امروزه فعالان در زمینه صنعت، به دنبال بهبود عملکرد و راندمان تولید و هم چنین صرفه جویی در زمان هستند. یکی از راهکارهای موثر در این زمینه، استفاده از ماشین آلات پیشرفته و اتوماتیک است. یکی از این موارد، سیستم های انتقال مواد می باشند که از آن ها، به منظور افزایش دقت، کاهش زمان و افزایش بهره وری استفاده شده که نوعی فرآیند حمل و جا به جایی مواد خشک، از نقطه ای به نقطه دیگر است. انتقال مواد از این طریق، دارای انواع مختلفی است که لازم است برای آشنایی با آن ها، ابتدا اجزای سیستم های انتقال دهنده را بشناسید. در این مطلب، شما را با اجزای سیستم انتقال مواد، انواع و برخی روش های رایج برای انجام این کار آشنا می کنیم.
اجزای سیستم انتقال مواد
به طور کلی، سیستم انتقال مواد، از اجزای مختلف و ویژه ای تشکیل شده است که هر کدام، دارای وظایف بسیار حیاتی و مهمی هستند. این اجزا عبارتند از:
• پولی محرکه
• پولی انتهایی
• پولی کششی
• پولی خمش
• پولی اسنب
• رولیک های رفت
• رولیک های برگشت
• رولیک های ضربه گیر
• ناحیه بارگیری
• ناحیه تخلیه
• واحد کشش
• بغل بند
انواع سیستم های انتقال مواد
برخی از متداول ترین و پرکاربرد ترین انواع سیستم های انتقال مواد، شامل موارد زیر می باشند:
سیستم انتقال مواد پنوماتیک فاز رقیق
یکی از انواع سیستم های انتقال مواد، سیستم پنوماتیک فاز رقیق است که در آن، ذرات مواد به طور تقریبا مساوی با ذرات هوا و بر روی جریان هوا سوار شده و انتقال می یابند. استفاده از این روش، برای انتقال انواع پودر ها و گرانول ها مانند آرد، شکر و غیره مناسب می باشد. مکانیزم و شیوه عملکرد این نوع سیستم انتقال دهنده مواد به صورتی است که، روتاری ولو ها، مواد را به جریان هوای داخل لوله ها اضافه کرده تا با ترکیب شدن با جریان هوا به رسیور مواد برسند. در سیستم انتقال مواد پنوماتیک فاز رقیق، امکان استفاده از لوله های انعطاف پذیر افقی یا عمودی یا مایل در طول مسیر، هم به صورت وکیوم و هم به صورت فشار وجود دارد. از این رو، انتقال مواد در این نوع از سیستم های انتقال مواد، با توجه به نوع آن، از چند مقصد نیز امکان پذیر می باشد. انتقال مواد از طریق سیستم پنوماتیک نیز به دو روش صورت می گیرد، که شامل موارد زیر می باشد:
انتقال پنوماتیک به روش فشار هوا
مکانیزم کلی در این روش به این گونه است که، مواد به وسیله هوای فشرده به حرکت درآمده و از طریق خط های لوله کشی شده و جریان هوا با فشار پایین حرکت کرده و موجب انتقال مواد از نقطه ای به نقطه دیگر خواهند شد. این روش، به دلیل حرکت و انتقال مواد در فضایی بسته، موجب ورود مواد خارجی به مواد منتقل شده نشده و مواد، هیچ آسیبی نخواهند دید. از آن جایی که می توان با استفاده از این روش، مقادیر زیادی مواد را در مسیر های طولانی منتقل نمود، استفاده از آن بسیار رایج و کاربردی می باشد. از دیگر مزایای استفاده از این روش انتقال مواد پنوماتیک، می توان به کارایی و سرعت بالا، نیاز به تعمیر کمتر و سهولت در تعمیر، اطمینان و ایمنی بالا و غیره اشاره کرد.
انتقال پنوماتیک به روش ایجاد خلا
انتقال مواد در این روش، از طریق وسیله ای به نام مکش پمپ وکیوم انجام شده که در آن، هوا توسط لوله های انتقال مکیده شده و فشار اتمسفر، موجب مکش مواد به داخل لوله می شود. تمامی سیستم های انتقال مواد پنوماتیک به روش خلا، در چارچوب خاصی عمل کرده و ابتدا به وسیله یک نقطه تغذیه و لوله های متصل شده به مخزن انتقال می یابند. استفاده از این روش نیز، برای انتقال مواد از چند مبدا به یک مقصد، مناسب و کاربردی می باشد. از مزایای استفاده از این نوع انتقال پنوماتیک، می توان به راندمان کاری بالا و وزن سبک، نصب و راه اندازی آسان، تعمیرات بسیار کم، انتقال تمیز و بدون آلودگی های محیطی و غیره اشاره کرد.
