A. Spivakovsky ve V. Dyachkov
GÖTÜRÜCÜLER (KONVEYORLER)
VE
İLGİLİ DONATIMI
Çeviren
Ali Münir CERİT - Mak. Y. Müh.
2. BASKI
ANKARA - 1984
BÖLÜM I
G İ R İ Ş
A ENDÜSTRİYEL TAŞIMA TÜRLERİ
Malzeme taşıması (Material Handling), endüstriyel ekonomide önemli bir rol oynar. Ve- rimli bir biçimde düzenlenmiş bir taşıma sisteminden yoksun bir kömür madeni, bir termik santral, bir izabe tesisi, bir makiha imalat fabrikası ya da bir tekstil fabrikası gibi modern endüstriyel tesisler düşünülemez. Bir makina imalat fabrikası gibi somut bir ör- nek ele alalım. Kolayca anlaşılır ki bu tesis, büyük çaptaki maden ve yarı-mamul ürünleri, yakıtı, yardımcı maddeleri ve bitmiş ürünleri içeri almak, bunları üretim birimlerine (üni- telere) dağıtmak, üretim artıklarını uzaklaştırmak ve son ürünleri tüketicilere göndermek üzere yükleme yerine götürtmek (conveying) gibi işlevleri düzenli bir biçimde yerine getir- meden çalışamaz. Bütün bu gereksinmeler, endüstriyel taşıma ile karşılanabilir. Endüstri- yel taşıma, dış ve iç taşıma diye iki bölüme ayrılır.
Dış taşıma: Ham madde, yarı-mamul ürünler, yakıt, ana ve yardımcı maddelerin üretim tesisine getirilmesi ve son ürünlerin ve üretim artıklarının üretim tesisinden atılması işlev- lerini sağlar.
Dış taşımanın kapsamına demir, deniz, kara ve hava yolu ile göndermeler girer.
İç (Fabrika-içi ve birim-içi) taşıma: İçeriye alınmış olan malların çeşitli ambarlara ve üretim birimlerine dağıtımı, süreç (process) içi hareketlerin sağlanması ve son ürünler ile üretim artıklarının gerekli yerlere gönderilmesi gibi işlevleri yerine getirir. Yerel demiryol- ları (geniş ve dar hat), motorlu taşıyıcılar, kaldırma ve götürme makinaları (gezer köp- rüler, götürücüler, vb.), çeşitli el taşıyıcıları, traktörler ve diğer yer-düzeçli (ground-level) taşıma araçları fabrika için yük gönderme işlemlerinde kullanılırlar.
Kullanım yerine bağlı olarak, iç taşıma, birim-içi ve birimler-arası diye ikiye ayrılır.
Birim-içi taşıma yüklerin atölyeler, ambarlar, süreç noktaları ve çalışma yerleri içindeki bölümler arasında taşınmasını sağlar. Bu taşıma sırasında -yolda- dik duruma getirme, boyama, bütünleştirme (assembly), vb. gibi bir dizi işlem de yapılabilir.
Birimler-arası taşıma ise yüklerin bir atölyeden diğerine (örneğin bir makina yapım fab- rikasında ön-şekil verme atölyesinden şekil verme atölyesine), atölyeden ambara, atölye- den yükleme yerine, teslim alma yerinden yükleme yerine, vb. taşımaları sağlar.
Fabrika Yükleme A l a n ı
I
Kö mür Deposu Kazan Dairesi |
±
KÜL Atma
1
Kuvvet Santralı
Onarım Atölyesi ->JTakımhane
A§ac İsleme ve Mekanik İsleme Ambarı
Ara Ambar
Yakıt Deposu
Dövme Atol.
için Malzeme Depolama
Kütük Deposu
O)
t
:O
Atöi
Süreç- Ici Dövme Malz.
Ambarı
İS
it. O
£
I E
AûaçKîitük Deposu
OnarımBina Atöl.Amb.
Kurutma
iZZi
Fırını 3ina0narım Atölyesi Model
Atölyesi rtıklar
D ö k ü m h a n e
I
Gen
|Kozanma
Süreg - ıçı DökümMalz.
Ambarı
Yanmış Kum Silosu
Mekanik işleme
Atölyesi T a l a ş
Ambarı
Ara Bitmiş Mamul lerAmbarı
B ü t ü n l e ş t i rme B ö l ü m ü
Deneme istasyonu
Son Ürünler
1
Ambarı B i ç i l m i ş K ü t ü k
D e p o s u K u t u
Atölyesi Artıklar
<ttos Ambalajların Toplanması
Şekil. 1- Bir Makina Fabrikasında Birimler-arası Taşıma Düzeninin Akım Şeması
Birim-içi taşıma, hat-üretiminde (Line Production) en önemli etkenlerden birisidir.
Götürme makinalan, bir birimin ayrı böliTmleri, daha genel bir deyimle üretim işlemleri arasında bir uyum sağlar. Böylece, önceden belirlenmiş olan sürekli üretim akımı güvence altına alınmış olur.
