ข่าวล่าสุด

สายพานลำเลียงแบบถังสำหรับขนถ่ายผงจำนวนมาก

ทำไมผงจำนวนมากถึงทำให้ระบบสายพานลำเลียงแบบถังถึงขีดจำกัด

คู่มือทางเทคนิคสำหรับวิศวกรโรงงาน วิศวกรกระบวนการ และผู้จัดการฝ่ายปฏิบัติการ

บทความนี้ครอบคลุมเรื่อง

บทความนี้อธิบายว่าทำไมระบบสายพานลำเลียงแบบถังและลิฟต์ถัง ถึงแม้จะเชื่อถือได้สำหรับวัสดุหยาบและไหลอิสระ แต่กลับมีปัญหาเมื่อจัดการกับ ผงละเอียด และผงอุตสาหกรรมในโรงงานแปรรูปสมัยใหม่ ครอบคลุมจุดบกพร่องหลักของสายพานลำเลียงแบบถังเมื่อใช้กับผงจำนวนมาก จากนั้นเปรียบเทียบประสิทธิภาพของลิฟต์แบบถังโดยตรงกับการลำเลียงแบบอากาศ-กลไกตามเกณฑ์ที่สำคัญที่สุดในการจัดการผงอุตสาหกรรม นอกจากนี้ยังสรุปการใช้งานและเงื่อนไขที่การเปลี่ยนไปใช้ทางเลือกที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสามารถลดต้นทุนการเป็นเจ้าของโดยรวมได้.

ปัญหาของระบบสายพานลำเลียงแบบถังและผงจำนวนมาก

สายพานลำเลียงแบบถังได้รับตำแหน่งสำคัญในระบบการจัดการวัสดุจำนวนมาก สำหรับวัสดุหยาบ หนาแน่น และไหลได้ง่าย เช่น เมล็ดพืช หินปูน และเม็ดปุ๋ย พวกมันเชื่อถือได้และมีคุณค่าทางเศรษฐกิจ แต่ผงที่ไหลผ่านโรงงานอุตสาหกรรมสมัยใหม่มีความแตกต่างกันมากขึ้น: ละเอียดขึ้น มีความเหนียวมากขึ้น เป็นอันตรายมากขึ้น และมีมูลค่าสูงขึ้น การออกแบบสายพานลำเลียงแบบถังใช้หลักการตักและปล่อยด้วยแรงเหวี่ยง และมักมีปัญหาในการจัดการกับผงอุตสาหกรรมประเภทนี้.

 

สำหรับวิศวกรโรงงานและกระบวนการที่ระบุหรือตรวจสอบระบบลำเลียง บทความนี้จะพิจารณาว่าเครื่องลำเลียงแบบถังมีข้อบกพร่องอย่างไรเมื่อใช้กับผงอุตสาหกรรม เหตุใดข้อบกพร่องเหล่านี้จึงมีความสำคัญต่อการดำเนินงาน และทางเลือกที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสามารถมอบอะไรได้บ้าง.

คำว่า ‘ผงจำนวนมาก’ ครอบคลุมวัสดุหลากหลายประเภทที่มีความต้องการในการจัดการที่แตกต่างกันมาก ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมนี้ รวมถึง:

  • คาร์บอนแบล็ค
  • ไททาเนียมไดออกไซด์
  • ซิลิกาและเคโอลิน
  • ปูนซีเมนต์และเถ้าลอย
  • ผงโลหะสำหรับการผลิตแบตเตอรี่
    • ลิเธียมคาร์บอเนต
    • ออกไซด์ของโคบอลต์
    • กราไฟต์
  • เรซินพลาสติกและสารประกอบพอลิเมอร์
  • ผงตัวเร่งปฏิกิริยา
  • สารตั้งต้นทางเคมี.

วัสดุเหล่านี้ทั้งหมดถูกจัดการในระดับใหญ่ มักอยู่ภายใต้การตรวจสอบของหน่วยงานกำกับดูแล และมีความทนทานต่อการสูญเสียผลิตภัณฑ์ การปนเปื้อน หรือการปล่อยสารออกมาในปริมาณที่จำกัด. สายพานลำเลียงแบบสายพาน ไม่ค่อยเป็นตัวเลือกแรกสำหรับการจัดการผงในอุตสาหกรรม แต่ระบบลำเลียงอื่น ๆ นั้นเหมาะสมกว่าและถูกใช้บ่อยกว่าในการจัดการผงวัสดุจำนวนมาก.