سیستم انتقال مواد پنوماتیک فاز رقیق
نوع دیگری از سیستم های انتقال مواد، سیستم انتقال مواد پنوماتیک فاز رقیق است که به آن، سیستم پرفشار نیز گفته می شود. در این نوع از سیستم های انتقال دهنده، مواد با سرعتی کمتر و فشاری بالاتر نسبت به فاز رقیق، در لوله کشی ها انتقال پیدا می کند. استفاده از این نوع سیستم انتقال مواد، برای منتقل کردن و جا به جایی مواد ترد و شکننده و یا ترکیبی از پودر ها و هم چنین برای انتقال از یک مبدا به چند مقصد، مناسب و کاربردی می باشد. در این سیستم، ابتدا مواد در درون یک مخزن با حجم مشخصی ذخیره شده و با باز شدن دریچه خروجی مخزن هوای کمپرسور، هوا با فشار به داخل لوله ها تزریق خواهد شد. علاوه بر این، گیج و سنسور مخزن نیز به طور همزمان عمل کرده و شیر کشویی پایین را باز خواهند کرد. به این ترتیب، مواد با جریان هوا با فشار بالا به رسیور منتقل خواهد شد. اجزای سیستم انتقال مواد پنوماتیک فاز رقیق عبارتند از:
• کمپرسور هوای فشرده
• مخزن ذخیره
• شیر های پروانه ای
• شیر های کشویی
• گیج و سنسور فشار
• سنسور مواد
• تابلو کنترل
سیستم انتقال مواد الویتور دیسکی
نوع دیگری از سیستم های انتقال مواد، سیستم الویتور دیسکی است که به وسیله تسمه های مکانیکی در درون لوله های بسته، مواد جامد را انتقال می دهد. این لوله ها، با توجه به کاربری سیستم، از جنس استیل، پلاستیک یا فایبر گلاس بوده و در درون لوله های این سیستم نیز، دیسک های موازی متصل به یک زنجیر یا کابل قرار گرفته که از طریق الکتروموتور حرکت کرده و مواد را انتقال می دهد. مسیر انتقال در این نوع از سیستم های انتقال مواد، به شکل افقی یا عمودی یا خمیده است. استفاده از این نوع سیستم انتقال مواد، برای انتقال مواد ترد و شکننده، انواع پودر ها، گرانول ها، تراشه ها و غیره در مسیر های کوتاه، مناسب و مقرون به صرفه بوده و علاوه بر این، امکان انتقال مواد مخلوطی از مواد پودری بدون جداسازی نیز، توسط این نوع سیستم انتقال مواد امکان پذیر می باشد.
سیستم انتقال مواد اسکرو
نوع دیگری از سیستم های انتقال مواد، سیستم انتقال اسکرو است که نوعی مکانیزم انتقال مواد بوده که از یک اسکرو مارپیچ در حال حرکت در درون یک لوله استفاده می کند. این مکانیزم، علاوه بر انتقال مایعات، قابلیت انتقال مواد خشک پودری و گرانولی را نیز داشته و اغلب به شکل افقی می باشد. سیستم انتقال مواد اسکرو شامل یک لوله است که در آن، یک تیغه به شکل مارپیچ دور شفت پیچیده شده و توسط الکتروموتور متصل به شفت، حرکت کرده و مواد را انتقال می دهد. ظرفیت انتقال مواد در این نوع سیستم انتقال دهنده، با توجه به سرعت چرخش شفت بوده و با تغییر دور شفت، امکان تغییر ظرفیت انتقال وجود دارد. استفاده از سیستم انتقال اسکرو در مسافت های کوتاه، نسبت به سیستم انتقال پنوماتیکی، بسیار مقرون به صرفه تر می باشد.
کاربرد سیستم انتقال مواد
از انواع سیستم های انتقال مواد در صنایع مختلفی استفاده می شود که برخی از آن ها عبارتند از:
• صنایع داروسازی
• صنایع پتروشیمی
• صنایع پلاستیک
• صنایع آرد و نان خوراکی
• صنایع بازیافت
نکات مهم در انتخاب سیستم انتقال مواد
به طور کلی، دقت در دو فاکتور مهم برای انتخاب نوع سیستم انتقال مواد مهم و ضروری است که در ادامه، به آن ها اشاره می کنیم:
بررسی ویژگی های مواد
یکی از موارد مهم در انتخاب نوع سیستم انتقال مواد، بررسی ویژگی های مواد است. مواد پودری و خشک و یا گرانول ها، برای انتقال و جا به جایی نیازمند استفاده از سیستم انتقال مواد با هوا هستند. موادی مانند آرد، شکر، سیمان، ماسه، رزین، پودر فلزات و غیره نیز، توسط سیستم انتقال مواد پنوماتیک جا به جا می شوند. برخی دانه های مرطوب و یا ناهمگن با وزن و اندازه های متفاوت نیز، برای انتقال مکانیکی بسیار مناسب می باشند.
بررسی ویژگی های محیطی
عامل مهم دیگر در زمینه انتخاب نوع سیستم انتقال مواد، دقت در ویژگی های محیطی است. برخی از این ویژگی ها، شامل موارد زیر می باشد:
• سرعت انتقال مواد: لازم است قبل از انتخاب سیستم انتقال مواد، به سرعت انتقال مواد نیز توجه شده که می تواند از چند کیلو تا چند تن در ساعت باشد.
• فاصله جا به جایی: از سیستم های انتقال، اغلب برای انتقال مواد در فواصل کوتاه استفاده شده که برای جلوگیری از هدررفت مواد نیز، در فواصل 200 یا 300 متری، از سیستم انتقال با هوا استفاده می شود.
• محل استفاده : از آن جایی که استفاده از سیستم های مکانیکی انتقال مواد، موجب می شود مواد در معرض باد و باران و آلودگی ها قرار گیرد، از این رو، استفاده از سیستم انتقال با هوا یا پنوماتیک در این موارد، بسیار کاربردی تر می باشد.
• نحوه نگهداری: از آن جایی که در سیستم انتقال مواد مکانیکی، احتمال ریزش وجود داشته و لازم است محیط به صورت روزانه نظافت شود، از این رو نیاز به بررسی و تمیزکاری سیستم وجود دارد. در حالی که سیستم انتقال با هوا، ریزش و هدرررفت نداشته و نیازی به تمیزکاری ندارد.