Başlıca ve en çok kullanılan birim-içi ve birimler-arası götürme makinalannm incelen- mesi bu kitabın konusunu oluşturmaktadır.
12
B. MALZEMENİN SINIFLANDIRILMASI VE ÖZELİKLERİ
Taşınacak yükün türü ile fiziksel ye mekanik özelikleri, bir götürme makinasmın ve onun ana bölümlerinin türünü belirlemekte ve tasarım ilkelerini saptamakta ana etkenlerdir.
Fabrika içi taşımada, yükler, birim yükler (unit loads) ve dökme yükler (bulk loads) diye iki bölüme ayrılırlar.
Birim yükler, genellikle sayı ile anılan parça mallan (örneğin, makina parçalan ve bütün- lenmişleri, döküm kalıplan, vb.), daralı mallan (kutular, sandıklar, fıçılar, ambalajlı mal- lar, kaplar, vb.) ve aynca kütle halinde taşman az çok büyük boyutlu ve belli biçimlerdeki diğer mallan (ömeğin, ingotlar, döküm kalıplan, yapı bloklan, haddelenmiş kirişler, kütükler, vb.) kapsar.
Birim yükler dıştan-dışa ölçüleriyle, biçimleriyle, parça ağırlıklarıyla, dikerek ya da asarak taşımaya uygunluklanyla ve eğer varsa özel nitelikleriyle belirtilirler. Bu özel nite- likler arasında sıcaklık (sıcak döküm kalıplan ya da döküm parçalar), patlayıçılık, yanı- cılık, kınlganlık, vb. sayılabilir.
Dökme yükler (malzemeler) ise tepeleme doldurulan taneli ve pudra halinde (powdered) çeşitli mallan içerir (maden cevheri, kömür, turba, döküm kumu, hızar talaşı, çimento, vb.).
Dökme yükler parça-boyutu (ayn parçacıkların boyutlarına göre dağılımı), yığma (tepe- leme) ağırlığı ve özgül ağırlık, nem miktarı,parçacıkların hareketliliği, şev açısı, aşındırı- cılık gibi fiziksel ve mekanik özeliklerine göre nitelendirilirler. Bu özelikleri aşağıda ayrı ayn görelim.
Parça-boyutu (Elek analizi): Yığından alınmış belli bir kütledeki parçacıklann boyutlanna göre niceliksel (kantitatif) dağılımına, yükün granülometrik yapısı (kompozisyonu) ya da parça-boyutu (lump-size) denir. Parçacıklann boyutu çizgisel (lineer) olarak milimetre birimiyle belirlenir. En büyük çizgisel boyut olan (a) köşegeninin uzunluğu parçacığın boyutunu verir. Götürücü ile yardımcı donatımının tasanmı için gerekli parametrelerden bir bölümünü bu parça-boyutu niteliği belirler (Şekil.2).
Şekil.2- Bir Dökme Yük Parçacığının Boyudan
0,1 mm den büyük parçacıklar içeren malzemelerin parça-boyutunu belirtmek için bu malzemeler, arka arkaya farklı ölçülerdeki eleklerden geçirilirler. 0,1 mm den küçük parçacıklı dökme malzemelerin granülometrik yapısı ise farklı boyuttaki parçacıkların su ya da havadaki çökelme hızlarının farklı oluşuna dayanan özel bir yöntemle belirtilir.
Bir dökme malzeme, yapısındaki (kompozisyonundaki) parçacıkların düzgünlüğüne (üniformluğuna) göre boyutlandırılmış (sized) ya da boyutlandınlmamış (unsized) diye sınıflandırılır.
İçindeki en büyük parçacık boyutunun (am aıc s) en küçük parçacık boyutuna ( am m) oranı 2,5 dan fazla olan malzeme boyutlandınlmamış malzeme olarak adlandırılır.
Boyutlandmlmış, yani azçok türdeş (homojen) malzemelerde ama^s -. an Boyutlandmlmış malzemeler, ortalama parça büyüklüğü diye anılan
amaks + amin
„< 2,5 dur.
değeri ile nitelendirilirler. Boyutlandınlmamış malzemeler ise en büyük parçacığın boyu- tuna eşit olan a'ölçüsü ile nitelendirilirler. Bir malzemeden alınan numunede, (0,8 am a/î sı elan (amaks) a kadar boyutlardaki bir bölüme ait malzemenin ağırlığı numunenin toplanı ağırlığının yüzde 10 unu geçerse, (amaks) parça boyutu, bu malzemeye ait maksimum parça boyutu olarak kabul edilir. Yani, a' = ama^s alınır. Ancak, bu bölümün ağırlığı, numunenin toplam ağırlığının 0,10 undan az ise bu kez (0,8 amafıs) en büyük parça boyutu olarak alınır. Yani, a' = 0,8 ama/İS olur.
