Во время переходов по морям бортовая и килевая качка судов вызывает смещение сыпучего груза.
Для обеспечения устойчивости судна следует предотвращать эти перемещения груза правильным размещением и разравниванием сыпучих материалов в трюмах. Необходимо избегать незаполненных углов в трюмах под выступами палубы. Такое разравнивание не обеспечивается при работе с вертикальной или самотечной отпускной трубой. Идеальными механизмами для осуществления указанной операции являются поворотный ленточный метательный транспортер (метатель) и судовой разбрасыватель.
Этот механизм состоит из бесконечной ленты, перемещающейся с большой скоростью над двумя барабанами, установленными в специальной раме, и двух дисков, образующих транспортную трассу. Материал падает вертикально в питающий желоб метателя, отсюда на ленту, которая выбрасывает его устойчивым потоком под контролем оператора. Материал проходит по короткой транспортной трассе, прижимаемый к ленте центробежной силой. Скорость материала, приобретаемая при падении, полностью сохраняется по мере того, как поток перемещается по ровной кривой наружу.
Часто скорость падения такова, что требуется придать ленте небольшую дополнительную скорость. Потребление энергии, износ, масса и стоимость оборудования малы по сравнению с этими же показателями для любого устройства, которое требует остановки при движении вниз и затем снова начинает двигаться вверх. Практически все метатели оборудованы устройствами для подъема и опускания переднего барабана и таким образом изменяют угол метания и высоту насыпи. Некоторые метатели имеют встроенный привод с регулируемой скоростью, что позволяет дать очень большое изменение дальности и высоты полета — большой бросок при низком потолке и короткий бросок на высокую насыпь.
Три основных условия питания способствуют эффективному метанию:
- материал, поступающий в машину, должен падать очень тонким слоем по всей ширине ленты;
- поток материала должен входить в контакт с лентой по касательной так, чтобы он следовал близко к кривизне ленты до момента выброса;
- поток материала должен иметь по возможности более высокую скорость при контакте с лентой.
Внезапные изменения направления питающего желоба уменьшают скорость падения материала и могут привести к завалу желоба. Рисунок показывает отрицательное влияние падения материала слишком далеко вперед по ленте. В этом случае начальная скорость потока материала значительно меньше из-за внезапного изменения направления; поток не следует плавно по ленте и находится в контакте с ней на значительно меньшем расстоянии. Рисунок также показывает, что может происходить, когда поток направляется под углом к ленте; снова отмечаются потеря скорости и плохой контакт с лентой.
Обработка пылящих материалов, таких, как зерно и шрот, требует, чтобы люк был закрыт по возможности плотнее и работа устройства контролировалась полностью с палубы. Многие метатели оборудованы автоматическими направляющими устройствами для лент. Так как поворот метателя вызывает смещенную от центра загрузку ленты, то выпуклые барабаны непригодны для обеспечения надлежащего центрирования. Автоматическое направляющее устройство постоянно сохраняет положение ленты по центру барабана. Когда материал проходит через метатель, возникает реактивная сила, которая пытается передвинуть установку в направлении, обратном входящему потоку, и это явление можно предотвратить с помощью поворотного анкера. При закреплении анкера под рамой метателя установка опускается вниз до тех пор, пока перья анкера не войдут в слой материала под установкой.
Имеются стандартные машины с высокой часовой производительностью метания. Производительность изменяется в зависимости от плотности транспортируемого материала, размера машины, установленной мощности, скорости ленты, условий питания и требуемой траектории, т. е. дальности полета и высоты насыпи.
Имеется три типа метателей для судов: устанавливаемые в люке, подвешенные на тросе и смонтированные на стене.
1. Показан метатель, установленный в люке, на который материал подается из наклонного самотека. Это устройство предпочитают метателю, закрепленному на тросе, когда свойства загружаемого материала делают нахождение оператора в трюме невозможным. Опорная рама, перекрывающая люк, и телескопический метатель транспортируются отдельно с помощью судового фала.
2. В тех случаях, когда оператор может оставаться в трюме, практичен более простой метатель на тросе. Устройство подвешивают на тросе, соединенном с фалом судна или грузовой стрелой на причале. Самотек можно закрепить к тросу, как показано на рисунке. Таким образом метатель можно легко поворачивать вручную для направления потока в любую часть трюма.
Регулировка потока по высоте осуществляется, вручную рукояткой, изменяющей угол и направление разгрузки, или путем подъема и опускания всей установки.
Большинство метателей, подвешенных на тросе, имеет небольшой размер, что позволяет опускать их между балками люка. Их рамы имеют ровные наклонные контуры без выступов, чтобы метатели не могли за что-либо зацепиться при маневрировании вблизи кормы. Угол метания быстро и легко регулируется как во время работы, так и при остановке метателя.
3. Наиболее эффективен метатель, установленный на стреле, так как он устраняет ручной труд и потери времени при регулировании питающего самотека.
Стрела, в которой проходит конвейер, подвешена на некотором расстоянии от задней стенки причала. В поднятом положении она не задевает судно, перемещающееся в положении разгрузки, а в опущенном — достигает середины судна. Метатель подвешен на наружном конце стрелы, так что он может опускаться по вертикали в люк. Метатель, установленный на стреле, должен свободно подниматься и опускаться при всех перемещениях судна. Это обусловлено изменением уровня воды, увеличением осадки судна с грузом и наличием двух палуб у многих судов. Если стрела расположена слишком низко, необходимо иметь телескопическую отпускную трубу. Поворотная платформа позволяет поворачивать метатель в любом направлении. Всеми движениями с приводом от электродвигателя управляет один оператор с кнопочного пульта на палубе.