   |
|
สกูรขนถ่าย. |
|
||||||
| สกรูแบบก้นหอย (Helical Screws) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ลำเลียงวัสดุแข็งร่วนซุยในอุตสาหกรรมหลาย ๆ อย่างและทำหน้าที่ต่าง ๆ | ||
| กันได้อย่างดี
ระหัดเกลียว (Archemedean Screws) ได้มีการใช้สำหรับทดน้ำมา ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน
โดยมีปลอกหมุนลาดเอียง (Inclined Rotating Casing) ประกอบอยู่กับใบเกลียวก้น
หอยอยู่ภายใน (Internal Helical Flight) ปลายด้านล่างจะจุ่มอยู่ในน้ำ
และการหมุนจะทำให้น้ำในกระเปาะ Pocket ซึ่งอยู่ระหว่างช่องว่างของเกลียวเคลื่อนตัวขึ้น
ถึงแม้ว่าสกรูขนถ่ายจะมีประสิทธิภาพ ทางกลสูง แต่มัน จะมีขีดจำกัดในเรื่องของมุมใช้งาน เนื่องจากการเคลื่อนที่ของวัสดุที่อยู่ภายในเกิดขึ้นจากการเลื่อนไปบนใบเกลียว ของสกรู |
||
| ในปัจจุบันจะนิยมทำให้สกรูขนถ่ายแบบก้นหอย (Helical Screws) หมุนอยู่ภายในเปลือกที่อยู่กับที่ (Stationary Casing) | ||
| ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับงานชลประทานและงานเคลื่อนย้ายของไหล
เช่นกากสิ่งโสโครก แต่ในด้านการลำเลียงวัสดุแข็ง (Solid Handling)
ของ Helical Screws ก็ได้รับการยอมรับ และเนื่องจาก การนำไปใช้ผิดวัตถุประสงค์
จึงทำให้ประสบ ความล้มเหลว ในบางด้านได้ |
||
| การใช้งานของสกรูสำหรับขนถ่ายวัสดุแข็งในอุตสหกรรมอันดับแรก ได้แก่ อุตสาหกรรมโรงสี โรงโม่ โรงงานทำกระดาษ (Milling | ||
| Industry)
เมื่อใบพัดไม้ถูกยึดเข้ากับเพลากลาง เพื่อทำให้เป็นอุปกรณ์ขนถ่ายใน
แนวนอนสำหรับ ข้าวโพด และแป้ง ด้วยความกระทัดรัด ประหยัดและเชื่อถือได้ของอุปกรณ์
ทำให้มีการสร้างใบ เกลียวก้นหอยด้วยเหล็กในเวลาต่อมา ซึ่งมีความแข็งแรงขึ้น
และยังคงใช้หลักการ และเทคนิคการขนถ่ายวัสดุใน อุตสาหกรรมโรงโม่แป้งอยู่ ในทางเกษตรกรรมพบว่าเหมาะมากที่จะใช้เครื่องสว่านเมล็ดพืช (Grain Augers) สำหรับใช้งานเป็นอุปกรณ์ขนถ่าย (Conveyors and Elevators) แยกเป็นหน่วยอิสระ และเหมาะสำหรับ สร้างใน โรงงานและอุปกรณ์เครื่องมือเช่นเครื่องอบแห้งและเครื่องเกี่ยวและนวดข้าว(Driers andCombines) คุณสมบัติของการ ขนถ่าย วัสดุในตัวอย่างเหล่านี้ได้แก่ ความเสียดทานผนังต่ำ แรงดึงหรืออำนาจการรวมตัวและ มุมตื้นของความเสียดทาน (Shallow Angles of Internal Friction) น้อยมาก คุณสมบัติดังกล่าวต้องนำมา พิจารณา เพื่อให้วัสดุมีลักษณะการไหล่เป็นอิสระ และง่ายต่อการขนถ่าย ในอุปกรณ์ทางกล |
