مقایسه انواع جایگزین نوارنقاله های تغاری مرسوم
برای هر تکنولوژی جایگزین ارائه شده، فواید، معایب و کاربردهای معمول آن را توضیح می دهیم. به آینده تکنولوژی کانوایر نیز نگاه می کنیم.
درحالیکه برای بسیاری از کاربردها، نوارنقاله های تغاری مرسوم بر بازار تسلط دارند، اما توجه به کانوایرهای خاص یا جایگزین نوارنقاله های تغاری مرسوم رو به رشد است. این سیستم ها هنوز از نوار برای حمل بار استفاده می کنند، اما اجزای دیگر تغییر کرده است. این تغییرات باعث می شود این کانوایرها قابلیت های متفاوت یا کاربردهای خاص داشته باشند.
نیاز به کانوایرهای خاص
چند ویژگی مشترک بین تکنولوژی های جایگزین ارائه شده در اینجا وجود دارد.
متداول ترین آنها عبارتند از:
1 – کاهش در هزینه های کار و سرمایه گذاری
این تکنولوژی های پیشرفته کانوایر اغلب برای کاهش اندازه “جای پای” کانوایر (یعنی سطح موردنیاز برای نصب کانوایر) یا تعداد نقاط انتقال موردنیاز برای حمل بار از نقطه بارگیری به تخلیه انتخاب می شوند. هر کدام از این موارد می توانند هزینه های سرمایه گذاری و نگهداری را کاهش دهند. کاهش اندازه جای پا شاید در موقعیتهایی که واقعا محدودیت فضا وجود دارد، مفید باشد.
همچنین بخاطر کاهش سرمایه گذاری در سازه و هزینه های عملیاتی و بهره‌برداری مقرون به صرفه هستند. زمان ساخت کمتر نیز مزیت مضاعفی است، چون بسیاری از این طرح ها مدولار هستند و می توان خارج از سایت آنها را ساخت و در هنگام نصب به راحتی سرجایش گذاشت.
2 – کنترل محیط زیست بهتر
بیشتر سیستم های انتقال مواد مدرن نیاز به حمل تمیز، یعنی بدون ریزش مواد و غبار، دارند. حداقل کردن نقاط انتقال، محصور کردن نوارها، و کنترل ریزش و غبار مربوط به عملیات بارگیری و تخلیه برای بدست آوردن و حفظ مجوزها، حفظ شرایط کاری ایمن، و افزایش عملکرد سیستم انتقال ضروری است. کانوایرهای غیرمرسوم بحث شده در اینجا، ممکن است فواید خاص یا عمومی برای بهبود کنترل مواد ارائه نماید.
3 – کاهش تعداد نقطه انتقال
علاوه بر اینکه سرمایه گذاری کمتری برای اجزای نقطه انتقال مثل رولیک ها، سیستم های درزبندی، و شوتهای انتقال و لاینرها دارد، این کانوایرهای خاص، تجهیز یا نفر-ساعت برای مقابله با غبار یا ریزش مواد نیاز ندارند. همچنین کاهش کیفیت مواد کمتری وجود دارد، چون مواد از نقاط انتقال کمتری عبور می کنند.
چند عامل روی پیشرفت تکنولوژی کانوایر مؤثر است، از جمله نیاز همیشگی (و متناقض) به عبور از روی زمین و حداقل کردن سرمایه گذاری. اما، یک عامل در حال ظهور به عنوان فصل مشترک همه کاربردهای تکنولوژی های کانوایرهای خاص حفاظت محیط زیست است: حفظ مواد از آلودگی و جلوگیری کردن مواد از آلوده کردن محیط اطرافشان.
این سیستم ها جایگزین های موثری برای نوارنقاله های تغاری مرسوم ارائه می دهند، برای کاربردهایی که مواد غیرمعمول، الزامات خاص، یا فضای محدود وجود دارد.
