Belt Conveyor Solution

Belt Cleaner Specialist Company

         การติดตั้งอุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานนั้น นอกจากจะช่วยทำความสะอาดสายพานแล้วยังทำให้เครื่องสายพานลำเลียง (Belt conveyor) มีความต้องการกำลังม้าในการขับเคลื่อนเพิ่มขึ้นด้วยเช่นกัน

 

การขูดเอาวัสดุเกาะติดย้อนกลับออกจากสายพานด้วยอุปกรณ์ทำความสะอาดสายพาน ซึ่งเป็นการอาศัยแรงกดที่สม่ำเสมอโดยใบทำความสะอาดสายพานกระทำต่อสายพาน และแรงกดที่กระทำโดยใบทำความสะอาดสายพานนี้จะก่อให้เกิดแรงต้านหรือแรงเสียดต่อการหมุนขับเคลื่อนให้สายพานทำงานอย่างต่อเนื่อง เป็นการสิ้นเปลืองพลังงานเพิ่มขึ้น

 

แต่จะมีพลังงานสิ้นเปลืองเพิ่มขึ้นมากน้อยแค่ไหน และอยู่ในช่วงที่สามารถยอมรับได้หรือไม่ เพื่อแลกกับการแก้ไขปัญหาวัสดุเกาะติดสายพานย้อนกลับซึ่งเป็นต้นเหตุของปัญหาอื่นๆ อีกมากมายดังที่กล่าวไว้ในบทความอื่นๆ ในเว็บไซด์แห่งนี้

 

กระบวนการหากำลังม้าที่ต้องการใช้ของอุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานตั้งอยู่บนพื้นฐานของ ความเร็วและพลังงานที่สามารถเอาชนะต่อแรงเสียดทานทั้งหมดในระบบขณะเริ่มเดินเครื่อง เพื่อขับให้สายพานเคลื่อนที่ขนถ่ายลำเลียงวัสดุ ซึ่งแรงนี้หาจากแรงบิด (Torque) กระทำที่เพลาของอุปกรณ์ทำความสะอาดสายพาน ค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานระหว่างสายพานกับใบทำความสะอาดสายพาน (Coefficient of friction) และแรงยึดเกาะของวัสดุติดสายพานย้อนกลับ (Carryback Cohesive strength) เพราะค่าต่างๆ เหล่านี้มีผลต่อแรงเสียดทานที่เกิดเพิ่มขึ้นของระบบนั่นเอง 

การคำนวณค่ากำลังม้าที่ต้องการเพิ่มขึ้นเมื่อมีการติดตั้งอุปกรณ์ทำความสะอาดสายพาน นั้นสามารถหาได้โดยใช้สมการ

 F (lbs)   = BDW (inch) x Load (lbs/inch)                                    (1) 

Horsepower (hp) = [F (lbs) x f x v (ft/min)]/33,000                   (2) 

และ  

F (Newtons)   = BDW (mm) x Load (Newtons/mm)                   (3) 

Horsepower (KW) = [F (Newtons) x f x v (m/s)]/1,000             (4) 

เมื่อ       

Power  = กำลังม้าที่ต้องการเพิ่มขึ้น

F        = แรงกระทำ

          BDW    = หน้ากว้างของใบทำความสะอาดสายพาน

            Load   = ภาระที่ใบทำความสะอาดกระทำกับสายพาน

                   = แรงกดที่ใบทำความสะอาดทำกับสายพาน x ความหนาของใบทำความสะอาด 

            f         = ค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานระหว่างสายพานกับใบทำความสะอาดสายพาน

            v        = ความเร็วของสายพาน 

หมายเหตุ : จากการศึกษาของ Bureau of Mines พบว่า แรงกดที่เหมาะสมระหว่างใบทำความสะอาดกับสายพาน ซึ่งให้ประสิทธิภาพในการทำความสะอาดสูง อายุการใช้งานและการสึกหรอของอุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานเหมาะสม มีค่า 11-14 psi 

          มาดูตัวอย่างในการคำนวณ สายพานลำเลียงหน้ากว้าง 48” (1219 mm) ลำเลียงถ่านหิน 1500 (t/hr)(1365 metricton/hr) ทำงานด้วยความเร็ว 600 ft/min (3 m/s) ใบทำความสะอาดสายพานหนา 0.25 inch ( 6.35 mm) ทำจากโลหะมีค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานกับสายพานเท่ากับ 1 และกดสายพานด้วยแรงดัน 14 psi ค่ากำลังม้าที่ต้องการเพิ่มขึ้นคือ 

                        Load (lbs/inch)         = (14 lbs/in2) x 0.25 inch

                                                = 3.5 lbs/in

จากสมการ (1) แทนค่า

                        F(lbs)            = 48 inch x 3.5 lbs/inch

                                       = 84 lbs. 