||
| ตามธรรมดาแล้ว จะต้องมีการทดสอบสมรรถนะของสกรูในการใช้ขนถ่ายวัสดุบางอย่าง และในบางกรณี ก็ประสบความสำเร็จ เป็นผล | ||
| ให้ถูกนำมาใช้เป็นเทคนิคการขนถ่ายมาตรฐานในอุตสาหกรรมนั้น
ๆ อย่างรวดเร็ว การใช้งานอย่างอื่นอาจประสบความล้มเหลวหรือ ประสบความสำเร็จไม่มากนัก นำไปสู่การขาดการยอมรับ หรือ การปฏิเสธโดยสิ้นเชิง |
||
| เทคโนโลยีของวัสดุแข็งเม็ดเล็ก ๆ ยังคงพัฒนาไม่พอเพียงที่จะนำไปเลือกใช้ และกำหนดรายละเอียดของ สกรูขนถ่ายบนหลัก | ||
| การของจำนวนข้อมูลอย่างมีเหตุผลได้เต็มที่ ผู้ผลิตอุปกรณ์จึงต้องการรายละเอียดเหล่านั้นนำ ไปประเมินตามประสบการณ์ที่มีอยู่ และ/หรือ ทดสอบเมื่ออาจจะรู้สึกว่ามีความจำเป็น | ||
| การใช้งานของสกรูขนถ่าย |
| สกรูขนถ่ายเป็นอุปกรณ์ในการขนส่ง สามารถลำเลียงวัสดุได้มากมายหลายประเภท ซึ่งมีความสามารถใน การไหลดี ความสามารถ | ||
| ในการไหลได้มีอธิบายไว้แล้วในมาตรฐานการจัดประเภทวัสดุของ
CEMA และแสดงถึง ระดับของอิสรภาพของแต่ละอนุภาค วัสดุที่เคลื่อนที่ผ่านซึ่งกันและกัน คุณสมบัติเฉพาะตัวเหล่านี้มีความสำคัญต่อ การทำงานของสกรูขนถ่ายเป็นแบบสกรูเกลียว (Screw Helix) ที่ติดตั้งอยู่กับเพลาหรือท่อตรงกลางหมุนอยู่ภาย ในรางหรือท่อที่อยู่กับที่ ผลักดันวัสดุไปตามส่วนล่างและด้านข้าง เฉือน วัสดุในช่องว่างแนวรัศมีระหว่างเกลียว กับรางและทำให้วัสดุกลิ้งหกคะเมนตีลังกาบนตัวมันเอง เป็นการเคลื่อนที่ไปบนผิวของ ใบ เกลียวก้นหอยทำให้วัสดุ ถูกยกขึ้น |
||
| การนำสกรูขนถ่ายไปใช้งานต่าง ๆ เริ่มด้วยปัจจัย 2 ประการ |
| 1.
คุณสมบัติของวัสดุที่จะขนถ่าย 2. การใช้งานในลักษณะพิเศษ ถ้าใช้สกรูขนถ่ายจะได้เปรียบกว่า |
||
| ในระหว่างความได้เปรียบของสกรูขนถ่าย คือ เหมาะสมที่จะใช้ในการป้อนและปล่อ วัสดุได้หลายช่องโดย เพียงแต่มีประตู เปิด-ปิด | ||
| ที่แต่ละจุดเท่านั้น
ทำให้เหมาะที่จะใช้รับและจ่ายวัสดุปริมาณมวลสำหรับคลังเก็บวัสดุ ภายในโรงงาน
ในกรณีที่ขนถ่ายวัสดุต่าง ชนิดกัน หรือต่างเกรดกันไปยังหรือมาจากถังเก็บวัสดุที่เหมาะสม นอกจาก นั้นสกรูขนถ่ายยังอาจใช้สำหรับขนถ่ายวัสดุออกจากรถ ถังเก็บหรือกอง วัสดุ อันเป็นขบวนการแรกของวัสดุ ตัวอย่างการใช้งานได้แก่ คลังเก็บเมล็ดพืช เครื่องบดอาหารสัตว์ โรงสีข้าว และโรงงานเคมี รูป 5 เป็นตัวอย่าง โครงร่างของสกรูขนถ่าย |
||
 |
|
รูป
5 ตัวอย่างโครงร่างของสกรูขนถ่าย