ระบบสายพานลำเลียงแบบถังล้มเหลวเมื่อใช้กับผงอุตสาหกรรมที่มีเนื้อละเอียด

ฝุ่นละอองและมลพิษทางอากาศ

ตัวเรือนลิฟต์ถังเป็นโครงสร้างหลายชิ้นที่สร้างขึ้นรอบสายพานหรือโซ่ลำเลียงถังที่เคลื่อนที่ จุดโหลดและปล่อยวัสดุ ประตูเข้าถึง และบริเวณที่เกิดการสึกหรอ ล้วนเป็นจุดที่ก่อให้เกิดฝุ่นฟุ้งกระจาย การควบคุมฝุ่นเหล่านี้เป็นภาระหน้าที่ด้านสุขภาพและความปลอดภัยสำหรับวัสดุที่มีขีดจำกัดการสัมผัสในสถานที่ทำงาน (OELs) และไม่ควรถูกมองว่าเป็นเพียงปัญหาด้านการดูแลรักษา การจัดการการปล่อยฝุ่นจากสายพานลำเลียงลิฟต์ถังแบบดั้งเดิมมักต้องใช้โครงสร้างพื้นฐานสำหรับการเก็บฝุ่นทุติยภูมิ การบำรุงรักษาซีลอย่างต่อเนื่อง และระบบการทำความสะอาดเป็นประจำ.

ความเสี่ยงจากฝุ่นไวไฟ

ผงอุตสาหกรรมหลายชนิดสามารถติดไฟได้ รวมถึงสิ่งต่างๆ เช่น,

  • อะลูมิเนียม
  • พีท
  • เขม่า
  • ฝุ่นถ่านหิน
  • โพลีเอทิลีน
  • ยาฆ่าแมลง.

ลิฟต์แบบถัง จัดอยู่ในประเภทอุปกรณ์ที่มีความเสี่ยงสูงตามแนวทางของ ATEX และ NFPA สามารถระบุการป้องกันระเบิดและคุณลักษณะการออกแบบที่เหมาะสมสำหรับสายพานลำเลียงแบบถังได้ อย่างไรก็ตาม การควบคุมเหล่านี้มักเพิ่มทั้งต้นทุนการลงทุนและภาระการบำรุงรักษา และไม่สามารถขจัดความจำเป็นในการตรวจสอบและดูแลรักษาอย่างเคร่งครัดได้.

ในการประเมินความเสี่ยงจากฝุ่นไวไฟ ลิฟต์ถังมักถูกจัดให้เป็นอุปกรณ์ที่มีความเสี่ยงสูงกว่า เนื่องจากปัจจัยร่วมหลายประการ ได้แก่:

  • ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่เคลื่อนไหวและจุดที่เกิดการสึกหรอ
  • การสะสมของฝุ่นภายใน (หากการทำความสะอาดและการดูดฝุ่นไม่เพียงพอ)
  • พลังงานส่วนเกินจากแรงเสียดทานของสายพาน การไม่ตรงแนว หรือความล้มเหลวของชิ้นส่วน
  • ท่อปิดล้อมในแนวตั้งที่สามารถลุกไหม้ได้อย่างรวดเร็วหากเกิดการจุดไฟ.

การปล่อยที่ไม่ดีพร้อมผงที่เกาะกันเป็นก้อนและละเอียด

ผงที่มีความเหนียวเหนอะหนะ ซึ่งอนุภาคมีแนวโน้มที่จะเกาะติดกัน บรรจุในถังและไม่สามารถปล่อยออกมาได้อย่างสะอาดที่หัวการปล่อย วัสดุที่ตกค้างจะลดประสิทธิภาพในการผลิต สร้างความเสี่ยงต่อความสมบูรณ์ของชุดการผลิตในโรงงานที่มีผลิตภัณฑ์หลายชนิด และต้องหยุดการทำงานบ่อยครั้งเพื่อทำความสะอาด ผงที่มีลักษณะละเอียดและมีความหนาแน่นต่ำ เช่น เถ้าลอย จะก่อให้เกิดปัญหาตรงกันข้าม: ผงเหล่านี้จะเกิดการฟุ้งกระจายและท่วมบริเวณบูทแทนที่จะบรรจุในถังได้อย่างคาดการณ์.

