Вибір і експлуатація норії забезпечить її правильну роботу на довгі роки.
Cучасний елеватор — підприємство, оснащене комплексом технічного обладнання для приймання, доробки, зберігання й відвантаження збіжжя. Можна довго сперечатися, що є «серцем» елеватора, але однозначно його «кровоносною» системою є внутрішнє транспортне обладнання, яке переміщує зерно між усіма ланками виробничого ланцюга.
В арсеналі транспортного обладнання елеватора є машина, завдяки якій він, власне, й отримав свою назву. В перекладі з англійської elevator — ліфт, підіймач, і цими ліфтами, які підіймають зерно на потрібну висоту, є норії.
Норії на елеваторах з’явилися не так давно. Старим підприємствам зернозберігання з підлоговими сховищами вони були не потрібні, адже з усіма завданнями з переміщення зерна на них цілком справлялися автотранспорт і конвеєри. Однак, коли на зміну підлоговим складам прийшли силоси — спочатку бетонні, СОГові, а потім сучасні, металеві, — без норій уже стало не обійтись. Адже будь-який силос заповнюється зверху, через отвір у його даху, і якщо висота силоса більше за 3–5 м, альтернативного способу підійняти зерно на таку висоту крім як норією, просто немає. Не робити ж це за допомогою підіймального крана?!
Утім, невеликі силоси, наприклад, на фермерських елеваторах, висота яких не перевищує ті самі 3–5 м, інколи заповнюють за допомогою похилих стрічкових або ж шнекових конвеєрів. Однак, якщо мова йде про 10–20–30 м, вони вже не можуть конкурувати з норіями, бо ті є не лише компактнішими, а й енергоощадними. Наприклад, щоб підійняти пшеницю на висоту 30 м, норія споживає 30 кВт електроенергії, тоді як ланцюговому транспортеру для цього знадобиться 72 кВт.
Від «башмака» до «головки»
Норії поділяються на кілька видів — похильні, поличні, люлькові, але для переміщення зерна використовують ковшові норії, тож надалі говоритимемо тільки про них. Ковшова норія, по суті — той самий конвеєр, у якому на відміну від звичайного стрічка, рідше — ланцюг, рухається у вертикальному напрямі. На тяговий орган кріпляться ковші, у яких і відбувається транспортування зерна.
У ковшовій норії конвеєр зазвичай розміщено в металевому прямокутному коробі, який, по-перше, захищає елементи механізму і зерно від атмосферних опадів, а по-друге, запобігає розповсюдженню зернового пилу. Для додаткового захисту навколишнього середовища від запилення норії можуть обладнуватися окремими аспіраційними системами.
За показниками швидкості руху ковшів норії класифікуються на тихохідні — до 1 м/сек, та швидкохідні — до 4 м/сек. У тихохідному обладнанні розвантаження ковшів зазвичай гравітаційне, у швидкохідному — відцентрове. Перші переважно використовують для переміщення сухого зерна й подрібнених продуктів, другі — для вологого та засміченого зерна.
Від швидкості й призначення норії для того чи іншого виду продуктів їх виготовляють із різним розташуванням ковшів на тяговому органі. Так, норії з розставленими ковшами використовують для транспортування дрібнозернових культур, і найчастіше вони є швидкохідними. Конвеєри із зімкненими ковшами — це, як правило, тихохідні машини із самопливним розвантаженням.
Норія складається з кількох основних конструктивних елементів, і кожний із них впливає на її продуктивність. Умовами нормальної роботи такого обладнання є правильний вибір потужності приводу, розмірів барабана й зірочок, форми та розміру верхньої й нижньої частин конвеєра — «башмака» й «головки», форми та розмірів ковшів. Тяговий орган норії — стрічка або ланцюг — огинає приводний і натяжний барабани або зірочки. Додатково в комплекті норії можуть пропонуватися датчики, що контролюють роботу і технічний стан елементів конструкції.