และ                Horsepower (hp)       = (84 lbs x 1 x 600 ft/min)/33,000

                                                = 1.53 hp 

          สรุปค่ากำลังงานที่ต้องการเพิ่มขึ้น      = 1.53 แรงม้า 

 

ถ้ามีอุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานหลายตัวก็ทำการคำนวณทุกตัวแล้วนำมารวมกัน ก็จะเป็นกำลังงานที่ต้องการเพิ่มขึ้นทั้งหมดจากการติดตั้งอุปกรณ์ทำความสะอาดสายพาน

 

 

 

 

 

 

 

October 6th, 2008 Author: admin

        

SCCU: Secondary Curve Cleaner Urethane Blade

 

          ลักษณะการออกแบบเป็นเหมือนกับ รุ่น SCCT เกือบทุกอย่างมี แตกต่างกันตรงที่วัสดุที่ใช้ทำเป็นใบทำความสะอาดโดยรุ่น SCCU ใบทำความสะอาดทำจากวัสดุ โพลียูริเทน (Polyurethane: PU) ซึ่งมีคุณสมบัติยืดหยุ่นคล้ายกับยาง แต่ลื่น และทนต่อการสึกหรอได้สูงกว่ายาง จึงทำให้อุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานรุ่นนี้สามารถใช้กับสายพานที่ต่อซ่อมด้วยโลหะหรือกิ๊บต่อสายพานได้ ซึ่งรุ่น SCCT ทำไม่ได้

 

  

 

October 6th, 2008 Author: admin

AHCU : At Head Cleaner Polyurethane Blade

 

               

                                              

 

 

 

 

ใบทำความสะอาดทำจากวัสดุ โพลียูริเทน (Polyurethane) มีคุณสมบัติลื่น และทนต่อการสึกหรอได้ดีกว่ายาง (Rubber) ทุกชนิดหลายเท่า  ส่วนลักษณะรูปแบบเหมือนกับรุ่น AHCT ทุกประการ ต่างกันที่วัสดุที่ใช้ในการทำใบทำความสะอาดเท่านั้น

 

ข้อดีคือไม่ทำความเสียหายให้กับสายพานในกรณีถ้าเราปรับตั้งแรงกดมากเกินกว่าค่าที่กำหนด แต่จะให้เครื่องสายพานลำเลียงสูยเสียพลังงานมากขึ้น ใบทำความสะอาดสึกเร็วขึ้นกว่าที่ควรจะเป็นหรืออาจถึงขั้นที่ใบทำความสะอาดเสียหายจากแรงกดได้

 

ข้อเสียคือ ไม่สามารถใช้กับการทำงานในอุณหภูมิสูงได้ อายุการใช้งานสั้นกว่ารุ่น AHCT

 

 

     

October 6th, 2008 Author: admin

AHCT : At Head Cleaner Tungsten-Carbide Blade 

 

                                                                                                             

   

 

ใบทำความสะอาดทำจากวัสดุ ทังสเตน-คาร์ไบด์ (Tungsten-Carbide) ซึ่งมีคุณสมบัติลื่น มีความทนทานต่อการสึกหรอได้ดี แต่ข้อเสียก็คือเปราะ แตกง่ายเมื่อได้รับแรงกระแทก

 

ลักษณะของใบทำความสะอาดออกแบบให้โค้งรับกับลูกกลิ้งขับ แต่ละใบกว้าง 150 มิลลิเมตร โดยประมาณและมียางรองรับการสั่นสะเทือนของแต่ละใบ ทำให้แต่ละใบทำงานแยกอิสระจากกันอย่างแท้จริง ใบทำความสะอาดจึงมีประสิทธิภาพในการทำงานมากยิ่งขึ้น และลดปัญหาการสต็อกสินค้าเพราะสายพานทุกหน้ากว้างก็ใช้เหมือนกันเพียงแต่จำนวนชิ้นต่อชุดไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับหน้ากว้างของสายพานนั้นๆ

 

                              

ต่อคำถามที่ว่าเมื่อติดตั้งอุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานแล้ว จะมีผลให้ผิวหน้าหรืออายุการใช้งานของสายพานสั้นลงมากน้อยแค่ไหน? นี่เป็นคำถามที่น่าสนใจและสำคัญมาก เพราะสายพานลำเลียงมีราคาแพง คงไม่คุ้มถ้าหากต้องมีการเปลี่ยนสายพานอยู่บ่อย ๆ

 