|
| สกรูขนถ่ายสามารถปรับตัวได้ง่ายต่อการควบคุมปริมาตรของวัสดุ จากส่วนล่างของถังเก็บ ถังก้นกรวย (Hoppers), Bag | ||
| Dumps,
กองเก็บวัสดุ และอื่น ๆ ในทำนองนั้น ซึ่งการใช้งานนี้จะอยู่ในรูปของเครื่อง
ป้อนแบบสกรู (Screw Feeders) และในฐานะเช่นนั้น จึงเป็นหน้าที่ที่สำคัญที่สุดในงานอุตสาหกรรม
ไม่เพียงแต่ควบคุมปริมาตรยังจำเป็นสำหรับการทำงาน ที่เหมาะสม ของ อุปกรณ์ขนถ่ายแบบต่อเนื่องของแต่ละ ชนิดแต่ยังจำเป็นสำหรับการทำงานของหน่วยกระบวนการผลิตเช่น เครื่องอบแห้ง (Driers) เครื่องบดกระแทก (Hammer Mills) เครื่องบีบน้ำมัน (Oil Expellers) และเครื่องจักรกระบวนการผลิตอย่างอื่นอีกนับไม่ถ้วน |
||
| การกำหนดการให้ความร้อน หรือความเย็นต่อวัสดุในการขนส่ง สำหรับสกรูขนถ่ายทำได้ง่าย รางจะมี ปลอก Jacket ยาวตลอด | ||
| ซึ่งสารส่งผ่านความร้อนหรือความเย็นจะไหลวกเวียนให้ได้ระดับของการส่งถ่ายความ
ร้อนตามต้องการ การใช้งานอย่างอื่นได้แก่ การผสมส่วนประกอบหลาย ๆ อย่างเพื่อผลิตเป็นสินค้า
หรือเริ่มผสม ก่อนสำหรับสินค้าบางอย่าง ซึ่งอาจรวมถึงการผสมวัสดุชนิด เดียวกันแต่คนละเกรด หรือผสมวัสดุต่างชนิดกัน ทำให้วัสดุผสมหรือคลุกเคล้ากันได้ดีในขณะที่อยู่ระหว่างขนถ่าย |
||
| การลำเลียงวัสดุมีพิษหรือเป็นฝุ่น สกรูขนถ่ายมีความเหมาะสมมาก เนื่องจากรางที่มีฝาล้อมรอบสามารถ บรรจุฝุ่น หรือควัน | ||
| กันรั่วได้ดีเพียงพอ
ดังนั้นจึงลดอันตรายต่อบุคคล ในทางกลับกัน วัสดุต้องปราศจากสิ่งเจือ
ปนอย่างแน่นอน ในกระบวนการบางอย่าง วัสดุจะถูกป้อนเข้าเพื่อเป็นซีลในสกรูเกลียว
โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบบท่อ (Tubular) จะถูกใช้เป็นอุปกรณ์กันอากาศหรือควัน
วัสดุแข็ง จะถูกลำเลียงเข้าและออกได้ แต่แก๊สหรือควันไม่ สามารถที่จะผ่านเข้าไปได้ |
||
| สกรูขนถ่ายอาจจะใช้ขนถ่ายในแนวราบ แนวลาดเอียง หรือในแนวดิ่งได้ บ่อยครั้งที่อุปกรณ์ขนถ่ายลาด เอียงทำให้ระบบการขนถ่าย | ||
| ไม่ยุ่งยากซับซ้อน
เนื่องจากสามารถทำส่วนประกอบอุปกรณ์ขนถ่ายเป็นชุดเดียวได้ แม้ ว่าจะต้องทำให้หน่วยในแนวนอนร่วมกับแนวดิ่งอย่าง สมบูรณ์แบบ เป็นอย่างมากก็ตาม สกรูขนถ่ายชนิดขนถ่ายใน แนวดิ่งมีใช้งานหลายชนิด โดยทั่วไปจะเป็นแบบรางท่อ ซึ่งจะทำงานที่ ความเร็ว รอบสูงกว่าอุปกรณ์ในแนวราบ ฃมากพอสมควร |
||
| การแบ่งประเภทของอุปกรณ์สกรูตามหน้าที่หลักของอุปกรณ์ ทำได้ง่าย ๆ ดังนี้.- |
| 1.