การสึกหรอจากการขัดถู

ผงแร่แข็ง เช่น ทรายและคลิงเกอร์ซีเมนต์ จะขัดถูถังลำเลียง, ผ้าคลุมสายพาน และแผ่นบุส่วนบูท ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาที่เพิ่มขึ้นและเวลาหยุดทำงานที่ไม่คาดคิด ในการใช้งานที่มีการสึกกร่อน ต้นทุนรวมของการเป็นเจ้าของลิฟต์ลำเลียงจะสูงกว่าต้นทุนทุนเพียงอย่างเดียวอย่างสม่ำเสมอ.

การเสื่อมสภาพของผลิตภัณฑ์และการปนเปื้อนข้าม

อนุภาคที่เปราะบาง เช่น ผงตัวเร่งปฏิกิริยา แร่ที่เคลือบ และวัสดุแบตเตอรี่ขั้นสูง จะเกิดการสึกกร่อนภายใต้แรงตัก ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพและปริมาณของผลิตภัณฑ์ ในโรงงานที่มีผลิตภัณฑ์หลายชนิด รูปทรงของชิ้นส่วนภายในลิฟต์แบบถังทำให้การทำความสะอาดอย่างทั่วถึงเป็นเรื่องยากและใช้เวลานาน ส่งผลให้เกิดความเสี่ยงในการปนเปื้อนข้ามระหว่างชุดการผลิต.

สายพานลำเลียงแบบถัง vs. สายพานลำเลียงแบบอากาศ-กลศาสตร์: การเปรียบเทียบโดยตรง

สายพานลำเลียงอุตสาหกรรมมีหลายประเภทที่เหมาะสมกับวัสดุที่แตกต่างกัน ระบบสายพานลำเลียงสำหรับอุตสาหกรรมอาหารสามารถทำงานได้ดีพอๆ กับในอุตสาหกรรมเคมี ตราบใดที่วัสดุที่ถูกขนส่งมีคุณสมบัติคล้ายคลึงกัน เมื่อเปรียบเทียบประเภทของการลำเลียง สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาการใช้งานและวัสดุที่ถูกจัดการก่อน การเลือกระบบการลำเลียง.

เกณฑ์ สายพานลำเลียงแบบถัง สายพานลำเลียงเชิงกลอากาศ
การควบคุมฝุ่น จำกัด: จุดโหลดและขนถ่ายแบบเปิด ปิดสนิท: ไม่มีการปล่อยมลพิษที่หลบหนี
ความเสี่ยงจากฝุ่นไวไฟ สูงขึ้น: แรงเสียดทานของสายพาน, การสะสมของฝุ่น ลด: แนบมาโดยไม่มีจุดเสียดสี
การสึกหรอจากการขัดถู สำคัญ บนถัง, สายพาน, และท่อ น้อยที่สุด แรงสัมผัส, อัตราการสึกหรอต่ำ
ประสิทธิภาพการปล่อย แย่ สำหรับผงละเอียด/ผงที่เกาะตัวกัน สูง: การปล่อยของเหลวที่สะอาด มีวัสดุตกค้างน้อย
ทำความสะอาด/เข้าถึง ยาก: จุดตรวจสอบจำกัด เรียบง่าย การเข้าถึงเพื่อการทำความสะอาดและตรวจสอบ
รอยเท้า ใหญ่, การจัดเส้นทางแนวตั้งแบบคงที่ กะทัดรัด, การเดินสายแบบยืดหยุ่นในแนวเอียงหรือแนวตั้ง
การบำรุงรักษา สูง: ชิ้นส่วนที่สึกหรอ, สายพาน/โซ่, ถัง ต่ำ: ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อย, ช่วงเวลาการบำรุงรักษายาวนาน