การสึกหรอของผิวหน้าสายพานนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างใบทำความสะอาดสายพานกับผิวของสายพานลำเลียงที่สัมผัสเสียดสีกันอยู่ตลอดเวลา ในกรณีที่ใบทำความสะอาดสายพานทำจากอีลาสโตเมอร์ จะเกิดการสึกหรอในอัตราสูงขึ้นเมื่อเดินเครื่องโดยไม่มีวัสดุบนสายพาน

 

งานวิจัยเกี่ยวกับ “Belt cleaner and top cover wear” โดย R. Todd Swinderman and Douglas Lindstrory เกี่ยวข้องกับประเด็นที่อุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานที่มีผลต่ออายุการใช้งานของสายพาน ซึ่งผลจากการวิจัยพบว่า อุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานก่อให้เกิดการสึกหรอของสายพานได้จริง แต่อัตราการสึกหรอนั้นน้อยกว่าการสึกหรอของสายพานที่ทำงานในสภาวะที่ไม่มีการติดตั้งอุปกรณ์ทำความสะอาดสายพาน เพราะการสึกหรอจากการที่วัสดุเกาะติดผิวสายพานมันมากกว่า

 

แรงกดที่ใช้งาน และปริมาณของวัสดุที่ต้องขูดออกจากสายพาน ก็มีผลต่ออัตราการสึกหรอของทั้งสายพาน และใบทำความสะอาดสายพาน ดังนั้น ควรต้องใช้แรงกดที่เหมาะสมเพื่อให้มีการสึกหรอของสายพานและใบทำความสะอาดสายพานให้น้อยที่สุด ซึ่งสอดคล้องกับการทดสอบของ Bureau of Mines’

 

ผลของการทดสอบเปรียบเทียบ อายุการใช้งานของสายพานกับความเสียหายของสายพานในการใช้อุปกรณ์ทำความสะอาดและระบบซีลกันฝุ่น เทียบกับการไม่ใช้งานระบบใดเลย โดยทดสอบที่ประเทศอินเดีย ที่มากกว่า 300,000ชม. การทำงาน ของสายพานทั้งหมด 213 เส้น ในการลำเลียงถ่านหินลิกไนต์, ปูนขาว และแร่เหล็ก ผลการทดสอบพบว่า ในกลุ่มที่ใช้อุปกรณ์ทำความสะอาดสายพาน และระบบซีลกันฝุ่น มีอายุการใช้งานยาวนานกว่า 150% (ต้องการ 50% ของการทำความสะอาดโดยคน) จากผลการทดสอบนี้ แสดงว่า ถึงแม้ว่าอุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานจะนำมาซึ่งความสึกหรอของสายพานอยู่บ้าง แต่ท้ายที่สุดแล้วทั้งอุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานและสายพาน ก็มีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น

ที่มา : The Practical resource for total dust & Material control, By R. Todd Swinderman, P.E., Larry J. Goldbeck & Andrew D. Marti

 

วัสดุที่ถูกขูดออกจากผิวสายพานด้วยอุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานนั้น ถ้าอุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานสามารถที่จะติดตั้งตรงตามตำแหน่งที่ออกแบบ รูปแบบ และขนาดของชู้ดก็เอื้ออำนวย ก็จะไม่ต้องมากำจัดหรือจัดการงานในส่วนนี้อีก แต่ถ้าบางกรณีที่ไม่สามารถติดตั้งตามตำแหน่งได้ หรือถ้าติดได้ แต่ชู้ดไม่เอื้ออำนวย เช่น มุมลาดเทน้อยไป  วัสดุที่อุปกรณ์ทำความสะอาดขูดออกจากสายพานก็จะร่วงลงสะสมตามผนังชู้ด ซึ่งมีมุมลาดเทไม่พอ ทำให้มีการสะสมมากขึ้น จนเกิดปัญหาใหม่ตามมาอีก ดังนั้น เราอาจต้องมีการติดอุปกรณ์ช่วยในการจัดการวัสดุเหล่านี้ให้ง่ายขึ้น และเสียเวลาน้อยลงได้ โดย

  1. Dribble Chutes แก้ไขการไหลของวัสดุ โดยการดัดแปลงชู้ด (Chute) ผนังด้านที่รับวัสดุจากอุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานให้มีมุมลาดเทมากขึ้นให้เหมาะสมกับค่าการไหลของวัสดุ แต่ถ้าหากมีพื้นแคบที่ไม่เพียงพอต่อการปรับมุม อาจต้องใช้ระบบแอร์กระแทก (Impact Air) เข้าช่วยหรืออาจใช้วิธีการเปลี่ยนสัมประสิทธิ์ความเสียดทานของวัสดุให้มีความเสียดทานน้อยลง (ลื่นมากขึ้น) โดยการติดไลนิ่งที่ผนังชู้ด (Chute Lining) ด้วยวัสดุที่มีคุณสมบัติลื่นและทนต่อการเสียดสีได้ดี

