اسکرو کانوایر
معرفی و راهنمای انتخاب اسکرو کانوایر:
اجزا، انواع پره و گام، ظرفیت، توان، کاربرد، نگهداری وعیبیابی
اسکرو کانوایر یا نوار نقاله مارپیچی، تجهیزی برای انتقال پیوسته مواد نیمهجامد، پودری و در برخی طرحها مواد مرطوب و لجنی است.
در تصفیهخانههای فاضلاب، این تجهیز بهویژه برای انتقال آشغال ، شن و ماسه ، لجن آبگیریشده و پسماند مرطوب به کار میرود. انتخاب صحیح اسکرو کانوایر تنها با تعیین قطر و توان موتور انجام نمیشود؛ رفتار ماده، روش تغذیه و جابجایی، درصد پرشدگی، زاویه مسیر، گام و نوع پره، جنس ناودان استقرار و لاینر، گشتاور راه اندازی،کنترل بوی مامطبوع و الزامات تعمیر و نگه داری باید بهصورت کامل بررسی گردد.
در کاربردهای صنعت فاضلاب، اسکرو بدون شفت Shaftless معمولاً برای مواد مرطوب، چسبنده، الیافی و ناهمگن مزیت دارد؛ اما برای مواد خشک، روان و ساینده، اسکرو شفتدار با پره و متریال مناسب میتواند انتخاب اقتصادیتر و بادوامتری باشد. هیچ عدد ثابت و عمومی برای زاویه، درصد جامد، سرعت یا ظرفیت وجود ندارد و طراحی نهایی باید با داده واقعی ماده و محاسبات سازنده انجام شود.
فهرست موضوع:
- اصول عملکرد اسکرو کانوایر
- اجزای اصلی و وظایف اجزا
- مقایسه اسکرو شفتدار و بدون شفت
- انواع گام، پره و روش ساخت مارپیچ
- انواع ناودان، محفظه و جنس ساخت
- پیکربندیهای افقی، شیبدار، عمودی و تخصصی
- کاربردها در تصفیه فاضلاب
- اصول طراحی، ظرفیت و توان محرک
- کنترل، ایمنی، نگهداری و عیبیابی
- چکلیست فنی سفارش و پرسشهای متداول برای سایت
اسکرو کانوایر چیست و چگونه کار میکند؟
از یک عضو مارپیچی دوار درون ناودان یا محفظه تشکیل شده است. با چرخش مارپیچ، نیروی اصطکاک و فشار محوری ایجاد میشود و ماده در امتداد محور به سمت خروجی حرکت میکند. مسیر انتقال میتواند افقی، شیبدار یا در سیستمهای تخصصی قائم باشد. ایده بنیادی این تجهیز به اصل مارپیچ ارشمیدس بازمیگردد، اما اسکروهای صنعتی امروزی برای کنترل ظرفیت، مقاومت سایشی، آببندی و انتقال مواد دشوار توسعه یافتهاند.
اسکرو کانوایر معمولا انتقالدهنده حجمی است؛ یعنی در یک قطر، گام، سرعت و درصد پرشدگی مشخص، حجم معینی از ماده را جابهجا میکند. برای تبدیل ظرفیت حجمی به جرمی از رابطه ساده زیر استفاده میشود:
رابطه پایه ظرفیت جرمی
دبی جرمی = چگالی تودهای ماده × دبی حجمی. چگالی تودهای باید برای ماده واقعی و در شرایط کار اندازهگیری شود؛ زیرا رطوبت، فشردگی، الیاف و دانهبندی میتوانند آن را بهشدت تغییر دهند.
تفاوت مهمی میان اسکرو کانوایر و اسکرو فیدر وجود دارد. کانوایر از تجهیز بالادست بهصورت کنترلشده تغذیه میشود؛ اما فیدر در ناحیه ورودی زیر قیف یا سیلو بهصورت غرق آبی یا کاملا پر تغذیه شده و نرخ برداشت ماده را تنظیم میکند.
در اسکرو فیدر، گام متغیر، قطر مخروطی یا طراحی جریان جرم برای برداشت یکنواخت از سطح مخزن استفاده میشود.
اجزای اصلی اسکرو کانوایر
مارپیچ، پره یا فلایت
مارپیچ عضو اصلی انتقال مواد است. در نوع شفتدار، پرهها روی لوله یا شفت توپر مرکزی نصب میشوند. در نوع بدون شفت، مارپیچ ضخیم( ضخامت جان بالا 15 تا 50 میلی متر) و خودنگهدار بدون لوله مرکزی درون لاینر ناودان میچرخد. قطر خارجی، قطر ریشه، ضخامت، گام، راستگرد یا چپگرد بودن و شکل مقطع مارپیچ مستقیما بر ظرفیت، گشتاور، اختلاط و مقاومت سایشی اثر میگذارد.
