Главные вопросы проектирования зернотранспортного оборудования

Основные вопросы, которые рассматриваются при проектировании элеватора — это производительность, общая длина конвейерного оборудования и технологическая минимизация травмирования зерна.

1. Производительность зернотранспортного оборудования должна быть подобрана таким образом, чтобы не ограничивать пропускную способность остальных компонентов элеватора. Например, бывают случаи, что из-за неправильного подбора норий или транспортеров, производительность зерносушилки приходится искусственно снижать. Таким образом, неправильный подбор конвейерного оборудования привёл к тому, что оно не способно забирать всё зерно, которое производит сушилка. (Приходится понижать температуру сушки и, соответственно, производительность сушилки.)
2. Общая длина зернотранспортного оборудования на элеваторе должна быть разумной. Чем она больше, тем больший маршрут будет проходить зерно. А это неминуемо приводит к увеличению травмирования зерна, снижению его качества и увеличению операционных расходов элеватора (электричество, изнашиваемые компоненты, техобслуживание и т. п.). 
3. Снижение травмирования зерна достигается путем оптимизации самого транспортного оборудования: скорость движения ленты/цепи, угол наклона самотёчных труб, места, где зерно ударяется о стенки, типы ковшей/скребков и т. п.

Вопрос снижения травмирования зерна на самом деле очень важный. Если посмотреть на эту таблицу, то становится понятно, что основное травмирование зерна происходит именно в оборудовании транспортировки зерна (нории, конвейеры, шнеки, самотёки и т.п.). Поэтому, правильный подбор зернотранспортного оборудования – очень важная задача, которую многие заказчики, особенно небольшие фермеры, просто игнорируют. Оно и понятно, ведь условные “житомирские нории” стоят копейки по сравнению с качественным итальянским оборудованием.

Только давайте посчитаем. Представим небольшой элеватор, общей ёмкостью хранения 25.000 тонн, который делает два оборота за год (т.е. через нории, конвейеры и самотёки проходит 50.000 тонн зерна в год). Предположим, что благодаря качественным европейским нориям нам удастся снизить количество зерна, повреждаемого в зернотранспортном оборудовании всего лишь на 1%. В этом случае, за год мы сможем сохранить 50.000 х 1% = 500 тонн зерна. При средней стоимости зерна 200 долларов США, это составит около 100.000 долларов США дополнительного дохода ежегодно.

Поэтому, с нашей точки зрения, экономия на зернотранспортном оборудовании выглядит сомнительно.

Ковшевые нории

Это вертикальное устройство с ведущей головкой вверху и башмаком (неведущим) внизу, которое предназначено для транспортировки зерна в вертикальном направлении вверх. Ковши нории, закрепленные на ленте, отбирают зерно из башмака нории внизу и транспортируют его наверх нории, где, сразу после головки нории, ковш переворачивается и ссыпает зерно в выпускное отверстие.

Подбирать нории нужно с учетом особенностей элеватора. Ведь, помимо производительности нории, здесь есть много других нюансов, таких как:

• Несущая конструкция нории. Нории бывают самонесущие и несамонесущие. В отличие от обычной нории, которая требует промежуточного крепления, самонесущая нория может быть установлена как самостоятельное устройство. Ей не обязательна норийная вышка. Для вертикальной устойчивости такую норию можно закрепить к зернохранилищу или даже раскрепить с помощью тросов, как это часто делают в Европе.
• Толщина металла нории. Важный параметр, на который не все обращают внимание. Толщина металла зависит не только от конструкции нории, но и от её назначения. Если нория предназначена для использования на фермерских объектах, толщина металла может быть меньше. На больших промышленных элеваторах, которые делают по несколько оборотов зерна за год, толщина металла норий должна быть толще.
• Футеровка. Головка нории и башмак особо подвержены истиранию из-за постоянного контакта с зерном. Поэтому, такие элементы не только изготавливаются из более толстого металла, но и футеруются.
• Скорость норийной ленты. Чем выше скорость ленты, тем больше будет травмирование зерна. Чем скорость ниже, тем более бережно нория обращается с зерном. При этом нужно понимать, что производительность нории зависит не только от скорости ленты, но и от емкости ковшей и количества ковшей на погонный метр. Таким образом, габариты нории со скоростью ленты 2 м/с будут существенно больше, чем габариты нории со скоростью ленты 3 м/с. Соответственно, она будет существенно дороже. Важно понимать какие требования к ней предъявляются.
• Другие важные параметры норий. Также, важно обращать внимание на типы ковшей (пластик, металл), типы ленты (маслостойкость, количество слоев), наличие различных датчиков (датчик схода ленты, датчик температуры, датчик скорости, клапан подпора, взрыворазрядитель и т. п. Всё это влияет на качество и надежность работы механизма, что, в итоге, сказывается на себестоимости работы всего элеватора.

Транспортёры и конвейеры

Транспортёры и конвейеры — это горизонтальные или почти горизонтальные устройства, которые предназначены для перемещения зерна в горизонтальном направлении. Например, при разгрузке зерна из завальной ямы в ковшовую норию.