       2.    เครื่องกวาดเศษวัสดุ (Scavenger Conveyor)

           เป็นการติดตั้งเครื่องลำเลียงเล็ก ๆ อีกตัว บริเวณใต้สายพานเริ่มจากทางลงรวมเข้ากับชู้ด ไปจนถึงอุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานตัวสุดท้ายของระบบ   เพื่อกวาดวัสดุเข้าสู่ระบบอีกครั้ง ซึ่งอาจจะใช้เป็น สกรูลำเลียง,โซ่ลำเลียง หรือการลำเลียงโดยอาศัยการสั่นสะเทือน (Vibratory Conveyor)  ก็เลือกให้เหมาะสมกับวัสดุนั้น ๆ    

 

 

อุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานใช้งานกับสายพานที่เคลื่อนที่สองทิศทาง (Reversible Belt Cleaner)

 

จัดเป็น Secondary Belt Cleaner ประเภทหนึ่ง ในเครื่องสายพานลำเลียงที่เคลื่อนที่ไปมาได้สองทางนั้น ต้องมีการติดตั้งอุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานทั้งสองทาง คือ ช่วงพูเล่ย์หัวขับ(Head Pulley) และพูเล่ย์ตาม (Tail Pulley) เพื่อให้สามารถทำความสะอาดได้ทั้งขาไปและขากลับ ควรใช้อุปกรณ์ทำความสะอาดขั้นต้น (Pre Cleaner) ควบคู่กับอุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานแบบที่ใช้งานกับสายพานที่เคลื่อนสองทิศทาง (Reversible Belt Cleaner) ซึ่งต้องออกแบบมาให้ติดตั้งให้ใบทำความสะอาดทำมุมฉากกับสายพาน พร้อมด้วยระบบปรับตั้งแรงกดต้องกระทำในทิศทางขึ้นลง ตั้งฉากกับสายพานเสมอด้วยเช่นกัน

 

อุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานแบบหมุน (Rotary Belt Cleaner)

 

ลักษณะเหมือนลูกกลิ้งรีเทริ์น แต่มีคลีบเกลียวทำจากยาง หรือโพลียูรีเทน เป็นเกลียววนซ้าย และวนขวา โดยมีจุดเริ่มต้นอยู่ที่จุดกึ่งกลางของลูกกลิ้ง ชุดลูกกลิ้งมีทั้งแบบที่หมุนไปตามแรงขับของสายพาน (Freewheeling) และแบบที่ใช้ต้นกำลังจากแหล่งข้างนอกมาขับเช่นมอเตอร์ (Driven)

 

หลักการทำงานก็คือ เมื่อสายพานเคลื่อนไปจะพาให้ชุดลูกกลิ้งหมุน และที่สันเกลียวซึ่งสัมผัสกับผิวของสายพานก็จะเป็นแรงกดทำให้วัสดุเกาะติดตามผิวสายพานหลุดร่วงออกได้  อุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานชนิดนี้สามารถใช้งานกับสายพานที่มีการต่อซ่อมด้วยกิ๊บ ส่วนประสิทธิภาพในการทำงานนั้นไม่ค่อยมากนัก

 

อุปกรณ์ทำความสะอาดแบบแปรงปัด (Brush Belt Cleaner)

คล้ายกันกับอุปกรณ์ทำความสะอาดแบบหมุน (Rotary Cleaner) เพียงเปลี่ยนจากเกลียวโพลีเมอร์ มาเป็นขนแปรงปัด ซึ่งเหมาะสมกับวัสดุที่แห้งละเอียด และสายพานที่มีการชำรุดเป็นหลุมผิวหน้าไม่เรียบจะทำความสะอาดได้ดี แต่ไม่เหมาะสมเป็นอย่างยิ่งที่จะนำไปใช้กับวัสดุที่มีความชื้นสูง หรือวัสดุเหนียว เพราะจะทำให้วัสดุเหล่านั้นสะสมตามขนแปรงจนไม่สามารถทำความสะอาดได้

 

อุปกรณ์ทำความสะอาดแบบลม (Pneumatic / Air Knife Belt Cleaner)

