バルクハンドリングクレーン

バルクハンドリング クレーンとは、さまざまな吊り荷を扱える単純なフックの代わりに、石炭や鉱石などのバルク貨物を持ち上げるための一体型グラブを備えたクレーンのことです。

グラブが 2 ピースのヒンジ付きバケットである場合、シェル グラブまたはシェル バケットと呼ばれます。グラブを操作するには、クレーンのジブから追加のケーブルが必要なので、アタッチメントだけでなく、クレーン全体の特殊な設計が必要です。一部のグラブは、持ち上げと制御に 2 本のケーブルを使用し、他のグラブは 4 本のケーブルを使用します。

1927年、サマセット州バースのストザート・アンド・ピット社が、初の特殊なバルクハンドリングクレーンを製造しました。^{[1]これはロンドンの}バーキング発電所で石炭を荷降ろしするためのものでした。

グラブは、グラブと内容物の合計重量がクレーンの掴み安全作業荷重を超えないように選択する必要があります。内容物の質量は、取り扱う製品の特性、つまり密度、流動特性、安息角、塊/粒度、純度 (例: 湿っているか乾いているか)、および場合によっては沈下度 (例: 船舶の積荷が長い航海中の振動、横揺れ、縦揺れ、偏揺れにより圧縮されている) によって異なります。

バルクハンドリング クレーンの大半は単一の製品専用ですが、さまざまな材料を扱うクレーンの他には、さまざまなグラブが必要になります。一部の用途 (マンガン鉱石など) では、貫通を可能にするためにグラブ ジョーに歯を取り付ける必要もあります。その他の用途 (菜種など) では、セルフシールが必要で、流れやすい性質を抑えるために鋸歯状の角度付​​きサイド カッターが付いたオフセット下ジョーが必要になる場合があります。

船から荷を降ろす場合、グラブは船のハッチの下に手が届くように薄型の延長ボディで設計されていると、より効率的になります。これにより、人間や機械がアクセスして製品を中央に配置する必要がなくなります。グラブ機構は、4 本のロープ、2 本のロープ、1 本のロープ リング排出、1 本のロープ セルフ ダンプ、2 本のチェーン、1 本のチェーン セルフ ダンプ、1 本のチェーン リング排出、油圧式または電気油圧式です。

ロープ グラブは、上部と下部のガーダーの両方にロープ プーリを備えており、閉じるロープを引っ張って 2 つのガーダー間の隙間を短くすることで閉じます。プーリの最小直径は、プーリ直径とロープ直径の比率によって制限されます。プーリが小さすぎると、ワイヤ ロープのストランドに疲労曲げ応力がかかり、早期に破損します。次に、プーリの物理的なサイズによってガーダーのサイズが決まり、4 ロープ設計と 2 ロープ設計のブレーク ポイントが決まります。シェル ジョーでの閉じる力、および逆に閉じる速度は、2 つのガーダーの各閉じるロープのプーリの数によって決まります。閉じるロープは、ベルマウスまたは小さなローラーの配列のいずれかを介してグラブ機構に送られます。グラブの重量は保持ロープによって支えられ、角度の自由度がある程度あるように上部ガーダーに固定されます。保持ロープと閉じるロープには、クレーン内に別々の巻き取りドラムが必要です。

チェーン グラブの機構は、ロープ グラブと同じように動作します。チェーンは、回転を可能にする (ボルドーなど) カップリングによってクレーンのロープに接続されます。連結されたチェーンには、同等のロープよりもはるかに小さい直径の滑車が必要なため、より小型でコンパクトな桁の設計が可能になります。チェーン プーリで使用されるチェーンは、ロープよりも摩耗や疲労の検査が容易ではありません。ロープは、破損するかなり前に外側のストランドが変形します。ロープまたはチェーンの破損は、非常に重大 (危険) な危険です。

