4.9. Оборудование и средства механизации складов промышленных предприятий
Понятие «способ хранения грузов» включает в себя условия хранения; типы и параметры оборудования, примененных для хранения грузов и доставки их на места хранения; типы и параметры строительных конструкций, создающих определенные условия для хранения грузов.
По роду хранимых материалов оборудования для хранения грузов могут быть разделены на оборудование для хранения штучных крупногабаритных, тарно-
штучных, сыпучих, жидких и газообразных грузов в соответствии с физическим со-
стоянием и характеристиками хранимых грузов. По стационарности хранимых мате-
риалов оборудования подразделяются на стационарные, нестационарные (перестав-
ные), передвижные, составные (сборно-разборные); по материалу, из которого они из-
готовляются - на металлические, бетонные и пр.; по типу применяемого оборудования
на специальное и универсальное.
зависимости от типа и назначения складов и их связей с основными техноло-
гическими процессами производства, а также от физических и технологических свойств самих грузов грузы могут хранится на складах с различными строительными характеристиками: на открытых складах; на закрытых отдельно стоящих складах; на
складах, расположенных в закрытых производственных помещениях, в блоке с цеха-
ми основного производства.
Для хранения сыпучих грузов применяются штабеля у повышенных путей и разгрузочных эстакад; приемные траншеи, закрома, бункера, силосы, эстакадные,
шатровые и закрытые склады.
Для хранения штучных грузов применяются штабеля грузов в плоских, стоеч-
ных и ящичных поддонах; стеллажи бесполочные и каркасные клеточные, тупиковые,
проходные, гравитационные, передвижные, консольные, Ш -образные стеллажи.
Общим признаком всего оборудования для хранения грузов является их целевое назначение, которое состоит в том, чтобы хранить грузы в течение более или менее длительного времени. Параметры выбираемого оборудования для хранения грузов за-
висят от рода и характеристики грузов, требуемых условий хранения и технологии переработки грузов, сроков хранения и других факторов и могут быть очень разнооб-
разны.
Условия хранения грузов на складах должны обеспечивать качественную и ко-
личественную сохранность всех хранящихся на складе грузов; наиболее рациональное размещение грузов по участкам хранения в зависимости от их свойств и технологии переработки; возможности использования наиболее рациональных технологических процессов переработки грузов и видов средств механизации и т.д.
Каждое из требований к зоне и оборудованию для хранения грузов должно формировать систему критериев, характеризующих зону хранения склада как техни-
ческое сооружение.
Основными средствами механизации складов промышленных предприятий яв-
ляются краны и монорельсовый транспорт, краны и штабелеры, средства напольного транспорта, машины непрерывного действия, грузовые лифты, промышленные робо-
ты и манипуляторы, устройства для механизации вспомогательных операций.
К р а н ы и м о н о р е л ь с о в ы й т р а н с п о р т. Наиболее простыми меха-
низмами, применяемыми на складах для погрузки и разгрузки транспортных средств и перемещения грузов, являются электротали. Они имеют приводы подъема и горизон-
тального передвижения. Электротали классифицируются по расположению подъем-
ного механизма относительно пути, грузоподъемности, высоте подъема, напряжению цепей управления. Питание электроталей током осуществляется гибким кабелем или по троллеям.
Мостовые краны широко применяются на закрытых и открытых складах сыпу-
чих и штучных грузов. По конструкции моста различают однобалочные и двухбалоч-
ные мостовые краны (рис.4.49, 4.50); по способу катания по подкрановым путям -
подвесные и опорные; по роду перерабатываемых грузов - универсальные и специали-
зированные; по типу грузозахватного устройства - крюковые, грейферные, магнитные;
по режимам работы - легкий (ПВ=15%), средний (ПВ=25%), тяжелый (ПВ=40%) и
весьма тяжелый (ПВ=60%).
При перегрузке ферромагнитных грузов (на складах металла) используются мостовые электрические краны, на крюк которых навешивается электромагнитный захват. Магнитные краны выпускаются с одним или двумя (главный и вспомогатель-
ный) крюками. При снятии электромагнитного захвата (грузоподъемного электромаг-
нита) кран может работать как крюковой.
