WikiDer > Роторный экскаватор

Bucket-wheel excavator
Роторные экскаваторы в г. Подводная мина Гарцвейлер, Германия. Обратите внимание на 40-тонный КОТ фронтальный погрузчик внизу слева для сравнения размеров.

А роторный экскаватор (BWE) большой тяжелое оборудование машина, используемая в открытая разработка.

Основная функция BWE заключается в том, чтобы работать как машина непрерывного действия на больших площадях. открытый карьер операции, удаление тысяч тонн перегружать день. Что отличает BWE от другого крупномасштабного горнодобывающего оборудования, такого как ковшовые цепные экскаваторы, они используют большое колесо, состоящее из непрерывного узора ведра используется для зачерпывания материала при вращении колеса. Они входят в число самых больших транспортных средств (наземных или морских), когда-либо производившихся, и самые большие из роторных экскаваторов (14 200 тонн. Баггер 293) по-прежнему держит Мировой рекорд Гиннеса для самого тяжелого наземного транспортного средства из когда-либо построенных.

История

Роторный экскаватор на открытых горных работах Гарцвейлер (Видео, 1:40 мин., Около 9 МБ)

Роторные экскаваторы использовались в горнодобывающей промышленности в течение прошлого века, и некоторые из первых были произведены в 1920-х годах.[1] Они используются вместе со многими другими частями горной техники (конвейерные ленты, разбрасыватели, дробильные станции, системы кучного выщелачиванияи т. д.), чтобы перемещать и добывать огромное количество перегружать (напрасно тратить). Хотя общие концепции, входящие в BWE, не сильно изменились, их размер резко вырос после окончания Второй мировой войны.

В 1950-х годах две немецкие горнодобывающие компании заказали первые в мире чрезвычайно крупные BWE и построили три BWE для добычи полезных ископаемых. лигнит недалеко от Кельна, Германия. Немецкие BWE имели колесо диаметром более 16 м (52 фута), весили 5 500 коротких тонн (5 000 т) и имели длину более 180 м (600 футов), с восемнадцатью гусеницами для движения и могли срезать валок шириной более 180 м. м (600 футов) за один раз [2]

BWE, построенные с 1990-х годов, такие как Bagger 293, достигли размеров 96 м (315 футов) в высоту, 225 м (738 футов) в длину и веса 14 200 т (31 300 000 фунтов). Само роторное колесо может иметь диаметр более 21 м (70 футов) с 20 ковшами, каждый из которых может вмещать более 15 м.3 (20 куб. Ярдов) материала. BWE также продвинулись в отношении экстремальных условий, в которых они теперь могут работать. Многие BWE были разработаны для работы в климатических условиях с температурами до -45 ° C (-49 ° F). Сейчас разработчики смещают акцент на автоматизацию и использование электроэнергии.[3]

Структура

Роторный экскаватор (BWE) состоит из надстройка к которому крепятся еще несколько компонентов.

Ковшовое колесо, от которого машины получили свое название, представляет собой большое круглое колесо с ковшовой конфигурацией, которое закреплено на стреле и способно вращаться. Материал, захваченный режущим колесом, перемещается обратно вдоль стрелы. В ранних ковшовых колесах ячеечного типа материал перемещался по желобу, ведущему от каждого ковша, в то время как в более новых безячеечных и полуячеистых конструкциях используется стационарный желоб, через который выгружаются все ковши.[4]

Разгрузочная стрела принимает материал через надстройку от режущей стрелы и уносит его от машины, часто к внешней конвейерной системе.

А противовес Стрела уравновешивает режущую стрелу и консольно закреплена либо на нижней части надстройки (в случае компактных BWE), либо на верхней части (в случае BWE среднего размера с C-образной рамой). В более крупных BWE все три стрелы поддерживаются тросами, проходящими через башни в верхней части надстройки.[5]

Под надстройкой лежали системы движения. На старых моделях это были бы рельсы, по которым машина могла бы двигаться, но новые BWE часто оснащены краулеры, что дает им повышенную гибкость движения.

Чтобы позволить ему выполнять свои обязанности, надстройка BWE может вращаться вокруг вертикальной оси (поворачиваться). Стрела для резки может наклоняться вверх и вниз (подниматься). Скорость этих операций составляет порядка 30 м / мин и 5 м / мин соответственно. Поворот осуществляется с помощью больших шестерен, в то время как подъемник обычно использует тросовую систему.[4]

Размер

Роторный экскаватор в г. Феррополис, Германия

Масштаб BWE значительно варьируется и зависит от предполагаемого применения. Компактные BWE, разработанные ThyssenKrupp может иметь длину стрелы до шести метров (20 футов), весить 50 тонн и перемещаться на 100 метров3 (3500 куб футов) земли в час. Их более крупные модели достигают длины стрелы 80 м (260 футов), весят 13000 тонн и перемещают 12500 м.3 (440 000 куб. Футов) в час.[6] Самый крупный из когда-либо построенных BWE - ТАКРАФс Баггер 293, который весит 14 200 тонны и может перемещаться 240 000 м3 (8 500 000 куб. Футов) вскрыши каждый день.[1] Земляные работы 380000 м3 (13 000 000 куб футов) в день.[4] BWE, используемые в Соединенных Штатах, как правило, меньше, чем построенные в Германии.[5]

Операция

BWE используются для непрерывного удаления вскрыши при открытых горных работах. Они используют свои режущие диски, чтобы срезать участок земли (рабочий блок) в зависимости от размера экскаватора. Путем подъема рабочий блок может включать зону как выше, так и ниже уровня машины (уровень скамьи). К поворот, экскаватор может работать в горизонтальном диапазоне.