Нижня частина норії — «башмак» являє собою збірну конструкцію з металевих листів і профільованих металевих виробів, з’єднаних різьбовими кріпильними деталями. Цей вузол слугує для забезпечення завантаження зерна до основного робочого органа — ковша та натяжки тягового органа стрічки чи ланцюга. Крім цього, він є важливим опорним елементом усієї конструкції норії. Вивантажується зерно через патрубок у горизонтальному напрямку у верхній частині конвеєра — «головці». Максимальна висота підіймання зерна на норії зазвичай не перевищує 60 м.
Важливість правильного ковша
Ключовими виробничими характеристиками норій є продуктивність їх роботи, висота переміщення зернового матеріалу, ступінь пошкодження та втрат зерна. Втім, не менш важливим є, як уже зазначалося, розмір і форма ковшів, а також матеріал, із якого їх виготовлено.
На ринку представлено два основних види ковшів — металеві та пластикові. Металеві більш довговічні, не горять, в разі потреби їх можна легко відремонтувати. Втім, вони також можуть бути причиною іскроутворення, мають більшу вагу, а також за певних умов іржавіють, якщо тільки не виготовлено їх із неіржавної сталі.
Пластикові ковші легші, витривалі щодо впливу вологи, тертя, менше травмують зерно завдяки своїй еластичності. Однак їх недоліком є чутливість до перепадів температур, через який пластик із часом втрачає твердість, стає крихким, починає лопатись і руйнуватися.
Слід зважати і на форму ковша. Ковші без гострих кутів і вигинів будуть краще розвантажуватися, бо не матимуть значного налипання матеріалу в кутах. Крім того, ковші з прямою, «гострою» крайкою можуть травмувати м’яке зерно, тоді як із заокругленим краєм «ставляться» до нього дбайливіше. В тихохідних конвеєрах із гравітаційним розвантаженням значення має також форма днища. Якщо зерно падає на пласке днище вже розвантаженого ковша, воно об нього неминуче б’ється, якщо ж днище овальне, то сила биття менша, бо в цьому разі зерно наче «стікає».
На ринку також є перфоровані ковші. Крім того, що вони легші, вони також ефективніше транспортують легке зерно. Наприклад, за завантаження соняшнику в перфорований ківш через отвори в ньому проходить повітря, яке захоплює за собою продукт і тим самим сприяє повнішому заповненню корисного обсягу ковша.
Оптимальна продуктивність і швидкість
Найчастіше виробники зернових норій пропонують обладнання продуктивністю 10–1000 т/год. Продуктивність норії залежить від двох параметрів — обсягу ковша та їх кількості, завантажуваних/розвантажуваних впродовж одиниці часу. Другий параметр безпосередньо пов’язаний зі швидкістю руху конвеєрної стрічки, але від швидкості залежить і відсоток продукту, пошкодженого під час транспортування — чим вища швидкість, тим більше зерно стирається, тріскається, б’ється.
Тому, обираючи норії, потрібно вирішити: обрати більш швидкісну і здешевити разову ціну обладнання, але збільшити відсоток травмованого зерна, або одноразово заплатити трохи більше за тихохідну, але надалі зменшити відсоток пошкодженого матеріалу.
Багато розробників, щоб підвищити обсяги виробництва, збільшують швидкість транспортування зерна до 3–3,5 м/сек. Тверда пліва пшениці зберігає цілісність за такої швидкості, тоді як тендітна оболонка кукурудзи травмується. Тому, якщо норія крім злакових культур переміщує крихкі матеріали, краще, аби її швидкість не перевищувала 2,4 м/сек.
Важливо також знайти і встановити таку робочу швидкість, яка дає оптимальне завантаження ковша для конкретного типу матеріалу. Норія не має травмувати й розсипати зерно. Водночас правильна технологічна схема допоможе уникнути пришвидшеного зношування обладнання та погіршення характеристик критичних компонентів приводу.