Conveyor 2. Elevator 3. Feeder (เครื่องป้อนวัสดุ) 4. Hopper Discharger (เครื่องปล่อยวัสดุออกจากถัง Hopper) 5. ขบวนการที่เกี่ยวข้องกัน ได้แก่ เครื่องทำความเย็น (Cooler) เครื่องแยกน้ำ (Dewatering Unit) เครื่องอัดแน่น (Compactor) เครื่องทำอาหาร (Cooker) |
| จากการตรวจสอบอย่างละเอียด พบว่าข้อกำหนดเป็นไปอย่างคลุมเครือ และมักจะถูกออกแบบ ให้ทำงานในหน้าที่ดังกล่าว 2 หน้าที่ | ||
| หรือมากกว่า ความล้มเหลวในการใช้งานมีพื้นฐานมาจากประสิทธิ ภาพของชิ้นส่วน ซึ่งจะต้องมีการทดสอบปัจจัยกำหนด (Parameter) สมรรถนะของแต่ละส่วน และ ประกอบกับความสามารถที่จะเปลี่ยนแปลง เพื่อให้เหมาะกับการใช้งานได้อย่างกว้างขวาง ดังนี้.- | ||
| 1.
บริเวณทางเข้า (Inlet Region) 2. ส่วนรีด (Choke Section) เช่น บริเวณถัดจากทางเข้า 3. ส่วนที่ทำให้การขนถ่ายเป็นไปอย่างต่อเนื่อง 4. การเปลี่ยนระหว่างใช้งาน เช่น แบริ่ง ใบเกลียวสกรู (Flight) 5. ทางออก |
| ประเภทของใบเกลียวสกรู (TYPES OF SCREW FLIGHTS) |
| ใบเกลียวของสกรูขนถ่ายมี 2 แบบ คือ |
| 1.
Helicoid Flights (แบบขดเกลียว) ใบสกรู ทำเป็นแท่งแบนขดอย่างต่อเนื่อง
ซึ่งขอบ นอกของใบสกรูจะบางกว่าขอบใน 2. Sectional Flights (แบบท่อน) ใบสกรูทำจากแผ่น Disc แบนและความหนาของใบ สกรูสม่ำเสมอกัน แต่ละแผ่นจะมีความยาวมากกว่า 1 ระยะ Pitch เล็กน้อย นำมาต่อกัน บนท่อท่อนหนึ่งแล้วเชื่อมต่อกันโดยไม่ทาบ (Butt Welding) |
| ใบเกลียวสกรูขนถ่ายอาจ เป็นแบบเกลียวขวาหรือเกลียวซ้าย ซึ่งกำหนดโดยการหมุนของใบสกรูโดยการมอง ดูที่ปลายของสกรู ดังรูป 6 |
 |
 |
|
รูป
6 สกรูแบบเกลียวซ้ายและเกลียวขวา
|
| รูปสกรูด้านซ้ายมือใบสกรูจะพันรอบท่อในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาเป็นสกรูแบบเกลียวซ้ายรูปสกรูด้านขวา มือใบสกรูจะพันรอบท่อใน | ||
| ทิศทางตามเข็มนาฬิกาเป็นสกรูแบบเกลียวขวาสกรูขนถ่ายหากมองจากปลายอีกด้าน หนึ่งก็จะมีรูปร่างสัณฐานเหมือนกัน | ||
| โลหะส่วนที่เป็นเกลียวของสกรูหรือใบพัด (Paddles) ใช้แทนส่วนที่เป็นเกลียวแบบต่อเนื่อง ที่ติดตั้งอยู่ บนท่อกลวงหรือเพลาตันก็ได้ | ||
| โดยทั่วไปแล้ว ท่อกลาง จะเป็นท่อเหล็กดำ Schedule 40แต่บางครั้งก็อาจจะใช้ ท่อ Schedule 80 และท่อเหล็กขึ้นรูป (Mechanically Drawn Steel Tubing) ในบางโอกาสจะใช้เพลา เหล็กตันสำหรับเงื่อนไขพิเศษ | ||