Затем вскрыша доставляется к разгрузочной стреле, которая передает скошенную землю другой машине для передачи на разбрасыватель. Это может быть стационарный ленточный конвейер или мобильный конвейер с гусеницами, аналогичными тем, что используются на BWE. Мобильные конвейеры, постоянно прикрепленные к экскаватору, снимают с оператора бремя перемещения материала.[4] Также вскрышу можно перекачивать непосредственно в карьер. Разбрасыватель, который протягивается через яму и разбрасывает покрывающую породу на отвал.

Автоматизация

Автоматизация BWE требует интеграции многих датчиков и электрических компонентов, таких как GPS, получение данных системы и возможности онлайн-мониторинга. Цель этих систем - отнять у операторов часть работы, чтобы добиться более высоких скоростей добычи. Руководители проектов и операторы теперь могут отслеживать важные данные о BWE и другом оборудовании в горнодобывающей промышленности через Интернет. Датчики могут определять, сколько материала зачерпывается на конвейерной ленте, а затем система автоматизации может изменять скорость на конвейерной ленте для подачи непрерывного количества материала.

Приложения

Роторные экскаваторы и цепные ковшовые экскаваторы выполняют работы, которые ранее выполнялись канатные лопаты и драглайны. В большинстве приложений они заменены на гидравлические экскаваторы, но по-прежнему используются для очень крупномасштабных операций, где их можно использовать для перемещения сыпучих материалов или выемки от мягких до полутвердых покрывающих пород.[3]

Добыча бурого угля

Основное применение BWE находится в лигнит (бурый уголь), где они используются для удаления вскрышных отложений мягких пород без взрывных работ. В этом качестве они полезны благодаря своей способности непрерывно доставлять большие объемы материалов переработчикам, что особенно важно с учетом постоянного спроса на бурый уголь.

Из-за большого спроса на бурый уголь добыча бурого угля также была одной из областей наибольшего развития BWE. Добавление автоматизированных систем и большей маневренности, а также компонентов, разработанных для конкретного применения, повысили надежность и эффективность, с которой BWE доставляют материалы.[3]

Обработка материалов

Роторные колеса широко используются при транспортировке сыпучих материалов. Ковшовое колесо реклаймеры используются для сбора материала, помещенного штабелером для транспортировки на перерабатывающий завод. Штабелеры / реклаймеры, которые объединяют задачи по сокращению количества необходимых машин, также используют ковшовые колеса для выполнения своих задач.

На верфях ковшовые колеса используются для непрерывной погрузки и разгрузки судов, где они забирают материал со верфи для передачи в систему доставки. Цепи ковша можно использовать для выгрузки материала из трюма корабля. Судовой разгрузчик непрерывного действия TAKRAF способен удалять до 95% материала из судового трюма благодаря гибкой конфигурации приспособления для копания.[1]

Кучное выщелачивание

Расширение их других применений, BWE используются в кучное выщелачивание процессы. Кучное выщелачивание предполагает строительство штабелей дробленой руды, через которые пропускается растворитель для извлечения ценных материалов. Строительство и удаление отвалов - очевидное применение технологии штабелирования и регенерации.

Производители и рынок

Немногие компании хотят или могут производить массивные дорогие шестерни, необходимые для BWE.[3] Unex, Чешская Республика, по-прежнему имеет оригинальные литейные формы и все еще может производить BWE. Однако эти машины были сконструированы таким образом, чтобы служить в течение неограниченного времени при непрерывной интенсивной эксплуатации, а открытая добыча сейчас менее популярна, поэтому спрос на новые машины невелик. Производители BWE и аналогичных систем добычи полезных ископаемых теперь получают некоторую прибыль от проектов по техническому обслуживанию и ремонту, но также производят крупные стальные детали для других целей. В настоящее время роторные экскаваторы в основном используются в области добычи лигнита (бурого угля) для производства электроэнергии, в основном в Германии и Восточной / Юго-Восточной Европе. Unex также построил BWE для добычи алмазов из вечной мерзлоты Сибири.

Ковшовое колесо

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c «Tenova TAKRAF. (2007). Горное оборудование Tenova Takraf». Архивировано из оригинал на 2011-12-06. Получено 2010-03-10.
  2. ^ "Монстр, пожирающий землю" Популярная механика, Июнь 1956 г., стр. 114–115.
  3. ^ а б c d "Большие колеса продолжают вращаться". womp-int.com.
  4. ^ а б c d Гратоф, Х. (1986). Конструкция (конструктивные характеристики) больших роторных экскаваторов. Журнал горнодобывающей промышленности, металлов и топлива, 34 (4), 204-213.
  5. ^ а б Хиронис, Н. (1984). Колесные экскаваторы компактной конструкции становятся все популярнее. Угольный век, 84 (10), 84-91.
  6. ^ ThyssenKrupp Fördertechnik. (2005). Бизнес-единица: Горное дело В архиве 11 февраля 2011 г. Wayback Machine

внешняя ссылка