ระบบลำเลียงเชิงกลและอากาศพลศาสตร์ของ Floveyor เทคโนโลยี FloDisc® ทำงานบนหลักการที่แตกต่างออกไป ชุดประกอบเชือกและจานความเร็วสูงทำงานภายในท่อที่ปิดสนิทอย่างสมบูรณ์ สร้างกระแสการลำเลียงแบบไหลเป็นของไหล ผงจะถูกเคลื่อนย้ายจากจุดรับไปยังจุดปล่อยโดยไม่มีการตักด้วยถังหรือการปล่อยแบบแรงเหวี่ยง และไม่มีจุดถ่ายโอนแบบเปิดตลอดเส้นทางลำเลียง.

เมื่อระบบจัดการวัสดุได้รับการออกแบบและใช้งานอย่างถูกต้อง ผลลัพธ์ในทางปฏิบัติสำหรับการจัดการผงในอุตสาหกรรมด้วยระบบ สายพานลำเลียงเชิงกลอากาศ (AMC) สามารถรวมถึง:

  • การควบคุมฝุ่นที่ดียิ่งขึ้น ผ่านเส้นทางลำเลียงที่ปิดสนิทพร้อมจุดเชื่อมต่อที่ปิดผนึก ลดการพึ่งพาจุดถ่ายโอนแบบเปิด.
  • พฤติกรรมการลำเลียงที่สม่ำเสมอมากขึ้น สำหรับผงที่มีแนวโน้มจะตกค้างในถังหรือแสดงพฤติกรรมที่ไม่สามารถคาดการณ์ได้ที่บูท ช่วยปรับปรุงความเสถียรของปริมาณการผลิต.
  • การจัดการที่อ่อนโยนกว่า สำหรับผงที่มีความอ่อนไหวต่อคุณภาพหรือมีมูลค่าสูง ช่วยลดการสึกกร่อนเมื่อเทียบกับกลไกที่มีการกระแทกสูง.
  • การปล่อยที่สะอาดขึ้นพร้อมการคงค้างของสารตกค้างที่น้อยลง, ช่วยลดเวลาในการเปลี่ยนผลิตภัณฑ์และลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนข้ามในสภาพแวดล้อมที่มีผลิตภัณฑ์หลากหลาย.
  • โปรไฟล์ความเสี่ยงของฝุ่นไวไฟที่แตกต่างกัน, ด้วยเส้นทางการเสียดสีของสายพานที่ลดลงและท่อปิดสนิท ในขณะที่ยังคงต้องการการประเมินและการควบคุมเฉพาะสำหรับการใช้งาน.

การลำเลียงทางอากาศเชิงกลสามารถทำให้การติดตั้งง่ายขึ้นในโรงงานที่มีพื้นที่จำกัด เนื่องจากมีตัวเลือกเส้นทางที่กะทัดรัดและการออกแบบแบบโมดูลาร์ รวมถึงการเดินท่อในแนวดิ่งหรือแนวเอียงซึ่งมีความยืดหยุ่นในการจัดวาง.

เมื่อการเปลี่ยนไปใช้ระบบลำเลียงแบบอากาศกลมีความคุ้มค่าในเชิงพาณิชย์

กรณีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการลำเลียงทางอากาศเชิงกลคือเมื่อมีเงื่อนไขหนึ่งหรือมากกว่าต่อไปนี้:

  • ผงมี ค่า OEL, ความเป็นพิษ หรือข้อกำหนดด้านการจัดการภายใน ซึ่งทำให้การควบคุมฝุ่นกลายเป็นปัจจัยหลักในการออกแบบ.
  • เนื้อหานี้คือ เหนียวแน่น, ระบายอากาศได้ หรือแปรผัน, และความน่าเชื่อถือในการเติมหรือระบายถังเป็นปัญหาการดำเนินงานที่เกิดขึ้นซ้ำๆ.
  • การสึกหรอจากการขัดถู กำลังทำให้เกิดการแทรกแซงบ่อยครั้ง, เวลาหยุดทำงาน หรือการใช้ชิ้นส่วนอะไหล่สูง.
  • สถานที่นี้รับผิดชอบ สินค้าหลายรายการ และต้องการการทำความสะอาดและเปลี่ยนระบบที่รวดเร็วและเชื่อถือได้มากขึ้น.
  • ความสมบูรณ์ของอนุภาค ส่งผลต่อผลผลิต ประสิทธิภาพ หรือการปฏิบัติตามข้อกำหนดของลูกค้า.
  • ข้อจำกัดของพืชเอื้อประโยชน์ การกำหนดเส้นทางที่กะทัดรัด แทนที่จะเป็นอุปกรณ์แนวตั้งขนาดใหญ่ที่ติดตั้งถาวร.

