Обзор технических решений станций загрузки биг-бэгов сыпучими материалами



В данной статье проводится обзор технических решений затаривателей биг-бэгов, представленных на рынке, а также предлагается разработка альтернативного варианта технического решения затаривателя, предназначенного для эффективного выполнения работ по перегрузке сыпучих материалов из самосвалов в биг-бэги.

Ключевые слова: затариватели биг-бэгов, обзор, альтернативное решение.

Для транспортирования преимущественно сыпучих грузов широко применяются биг-бэги (мягкие контейнеры), которые имеют низкую стоимость, большой срок службы и устойчивы к механическим повреждениям. К числу основных операций с биг-бэгами относятся: операции по загрузке, транспортированию, штабелированию, хранению и разгрузке. При выполнении операций по загрузке биг-бэгов применяют различные специализированные устройства — затариватели (станции загрузки биг-бэгов).

Конструкции затаривателей разнообразны и отличаются в зависимости от вида сыпучего материала, загружаемого в биг-бэги, способа его подачи на станцию загрузки и типа применяемых мягких контейнеров. Не смотря на разнообразие технических решений, применяемых в затаривателях, конструкции каждого из них в процессе работы решают схожие задачи. Так, каждая станция загрузки биг-бэгов, тем или иным образом, осуществляет забор сыпучего материала извне (из хранилищ, бункеров, открытых насыпей и др.) и транспортирует его к дозаторам и распределителям, которые, в свою очередь, подают сыпучий груз в один или несколько мешков, размещенных на специальной станции обработки биг-бэгов, которая выполняет функцию закрепления и удержания биг-бэгов во время их наполнения.

На практике существуют технические решения, в которых забор и подача материала в распределители и дозаторы производится вручную, без использования машин непрерывного транспорта. Иногда затариватели комплектуются устройствами, позволяющими транспортировать заполненные биг-бэги из зоны затаривания, например, с помощью ленточных или роликовых конвейеров.

В качестве систем, решающих задачи транспортирования сыпучего груза из хранилищ в дозаторы и распределители, часто используются ленточные и винтовые конвейеры различной конфигурации, реже — скребковые конвейеры и элеваторы. В качестве станции для закрепления и фиксации мягких мешков, как правило, используется рамная конструкция с двумя или четырьмя приспособлениями для их захвата и удержания, иногда с зоной для размещения поддонов и регулировкой захватов по высоте. Распределителями, зачастую, являются загрузочные воронки разных размеров, а дозаторы представляют собой автоматические устройства, позволяющие отслеживать и регулировать объем груза, попадающего в биг-бэги. Транспортирование биг-бэгов в зону загрузки и выгрузка из нее могут осуществляться вручную или с помощью различных приспособлений и оснасток. Ниже представлен анализ некоторых типовых решений затаривателей биг-бэгов разных производителей.

На рисунке 1 изображено техническое решение затаривателя для биг-бэгов компании «АгроТехМаш-55» [1, 2], в котором система транспортирования сыпучего груза представлена ленточным конвейером. Устройством подачи материала в биг-бэг является загрузочная воронка, а станция обработки мешков представляет собой рамную металлоконструкцию с четырьмя крюкообразными захватами. В этом затаривателе мешки загружаются по одной штуке за цикл.

Рис. 1. Затариватель с подачей груза ленточным конвейером	Рис. 2. Затариватель с подачей груза наклонным винтовым конвейером и загрузочным бункером

На рисунке 2 изображено техническое решение затаривателя компании «МП СтройМеханика» [3]. В данном решении транспортирование груза из загрузочного бункера происходит с помощью наклонного винтового конвейера. Подача сыпучего груза в биг-бэги осуществляется через разгрузочный рукав винтового конвейера в трубопровод станции обработки биг-бэгов, представленной в виде рамной конструкции с двумя захватами, в которой используется обеспыливающая система, для повышения эффективности работы при затаривании мешков. Захваты для фиксации биг-бэгов, в данном случае, имеют регулировку по высоте. Для удобства рабочего персонала предусмотрена лестница с рабочей площадкой. За один рабочий цикл производится загрузка одного мешка.