С одной стороны, транспортировка зерна в горизонтальном направлении кажется с технической точки зрения проще, чем в вертикальном. Но и здесь есть много нюансов.

Ключевые моменты при подборе транспортёров и конвейеров:

• Тип транспортёра или конвейера. Есть транспортёры цепные (скребковые), есть ленточные. Есть шнековые конвейеры. Ленточные конвейеры обычно более высокопроизводительные, но и более дорогие. Поэтому обычно они применяются на портовых элеваторах, где необходима высокая скорость разгрузки зерна. Скребковые конвейеры используются почти на всех промышленных и фермерских элеваторах, так как они дешевле и обеспечивают достаточную для них производительность. Шнековые конвейеры используются там, где достаточно низкой производительности или для перемещения сложных продуктов (шрот, отходы зерносепаратора и т. п.)
• Толщина металла конвейеров. Как и в случае с нориями, толщина металла зависит от назначения конвейера. Если конвейер предназначен для использования на фермерских объектах, толщина металла может быть меньше. На больших промышленных элеваторах, которые делают по несколько оборотов зерна за год, толщина металла норий, транспортёров и конвейеров должна быть толще.
• Футеровка днища скребкового транспортёра. В конвейерах скребкового типа зерно транспортируется юзом по днищу. Естественно, нужно позаботиться о его долговечности. Особенно это касается абразивных культур: рис, соя, подсолнечник и т. п.
• Скорость цепи/ленты. Чем выше скорость цепи/ленты, тем больше будет травмирование зерна. Чем скорость ниже, тем более бережно конвейер/транспортёр обращается с зерном. Как и в случае с нориями, конвейеры и транспортёры одинаковой производительности могут иметь разную скорость ленты. Для этого конвейер с меньшей скоростью ленты будет иметь большую ширину, и, соответственно, будет более дорогим.
• Другие важные параметры конвейеров и транспортёров. Типы скребков (пластик, металл), Конструкция цепи и тип подвески скребков, наличие различных датчиков (датчик натяжения цепи, датчик температуры, датчик скорости, клапан подпора и т. п. При сравнении конвейеров разных типов, нужно учитывать все эти опции.

Самотёчное оборудование

Это трубы, клапаны, колени, хомуты, переходники, системы боковой разгрузки силосов и любое другое оборудование, в котором зерно перемещается под действием силы тяжести. Обычно такие устройства расположены вертикально или под углом таким образом, чтобы зерно стекало по ним самостоятельно. Также его называют гравитационным оборудованием или гравитационным транспортом.

Самотёки значительно удешевляют проект строительства элеватора, ведь они существенно дешевле механизированных зернотранспортных средств. 

Однако и самотёки являются статьёй операционных расходов на элеваторе. Ведь они изнашиваются, требуют замены, футеровки и/или ремонта.

Ключевые моменты при подборе самотечного оборудования:

• Фланцы. Чем более прямой угол имеет фланец, тем меньшим будет истирание самотёков в местах стыка. 
• Угол наклона. Для того, чтобы самотёк не стал проблемным местом элеватора, угол наклона в нем должен быть достаточно отвесным, чтобы зерно по нему свободно стекало. Однако, излишне отвесная труба приведет к излишнему травмированию зерна, образованию пыли. Чтобы этого не случалось, необходимо правильно подобрать угол наклона самотёка. Подробнее см. в нашей статье: Угол наклона самотёка.
• Толщина металла самотёка. Зерно в самотёке находится в постоянном контакте с металлом, что приводит к его постоянному истиранию. Поэтому металл самотека должен иметь хорошие физические свойства и быть достаточно толстым, чтобы выдержать постоянные нагрузки.
• Футеровка. Места, где зерно имеет плотный и частый контакт с металлом, настоятельно рекомендуется футеровать. Те, кто не делает это сразу, всё равно заказывают футеровку после появления первых протёртых самотеков.

Есть и множество других моментов, которые нужно учитывать при проектировании и монтаже самотёчного оборудования.

Статья по теме

Из нашей практики в Украине, обычно далеко не все из вышеприведенных параметров норий и конвейеров указываются в техническом задании на строительство элеватора или закупку элеваторного оборудования. А самотёчное оборудование вообще обычно уходит на задний план и часто даже не разрабатывается проектировщиками, оставляя этот вопрос на усмотрение монтажной организации “по месту”.

Это приводит к тому, что заказчик получает множество предложений, которые разные по своей натуре, предназначению и комплектации. 

Для того, чтобы разобраться в этом вопросе более детально, мы предлагаем вам заказать бесплатную презентацию к себе в офис. Наш специалист может приехать в любую точку Украины и показать все типы норий, конвейеров и самотёков, рассказать об их особенностях или недостатках. После проведения первичного аудита мы сможем, совместно с вами, сделать предварительный этап инжиниринговых работ и разработать правильное техническое задание для вашего элеватора. 

На основании такого технического задания вы сможете провести прозрачный и понятный тендер, правильно оценить предложения разных поставщиков и построить свой правильный элеватор!

Остались вопросы? Свяжитесь с нами!