Кожній операції — свій підіймач
Сучасний елеватор зазвичай використовує кілька норій. Для прикладу: на одному зі «стотисячників» із двома лініями силосів, двома сепараторами, двома шахтними зерносушарками й чотирма пунктами відвантаження на залізничний і автомобільний транспорт установлено 28 норій. Коли елеватор оснащено великими силосами для зберігання, місткістю понад 10 тис. тонн, зазвичай кожний із них «обслуговує» окрема норія, адже навіть найпотужніший потрібно щонайменше повна робоча зміна, щоб завантажити один такий обсяг зерна. Також окремі норії обслуговують зерноочисні та зерносушильні машини. Чим більша кількість норій на підприємстві, тим більше воно може «прокласти» внутрішніх транспортних маршрутів для збіжжя.
На багатьох елеваторах для одного процесу переміщення зерна використовують від 2 до 5 норій. Утім, найефективніше, коли в кожній окремій технологічній операції залучена одна норія. Тому краще, коли всі вони мають своє «індивідуальне» призначення: приймання, відвантаження, чищення, сушіння.
Наприклад, одна норія за одне підіймання завантажує весь обсяг зерна в усі накопичувальні силоси; одна норія працює на вивантаження та завантаження у вагони й автотранспорт; одна норія використовується на завантаженні зерна в сушарку й одна — на вивантаження тощо. Таким чином, досягається вища продуктивність процесу.
Наявність окремої норії для кожної технологічної операції пов’язано також із правилом, згідно з яким вивантаження зерна має відбуватися з мінімальної висоти. В самій норії 60% травмування зерна відбувається під час викидання його з ковша — зерно б’ється об відбійну плиту головки норії. Чим плавніше відбувається скидання матеріалу, тим менше пошкоджується оболонка. Цілісність матеріалу за передачі в розвантажувальну воронку залежить від висоти, з якої воно скидається.
Якщо висота розвантаження низька, передача продукту відбувається плавніше, цілісність зерна — вища, кількість пилу — менша, контроль подачі — кращий. Якщо висота падіння велика, то частина зернин відскакує від стінок, а захисна оболонка продукту пошкоджується на вході у воронку.
Обережно на дорозі
Норією можна керувати в ручному режимі, але в разі часткової чи поетапної автоматизації елеваторного комплексу має сенс насамперед автоматизувати транспортні лінії. Адже на неавтоматизованому елеваторі швидкість зупинки норії залежить від того, за який час оператор встигне добігти до неї та вручну вимкнути рубильник. Негайне відімкнення приводу норії потрібне у разі розриву або пробуксовування стрічки, переповнення завантажуваної місткості, надлишкового накопичення зерна в корпусі «башмака» тощо.
Під час експлуатації в норії може нагромаджуватися зерновий пил, який за високої температури здатен спричинити виникнення пожежі та навіть руйнування в результаті вибуху. Отже, важливо дотримуватися правил пожежної та вибухової безпеки. Підвищення температури може виникнути внаслідок тертя ковшів об стінки труб коробів, тертя стрічки об приводний барабан під час пробуксовування, нагрівання корпусів підшипників.
Через це потрібно встановити на норії датчики заповнення місткості, максимальної швидкості руху, перекосу стрічки. Бажаними також є датчики додаткового контролю важливих параметрів роботи конвеєра, наприклад, тієї ж температури підшипників або запиленості робочого простору.
Обирати норію слід розважливо, а експлуатувати її — правильно. Тоді цей транспортний механізм справно прослужить на елеваторі довгі роки й навіть десятиліття.
Марк Бєлявцев
журнал The Ukrainian Farmer, січень 2020 року
Усі авторські права на інформацію розміщену у журналі The Ukrainian Farmer та інтернет–сторінці журналу за адресою https://agrotimes.ua/ належать виключно видавничому дому «АГП Медіа» та авторам публікацій, згідно Закону України “Про авторське право та суміжні права”.
Використання інформації дозволяється тільки після отримання письмової згоди від видавничого дому «АГП Медіа».
The Ukrainian Farmer