Tablo. 1
Dökme Yüklerin Parça Boyutlarına Göre Dağılımı
Yük grubu Büyük-parçalı Orta-parçalı Küçük-parçalı Taneli (granül) Pudra
Karakteristik en büyük par- çacık boyutu (a'), mm
160 60-160 10-60 0,5-10
0,5
Dökme malzemeler, parçacıklarının boyut ölçülerine göre büyük-parçalı, orta-parçalı, küçük-parçalı dökme mallar, taneli dökme mallar ya da pudra halinde mallar diye bölüm- lere ayrılırlar (Tablo.1).
Götürme makinalarının yük taşıyan elemanlarının boyutlan ile siloların, yükleme hazne- lerinin ve oluklann ölçüleri hesaplanırken dökme mallann parça-boyutu dikkate alınmalı- dır.
Yrjma ağırlığı ve özgül ağırlık: Dökme malzemenin birim hacminin ağırlığına (7) yığma
ağırlığı aenır. Genellikle ton/m^ (ya da kg/lt), bazan kg/m^ olarak ölçülür. Taneli ve pudra mallann yığma ağırlığı Şekil.3 de gösterilen özel düzenekte belirlenir. Bu düzenek belli hacımdaki 1 kabı (genellikle 1-3 litre arasında), bu kaba bağlı 2 çubuğu ve bu çu- buk çevresinde dönen 3 silme kapağından oluşur. Parça-boyutu büyüdükçe daha büyük hacimli kap kullanılır. Bir malzemenin yığma ağırlığını bulmak için, kaba bu malzeme doldurulur. Sonra 3 kapağı kabın üstüne getirilerek malzemenin fazlası sıyırılır. Bu du- rumda kap tartılır.
Malzemenin yığma ağırlığı diye, kaptaki malzemenin net ağırlığının kapladığı hacme oranına denir. Bit malzemenin gözenekli durumdaki yığma ağırlığı ile (7), sıkıştırılmış
Şekil.3- Serbest-akışlı Bir Malzemenin Yığma Ağırlığını Belirtmek için Kullanılan Düzenek
durumdaki yığma ağırlığı (7 sıkıştırılmış) arasında ayırım yapılır. Bir dökme-yük, düzgün bir statik ya da dinamik sıkıştırma ya da sarsma ile sıkıştınlabilir. Sıkıştırılmış bir malze- menin ağırlığının, sıkıştırmadan önceki ağırlığına oranına o malzemenin sıkıştırma kat- sayısı denir. Bu sayı, çeşitli dökme yükler için 1,05 ile 1,52 arasında değişir. Dökme malların, yığma ağırlıklarına göre bir sıralaması Tablo.2 de verilmiştir. En çok taşınan malzemelerin yığma ağırlıkları ise Tablo.3 de gösterilmiştir. Bir götürme makinasının kapasitesinin ve yükleme haznelerinin duvarlan ile çıkış ağzına gelen basıncın hesaplan- masında yığma ağırlık çok önemli bir parametredir.
Tablo .2
Dökme Yüklerin Yığma Ağırlıklarına Göre Dağılımı
Yük grubu Hafif Orta Ağır Çok ağır
Yığma ağırlığı t/m3
<0,6 0,6 -1,11 1,1 - 2,0
> 2(0
Malzeme Hızar talaşı, turba, kok Buğday, çavdar, kömür, cüruf Kum, çakıl, cevher
Demir cevheri, paket taşı
Bir malzemenin özgül ağırlığı ise onun 100-105 °C sıcaklıkta kurutulmuş parçacıklan- nın ağırlığının, yer değiştirttiği hacimdeki suyun ağırlığına oranına denir. Hidrolik ya da havalı (pnömatik) tip malzeme taşıma donatımının hesabında malzemelerin özgül ağır- lıklannı dikkate almak gerekir.
Şekil.4- Yatay Bir Yüzey Üzerine Sa- çılmış Serbest-akışlı Bir Malzemenin Doğal Şev Açısı
Şekil.S- İki Tarafı Açık Bir Silindirle Yığma Açısının Belirlenmesi
Parçacıkların kayganlığı ve şev açısı: Gevşek bir malzeme (dökme mal) yatay bir düzlem üzerine serbestçe saçıldığı zaman yatay düzlemle bir (^) şev açısını yapar. Bu açının büyüklüğü, parçacıkların karşılıklı kayganlığına bağlıdır: kayganlık büyüdükçe açı küçülür.
Dökme malların şev açısı statik (y) ya da dinamik (^in) o l a r a k tanımlanabilir.
yaklaşık olarak 0,7 ^ ye eşittir.
16
W t
mr?