نوارنقاله های کابلی
به‌جای رولیک، سیستم نوارنقاله کابلی، نوار را روی دو کابل، یکی نزدیک هر لبه نوار، نگه می دارد. این کابل ها هم مسیر حمل بار و هم مسیر برگشت نوار را نگه می دارند و مکانیزمی برای حرکت نوار به عنوان محرک فراهم می آورند.
نوارنقاله های کابلی یک نوار خاص با تعداد زیادی تقویتی عرضی استفاده می کنند. این نوار نسبت به نوارهای معمولی در عرض صلب تر است. چون سیستم هیچگونه رولیکی ندارد و نوار باید وزن خودش و بار را نگه دارد. شیارهایی (کفشک ها) که کابلها را نگه می دارند، نزدیک دو لبه انتهایی هم در روکش فوقانی و هم روکش زیرین قالبگیری شده است.
نواحی بارگیری و تخلیه شبیه یک کانوایر مرسوم با پولی های طراحی شده برای همراهی با کابل های نوار می باشند. کابلها و نوار در دو انتهای بارگیری (انتها) و تخلیه (سر) کانوایر از هم جدا می شوند تا هر کدام به دور پولی مجزا بچرخند.
کانوایرهای کابلی (یا طناب مفتولی) بسیار مناسب به‌کارگیری در مسافت های طولانی است که نیاز به انحناهای افقی و عمودی دارد؛ آنها انتقال قابل اطمینان در مسافتهای طولانی و توپوگرافی های چالش برانگیز فراهم می کنند. کاربردهای نوعی حداقل 1 km طول دارند. چون آنهای می توانند هم انحنای عمودی و هم افقی داشته باشند، نوارهای کابلی ممکن است نقاط انتقال کمتری نیاز داشته باشند؛ کاهش کیفیت مواد و هزینه های تعمیرات نگهداری بخاطر نقاط انتقال به‌طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد.
معایب
- آسیب پذیری در برابر شرایط محیطی: شرایط آب و هوایی می تواند موجب افت اصطکاک بین کابل و نوار شود.
- مشکل بودن درزبندی و تمیزکردن نوار: سخت افزار موردنیاز ممکن است باعث جمع شدن یا کشیدگی نوار شود. قرارگیری مکانیزم محرک کابل در پولی سر، نصب تمیزکن در این ناحیه را مشکل می کند.
- مصالحه طراحی: اصطکاک در دسترس بین نوار و سیستم کابل برای بکارگیری نشیمنگاه مناسب نوار در ناحیه بارگیری ناکافی است.
مزایا
- برای کانوایرهای مسافت طولانی ایده آل هستند. موارد نصب شده نوعی حداقل 1000 m طول دارند.
- مناسب انحناهای افقی یا عمودی هستند. نوارنقاله های کابلی بخوبی مناسب کاربردهای انتقال از روی زمین های چالش برانگیز است.
- یک انتقال نرم فراهم می کند. ریز و درشت مواد بخاطر تکانهای رولرها از هم جدا نمی شوند.
کاربردهای نوعی
سیستم های انتقال طولانی: این سیستم ها کارآیی خود را در انتقال مواد معدنی از روی زمین های ناهموار ثابت کرده اند.
نوارهای آجدار یا جناغی
نوارهای آجدار نوارهایی هستند که پشت بند، پره، یا جناغی بلند روی سطح نوار داشته باشند. این آجها می توانند بوسیله ولکانیزه یا بست های مکانیکی به سطح نوار وصل شوند.
معمولا روی سطح حمل بار کانوایر مرسوم هستند و زاویه تغاری با سفتی نوار و شکل آجها محدود می شود.
رولیک های برگشت باید حساب آج های روی نوار را با به‌کارگیری غلتکهای مجزا، رولیک های دیسک لاستیکی، یا رولیک های جناحی بکنند.
گاهی، نوارها جناغی وارونه reverse کوتاه، 12 mm یا کوتاه تر، دارند که به سطح نوار وصل شده یا با آن قالبگیری شده است. معمولا این نوارها رولیک های برگشت خاص نیاز ندارند.