リング荷降ろしグラブには、1 本の支持ロープまたはチェーンが付いており、クレーンが限られた港、または船の吊り上げブームさえも、貨物の積み下ろしのためのばら積み設備がない港で使用できます。ブームの端から鋳鋼リングが吊り下げられ、ロープまたはチェーンがそこを通ってグラブに通されます。リングの外側の下端にはリップがあります。グラブの上部には、上部の桁から突き出た旋回フックがあり、これがリップを引っ掛けて開閉できるようにします。このページのカーディフの写真の右側にあるクラムシェル バケットは、チェーン リング荷降ろしグラブです。

セルフダンプ式グラブにも、1 本の支持ロープまたはチェーンがあります。下部の桁には、上部の桁に連結してグラブを閉じた状態にするフック付きのリンク機構があります。グラブを土砂の上に降ろすと、重りがフックを解放し、持ち上げるとグラブが開きます。このタイプの機構にはレバーを取り付けることもできます。レバーには長いトリップ ロープを取り付けることができ、土手作業員がこれを引くと機構の留め具が解放され、グラブが空中 (たとえば、トラックやホッパーの上) で開きます。グラブには通常、開く速度を制限する油圧ダンパーが取り付けられています。このページのカーディフの写真の左側にあるクラムシェル バケットは、セルフダンプ式チェーン グラブです。

一般的に、グラブはシェル本体の上部が開いています。グラブから吹き飛ばされる可能性のある軽量の粉末を取り扱うグラブには、下部アーム接続部に固定または回転できるカバーが取り付けられている場合があります。

シェルボディのグラブに加えて、オレンジピールグラブに代表されるタイングラブがあります。オレンジピールグラブは、閉じたときに製品を完全に囲むフルプレートが取り付けられたタイン（通常 6 または 8 個）を備えています。他のタイングラブにはプレートがなく、一部は部分的なプレートを備えています。タイングラブは、スクラップ金属や鉱石などの高密度で統合された製品に侵入する能力があります。また、一般廃棄物を処理するリサイクル工場でもよく使用されます。

ロープまたはチェーンのタイン グラブは、タインが同期して閉じます。その他のタイン グラブは、各タインに油圧ラムを備えた油圧閉鎖方式を採用しており、独立した動作と貫通力の向上を実現しています。油圧の供給と制御はクレーン上で行われます。

一部のグラブは電気油圧式で、上部の桁に電動モーターが取り付けられており、油圧ポンプとすべての制御装置を駆動します。クレーンは保持ロープと電源および制御ケーブルを提供します。

クレーンに取り付けられることがある追加機能は、タグライン (グラブラインと呼ばれることもある) 機構で、保持ロープの軸上でグラブが回転する傾向を制限するために使用されます。設計はさまざまですが、通常はコイル状のスプリングが水平チューブ内に収められ、端にロープ ドラムが付いています。

積み荷が鉱物よりも粗い場合、一般的にはスクラップ メタルの場合、シェルの代わりにオレンジ ピール グラブが使用されることがあります。オレンジ ピール グラブには、中央のコアの周りに独立してヒンジで取り付けられた 6 個または 8 個の「ピール」セグメントがあります。小さな破片をすくい上げるだけでなく、不均一な荷物をつかむのに適しています。荷物が細長い破片で構成されている場合、グラブは一度に 1 個の「グラブ一杯」よりもはるかに多くの荷物を運ぶこともできます。

オレンジピール グラブはジブのケーブルから吊り下げることもできますが、ジブに直接取り付けることもよくあります。これは、吊り下げたグラブが倒れる可能性のある扱いにくい荷物をつかむのに適しています。また、重量と巻き上げケーブルではなく、油圧を使用してセグメントを制御することもあります。

カンガルー クレーンでは、クレーンを旋回させて陸上の配送ホッパーに到達するのではなく、ジブの下に独自のホッパーが組み込まれており、クレーンの回転に合わせてホッパーも旋回します。掴んだ荷物をホッパーに投棄するには、荷物ごとに旋回する必要はなく、より素早いラフィング動作のみで済みます。

「カンガルークレーン」という用語は、最近では、建設が上に向かって進むにつれてタワーを持ち上げる機能を持つ、超高層ビルの建設に使用されるタワークレーンであるジャンピングクレーンにも使用されています。

• ヒューレット

ウィキメディア・コモンズには、バルクハンドリングクレーンに関連するメディアがあります。