Statik şev açısı çeşitli basit düzeneklerle belirlenebilir, örneğin iki ucu açık bir silindir (Şekil.5) bu iş için kullanılabilir. Silindir, yatay bir düzlem üzerinde dikilerek içine mal- zeme doldurulur. Sonra silindir dikkatlice yukarıya kaldırılarak malzemenin düzlem üzerine dökülmesi ve bir koni oluşturması sağlanır. Bu koninin ana doğrusunun yatay düzlem ile yaptığı açı, malzemenin statik şev açısıdır. Şev açısı, çeşitli açı ölçerlerle öl- çülür. Dinamik şev açısı (<Pdin)t yatay düzlem düşey doğrultuda titreştirilerek bulunur.
Bir dökme malzemenin çelik, ağaç, beton, lastik plaka, vb. gibi malzemeler üzerindeki sürtünme katsayısı, götürme makinalannın ve yardımcı donatımının tasarımında dikkate alınmalıdır. Sürtünme katsayısı, yükleme hazne ve bacalarının, iletim düşülerinin (oluk- larının) duvar ve köşe eğimleri ile bazı götürücülerin maksimum eğimlerini belirler.
Tablo.3
Dökme Malzemelerin Yığma Ağırlıkları, Şev Açılan ve Sürtünme Katsayıları
(Yaklaşık Değerler)
Malzeme
Antrasit, ince, kuru Alçıtaşı, küçük-parçalı Kil, kuru, küçük-parçalı Çakıl
Toprak, kuru
Döküm kumu, sallanmış Kül, kuru
Kireçtaşı, küçük-parçalı Kok
Buğday unu Yulaf (tane) Hızar talaşı Kum, kuru Buğday Demir cevheri Turba, kuru, parçalı Kömür, tuvenan Çimento, kuru Cüruf, antrasit Kırma taş
Yığma ağırlığı t/m3 0,8-0,95 1,2-1,4 1,0-1,5 1,5-1,9 1.2 1,25-1,30 0,4-0,6 1,2-1,5 0,36-0,53 0,45-0,66 0,40-0,50 0,16-0,32 1,40-1,65 0,65-0,83 2,10-2,40 0,33-0,41 0,65-0,78 1.0-1.3P 0,60-0,90
1,8
Şev açısı, derece Din.
t/5
v
din 27
— 40 30 30 30 40 30 35 49 28
— 30 25 30 40 35 35 35 35
Stat.
<P 45 40 50 45 45 45 50
— 50 55 35 39 45 35 50 45 50 50 45 45
Çelik
Statik sürtünme Katsayısı, f0
üzerinde
0,84 0,78 0,75 1,0 1,0 0,71 0,84 0,56 1,0 0,65 0,58 0,80 0,80 0,58 1,2 0,75
ı,o
0,65 1,0 0,63Ağaç üzerinde
0,84
—
—
—
—
— 1,0 0,7 1,0 0,78
—
— 0,58
— 0,80
ı.o
— —
Lastik
üzerinde
0,82
—
—
— 0,61
—
—
— 0,85 0,50 0,65 0,56 0,50
—
— 0,7 0,64 0,66 0,6 Sürtünme katsayısı dökme malzemenin sürtünme açısıyla bağıntılıdır. Yani,
f =
Burada (fo) ve (/) malzemenin durağan (sükunette) ve hareket halindeki sürtünme katsa- yıları ve (po) ve (p) ise aynı durumlardaki sürtünme açılarıdır.
En çok taşınan malzemelere ilişkin şev açılan ile sürtünme katsayıları Tablo.3 de veril- miştir (1)
Aşmdıncılık: Dökme malzemenin parçacıklarının, hareket halinde iken, temasta bulun- dukları yüzey üzerinde meydana getirdikleri aşındırma yüzeyleri, taşınan malzeme tara- fından aşınmaya uğratılırlar. Aşınmanın büyüklüğü malzemeyi oluşturan parçacıkların sertliğine, yüzey şartlarına, şekline ve boyutlarına bağlıdır. Kül, boksit, alümina, çimento, kırılmış cevher, kum, pomza taşı ve kok gibi bazı dökme malzemeler yüksek oranda aşındırıcıdırlar.
özel nitelikler: Bunlar nem miktarı, sıkıştınlabilme, yapışkanlık, kırılganlık, nem tutu- culuk, zehirleyicilik, koroziflik, patlayıcılık, vb. gibi nitelikleri kapsar. Bütün bu nitelik*
lerin götürme makinalannın ve yardımcı donatımının tasanmında göz önünde tutulması ve malzemelerin bu niteliklerinin, donatım ve ortam üzerindeki zararlı etkisini giderici tedbirler alınması zorunludur.
C. GÖTÜRME (CONVEYING) MAKİNALARININ SINIFLANDIRILMASI Biribirlerinden işletme ilkeleri, tasarım özelikleri, taşımanın araç ve doğrultusu bakımın- dan ayrılan götürme makinalannın gösterdiği büyük çeşitlilik nedeniyle, malzeme taşıma donatımının genel bir sınıflandırmasını yapmak hemen hemen olanaksızdır. Ancak, kar- maşık bir bütünü daha basit ana bölümlere ayırma yoluyla götürme makinalan, ana ayır- dedici niteliklerine göre sınıflandınlmıştır (Şekil.6).