مزایا
امکان زاویه زیاد در شیب را فراهم می کند: این سیستم ها می توانند مواد را تا شیب تند 45 درجه بالا ببرند. در نتیجه جای پای کلی سیستم انتقال کاهش می یابد.
معایب
- مستعد بودن آجها در برابر خرابی: اجزایی که از سطح نوار بالا آمده اند، در معرض خرابی از طرف سنگهای درشت مواد، درزبند اسکرت و تمیزکن ها هستند.
- محدودیت در ظرفیت: با افزایش زاویه شیب، ظرفیت کاهش می یابد.
- مشکل بودن تمیزکردن نوار: تجهیزات خاص مثل اسپری آب، چاقوی هوایی، یا تمیزکن های خاص با انگشتی های مجزا باید برای کنترل مواد برگشتی نصب شوند. تمیزکردن جناغی های وارونه آسان تر است اما تجهیزات تمیزکردن خاص نیاز خواهد داشت.
- تلرانس محدود برای انحراف نوار: نواحی آجدار زیر سیستم درزبندی عقب و جلو خواهند شد که موجب سایش زودرس درزبند می شود، اگر نوار به درستی در ناحیه بارگیری مسیریابی نشود.
- مشکل بودن درزبندی اسکرت: آجها برای سیستم درزبندی و کنترل غبار و ریزش مواد باید از لبه نوار بریده شوند.
کاربردهای نوعی
- مواد بالک گرد: آج ها یا جناغی ها برای بارهایی که تمایل به عقب گردیدن داشته باشند، موثر هستند.
- محصولات چوبی: این سیستمها به ویژه برای فضاهای محدود مفید است.
- مصالح ساختمانی: این سیستمها به ویژه برای فضاهای محدود و شیب تند مفید هستند.
کانوایرهای با انحنای افقی و عمودی
نوارنقاله های با انحنای افقی و عمودی برای کانوایرهای زمینی که بخاطر عوارض زمین قادر نیستند نقاط تخلیه و بارگیری را در یک خط به هم وصل کنند، محدودیت های حریم، صنایع یا ملک های خصوصی یا دلایل دیگر بکار می روند. قابلیت انحنای این کانوایرها ممکن است نیاز به یک یا چند نقطه انتقال میانی را حذف کند.
نوارنقاله های مرسوم را می توان با بالابردن رولیک ها در شعاع خارجی، انحنای افقی داد. به غیر از تطبیق با سازه بالارفته، هیچگونه تغییرات اساسی نیاز نیست و کانوایر اجزای معمول در دسترس را استفاده می کند.
یک تحلیل مهندسی برای تعیین نوار، ارتفاع، و کشش صحیح برای یک موقعیت مشخص نیاز است. شعاع چرخش متفاوت است، اما معمولا مقداری در حدود 300 ft است.
محرک های میانی برای کنترل کشش نوار بکار می روند و به‌طور استراتژیک جایگذاری می شوند تا اجازه دهند نوار با یک شعاع تنگ به دور انحنا بچرخد. با کج کردن غلتک ها، طراح این کانوایرهای انحنادار قادر خواهد بود هندسه و کشش نوار مطلوب را بدست آورد. مهندسی از طریق شبیه سازی کامپیوتری طراحان را قادر خواهد کرد که تعامل مناسب اجزای سیستم را تضمین کنند.
بهترین کاربرد این تکنولوژی تطبیق کانوایرهای بلند با عوارض زمین است، تا نقاط انتقال را حذف کنند. طراحی و ساخت آنقدر پیشرفت کرده است که دیدن کانوایرهای زمینی تا چند کیلومتر (چند مایل) با چند انحنای افقی متداول است.
انحنای عمودی در کانوایرها می تواند مقعر (رو به بالا) یا محدب (رو به پایین) باشد. انحناهای رو به پایین معمولا مشکلات زیادی ایجاد نمی کند، اما انحنا باید به آهستگی انجام شود تا نوار را بخاطر خم شدن سریع در ناحیه انحنا خراب نکند. اما نوارهای منحنی رو به بالا تقریبا همیشه مشکل دارند.