| ใบสกรูขนถ่าย เพลาชุดขับ เพลาอุปกรณ์เชื่อมต่อ (Coupling) และเพลาตามหลัง (Tail Shafts) จะมี ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากัน | ||
| มันจะถูกเจาะให้เหมาะกับรูที่เจาะในปลายท่อเพลาของสกรูขนถ่าย
ปลายท่อเพลา ของสกรูทั้งหมดจะมี Bush สวมอยู่เพื่อให้เพลา มีการ เลื่อนได้ สำหรับการขนถ่ายวัสดุมีคม เพลาเชื่อมต่อจะต้องชุบแข็ง |
||
| ฐานรองรับ (Support) และตำแหน่งของตัวแขวน (Hangers) และแบริ่งของ Hangers ภายในราง จะมีมากกว่า 1 ส่วน | ||
| หรือที่จุดซึ่งรางส่งตรงออกจากช่องปลายด้านเปิด | ||
| ตัวแขวน (Hangers) ควรจะติดตั้งไว้ที่จุดต่อของรางทุกจุดเพื่อความสะดวก และเหมาะสมกับช่องป้อง กันวัสดุและจ่ายวัสดุออก | ||
| ควรเลือก Hangers ที่มีความต้านทานการไหลของวัสดุในรางน้อยที่สุด | ||
| แบริ่งแบบโลหะผสม Babbitt สามารถใช้ได้สำหรับงานทั่ว ๆ ไป เมื่อขนถ่ายวัสดุมีคม ควรใช้แบริ่งและ อุปกรณ์เชื่อมต่อแบบชุบแข็ง | ||
| ถ้าแบริ่งแบบที่ต้องการใช้น้ำหล่อลื่นควรใช้แบริ่งแบบสารประกอบ(Composition Bearings) | ||
| รางไม่เป็นเพียงขอบเขตและแนวทางการไหลของวัสดุเท่านั้น แต่ยังเป็นห้องซึ่งเป็นฐานรองรับชิ้นส่วนใน การทำงานทั้งหมด และยึด | ||
| เข้าด้วยกันตามความสัมพันธ์ของหน้าที่ที่เหมาะสม
ความละเอียดละออแม่นยำในการ ผลิต และความแข็งแรงทนทานเพื่อ รักษาความ แม่นยำนี้ไว้นั้นสำคัญที่สุด |
||
| การใช้งานอุณหภูมิสูงหรืองานกัดกร่อน อาจต้องการคุณภาพที่กำหนดโดยทำจากเหล็กกล้าไร้สนิมและ โลหะไม่เป็นสนิม โดยทั่วไปราง | ||
| หลาย
ๆ ประเภทอาจทำด้วยเหล็กเหนียวธรรมดา(Mild Steel)เหล็กกล้าไร้สนิม หรืออลูมิเนียม
ทองเหลือง บรอนซ์ ทองแดง Monel Metal นิเกิลและอื่น ๆ สำหรับความต้านทานต่อการกัด
กร่อนมีการเคลือบผิว (Coating) เพื่อป้องกัน การป้องกันหลาย ๆ วิธีที่จะประยุกต์ ใช้กับเหล็กรางและฝาปิด (Covers) ได้แก่ การชุบสังกะสี (Galvanizing) การเคลือบดีบุก (Tinning) การชุบโครเมียม (Chrome Plating) เป็นต้น ที่มีผลต่อผลสำเร็จในการใช้งาน การเคลือบด้วยยางแบบ Vulcanized หรือผนึกด้วยยาง (Bonded) มีความ ต้านทานต่อของมีคมและการกัดกร่อน |
||
| รูปแบบการใช้งานของใบสกรูมีมากมาย ขึ้นอยู่กับความต้องการใช้งาน รูป 7 เป็นโครงร่างของใบสกรู |
 |
|
รูป
7ใบสกรูลักษณะต่าง ๆ
|
| ประเภทต่าง ๆ และการใช้งานเป็นดังนี้ |
| a.