На складах при открытом хранении штучных грузов и контейнеров применяют-
ся электрические козловые краны, которые относятся к группе кранов мостового типа
(рис. 4.51). Характерной особенностью козловых кранов является наличие двух высо-
ких опор, опирающихся на тележки, которые перемещаются по рельсам, проложен-
ным на отметке + (150 - 200)мм выше уровня земли. На опорах устанавливается мост,
по которому перемещается тележка с грузозахватом в виде крюка. При необходимо-
сти на козловых кранах устанавливаются грейферы и грузоподъемные электромагни-
ты.
Козловые краны изготавливают двух типов: ККТ - с электрической талью, пе-
ремещающейся по мосту, с управлением из кабины или с пола; КК - с грузовой те-
лежкой, с управлением из кабины.
На складах с переработкой крупнотоннажных контейнеров массой брутто 10, 20, 30т устанавливают бесконсольные или двухконсольные электрические контейнер-
ные козловые краны (рис. 4.52).
В состав подвесных транспортных систем на складах включают стандартные электротали, тягачи с прицепными тележками и специальные тележки.
Промышленностью изготавливаются подвесные тележки с управлением из ка-
бины. Тележки выполнены на базе электротали с приводом подъема и горизонтально-
го передвижения и имеют различные грузонесущие органы: крюк, грейфер, кюбель.
В случае разветвления трассы перемещения монорельсового транспорта пере-
вод электротали с одного участка на другой производится с помощью приводных стрелок. В монорельсовых дорогах применяют стрелки трех типов: рамные, круговые,
крестовины.
р а н ы - ш т а б е л е р ы. Краны - штабелеры являются основным средством комплексной механизации и автоматизации работ на складах тарно-штучных грузов.
Краны -штабелеры с автоматическим управлением получили наименование «склад-
ские роботы». Используются краны - штабелеры двух типов: мостовые (рис. 4.53, 4.54, 4.55, 4.56) и стеллажные (рис. 4.57). У мостовых кранов - штабелеров тележка,
несущая вертикальную колонну, перемещается по главным балкам моста, соединен-
ным концевыми балками. Кран -штабелер передвигается при помощи приводов по подкрановым путям, которые устанавливаются на стеллажи или крепятся к стенам
(колоннам) здания. Колонна крана-штабелера несет вилочный грузозахват, который может перемещаться вверх и вниз по направляющим с помощью механизма подъема,
установленного на тележке. Колона крана - штабелера крепится снизу к поворотному кругу, встроенному в металлоконструкцию тележки. Круг может поворачиваться вме-
сте с колонной с помощью привода поворота, имеющего зубчатую или фрикционную передачу.
Конструкция мостов кранов - штабелеров принципиально не отличается от кон-
струкции мостов электрических кранов с гибким подвесом груза.
По способу установки на мосту крана - штабелера тележки делятся на подвес-
ные (на штабелерах грузоподъемностью до 1т) и опорные (на штабелерах грузоподъ-
емностью 2т и более).
Грузозахватные устройства кранов - штабелеров обычно представляют собой вилы, однако применяются и другие типы грузозахватов - телескопический, штыре-
вой, боковой и т.д. По конструктивному исполнению мостовые краны - штабелеры делятся на три типа: мостовой опорный, управляемый с пола; мостовой опорный управляемый из кабины; мостовой опорный для длинномерных грузов, управляемый из кабины.
В отличие от мостовых стеллажные краны - штабелеры предназначены для пе-
ремещения только по одному межстеллажному проходу. Для того чтобы стеллажный кран - штабелер мог обслужить стеллажи, образующие два и более проходов, необхо-
димо иметь дополнительные трансбордерные устройства для перемещения стеллаж-
ного крана - штабелера из одного прохода в другой.
Стеллажные краны - штабелеры классифицируются по способу катания по под-
крановым путям- на опорные (наиболее распространенные) и подвесные; по числу ко-
лонн - с одной (при грузоподъемности до 1т и высоте склада до 12 м) и с двумя (при грузоподъемности более 1т и высоте склада более 12 м); по назначению - для перера-
ботки тарно-штучных грузов пакетами, на комплектовочные, для длинномерных гру-
зов; по способу управления - с ручным управлением из кабины, на полуавтоматиче-
ские и автоматические.
С р е д с т в а н а п о л ь н о г о т р а н с п о р т а. На складах различного назна-
чения широко используются средства напольного безрельсового транспорта: ручные тележки, электротележки и электротягачи, электропогрузчики и электроштабелеры.