Рис. 3. Затариватель с подачей груза наклонным ленточным конвейером и системой дозирования подаваемого груза	Рис. 4. Затариватель с подачей груза наклонным скребковым конвейером и конвейерным распределителем

На рисунке 3 представлен затариватель компании «АстраПромМаш» [4, 5]. В этом решении транспортирование сыпучего материала из загрузочного бункера осуществляется наклонным ленточным конвейером с перфорированной лентой. В биг-бэги материал попадает через увеличенную разгрузочную воронку. Закрепление и фиксация биг-бэгов происходит с помощью рамного подвеса с четыремя грузозахватами. Рамный подвес служит частью системы дозирования подачи груза в биг-бэги. За счет тензодатчиков на подвесе определяется вес наполняемого мешка, и система отключает конвейер, при достижении контрольного значения веса. Система транспортирования, распределитель и станция обработки биг-бэгов интегрированы друг с другом и представляют единую систему. Загрузка мешков происходит по одной штуке за цикл.

Затариватель компании «Полет» [6] (рис. 4) транспортирует крупнокусковый сыпучий груз из загрузочных устройств к распределителю с помощью наклонного скребкового конвейера. Распределителем является ленточный конвейер, производящий движение поочередно в обе стороны, в зависимости от того, с какой стороны наполнился биг-бэг. Также частью распределителя являются разгрузочные рукава с регулировкой высоты опускания разгрузочного отверстия, в которых регулировка производится отдельным приводом, по средствам роликов и грузовых лент. Станция обработки биг-бэгов представляет собой рамную металлоконструкцию с восемью грузозахватами, для навешивания двух мешков, по четыре с каждой стороны, с возможностью регулировки их вылета по высоте. В конструкции данного затаривателя в качестве опор используются колеса, с целью повышения мобильности установки. Система транспортирования, распределитель и станции обработки биг-бэгов интегрированы и представляют единую систему. Мешки загружаются по две штуки за цикл.

Рис. 5. Затариватель с подачей груза полого-наклонным скребковым конвейером и системой гашения динамических колебаний мешка.	Рис. 6. Затариватель с подачей груза вертикальным элеваторным конвейером и модульной мобильной станцией обработки биг-бэгов.

Затариватель компании «ИнтерАгро» [7], изображенный на рисунке 5, транспортирует груз к распределителю с помощью скребкового полого наклонного конвейера, оснащенного загрузочной воронкой в начале трассы. Распределителем является разгрузочный рукав с возможностью регулировки высоты опускания. Станцией обработки биг-бэгов служит рамная конструкция с четыремя грузозахватами и зоной для размещения поддонов. Грузозахваты станции расположены в удалении от петель биг-бэга и обеспечивают их натяжение, с целью снижения динамических явлений при затаривании. Система транспортирования, распределитель и станция обработки биг-бэгов представляют единую систему. Загрузка мешков происходит по одной штуке за цикл.

На рисунке 6 представлена станция загрузки биг-бэгов компании «Клён-агро» [8]. В этом техническом решении затаривателя материал к биг-бэгу транспортирует вертикальный элеваторный транспортер, оснащенный загрузочным окном в нижней точке трассы ковшей. Распределителем служит разгрузочная воронка самого элеватора, а станцией обработки биг-бэгов является рамная металлоконструкция на колесах с четыремя захватами. Захваты расположены на подвешенной траверсе, с помощью которой организуется регулировка по высоте. Эта станция загрузки биг-бэгов модульного типа, в ней система транспортирования грузов и станция обработки биг-бэгов, разделены и не связаны напрямую друг с другом.

При работе с различными сыпучими материалами может возникнуть ряд задач, связанных с перегрузкой его из самосвалов в биг-бэги. Распространенным решением таких задач, при наличии на предприятии затаривателей биг-бэгов общего назначения, является цепь следующих операций: сваливание самосвалом сыпучего материала в зону загрузки биг-бэгов в виде открытой насыпи, затем перегрузка рабочим персоналом, с помощью инструментов малой механизации (лопат, тележек, скребков), этого сыпучего груза в систему транспортирования затаривателя и далее по каналам станции загрузки, непосредственно, затаривание биг-бэгов. Если же на предприятии отсутствуют станции загрузки биг-бэгов, то песок из открытых насыпей в мешки перегружается рабочим персоналом вручную при помощи инструментов малой механизации.