İşletme ilkeleri bakımından götürme makinalannı kesikli (intermittent) ve sürekli (continuous) olmak üzere ikiye ayırıyoruz. Kesikli çalışma makinalan içine, yer-düzeçli ve yüksekte raylı ve raysız taşıma makinalan; yüksekte ray ve halatlı taşıyıcılar; traktör- ler, küreyiciler (scrapers) ve benzeri iletme donatımı girmektedir. Sürekli çalışma makina- ları ise değişik türdeki götürücüleri, havalı ve hidrolik iletim düzeneklerini ve iletim dona- tımının bir bölümünü içermektedir.
Bağımsız bir götürme düzeni olmıyan ancak, götürme makinalan ile bağıntılı olarak çalış- mak üzere tasarlanmış bulunan yardımcı donatım ise özel bir kümeyi oluşturur. Yardımcı donatım içine oluklar, tekneler, yükleme hazneleri, kapaklar, besleyiciler, kantarlar, vb.
girer.
Kesikli çalışma makinalan için niteleyici işletme şekli çevrimsel (cyclic) dir: Çıkış ağzından, her defasında, yük taşıma elamanlarının yük-kaldırma kapasitesine (hacmine) karşılık olan yükü verirler. Bu makinalar, genellikle, almaşık (alternatif) bir gidiş-geliş ilkesine göre çalışırlar. Yani, bir yöne doğru yüklü olarak gider, ters yöne boş olarak dönerler. Bazı durumlarda bunların yörüngeleri bir kapalı eğridir. Bu eğrinin bir tarafı
(DTabloda verilen değerler katı ve kesin değildirler. Malzemenin gerçek özelikleri verilmediği zaman kaba bir kılavuz görevi yaparlar. Bir ve aynı malzemenin bile yığma ağırlığının, şev açısının ve sür- tünme katsayısının ortalama değerlerden önemli ölçüde sapmalar gösterebileceği unutulmamalıdır.
18
61
O
O:
re
*
5
C/5 So.
Kayışlı Poletii Yürüyer Kurekli Sürekli
Götürücüler Götürücüler
Merdivenler Götürücüler Götürücüler Kurekli ve V-Kepçeli Götür.
Kepceli Götürücüler Döner Tablalı Götür Yüksek
Arabalı Tablalı Kepçeli Kefeli
Götürücüler Götürücüler Götürücüler Yükselticiler Yükselticiler Döner Tablalı Yükselt.
Kafesli Yükselticiler Sek Sek.
Sek Şek.
Sek Bek, Sek.
Sek Sek.
30 Ş3 72 75 80 87 90 93 96 Seki 25 Sek.137 Sek.U7 Seki 58 Şek.160
Vidalı Götürücüler Masuralı Götürücüler Salınımlı Götürücüler Döner İletim Boruları
Sek.162 Sek 170 Sek.182
Gevşek Malzeme için
Havalı Götürücüler Sek.195 Gözenekli Dökme Malzeme İçin Havalı Götürücüler Birim MalToşıma Düzeni.
~ l Sek206İ Sek.208 —'
4-
Ağırtıkla-okıslı Hidrolik DuSek.209 Basınçlı Hidrolik Düzenler Sek.209
El Arabaları 5ek2U
Traktörler Sekil 7
Treylerler Motorlu Komyonlor
Sek.219 Sek. 220-1
Hareketli Götürücüler Taşınabilir Götürücüler Götürücü-Yükleyiciler Kazıcı- Yükleyiciler
5ek22i Sek225 Şek.23i
—
Tek Kepçeli Yükleyiciler Şek 238 Motorsuz Kaldırıcılar
Çatallı Kaldırıcılartftrk Lıft)Sek.2il Şek.2A5
Yükleme Hazneleri Yükleme KaDakları Besleyiciler
5ek.251 Sek 257 5eU258
Oluklar veBesleme Boruları Basamaklı veHelezon Olukl.
Itetim Kızakları
pek.263
*k265 5ek269j
Otomatik Kantarlar Olcek Kantarları Otomatik Sayaçlar
Sek.270 Sek273
—
G ö t u r u c u l e r
Havalı TasımaDüzenleri
Hidrolik Tasıma Düzenleri
Raysız Arabalar
O:
Dar A r a b a l a r
Manevra ve Taşıma Düzenleri
Halatlı Düzenler
Sallama-Kepçe ve Kayıcı Düzenler
2
Y ü k l e y i c i l e r
B o ş a l t ı c ı l a r
Yığın Yapıcılar
İstifleme veGönderme
Ağırlıkla Yük İndirme
Yük Sayma ve .Harman Yopma
yükün taşınması, diğer taralı ise boş taşıyıcıların yükleme yerine dönüşü için kullanılır.