На механизированных складах ручные тележки имеют ограниченное применение и используются на вспомогательных операциях при транспортировании на расстояния,
не превышающие 40-60м, при подъеме не более 5-8%.
Ручные грузовые тележки изготавливаются грузоподъемностью 50, 250, 500 т.
Для транспортирования тарно-штучных грузов (ящиков, мешков, бочек, пакетов, де-
талей и т.д.) при небольших объемах работ применяют ручные четырехколесные те-
лежки (рис.4.58). Тарно-штучные грузы в стесненных условиях (узкие проходы, ма-
лые радиусы поворота и т.д.) транспортируют с помощью двухколесных тележек ры-
чажного типа рис.4.59. Перевозка длинномерных грузов и грузов цилиндрической
формы производится специальными тележками грузоподъемностью 125 и 250кг
(рис.4.60).
Электротележки выпускаются с неподвижной и подъемной платформой. Те-
лежки с неподвижной платформой типа ЭК-2 (рис. 4.61) имеют сварную из стальных профилей и листового металла раму, к которой крепятся стойки, несущие подножку для водителя, который, стоя на подножке, манипулирует рукояткой управления и тор-
мозом. Тяговый электродвигатель постоянного тока размещен между стойками и ящиками для батареи аккумуляторов.
При необходимости транспортирования контейнеров применяются электроте-
лежки с подъемной платформой типа ЭТ - 1240. Платформу поднимают с помощью гидроцилиндра.
При больших расстояниях и значительном грузопотоке используют электротя-
гачи с прицепными тележками. Электротягачи могут осуществлять перевозки между цехами и складами промышленного предприятия. На складах применяются электро-
тягачи типов ЭТ-250 и АТБ-250 с силой тяги 1,25 кН и 2,5 кН соответственно, а также электротягачи фирмы «Балканкар» типов ЕТ 501.2 и ЕТ 512 с силой тяги 0,5 кН и 2,5
кН соответственно.
На складах различного назначения широко применяются универсальные элек-
тропогрузчики, представляющие собой трех- или четырехколесную аккумуляторную тележку, оборудованную грузоподъемным устройством. Трехколесные электропо-
грузчики являются более маневренными по сравнению с четырехколесными. Рабочим органом универсальных электропогрузчиков в большинстве случаев служат вилы.
Электропогрузчики питаются от сети переменного тока. Ток подводится с помощью гибкого кабеля, намотанного на специальный барабан, который разматывает кабель по мере удаления погрузчика от источника питания. При предельной размотке кабеля срабатывает блокировка и происходит автоматическая остановка электропогрузчика.
Электропогрузчики могут быть оборудованы сменными грузозахватными при-
способлениями: стрела, штырь, смещающийся боковой захват для рулонов и сталки-
ватель (см. рис. 4.62 -4.65)
Стрела предназначена для транспортирования крупногабаритных грузов и грузов сложной формы. Крюк стрелы может перемещаться по консоли и фиксироваться в трех положениях. Грузоподъемность погрузчика уменьша-
ется с увеличением вылета подвеса груза. Крюк может поворачиваться в го-
ризонтальной плоскости на 3600 (см. рис. 4.62).
2. Штыревой грузозахват предназначен для транспортирования и штабелирова-
ния кольцеобразных грузов (бухт, бунтов, автошин), имеющих центральное отверстие.
Он состоит из плиты, которая крепится к каретке грузоприемника, и стержня, на кото-
рый навешивается груз (см. рис. 4.63).
3. Смещающийся боковой захват предназначен для перегрузки кип, тюков и ящиков, не имеющих салазок, и состоит из гидроцилиндра, трубопроводов и лап. Та-
кие же грузозахваты с вогнутыми лапами применяются для перегрузки рулонов, бочек
других грузов цилиндрической формы (см. рис. 4.64).
Сталкиватель служит для сталкивания штучного груза с вил и состоит из упора, рычажной системы, гидроцилиндра и трубопроводов (см. рис. 4.65).
4. Электропогрузчики с выдвижными вилами, предназначенные специально для обслуживания зон хранения груза, получили наименование электроштабелеров.
Отечественные электроштабелеры могут поворачивать вилы на 1800 (см. рис. 4.66).