ناودان یا محفظه انتقال
ناودان ماده را دربر میگیرد، از ریزش و انتشار بو یا گردوغبار جلوگیری میکند و تکیهگاه سازهای اسکرو است. در کاربردهای عمومی، ناودان U شکل به دلیل دسترسی آسان رایج است. برای شیبهای بیشتر، آببندی بهتر یا کنترل کامل آلودگی، محفظه لولهای یا چندضلعی استفاده میشود.
در اسکرو شفتدار، قطعات شفت به کمک کوپلینگ به یکدیگر متصل میشوند و یاتاقانهای انتهایی و در مسیرهای طولانی یاتاقان خیز شفت را کنترل میکنند. یاتاقان باید با بار، سرعت، دما و خورندگی ماده سازگار باشد. وجود الیاف، پارچه و مو در سرندشدههای فاضلابی میتواند باعث پیچیدن به دور شفت و یاتاقان شود؛ به همین دلیل اسکرو بدون شفت در این کاربردها محبوب تر و کاربردی تر است.
مجموعه محرک
مجموعه محرک شامل موتور الکتریکی، گیربکس، کوپلینگ یا روش زنجیر-تسمه، شفت محرک، پایه و حفاظ است.
انتخاب تنها بر اساس توان نامی کافی نیست؛ گشتاور راهاندازی در حالت پر، ضریب سرویس، شوک ناشی از اجسام درشت، افت راندمان گیربکس و احتمال گیرکردن باید در نظر گرفته شود.
استفاده از درایو با فرکانس متغیر (VFD) برای راهاندازی نرم، تنظیم ظرفیت و پایش جریان موتور مفید است.
ورودی، خروجی، درپوش و آببندی
محل و شکل ورودی و خروجی باید از تجمع ماده، برگشت و نشت جلوگیری کند. در تصفیهخانهها، درپوشهای گسکتدار، فلنجهای آببند، دریچه بازدید، زهکش، اتصال شستوشو و امکان اتصال به سیستم جمعآوری بو اهمیت زیادی دارد. آببندی نامناسب میتواند علاوه بر آلودگی محیط، موجب خوردگی سازه و آسیب به یاتاقان یا گیربکس شود.
اسکرو شفتدار و بدون شفت؛ تفاوتها و محدوده کاربرد:
| ردیف | معیار | اسکرو شفتدار | اسکرو بدون شفت |
|---|---|---|---|
| 1 | ساختار | پره روی شفت یا لوله مرکزی | مارپیچ ضخیم بدون شفت مرکزی که روی آستر حرکت میکند |
| 2 | مواد مناسب | مواد دانهای، پودری، نسبتاً خشک، روان یا ساینده با طراحی مناسب | مواد مرطوب، چسبنده، ویسکوز، الیافی و ناهمگن |
| 3 | یاتاقان میانی | ممکن است در طولهای زیاد نیاز باشد | معمولاً حذف میشود |
| 4 | ریسک پیچیدن الیاف | بیشتر، بهویژه اطراف شفت و یاتاقان | کمتر به دلیل نبود محور مرکزی |
| 5 | عضو سایشی اصلی | پره، ناودان، یاتاقان و آببند | آستر کماصطکاک و لبه/سطح مارپیچ |
| 6 | سرعت معمول | وابسته به قطر و ماده؛ برای مواد روان میتواند بیشتر باشد | عموماً دور پایینتر برای کاهش سایش و کنترل گشتاور |
| 7 | پرشدگی | در طراحیهای متعارف کنترلخور، غالباً ۱۵، ۳۰ یا ۴۵ درصد بر اساس ویژگی ماده | در برخی سامانهها پرشدگی بالاتر ممکن است؛ مقدار مجاز وابسته به سازنده و ماده است |
| 8 | کاربرد فاضلابی | ماسه خشکتر، مواد معدنی، آهک یا مواد روان با طراحی ضدسایش | سرندشده، لجن آبگیریشده، گریس، مواد رشتهای و پسماند مرطوب |
در اسکرو بدون شفت، حذف یاتاقان میانی و محور مرکزی فضای بازتری برای عبور اجسام درشت و مواد رشتهای ایجاد میکند. اسکرو کانوایر های فاضلاب میتوانند کاملاً بسته، با دور پایین و دارای لاینر از متریال UHMW-PE یا مواد پلیمری مهندسیشده ضد سایش باشند. لاینر قطعه مصرفی است و باید در برنامه نگهداری، ضخامت و الگوی سایش آن پایش شود .
اسکرو کانوایر بدون شفت الزاما برای هر ماده بهتر نیست. ماسه بسیار ساینده،لجن خشکشده، مواد داغ یا مواد دارای ذرات سخت میتوانند عمر آستر را کاهش دهند. در چنین شرایطی باید بین اسکرو شفتدار، مارپیچ بدون شفت با آستر ویژه مهندسی شده و روشهای انتقال جایگزین مقایسه فنی و اقتصادی انجام شود.