ใบสกรูแบบตัด (Cut
Flight Conveyor Screw) มีรอยตัดบากใบสกรูที่เส้นรอบวงของทั้งแบบ Helicoid
หรือแบบ Sectional รอยบากนี้จะช่วยเสริมปฏิกิริยาการขนถ่ายที่มีการผสมให้เข้ากันปานกลาง
ใบสกรูแบบนี้ใช้กับวัสดุ เบา ละเอียด เมล็ด หรือเป็นสะเก็ด b. ใบสกรูแบบตัดและพับ (Cut and Folded Flight Conveyor Screws) จะมีส่วนที่ถูกพับ ซึ่งจะเป็น ส่วนที่ ใช้เป็นใบ พัดสำหรับยกเพื่อผลในการคลุกเคล้า กวนและการทำให้ฟูด้วยอากาศ (Aeration) ซึ่งเป็นผล ดีในการผสม ใบสกรูแบบนี้จะ ใช้กับวัสดุน้ำหนักเบา และน้ำหนักปานกลาง ละเอียด เมล็ด หรือเกล็ด c. ใบสกรูแบบตัดมีใบพัดหรือใบพาย (Cut Flight Conveyor Screws withPaddles) ติดอยู่เป็นช่วง ๆ และเป็นตัวขวาง การไหล ของวัสดุเพื่อเพิ่มปฏิกิริยาการกวน และคลุกเคล้าของใบสกรูแบบตัด d. สกรูขนถ่ายมีใบพาย (Paddles) มีใบพายติดอยู่เป็นช่วง ๆ และเป็นตัวขวางการไหลไปข้างหน้าเป็นบางส่วน เพื่อการผสม อย่าง พอสมควรหรือการกวนวัสดุในขณะขนถ่าย ใบพายปรับได้และอาจจะปรับมุมต่าง ๆ สำหรับ ระดับการกวนมากน้อยตาม ต้องการ ใบสกรูแบบนี้จะใช้กับวัสดุน้ำหนักเบา หรือปานกลาง ละเอียด เมล็ดหรือ เกล็ด e. สกรูขนถ่ายระยะพิตสั้น (Short Pitch Conveyor Screws) โครงสร้างจะเป็นแบบทั่ว ๆ ไป ยกเว้นระยะ พิตของใบสกรู จะสั้น เหมาะที่จะใช้ขนถ่ายในแนวเอียงมากกว่า 20 องศา รวมทั้งขนถ่ายในแนวดิ่งและใช้เป็น สกรูป้อนวัสดุ สกรูขนถ่ายแบบนี้ยังเป็นตัวหน่วงการไหลของวัสดุด้วย f. ใบสกรูแบบ Ribbon (Ribbon Flight Conveyor Screws) ประกอบด้วยใบสกรูทำจากเส้นเหล็กแบน ยึดอยู่กับท่อด้วย หูรองรับ (Supporting Lugs) ใบสกรูแบบนี้ใช้สำหรับขนถ่ายวัสดุเหนียว (Sticky, Gummy or Viscous Substances) หรือ วัสดุที่มักเหนียวยึดใบสกรูให้ติดกับท่อ g. สกรูขนถ่ายแบบใบพาย มีใบพัดเหล็กติดตั้งอยู่บนก้านโลหะสอดทะลุผ่านท่อปฏิกิริยาการขนถ่ายสามารถควบ คุมได้โดยการ ปรับมุมของใบพาย ใบสกรูแบบนี้ใช้สำหรับการผสม (Mixing) การผสมผสาน (Blending) หรือการกวนแห้ง หรือวัสดุของไหล (Fluid Materials) h. สกรูขนถ่ายใช้เหล็กกล้าไร้สนิม (Stainless Steel Conveyor Screws) ใช้งานที่ต้องการโดยเฉพาะ ความเรียบของ ผิวหน้ามีหลายระดับตามต้องการ ตั้งแต่ผิวด้านไปจนถึงผิวมันวาวเล็กน้อย หรือผิวมันวาวคล้าย กระจก โดยการขัดสกรูขนถ่าย แบบนี้เหมาะสมกับงานสุขอนามัยในการขนถ่าย อาหาร ยา เคมีภัณฑ์และผลิต ภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง สำหรับความต้านทานต่อการ ผุกร่อน และการใช้งานที่มีความร้อนปานกลางจนถึงสูงสุด |
||
| อัตราขนถ่าย ความเร็ว และขนาด |
| อัตราขนถ่ายของสกรูขนถ่ายหรือสกรูป้อนวัสดุ ขึ้นอยู่กับหลาย ๆ ปัจจัยที่สัมพันธ์กัน |
| a.