Для решения задач по перегрузке сыпучих грузов из самосвалов в биг-бэги предлагается разработка специализированного технического решения станции загрузки биг-бэгов, предназначенного для эффективного решения подобных задач. Принцип работы такого затаривателя может заключаться в том, что самосвалы будут сваливать груз сразу во вместительный загрузочный бункер, выполняющий функции хранения и, возможно, первичного (грубого) просеивания сыпучих материалов. Далее, через разгрузочную воронку бункера, груз будет попадать в систему транспортирования, представленную наклонным винтовым конвейером. Распределителем такого решения может служить система трубопроводов с заслоночным принципом распределения потоков, а функции станции обработки биг-бэгов выполнять рамная конструкция с двумя секциями для биг-бэгов, двенадцатью грузозахватами на каждой секции под различные типоразмеры биг-бэгов, выполненные в виде съемной насадки для удобства транспортирования загруженных мешков из зоны затаривания, регулировкой вылета положения этой насадки по высоте и местом для размещения поддонов. Ниже, на рисунке 7, изображена 3 D модель возможной конструкции такого специализированного затаривателя для решения поставленных задач.

Рис. 7. Альтернативный вариант специализированного затаривателя

Для повышения эффективности выгрузки сыпучих материалов из бункера в винтовой конвейер можно предусмотреть систему специальных монтажных насадок для быстрых операций по установке и снятию технического вибратора в различных местах бункера. Для повышения удобства транспортирования бункера и станции обработки биг-бэгов можно предусмотреть специальные оснасточные крепления для вилочных погрузчиков, выполненные в виде стальных прямоугольных труб, а для удаления материала, полученного в процессе первичной грубой очистки сыпучих грузов — окно с запирающейся крышкой.

В заключение стоит отметить, что современные технические решения станций загрузки биг-бэгов, представленные на рынке, весьма разнообразны. Несмотря на то, что многие затариватели считаются универсальными и предназначены для решения задач по перегрузке сыпучих материалов в биг-бэги в разных условиях и при разных обстоятельствах, для более эффективного решения этих задач в определенных условиях стоит подбирать технические решения затаривателей, наиболее полно отвечающие требованиям технологического процесса выполнения работ по перегрузке сыпучих грузов в мягкие мешки.

Литература:

1. «Ассортимент компании АгроТехМаш-55». Дата просмотра 02.11.2021. https://tm-55.ru/ Свободный доступ.
2. «Фасовочный аппарат для МКР в Смоленске». Дата просмотра 02.11.2021. https://www.avito.ru/smolensk/oborudovanie_dlya_biznesa/fasovochnyy_apparat_dlya_mkr_1837002606. Свободный доступ.
3. «Станция затаривания одностропных «Биг-Бэгов» серии «СтройПак» СЗ-1000А». Дата просмотра 02.11.2021. https://www.stroymehanika.ru/bigbag_sz1000a.php
4. «Промышленное оборудование АстраПромМаш». Дата просмотра 03.11.2021. https://apm16.ru/ Свободный доступ.
5. «Продавец: Завод «АстраПромМаш»; Затариватель в БИГ-БЭГи». Дата просмотра 03.11.2021. https://pskov.tiu.ru/p452475099-zatarivatel-big-begi.html. Свободный доступ.
6. «Наполнитель контейнеров и биг-бегов НКБ-2» Дата просмотра 03.11.2021. https://polag.ru/shop/oborudovanie-dlya-zakladki-i-vyemki-s-hraneniya-ovoshhej/napolniteli-kontejnerov-i-big-begov/napolnitel-kontejnerov-i-big-begov-nkb-2/ Свободный доступ.
7. «Наполнитель биг-бегов Allround BBF 01». Дата просмотра 03.11.2021. https://interagro.info/product/predprodazhnaya-podgotovka/napolnenie-konteynerov-i-big-begov/napolnitel-big-begov-allround-bbf-01/ Свободный доступ.
8. «МСНПП «Клен» завод — производитель сельхозтехники». Дата просмотра 03.11.2021. https://клен-агро.рф/telezhka-dlya-kontejnerov-big-beg.html Свободный доступ.