اگر سیستم انحنا رو به بالا درست طراحی نشده باشد یا تغییراتی در بار یا کشش نوار وجود داشته باشد، نوار در ناحیه انحنا از روی رولیک بلند خواهد شد. این اتفاق می تواند موجب بلند شدن نوار در ناحیه بارگیری و صدمه شدید به نوار شود و درزبندی ناحیه بارگیری را غیرممکن نماید.
معایب
- مهندسی بیشتری نیاز است. طراحی سیستم نیاز به مهندسان باتجربه تر و بنابراین مهندسان گرانتر دارد.
- افزایش ریزه کاری ساخت: نصب سیستم برای دستیابی به مسیر دقیق نیاز به تجربه بیشتری دارد.
- کشش در لبه نوار: افزایش کشش در لبه می تواند مشکلاتی برای نوار و رولیک ها ایجاد کند.
مزایا
می تواند نیاز به نقطه انتقال را حذف کند. انحناها می توانند با تغییرات جهت همراهی کنند، در مواردیکه برای کانوایرهای مرسوم به نقاط انتقال نیاز است.
کاربردهای نوعی
- کانوایرهای بالابر: سیستم اجازه بالابردن مواد به داخل مخازن ذخیره یا به فرایندهایی که در طبقات بالای کارخانه کار می کنند، را می دهد.
- کانوایرهای بالای زمین و بلند: انحنا اجازه می دهد کانوایر موانع را دور بزند بدون اینکه نیاز به نقطه انتقال باشد.
کانوایرهای پاکتی و دیواره دار
کانوایرهای پاکتی شبیه کانوایرهای آجدار هستند، اما آجهای بزرگ مرکزی دارند. دیواره های جانبی انعطاف‌پذیر به نوار اضافه می شود، تشکیل یک سری پیوسته پاکت شبیه باکت الواتور می دهد. نوار ساختمان خاصی دارد با سفتی مقطع بالا تا بتواند در برابر خمش مقاومت کند.
پولی های برگشت محدود به تماس فقط با لبه های بیرونی نوار هستند. نوارنقاله های پاکتی اغلب به شکل S هستند و در موقعیتهایی بکار می روند که محدودیت فضا وجود دارد. کانوایرهای پاکتی ظرفیت زیاد در ارتفاع های زیاد با حداقل فضای موردنیاز ایجاد می کنند.
مزایا
- از یک مسیر محدود تبعیت می کند. می تواند خم های محدب و مقعر نسبتا تنگ داشته باشد.
- درزبند خودش را تشکیل می دهد. درزبندهای لبه نیاز نیست.
- امکان ریختن در محل موردنظر: نوار می تواند حول محور عمودی بچرخد تا مواد را با فاصله تخلیه کند.
- می تواند بار را در فضای نسبتا کم بالا ببرد. سیستم می تواند با حداقل نشیمنگاه نوار بار را عمودی بالا ببرد.
معایب
- نیاز به نوار خاص: نوار گران است و باید سفارشی ساخته شود. ممکن است زمان انتظار زیادی برای تعویض نوار نیاز باشد.
- مستعد خرابی پاکت ها: دیواره ها از سطح نوار بالاتر آمده اند، آنها ممکن است به موانع گیرکنند.
- سختی تمیزکردن نوار: تمیزکن های مرسوم نوار در پاک کردن مواد از داخل پاکتها ناکارآمد هستند.
کاربردهای نوعی
- سنگ های کوچک خشک یا مواد بالک ریز خشک که نیاز به شیبهای زیاد دارند. مواد حمل شده در پاکت ها در کانوایرهای شیبدار به عقب نمی غلتند.
- کاربردهای با فضای محدود مواد را می تواند در زوایای تند بالا ببرد، در نتیجه کانوایر حداقل فضای روی زمین را لازم دارد.
