelerle taban duvarları arasındaki boşluklar, kepçelerin yükleme verimi ve kepçe yükleme yöntemi.
Yükseltici parametrelerini yaklasımlamak için genellikle amprik denklemler kullanılır.
Tablo.23
Götürücü Birim Boyu Başına Kepçe Kapasitesi — , It/m'o
K«pçe Genişliği B, mm
135 160 200 260 350 450 600 750 900
Derin Kepçeler
Kepçe ara- lığı a, mm
300 300 300 400 500 600 - - -
Kepçe kapa- sitesi ı'o, İt
0,75 1,1 2,0 3,2 7,8 14,5 - - -
-°-,lt/m
2,5 3,67 6,67 8,0 15,6 24,2 - -
—
Sığ Kepçeler
Kepçe kapa- sitesi io, İt
_ 0,65 1,1 2,6 7,0 15,0 - -
—
-^.lt/m
_ 2,17 3,67 6,5 14,0 25,0 - -
—
V-Kepçeler
Kepçe ara- lığı a, mm
_ 160
— 200 250 320 400 500 630
Kepçe kapa- sitesi io, İt
_ 1,5
— 3,6 7,8 16,0 34,0 67,0 130,0
\\tlm
—
9,4
—
18,0 31,2 50,0 85,0 134,0 206,0
21
— - a — m ; ' LMBri'jmın!:'!'W'Bi,ıri'i:B'|;'!B!:'j'pr~
Bu denklemler, bir yükselticide ana direnç yükün kaldırılması için gerekli güç olduğun- dan, gerçek değerlere yakın sonuçlar verirler. Düşey yükselticilerde, çekme elemanının
Tablo.24
(184), (185) ye (186) Denklemlerindeki Ortalama Kh K} ve K3 Değerleri
Götürme kapasitesi Ot/sa
10 10-25 25-50 50-100
100
« 1K3
Yükseltici türü
Kayış Tek zincir Çift Zincir
Kepçe türleri (Şekil. 154 e bakınız)
Derin ve sığ V-kepçe Derin ve sığ V-kepçe Derin ve sığ V-kepçe K2 katsayısı
0,6 0,5 0,45 0,40 0,35 2,5 1,6
0,6 0,55 0,5
2 1,1
0,81,1 0,60,5
1,5 1,3
0,851,1 0,7
1,25 0,8
1,01,2 0,8 0,6 1,5 1,3
ı,ı
0,9 1,25 0,8
en yüksek statik gerginliği Smafts, düzgün hareket için, aşağıdaki denklemle yaklaşık olarak hesaplanır:
(184) Burada:
H : yükün kaldırıldığı yükseklik, m (Şekil.147 yo bakınız);
<j : yükselticinin metresi başına birim ağırlık, kg, m [(1) denklemine bakınız |.
qo : kayış ya da zincirin kepçeli olarak birim ağırlığı, kg/m;
Ki : harekete ve döndürme elemanı ile kepçelerin üst ve alt kasnaklarındaki (ya da zincir dişlilerindeki) bükülmelerine Karşı dirençleri ve yükün kep- çeleme direncini dikkate alan katsayı. Çeşitli tür yükselticiler için ortala- ma Ki değerleri Tablo.24 de verilmiştir.
q0 değeri yapımcı şartnamelerinden, tasarım verilerinden alınabilir ya da aşağıdaki denklemden yaklaşımların-:
q0 * K2GL
nin yaklaşık değerleri Tablo.24 de verilmiştir.
(185)
Yüksek-hızlı zincirli yükselticilerde en yüksek teorik Steor çekme etkisi, (55) ve (57) denklemlerinden hesaplanan statik ve dinamik çekme kuvvetlerinin toplamına eşittir.
Kayışlı yükselticiler için en yüksek çekme kuvveti (kayış gerginliği), kayışın kaymasını
önlemek üzere Smaks = Sger eşitliğini sağlamaktır (sürtünmeyle dönme teorisini ve (108) denklemini inceleyiniz).
Zincir ya da kayış dayanımının hesabında en yüksek teorik çekme kuvveti alınır (Bö- lüm III, B, Madde.l ve Bölüm IV, B, Madde.2 ye bakınız).
Düşey götürücülerin döndürme milinde gerekli motor gücü (çalıştırma düzeneğindeki kayıplar dışarda bırakılıyor), yaklaşık olarak aşağıdaki denklemden hesaplanır:
1,15 OH
367 •+• K3q0Hv OH
367 367 • (1,1b+ K2K3v) kW (186) Yükü kaldırmak için tüketilen güç (1,15 e eşit olan emniyet katsayısını da içerir), yukar- daki denklemin birinci bölümünden, hareketli parçanın sürtünme direnci ise ikinci bölü- münden belirlenir. K3 katsayısının yaklaşık değerleri Tablo.24 de verilmiştir. Güç aktar- ma düzeneğindeki kayıplar kullanılacak motorun seçiminde hesaba katılır.
B. KEFELİ YÜKSELTİCİLER
Kefeli yükselticiler birim yükleri (variller, kutular, paketler, makina parçaları, vb.) kaldır- makta kullanılırlar.
Kefeli yükselticiler (Şekil.l58a ve c) düşey ya da eğimli (Şekil.l58b) olabilirler. Bun- larda, üst ve alt zincir dişlileri çevresinde dönen iki sonsuz zincir vardır. Yüke uygun biçim verilmiş olan yük taşıyıcılar (kefeler) belli aralıklarda bu zincirlere cıvatalanmış- lardır (Şekil.159). Taşıyıcıların (kefeler ya da raflar) yükleme ve boşaltması elle ya da otomatik olarak yapılır. Silindirik yükler, eğik bir düzlemde yararlanabilmeleri, ızgaralı bir masadan yine ızgaralı bir kefeye ya da rafa aktarılmaları ve bunun tersi işlemin ko- layca yapılabilmesi nedenleriyle, otomatik yükleme ve boşaltmaya çok elverişlidirler.