Kesikli götürme makinalarının yük taşıyıcı elemanları, genellikle, duruşlar sırasında yük- lenip boşaltılırlar. Şu kadar ki, boşaltmanın makina çalışırken yapıldığı durumlar bu ku- raldan ayrılır. Yük taşıyıcı elemanın yörüngesi bazı durumlarda bir dizi kollardan mey- dana gelmiştir (birleşmeler, ara kesitler ve kesişmeler).
Sürekli hareket makinalanna özgü nitelik, bunların yük taşıyıcı elemanlarının, yükü, pratik olarak kesiksiz bir akışla ya da ard-arda ve toplam debiye göre küçük miktarlarda (kepçeler, kutular, vb. kaplar içinde) ve kesin bir biçimde belirlenmiş bir yörünge üze- rinde taşımalarıdır. Bu götürücülerle, birbirini izler biçimde, birim mallar da götürülebilir.
Bu makinaların yük taşıyıcı elemanları hareket halinde yüklenip boşalırlar.
Taşman malzemenin türüne bağlı olarak, makinalar, dökme yük götürücüleri, birim yük götürücüleri ya da her iki türü taşıyan götürücüler diye sınıflandırılırlar.
Sürekli makinalar aşağıdaki gibi sınıflandırılabilirler:
a) Etkin (hareket ettirici) gücün yüke iletilme araçlarına göre:
(1) Mekanik taşıma donatımı, (2) Ağırlıkla akışlı taşıma donatımı, (3) Havalı taşıma donatımı,
(4) Hidrolik taşıma donatımı: taşıma su püskürtme (water jet) ile yapılır, b) Hareketin amaç ve ilkesine göre:
(1) Sabit (yerleşik) götürücüler, (2) İletim donatımı,
(3) Havalı taşıma donatımı, (4) Hidrolik taşıma donatımı.
Yerleşik götürücüler, tasarım şekillerine göre:
(1) Bükülebilir (fleksibl) çekme elemanlı, (2) Çekme elemansız.
diye iki ana bölüme ayrılırlar.
Kayışlı, paletli, kürekli, kovalı, kürekli ve kovalı, tablalı, arabalı ve yüksek götürücüler ile kovalı, tablalı, arabalı ve kafesli, yükselticiler ve yürüyen merdivenler bükülebilir çekme elemanlı makinalardır.
Bükülebilir çekme elemanlı makinaların hepsinde ortak olan nitelik, yükün, taşıma çevri- mi boyunca çekme elemanı ile birlikte hareket etmesidir. Bükülebilir çekme elemanı hareketi hareketli (mobile) yük-taşıyıcı elemanlara (kayış, palet, kepçeler, taşıyıcı kaplar, tablalar, vb.) ve bunlar tarafından taşınan yüke aktarır. Belli tasarımlarda yük, sabit kı- lavuz yataklar üzerinde (örneğin, teknelerde) kayar (yuvarlanır). Yük-taşıyıcı elemanlar, yatay ya da eğimli kesitler boyunca hareket ederler. Bu elemanlara desteklik ödevini görenler, hareketli ya da sabit masuralar (makaralar) ya'da sabit kılavuz yataklardır.
Helezonlu, salınımlı ve masuralı götürücüler ile döner iletim boruları, bir çekme elemanı olmayan götürücülerdir.
20
Çekme elemansız bütün götürücülerde yük, dönen ya da gidiş-geliş hareketi yapan yük-ta- şiyıcı elemanlardan ayrı olarak hareket eder.
Sürekti götürme düzenleri, özellikle taşımanın yönü bakımından, biribirlerinden ayrılır- lar.
Belli türlerdeki götürme makinalan yükün, verilmiş bir doğrusal doğrultuda (örneğin, yatay ya da hafif eğimli; düşey ya da düşey doğrultuya göre hafif eğimli) götürülmesini sağlarlar. Diğer türler ise yukan-aşağı, eğimli, dönüşlü ve virajlı gibi çeşitli düzgünsüzlük- leri bir araya toplamış olan bir hareket yörüngesine sahiptir.
Bununla ilgili olarak, örneğin, masuralı, tablalı (hareket yörüngesi kapalı bir eğridir) ve diğer bazı götürücü türleri, daima yatay (ya da hafif eğimli) biçimde düzenlenirler. Yük, tek yönde ya da yatay düzlemdeki kapalı bir eğri boyunca hareket eder (Şekil.7a) Kep- çeli yükselticilerde ise hareketin doğrultusu düşey ya da düşeyle küçük bir açı yapar (Şekil.7b).
Kayışlı, paletli ve kürekli götürücülerde hareketin yörüngesi yatay ya da hafifçe eğimli- dir. Eğim açısı, malzemenin götürücünün boyuna ekseni doğrultusunda kendiliğinden yuvarlanma ya da kayma eğilimi tarafından smırlanır. Bu götürücüler doğrusal bir biçimde gösterilebilirler. Ya da düşey ve yatay düzlemlerde dönüşler bulunabilir (Şekil.7c).
