Навалочный и насыпной груз

► По физическим и химическим свойствам

Данные свойства зависят от природы самого груза и в общем случае к ним относят:

– Гранулометрический состав — количественное распределение кусков (частиц) навалочных грузов. Характеризуется mах размером кусков. Определяется методом ГРОХОЧЕНИЯ (набор сит, установленных таким образом, что сито с самым большим размером отверстий находится сверху, внизу – сито с самым маленьким размером отверстий). У очень мелких грузов (мелкозернистые, порошкообразные, пылевидные), размер частиц определяется по скорости оседания в воде или воздухе.

В зависимости от гранулометрического состава грузы делятся на группы:

Наименование группы груза	Размер куска, мм
– Особо кусковый (камни, валуны…)	более 320
– Крупнокусковый (руда…)	от 160 до 320
– Среднекусковый (уголь…)	от 60 до 160
– Мелкокусковый (щебень…)	от 10 до 60
– Крупнозернистый (галька, зерно…)	от 2 до 10
– Мелкозернистый, (мелкий песок…)	от 0,5 до 2
– Порошкообразный (мука, цемент…)	от 0,05 до 0,5
– Пылевидный, микронные фракции (сажа…)	до 0,05

►Характер однородности частиц груза определяется коэффициентом k. k=а_max/a_min

Если k больше 2,5 – груз является рядовым, гранулометрический состав характеризуется а_max.

Если k равен или меньше 2,5 – груз сортированный, гранулометрический состав характеризуется а_ср .

▒ Крупность зависит от способа добычи полезных ископаемых, технологического процесса его переработки. Руда, уголь и прочие транспортируемые насыпные грузы представляют собой разнородный по крупности материал. Наибольшую крупность имеет руда, добываемая открытым способом (размер кусков до 1200 — 1500 мм), меньшие размеры имеет руда, поступающая из шахт (300 — 400 мм), и рядовой уголь (до 200 — 300 мм).

Горная масса, поступающая на обогатительную фабрику, подвергается дроблению (измельчению) и превращается в более мелкий и однородный по крупности материал, направляемый на обогащение. Разница в крупности исходного материала и дробленого продукта часто бывает очень большой.

Угол естественного откоса — называется угол, образованный боковой поверхностью свободно насыпанного штабеля сыпучего материала с горизонтальной плоскостью основания штабеля (площадки, на которой лежит груз) - рисунок. По мере увеличения насыпи угол естественного откоса остается для данного материала постоянным.

► Величина угла естественного откоса зависит от гранулометрического состава и влажности груза, а также от сил трения и сил сцепления частиц сыпучего материала. Чем меньше эти силы, тем меньше угол естественного откоса. Так угол естественного откоса для шероховатых, граненых частиц будет выше, чем у окатанных частиц; для влажного материала больше, чем для сухого.

Силы сцепления возрастают с увеличением влажности груза, однако у некоторых видов груза (песок, грунт и др.) есть критическое значение величины влажности, при достижении которой начинается резкое снижение сил сцепления частиц груза между собой.

► Различают угол естественного откоса в покое и в движении. При движении груза (например на ленте конвейера) происходит встряхивание частиц в следствии чего угол естественного откоса уменьшается за счет скатывания частиц при движении и может даже равняться нулю. В связи с этим угол естественного откоса в движении всегда меньше, чем в покое.

Согласно этих свойств, грузы делятся по подвижности частиц:

Подвижность частиц	Груз	φ	φд
Лёгкая	Сухой песок, кокс, круглая галька, цемент…	30 ÷ 35
Средняя	Влажный песок, руда, уголь, камень, щебень, торф, шлак…	40 ÷ 45
Малая	Сырая глина	50 ÷ 56
В среднем, угол естественного откоса материала в движении: φ = 0,7 ÷ 0,3· а.

– Скважистость — наличие и величина пустот между отдельными частицами груза.

– Пористость — наличие и суммарный объем внутренних пор и капилляров в массе груза (груз типа пемзы).

– Способность уплотняться. Уплотнение груза происходит под действием на него статических или динамических нагрузок, за счет заполнения пустых пространств и более компактного расположения отдельных частиц груза относительно друг друга.

Степень уплотнения зависит от гранулометрического состава груза, его скважистости и является одним из важных факторов повышения статической грузоподъемности транспортного средства.

– Слеживаемость — потеря частиц груза терять подвижность при длительном хранении, за счет сцепления между собой.