Yükler genellikle döndürme elemanının üst zincir dişlisinden ayrıldığı noktada boşaltılır- lar. Bazı tasarımlarda, taşıyıcıyı eğmek ve yükü yükselen şeritte boşaltmak için bir saptırma zincir dişlisi (Şekil.l58c) kullanılır.
Taşıyıcılar, yüke uygun olmak üzere düz ya da eğrisel kefeler biçiminde (Şekil.159a) olabilirler. Bazı durumlarda, boşaltmayı kolaylaştıran deviricilerle (Şekil.l59b) donatılır- lar. Bu deviriciler taşıyıcının yükselticinin yükselen şeridi boyunca herhangi bir noktasın- da boşaltılmasına izin verirler ve bunlara, boşaltma noktalarına yerleştirilmiş kulaklarla kumanda edilir, Deviriciler yay etkisiyle ilk durumlarına dönerler.
Kefeli yükselticilerin döndürme elemanları olarak lâmeüi-baklalı, birleşim, burçlu ve burç- lu-pernolu (en iyi çözüm) zincirler, bazı durumlarda ise tümüyle-döküm zincirler kullanı- lır. Bu yükselticiler alçak-hızlı yükseltici türü olup hızlar 0,2-0,3 m/s arasında değişir.
Kefeli yükselticilerin parametreleri (16-19) denklemlerinde elde edilir.
Çekme kuvveti, alışılmış yolla hesaplanır (Bölüm II, C ye bakınız). Hesaplar yapılırken zincirin sabit kılavuz yataklar üzerindeki sürtünme kayıpları dikkate alınmalıdır. Yük,
246
aİÜ
o
••O
I
=8
t/3-zincirden belli bir uzaklıktaki konsollar üzerinde taşındığından sabit kılavuz yataklar üzerindeki sürtünme kayıpları bu yükselticilere özeldir (Şekil.l58d). Kefe üzerindeki yükün ağırlığını G kg, kefe ve yük ağırlık merkezinin zincir eksenine uzaklığını / m, kefenin zincire bağlantı noktaları arasındaki uzaklığı b m alırsak, kefenin bağlantı nokta- larında kılavuz yatak üzerindeki basınç (zincir gerginliğinin etkisi ithal ediliyor)
ve
her taşıyıcı üzerindeki ek sürtünme direncinin değeri
(187)
247
(b)
Şekil.l 59-Kefeli Yükselticilerin Kefeleri
2GI w' bulunur. (188)
Burada, w': zincirin kılavuz yataklar üzerindeki hareketine karşı direnç katsayısıdır.
Eğer yükseltici çekme zincirleri hareketli makaralarla donatılmış ise w' nün değeri (35) denkleminden belirlenir. Zincirde hareketli makaralar bulunmuyor ve kılavuz yataklar üzerinde kayıyorsa w' = f = 0,25 — 0,35 alınır (burada / zincirin kılavuz yataklar üzerin- deki sürtünme katsayısıdır).
248
ı uf ir
C. DÖNER TABLALI YÜKSELTİCİLER
Döner tablalı yükselticiler (Şekil. 160a ve b), çeşitli birim yükleri kaldırmakta ve indir- mekte kullanılırlar. Kefeli yükselticilerle döner-tablalı yükselticiler arasındaki ana ayrılık, birincilerin yük taşıyıcılara rijit olarak bağlanmış, sonunculann ise zincire matsallı ve ek- seni çevresinde serbestçe dönen tablalar olmasıdır. Bu yapı yükün inen şerit boyunca herhangi bir noktada boşaltılmasını mümkün kılar.
Döner-tablalı yükselticiler, döner-tablalı götürücülerden (Bölüm VII- C ye bakınız) yalnız- ca yörünge profili bakımından ayrılırlar: yükselticiler yükleri yalnızca düşey olarak taşır-
Şekil.160- Döner Tablalı Yükselticiler
1-çekme zincirleri; 2- döndüren zincir dişlisi; 3-döner-tablalar;
4- çalıştırma birimi; 5- gerdirme zincir dişlileri.
lar; oysa götürücüler onları birbiri arkasından gelen düşey ve yatay bölümlerde taşırlar.
Hafif yükler için (ömeğin kitaplar) bir döner-tablalı yükselticide konsoliti raflara bağlan- mış tek zincir yeterli olabilir (Şekil. 160b).
Paketlenmiş kitapların taşınmasında kullanılan tek zincirli bir tablalı yükseltici Şe- kil.161 de gösterilmiştir. Her katta elektriksel olarak kontrol edilen otomatik yükleme ve boşaltma düzenekleri varda*. Düğmeye basınca yükleme düzeneğinin yüklü (ızgaralı) tablası devreye girer. Yük, inen çatallı tepsiden alınır.
Yük alındıktan sonra, tabla otomatik olarak ilk durumuna döner. Boşaltma noktasında bir kumanda işareti tablayı döndürür ve inen tepsi tarafından kendi üzerine bırakılan yükü 249
= İs S
«2
a a
« Ol
*f N 3 , (A
IS "|
lifi
^ ti w
s2 S i l
3 • § -
vy i^s
alması için devreye sokar. Yük, eğik tabladan bir masuralı götürücüye alınır ve yerine gön- derilir; tabla da başlangıç durumuna döner.
Döner-tablalı yükselticilerin hesabı alışılmış yolla (Bölüm II, C ye bakınız) yapılır. Bu tur yükselticiler için özel katsayılar (Bölüm VII, C ye bakınız) hesaba katılmalıdır.
250