Yükün, birbirini izleyen yatay ve düşey ya da yatay ve eğimli düzlemlerde parçaları bulunan karmaşık bir yörünge üzerinde hareket etmesi kepçeli, kürekli ve kepçeli ve tab- lalı götürücülerle kapalı kürekli birçok götürücü için ayırdedicidir (Şekil.7d).
Yüksek (overhead) götürücüler ile özel türden kepçeli, tablalı ve diğer bazı götürücüler hem düşey hem de yatay düzlemlerde dönüşleri içeren bir yörünge izlerler. (Şekil.7e).
Havalı götürücüler de düzgün olmayan bir yörünge izleyebilirler.
(a)
•>[
(b).
(c)
•*J UCDJT.
Şekil.7- Götürücülerin İzledikleri Başlıca (ayırdedici) Yönler
Türleri için ayırdedici özelikte bir hareket yönüne sahip diğer bir götürücü kümesinde ise hareketin ters yönde de yapılmasına izin verecek bazı değişiklikler yapılmıştır, örne- ğin, helezon götürücüler genellikle yatay ya da hafifçe eğimli olarak tasarlandıkları halde, yükü düşey kaldırmak üzere değişikliğe uğratılabilirler.
Yükleri, önceden kesin olarak belirlenmiş bir yörünge üzerinde taşıyan, çok düzlemli (stereotyped) bir yük taşımasını gerçekleştiren sürekli götürme makinalannın bu niteliği, özellikle, onların otomatik çalışmasına ve yükleme ve boşaltma süreçlerinin otomasyonu- na da olanak sağlar.
D. GÖTÜRME DONATIMININ SEÇİMİ
önce de belirtildiği gibi,, taşıma düzeneklerinin türleri birçoktur. Bu nedenle, belli bir taşıma problemini karşılamaya yeterli çok sayıda taşıma düzeni kullanılabilir ve kullanıl- maktadır. Tasarımcı, bu kalabalık türler içinden, söz konusu taşıma işlemini akla en uygun şekilde mekanikleştirecek makina ya da makinaları seçme sorunu ile karşı karşıya- dır.
Genel bir deyişle, götürme düzenleri içinde, verilmiş bir taşıma sorununu, akla en uygun şekilde mekanikleştirecek olanını seçmek aşağıda sıralanan başlıca teknik etkenlere ba- ğımlıdır:
1. Götürülecek malzemenin türü ve nitelikleri (Bölüm I, B ye bakınız). Götürülecek malze- menin fiziksel ve mekanik özeliklerinin ayrıntılı bir ayrışımı (analiz), somut taşıma sorununa en elverişli çözümü veren donatım yelpazesini önemli ölçüde daraltacaktır.
2. İstenen donatım kapasitesi. Eğer istenen kapasite yüksekse ekonomik düşünceler donatım seçiminin basit ve sağlam, maliyetinin düşük olmasını zorlayacaktır. Demekki, seçilen donatım malzemeyi, sürekli bir akımla ve oranla (nisbeten) yüksek bir hızla götürmelidir. Şurası hatırda tutulmalıdır: götürme kapasitesindeki bir artış, yük-taşıyıcı elemanın yürüyen her metresi başına gelen yük ağırlığının aKalmasını; böylece, donatı- mın basitlik ve sağlamlığının artmasını sonuçlar. Örneğin, bir kürekli götürücüden 5-6 defa, bir helezon götürücüden ise 10 defa hızlı olan bir kayışlı götürücünün kapasitesi, bu götürücülerin ikisinden de yüksektir.
Düzenli aralıklarla yük götüren, bir yönde yüklü ve ters yönde boş giden endüstriyel taşıyıcılar (kamyonlar), ancak büyük yük kapasiteleri, yüksek hız ve enaza indiril- miş boş-zaman sağlandığında verimli olabilirler.
3. Götürmenin yönü ve uzunluğu, şu ya da bu donatımın seçiminde birinci önemdedir.
Ayni önemde olan etkenler arasında yükleme ve boşaltma noktalarının karşılıklı yer- leştirmesi (lay-out), baş ve kuyruk taraflarının saptanması sayılabilir. Belli tür makina- lar bir ya da iki düzlemdeki yön değişimine kolaylıkla izin verirler. Diğer bir küme makina ise tek yönde ve doğru çizgi üzerinde çalışabilirler. Bazıları, oldukça büyük uzaklıklara yük taşıyacak biçimde yapılmışlardır. Diğer bazılarının ise taşıma uzun- lu klan sınırlandırılmak zorundadır.
Her makina ya da makinalar takımının karşılaması zorunlu olan önemli bir istek 22
ŞUdUr: YUk enaz ara-İletİmlerle taşınmalıdır. Çünkü bunlar, genel olarak sistemi karma- şıklaşttnr, onun güvenirliğini azaltır ve bazı malzemenin nitelikleri üzerinde kötü etki yaparlar.