►Причинами слеживаемости являются спрессование частиц груза под давлением верхних слоев, увеличивается при вибрации опорной поверхности, влажности.

На степень слеживаемости оказывают влияние свойства и характеристика самого груза, режим хранения и местные климатические условия.

– Сводообразование — процесс образования свода над выпускным отверстием бункера, силоса, подвижного состава.

Это свойство характерно для насыпных и навалочных грузов.

– Липкость – способность частиц груза прилипать к соприкасающимся к нему элементам оборудования. Обладают влажные и пылящие грузы (необходимо специальное покрытие).

– Хрупкость — способность груза разрушаться, минуя видимую стадию пластических деформаций.

Тара и упаковка таких грузов должны быть исправными и обеспечивать сохранность грузов при выполнении погрузочно-разгрузочных работ и транспортных операций с ними.

– Распыляемость — способность мельчайших частиц вещества образовывать с воздухом устойчивые взвеси и переноситься воздушными потоками на значительные расстояния.

Примером этого явления может служить пыление при перевозке и перегрузке муки, цемента, угля, зерновых культур и др.

Распыляемость грузов затрудняет работу людей, и требует применения специальных средств индивидуальной и коллективной защиты.

– Аэрируемость способность всего груза приобретать текучесть в потоке воздуха (мелкозернистые, порошкообразные грузы). Используется для производства грузовых операций возможностью применения пневморукавов.

– Абразивность — способность частиц грузов истирать соприкасающиеся с ними элементы транспортных устройств, погрузочно-разгрузочных машин, грузонесущих и грузозахватных устройств, стеллажей и другого оборудования, в результате чего последние изнашиваются. Наибольшие абразивные свойства проявляют руды различных металлов, кокс, песок и др.

– Гигроскопичность — способность груза поглощать влагу из воздуха. Соль, цемент, мука, сахар. Необходима тара.

– Влажность (%) — процентное содержание влаги к массе высушенного груза.

Свойство может быть природным или появится при добыче, переработке (мокрое обогащение), хранении груза (на открытом воздухе).

► Повышение влажности ряда грузов усиливает их слеживаемость, смерзаемость, сводообразование, а также увеличивает налипание груза на внутренних поверхностях бункеров, грузозахватных устройств.

– Смерзаемость — способность грузов терять свою сыпучесть в результате примерзания отдельных его частиц друг к другу, образовывая сплошную массу. Необходимы мероприятия по восстановлению сыпучести.

– Коррозийность — свойство груза вызывать коррозию на металлических деталях оборудования, соприкасающихся с грузом. Обладают влажные грузы.

– Самовозгорание происходят под действием внутренних источников тепла — химических и биохимических процессов, протекающих в массе груза и сопровождающихся выделением тепла. Самонагреванию подвержены сено, зерно, угли, сланцы и др.

– Радиоактивность, ядовитость, вредность — способность паров, взвешенных частиц вещества его излучений представлять непосредственную опасность для здоровья людей и животных;

► Массовые характеристики груза

– Плотность – это отношение массы однородного вещества к занимаемому им объему. Единицей измерения плотности является т/м³.

На транспорте понятие плотности используют для расчета массы жидких грузов, перевозимых наливом, например в цистернах.

– Навалочная (насыпная) плотность (объемная масса) — масса свеженасыпанного материала в единице объема с учетом скважистости и пористости вещества.

► Навалочные и насыпные грузы представляют собой большое количество частиц различной формы и размеров. Между отдельными частицами и внутри них есть свободные пространства, обусловленные неплотным прилеганием частиц друг к другу, а также наличием пор и капилляров внутри самого вещества. Поэтому объем, занимаемый данными грузами, зависит не только от количества однородного вещества, но и от размера свободного пространства как внутри груза, так и между его отдельными частями. Так насыпная плотность мелкодисперсного материала в 1,5 раза меньше насыпной плотности среднекускового материала.

В зависимости от плотности навалочные грузы подразделяют на:

Классификация	Груз	Плотность, т/м^3
Лёгкая	Торф, мука, кокс	до 0,6
Средняя	Зерно, шлак, уголь	от 0,6 до 1,6
Тяжелая	Щебень, гравий	от 1,6 до 2
Особо тяжелые	Камень, руда	от 2 до 4

►Кроме того, плотность бывает:

– разрыхленная – при свободном высыпании груза на неподвижную поверхность;

– механически уплотненного груза – груз высыпается на движущуюся ленту конвейера, утряска в бункере;

– в естественном массиве. Полезные ископаемые.

Дата добавления: 2014-01-07