AMCs มักถูกประเมินเปรียบเทียบกับสายพานลำเลียงแบบถัง (bucket conveyors) ในแอปพลิเคชัน เช่น:

  • การจัดการเม็ดสีและสารเติมเต็มสำหรับสารเคลือบและพลาสติก
  • การลำเลียงวัสดุแบตเตอรี่
  • การถ่ายโอนตัวเร่งปฏิกิริยาในโรงงานเคมี
  • การจัดการคาร์บอนแบล็คในการผลิตยางและยางรถยนต์
  • วัสดุซีเมนต์เสริม (SCMs) ในผลิตภัณฑ์ก่อสร้าง
  • การถ่ายโอนสารประกอบพอลิเมอร์ในกระบวนการผสม.

สิ่งที่ควรถามเกี่ยวกับอุปกรณ์ลำเลียงสำหรับผงอุตสาหกรรม

หากมีวิศวกรรมรองเพียงพอ ลิฟต์ถังก็สามารถใช้สำหรับขนถ่ายผงได้ คำถามที่ควรพิจารณาคือ ควรลงทุนกับค่าใช้จ่ายดังกล่าวหรือไม่ เมื่อมีทางเลือกที่ออกแบบมาเฉพาะซึ่งสามารถจัดการวัสดุได้อย่างปลอดภัยกว่า สะอาดกว่า และมีต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของที่ต่ำกว่า.

รายการตรวจสอบการเลือกใช้งานสำหรับระบบลำเลียงผงจำนวนมาก

เมื่อระบุอุปกรณ์สำหรับการจัดการผงในอุตสาหกรรม การระบุตัวเลือกที่มีความเสี่ยงต่ำที่สุดและมีต้นทุนต่ำที่สุดจำเป็นต้องคำนึงถึงผลกระทบจากการควบคุมและการดำเนินงานด้วย.

รายการตรวจสอบนี้ช่วยทำนายว่าลิฟต์แบบถังจะกลายเป็นคอขวดหรือไม่:

  • การกระจายขนาดอนุภาคและความเป็นฝุ่น
  • ความหนาแน่นรวมและแนวโน้มการเติมอากาศ
  • การไหล, ความเหนียว, และความไวต่อความชื้น
  • ความหยาบกร้านและอัตราการสึกหรอตามที่คาดไว้
  • ค่ามาตรฐานสูงสุดที่ยอมรับได้ (OEL), เป้าหมายการกักเก็บ, และค่าความทนทานในการจัดการ
  • ลักษณะของฝุ่นที่ติดไฟได้และมาตรการควบคุมที่จำเป็น
  • ความต้องการการตรวจสอบความถูกต้องหลังการทำความสะอาดและความถี่ในการเปลี่ยนผลิตภัณฑ์
  • ปริมาณการผลิตต่อหน่วยเวลา, ความสูงในการยก, และข้อจำกัดในการจัดเส้นทาง
  • ความไวต่อการเสื่อมสภาพหรือการสึกหรอ.

คำถามที่พบบ่อย

สายพานลำเลียงแบบถัง (หรือที่เรียกว่าลิฟต์ถัง) เป็นระบบลำเลียงเชิงกลที่ใช้ถังเรียงต่อกันซึ่งติดอยู่กับสายพานหรือโซ่ที่เคลื่อนที่ เพื่อยกวัสดุจำนวนมากจากจุดต่ำขึ้นไปยังจุดที่สูงกว่าในแนวตั้ง.

