Апарель — устройство и назначение¶

Апарель — это специальное устройство для подачи сухих сыпучих материалов (песка, соли, зерна, удобрений, строительных смесей) из ёмкости или транспортного средства в приёмное оборудование, бункер или на открытую площадку. Термин происходит от французского «appareil» (устройство, аппарат). Апарели широко применяются в пищевой, химической, металлургической, сельскохозяйственной и строительной отраслях, а также на железнодорожном и морском транспорте.

¶Принцип работы

Апарель функционирует по принципу дозированной или непрерывной подачи материала под действием силы тяжести и/или механического воздействия. Основные элементы конструкции:

• Приёмный бункер — ёмкость, в которой хранится сыпучий материал;
• Дозирующий механизм — винтовой шнек, вибрационная решётка, роторный клапан или маятниковая заслонка, обеспечивающая контролируемую подачу;
• Выходное отверстие (литьё) — канал, через который материал поступает наружу;
• Привод — электродвигатель, пневмо- или гидропривод, управляющий работой дозирующего механизма.

Материал перемещается из зоны повышенного давления (внутри бункера) в зону пониженного давления (наружу), при этом скорость подачи регулируется частотой вращения шнека, амплитудой вибрации или положением заслонки.

¶Классификация

По способу перемещения материала апарели делятся на:

• Винтовые (шнековые) — материал подаётся вращающимся шнеком; наиболее распространённый тип, обеспечивающий равномерную подачу;
• Вибрационные — подача осуществляется за счёт вибрационных колебаний корпуса или решётки;
• Роторные (клапанные) — материал проходит через вращающийся ротор с лопастями, одновременно выполняя роль затвора;
• Маятниковые — подача регулируется маятниковой заслонкой, работающей под действием веса материала.

По назначению апарели подразделяются на транспортные (для перемещения материала на расстояние) и дозирующие (для точной отмеренной подачи).

¶Применение на транспорте

¶Железнодорожный транспорт

На железнодорожных вагонах-самоходах и полувагонах апарель — это механизм выгрузки сыпучих грузов (песка, угля, руды, зерна). В вагонах-хопперах апарель расположена в нижней части кузова и открывается для выгрузки груза в бункер станции или на погрузочно-разгрузочный пункт. Управление апарелью может быть ручным, пневматическим или дистанционным.

¶Морской транспорт

На судах апарели применяются для выгрузки сыпучих грузов из трюмов и бункеров. В зерновозах апарель обеспечивает подачу зерна к разгрузочным устройствам. На балкерных судах апарели входят в состав грузовой системы и работают в связке с конвейерами и элеваторами.

¶Автомобильный транспорт

Специализированные самосвалы и бункеровозы оснащаются апарелями для контролируемой выгрузки песка, соли, щебня и других материалов. В коммунальном хозяйстве апарели используются на машинах для зимнего содержания дорог (песко-соляные смеси).

¶Промышленное применение

В промышленности апарели применяются в следующих областях:

• Пищевая промышленность — подача муки, сахара, соли, зерна в технологическое оборудование;
• Металлургия — подача шихтовых материалов, флюсов и добавок в печи;
• Химическая промышленность — дозированная подача сыпучих реагентов;
• Строительство — подача цемента, песка, сухих смесей в бетоносмесители;
• Сельское хозяйство — загрузка зерна в элеваторы и кормораздатчики, внесение удобрений.

¶Конструктивные особенности

При выборе апарели учитываются свойства материала: крупность частиц, сыпучесть, абразивность, гигроскопичность, склонность к слёживанию. Для абразивных материалов (песок, руда) применяются апарели с износостойкими футеровками и сменными элементами. Для гигроскопичных материалов конструкция предусматривает герметизацию и защиту от влаги. Размер выходного отверстия подбирается с учётом максимальной крупности частиц материала, чтобы исключить заклинивание.

¶Техническое обслуживание

Основные мероприятия по обслуживанию апарели:

• регулярная смазка подшипников и приводных механизмов;
• контроль состояния уплотнений и замена изношенных деталей;
• очистка внутренних полостей от остатков материала;
• проверка электрических цепей и систем управления;
• контроль затяжки крепёжных элементов.

Несоблюдение регламента обслуживания приводит к заклиниванию механизма, перерасходу энергии и преждевременному износу рабочих органов.

¶История

Первые прототипы апарелей появились в XIX веке вместе с развитием железнодорожного транспорта и механизацией погрузочно-разгрузочных работ. Ранние конструкции были простыми заслонками, управляемыми вручную. С развитием промышленности в XX веке апарели получили механические и электрические приводы, системы автоматического дозирования и дистанционного управления. В СССР апарели серийно производились для нужд металлургической, химической и пищевой промышленности, а также для железнодорожного подвижного состава.

¶Источники

• Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации
• Справочник по механизации погрузочно-разгрузочных работ
• Технологические установки для хранения и переработки зерна
• Справочник конструктора-машиностроителя (под ред. Е. И. Машарова)