4. Malzemenin baş ve kuyruk taraflarında depolanması. Bir götürme makinasının seçi- minde, mayzemenin yükleme ve boşaltma yöntemi de önemli bir etkendir. Bunlardan bir bölüğü kendi kendine yüklenir türdendir, öbürleri ya ek özel yükleme düzenleri isterler ya da elle yüklenirler. Sonuç olarak, gevşek malzemeler yığın halinde depola- narak götürücülere buradan kepçelerle, küreyicilerle, özel besleyicilerle ya da diğer araçlarla yüklenirler. Ya da bir siloda depolanıp götürme makinalanna buradan ağırlık- la yüklenirler. Malzemeyi doğrudan doğruya yığından alan bir kendi kendine yüklenir makina da yardımcı besleyicilere gereksinme göstermez.
Birim mallar kapalı ya da açık alanlarda yere, raflara, sehpalar, destekler, vb. üzerine istif edilebilirler. Bunlar, buralardan götürme makinalanna çok değişik yöntemlerle yüklenirler ve boşaltma noktasından değişik araçlarla alınırlar. Yükleme ve boşaltma- nın, olanaklar elverdiği ölçüde, ek iş ve yardımcı donatımdan arınmış olması gerekir.
5. Taşıma sürecinin adımlan ve yükün hareketleri, tş atölyelerinde taşımanın mekanik- leştirildiği durumlarda, götürme makinasının seçimini etkileyen önemli etkenlerden birisi teknolojik akıştır.
Çoğu durumlarda, götürme makinaları toplam üretim çevrimine bağlı olup yolda iş- leme uğratılan bir yükü taşımaya yararlar. Bütünleştirme (assambly) hatları ve döküm- hane götürücüleri ile makina imalat, boya ve diğer atölyelerdeki götürücüler bu sınıfa örnek olarak gösterilebilirler.
6. Özel yerel koşullar. Bunlar, eldeki yerin alan ve biçimini, topografyasını, binanın tür ve tasarımını, taşıma makinalan ile süreç (process) donatımının karşılıklı yerleşimini, işyerinin nemlilik ve tozluluğunu, buhar ve gaz sağlama olanaklarını, ortam sıcaklığı- nı, vb. içerir. Ayrıca, götürme makinasının içerde (ısıtılan hacımda ya da değil) ya da açıkhavada kurulacağının bilinmesi de önemlidir. Sonuncu durumda, makinanın bakım ve yağlamasının planlanmasında ve götürücü parçalan ile yüklerin yükleme baca ve haznelerinde donmasına karşı alınacak tedbirlerde iklim koşullarının dikkate alınması gerekir.
Götürme makinasının seçiminde ayrıca fabrikadaki donatımın tek türleştirilmesi ve standartlaştırılması, fabrikanın planlanan gelişmesi ve genişlemesi (tevsii), önerilen (teklif edilen) çalışma dönemi (kısa ya da uzun vadeli çalışma), sağlanacak gücün türü, sağlıkla ilgili noktalar, güvenlik kuralları, işletmenin uygunluğu, vb. gibi etkenler de büyük rol oynarlar.
Güdülen amaca en uygun şekilde hizmet edeceği kabul edilen götürücü türleri arasında teknik ve ekonomik bakımdan geniş bir karşılaştırma yapılarak bunların karşılıklı üstünlükleri tartışılacaktır.
Ekonomik değerlendirme: Değişik türlerin karşılıklı olarak ekonomik bakımdan değer- lendirilmesi, sabit yatırım ve yıllık işletme giderlerinin karşılaştınlmasıyla yapılır. Sabit
» * • •
yatırım donatımın ilk maliyetini, bu donatımın teslim alma ve montajı ile ilgili harcamala- rı, aynca kuruluş ve işletme için gerekli inşaat harcamalannı kapsar. Sabit yatırım bedel- lerinin karşılaştırılmasında farklı çözümlere ilişkin bina ve inşaat harcamaları dikkate alın- malıdır. İşletme harcamaları personel ücretlerini, enerji bedelini, sarf malzemesini (yağ- lama, temizleme, kaldırım, vb.), sürekli ve orta büyüklükteki onarım giderlerini içerir.
Götürme makinalannın bakımına ilişkin genel harcamalar, mekanik donatım ite inşaat işlerine karşılık olan sabit yatırımın belli süre (ekonomik ömür) içinde geri kazanılması için ayrılan "amortismanlar" kaleminden yapılan yıllık indirimleri kapsar.
Optimal çözüm bütün süreç istemlerini karşılayan, yüksek derecede bir mekanikleştirme ve en uygun işletme koşullarını sağlayan götürücü türlerinin seçimidir. Bu şekilde seçil- miş donatım, uzun dönemde (vadede), en dUşük birim taşıma maliyetini sağlayacak ve ilk yatırım giderlerini, mümkün olan en kısa zamanda geri kazanacaktır.
24