ผู้ผลิตสายพานลำเลียงถังรวมถึงส่วนประกอบต่อไปนี้ในสายพานลำเลียงลิฟต์ถัง:

 

  • ถัง: ตักที่ทำจากพลาสติก, เหล็ก หรือไนลอนที่ใช้สำหรับบรรจุวัสดุ
  • สายพานหรือโซ่: ห่วงต่อเนื่องที่ถังน้ำถูกติดอยู่
  • ส่วนหัว (บนสุด): ซึ่งวัสดุถูกปล่อยออกมาเมื่อถังตักพลิกคว่ำ
  • ส่วนบูท (ด้านล่าง) ที่ซึ่งถังตักหรือรับวัสดุ
  • ชุดขับเคลื่อน: ระบบมอเตอร์และพูลเลย์ที่ทำให้สายพาน/โซ่เคลื่อนที่
  • เคส/ตัวเรือน: ปิดล้อมระบบเพื่อความปลอดภัยและการควบคุมฝุ่น.

สายพานลำเลียงเชิงกลอากาศ เป็นระบบลำเลียงวัสดุจำนวนมากที่ใช้ในการขนส่งผงและวัสดุเม็ดผ่านท่อ โดยใช้ชุดประกอบเชือกและจานที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง ซึ่งสร้างกระแสลมที่พยุงวัสดุให้อยู่ในสภาพใกล้ไร้แรงโน้มถ่วงและไหลเป็นของไหล.

  • ท่อด้านนอก: ท่อปิดผนึกที่มีความยาว ซึ่งโดยทั่วไปทำจากสแตนเลสสตีล ที่วัสดุเดินทางผ่าน
  • การประกอบเชือกและจาน: ลวดสลิงที่พันเป็นวงกลมต่อเนื่อง ติดตั้งแผ่นดิสก์โพลียูรีเทนหรือไนลอนที่มีระยะห่างเท่ากัน
  • ชุดขับเคลื่อน: มอเตอร์ที่ขับเคลื่อนชุดเชือกด้วยความเร็วสูง
  • ทางเข้า: จุดที่วัสดุถูกป้อนเข้าสู่สายพานลำเลียง
  • ทางออก/จุดระบาย: บริเวณที่วัสดุไหลออก มักอยู่ในตำแหน่งที่สูงขึ้นหรือแนวตั้ง.

การเลือกสายพานลำเลียงที่เหมาะสมสำหรับการจัดการผงขึ้นอยู่กับปัจจัยสำคัญหลายประการที่เกี่ยวข้องกับวัสดุ ข้อกำหนดของกระบวนการ และสภาพแวดล้อมในการทำงาน ซึ่งได้แก่:

  • คุณสมบัติของวัสดุ: ขนาดและการกระจายตัวของอนุภาค, ความเหนียวแน่นและความสามารถในการไหล, ความหนาแน่นของมวล, ความหยาบ, ความเปราะ, ความสามารถในการดูดความชื้น, ความเป็นพิษหรือความแรง
  • ข้อกำหนดของกระบวนการ: ระยะทางและรูปแบบการลำเลียง อัตราการผลิต ความสูงในการลำเลียง การทำงานแบบเป็นชุดหรือแบบต่อเนื่อง
  • สุขอนามัยและการควบคุมการแพร่กระจาย: อาหาร, นูเทรเชียล, เกรดเคมี, การควบคุมฝุ่น, ความเสี่ยงการปนเปื้อนข้าม
  • ปัจจัยการดำเนินงานและเศรษฐกิจ: การใช้พลังงาน, ความต้องการในการบำรุงรักษา, ต้นทุนการลงทุนเทียบกับค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน, ขนาดพื้นที่และขนาดของเครื่องจักร, ระดับเสียง.

พูดคุยกับ Floveyor เกี่ยวกับการใช้งานของคุณ

ทีมวิศวกรรมของ Floveyor ทำงานร่วมกับวิศวกรโรงงานและวิศวกรกระบวนการเพื่อประเมินคุณสมบัติของวัสดุและความต้องการในการลำเลียง พวกเขาสามารถจัดการทดสอบวัสดุเพื่อยืนยันประสิทธิภาพก่อนการตัดสินใจ. ติดต่อเรา เพื่อหารือเกี่ยวกับการสมัครของคุณ.