                อาศัยแรงลมที่ผ่านหัวพ่นลมให้ลมรีดออกเป็นเหมือนใบมีดเพื่อปาดเอาวัสดุที่เกาะติดผิวสายพานออก ข้อดี ไม่ทำให้มีชิ้นส่วนใดสึกหรอ และสามารถใช้งานกับสายพานที่ต่อซ่อมด้วยกิ๊บได้ เหมาะสำหรับวัสดุที่แห้ง หรือวัสดุที่เปียกมาก ๆ (Extremly wet Material) ส่วนข้อเสียก็คือ ลมที่พ่นออกไปปาดวัสดุนั้นจะทำให้เกิดการฟุ้งกระจายของวัสดุเป็นปัญหามลภาวะทางอากาศและนอกจากนั้นก็ทำให้เกิดการสะสมของวัสดุที่ส่วนต่าง ๆ ของชู้ดอีกด้วย

 

อุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานแบบใช้น้ำมาช่วยในกระบวนการ (Belt Washing Station) 

เป็นการพ่นน้ำผ่านหัวฉีดที่แรงดันน้ำต่างกันสองระดับ คือ ชุดหัวฉีดชุดแรกพ่นน้ำด้วยแรงดันต่ำ และมีละอองน้ำขนาดเล็กมาก ๆ และชุดที่สองเป็นชุดหัวฉีดพ่นน้ำแรงดันสูง เพื่อปาดวัสดุที่เกาะติดผิวสายพานออก จากนั้นก็จะเป็นอุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานชนิดทีกวาดรีดน้ำออกจากสายพานได้มาก ๆ ถือเป็นระบบที่มีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดสูง แต่จะมีปัญหาในส่วนของการจัดการวัสดุที่ขูดออกซึ่งมีน้ำปนอยู่ ต้องออกแบบให้เหมาะสมด้วย และอีกอย่าง ระบบนี้ต้องมีอุปกรณ์ควบคุมแรงดันน้ำ และใช้น้ำในการทำงาน ทำให้ยุ่งยากและสิ้นเปลือง และในบางอุตสาหกรรมก็ไม่สามารถใช้น้ำเข้าไปในระบบได้ด้วยข้อจำกัดของกระบวนการผลิต

 

อุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานทนอุณหภูมิสูง (High Temperature Cleaner)

                ในกรณีที่วัสดุที่ลำเลียงมีอุณหภูมิสูง อุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานก็ต้องใช้วัสดุที่ทนต่ออุณหภูมิสูงเช่นกัน  แต่ลักษณะโดยทั่วไปก็จะออกแบบเป็นเหมือนอุปกรณ์ทำความสะอาดอื่น

 

SCCT: Secondary Curve Cleaner Tungsten-Carbide
 

         เป็นการใช้อุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานรุ่น SCCT ทำงานกับการลำเลียงเศษแก้วที่มีความชื้นสูง และมีทรายเจือปน กับสายพานลำเลียงหน้ากว้าง 650 mm

October 4th, 2008 Author: admin

   

 

 

 

   SCCT: Secondary Curve Cleaner Tungsten-Carbide Blade

 

            ใบทำความสะอาดทำจากวัสดุทังสเตน-คาร์ไบด์ มีคุณสมบัติลื่น และทนต่อการสึกหรอสูง ลักษณะของใบออกแบบมาให้โค้งรับกับสายพานเพื่อให้ปลายใบแนบสนิทกับผิวของสายพานมากที่สุด และกว้างเท่ากับหน้ากว้างของสายพาน เพื่อให้ทำความสะอาดได้เต็มหน้าสายพาน

 

          อุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานรุ่นนี้สามารถใช้งานในอุณหภูมิสูงได้ ในขณะที่รุ่น SCCU ไม่สามารถใช้ได้

 

 

                

 

AHCT : At Head Cleaner Tungsten-carbide Blade

เป็นอุปกรณ์ทำความสะอาดขั้นแรกอีกรุ่นหนึ่ง ของ “SOLUTION” ที่เหมาะสมกับสายพานลำเลียงวัสดุจำพวกที่มีความสามารถในการทำให้เกิดการสึกหรอสูง เช่น แก้ว ขี้เถ้าของถ่านหิน ฯลฯ

ในกรณีที่นำมาให้ดูกันเป็นตัวอย่างนี้ เป็นเหมืองหินแห่งหนึ่ง วัสดุมีดินเหนียว และน้ำเจือปนอยู่

หวังว่าคงเป็นอีกตัวอย่างที่อาจจะสามารถช่วยในการพิจารณาเลือกใช้ อุปกรณ์ทำความสะอาดสายพานให้เหมาะสมกับงาน และก่อให้เกิดความคุ้มค่า และประโยชน์สูงสุดกับอุตสาหกรรมต่างๆ ในประเทศไทยของเรา