М а ш и н ы н е п р е р ы в н о г о д е й с т в и я. К машинам непрерывного дей-
ствия относятся конвейерные, пневмо- и гидротранспортные установки. Конвейерные установки делятся на две группы: с тяговым органом и без тягового органа. К основ-
ным типам конвейеров с тяговым органом, используемым на складах, относятся лен-
точные, пластмассовые, винтовые, скребковые, подвесные, роликовые, штанговые,
тележечные, вибрационные и элеваторы.
Ленточные конвейеры применяются на складах для транспортирования сыпу-
чих и штучных грузов. Ленточные конвейеры подразделяют на горизонтальные и на-
клонные (обычно угол наклона до 20-220), стационарные и передвижные, с неподвиж-
ным концевым барабаном и телескопические (выдвижные). Лента у ленточных кон-
вейеров является одновременно тяговым и грузонесущим органом. Существуют рези-
нотканевые, резинотросовые, металлические проволочно - плетенные и сплошные листовые ленты.
На складах используют ленточные конвейеры (питатели, перегрузочные уст-
ройства) длиной от 2-3 до 200-300 м (рис. 4.67). Скорость ленты обычно составляет
0,5-2,5 м/с.
Загрузка ленточных конвейеров сыпучими грузами производится при помощи бункеров, воронок, желобов; тарно-штучными грузами - с применением толкателей,
манипуляторов и промышленных роботов. Для разгрузки ленточных конвейеров при транспортировании сыпучих и штучных грузов используют плужковые сбрасыватели
с пневматическим, электрическим, ручным приводом, а также разгрузочные сбрасы-
вающие тележки.
Рис. 4.67. Ленточный конвейер:
1 - металлическая конструкция (став) конвейера; 2 - приводной барабан;
3 - рабочая ветвь ленты; 4 - верхние роликоопоры; 5 - натяжной барабан;
6 - винтовое натяжное устройство; 7 - нижние роликовые опоры;
8 - холостая ветвь ленты; 9 - электродвигатель; 10 - редуктор.
Рис. 4.68. Пластинчатый конвейер:
1 - приводные звездочки; 2 - редуктор и электродвигатель; 3 - тяговые цепи;
4 - катки тяговых цепей; 5 - направляющие пути катков тяговых цепей;
6 - металлическая конструкция (рама); 7 - натяжные звездочки и натяжное устройство; 8 - настил конвейера из плоских пластин.
Пластинчатые конвейеры применяются для горизонтального и наклонного транспортирования насыпных и штучных грузов (рис.4.68). Тяговым органом в этих конвейерах служат две вертикально - замкнутые цепи, к которым крепится настил,
выполняемый из металлических, деревянных, пластмассовых или резиновых пластин.
Тяговые цепи имеют опорные ролики, перемещающиеся по направляющим металло-
конструкции конвейера. Длина пластинчатых конвейеров, используемых на складах,
обычно не превышает 80-100м при ширине настила 400-1600 мм. Скорость пластин-
чатых конвейеров 0,3 - 0,8 м/с.
Подвесные контейнеры транспортируют как тарно-штучные, так и сыпучие гру-
зы. На складах применяют три типа подвесных конвейеров: грузонесущие, толкающие и грузоведущие. Подвески грузонесущих конвейеров перемещаются на катках по под-
весным путям с помощью замкнутой цепи, к которой они прикреплены. У толкающих подвесных конвейеров отсутствует постоянное соединение тележек с тяговой цепью.
Тележки передвигаются с помощью кулачков, закрепленных на цепи, которая движет-
ся по трассе, параллельно трассе движения тележек.
У грузоведущих конвейеров тележки перемещаются по полу с помощью тяго-
вой цепи, подвешенной к кареткам, которые передвигаются по ездовой балке (рис.
4.69).
Трасса грузонесущего или толкающего конвейера может проходить по различ-
ным этажам и корпусам предприятия. Ее длина иногда достигает несколько километ-
ров. Скорость движения тяговой цепи зависит от назначения конвейера и может быть от 0,2 до 0,8 м/с.
Из конвейеров без тягового органа наибольшее применение на складах получи-
ли роликовые приводные конвейеры, предназначенные для транспортировки различ-
ных тарно-штучных грузов. Рабочим органом конвейеров являются ролики, передаю-
щие движение лежащим на них грузам. Привод роликов в большинстве конвейеров осуществляется замкнутой цепью, находящейся в зацелении со звездочкой роликов.
Длина роликовых конвейеров, устанавливается на складах, обычно не превышает 30-