รูปทรงเรขาคณิตของใบสกรู b. ความเร็วของสกรู c. มุมลาดเอียงในการขนถ่าย d. รูปทรงเรขาคณิตของถังเก็บ (Hopper) และราง e. คุณสมบัติการไหลตัวของวัสดุ f. ความเสียดทานของวัสดุบนใบสกรูและราง |
| สกรูขนถ่ายที่มีแบริ่งแขวนอยู่ภายใน (Internal Hanger Bearings) ส่วนใหญ่จะวัดปริมาณวัสดุจาก อุปกรณ์ทางด้านเข้า | ||
| หรือจากส่วนของเครื่องป้อน
การฝังตัวของวัสดุในรางจะถูก ควบคุมเพื่อป้องกันแบริ่งภายใน การฝังตัวของวัสดุปกติจะจำกัดไว้ไม่ให้เกิน
45% ของพื้นที่หน้าที่ตัดราง เพื่อป้องกันแบริ่งจากการกัดเซาะ หรือ
ป้องกันการเน่าเสียของวัสดุ และป้องกันการอุดตัน (Jamming) วัสดุมีคมต้องลดปริมาณขนถ่ายลง วัสดุมีคมมาก ให้ลดพื้นที่การขนถ่ายลง วิธีการดังกล่าว เป็นมาตรฐานที่ผู้ผลิตทั้งหมดใช้กัน และจะ มีบอกไว้ในแคตตาล้อคของบริษัท อย่างไรก็ดี มีบริษัทผู้ผลิตในอเมริการายหนึ่ง ได้ออกแบบสกรูขนถ่ายให้มีรางรับวัสดุได้มาก ความเร็วต่ำ และฐานรองรับตัว แขวนแบริ่งมีระยะ Offset สำหรับวัสดุมีคม |
||
| ได้มีการพิมพ์ตารางอัตราขนถ่ายหน่วยปริมาตร สำหรับพื้นที่หน้าตัดวัสดุถึง 45% ซึ่งติดตามพื้นที่หน้า ตัดเต็มของใบเกลียวสกรู | ||
|
และไม่คำนึงถึงปริมาตรช่องว่างระหว่างปลายใบสกรูกับตัวราง
ภายใต้สภาพการใช้งาน ทั่วไป การลืมคำนึงถึงปริมาตรดังกล่าวเป็น เรื่อง |
||
| การออกแบบพิเศษอาจทำได้ โดยให้สกรูขนถ่ายแล่น 60-80% ของทั้งหมดที่ความเร็วต่ำ ซึ่งขึ้นอยู่กับ วัสดุที่จะขนถ่าย การออกแบบ | ||
| ดังกล่าวมักจะทำให้เส้นผ่าศูนย์กลางเพลาใหญ่ขึ้นถึง
1 ใน 3 ของเส้นผ่าศูนย์กลาง เพลา ความยาวจะเพิ่มขึ้นเป็น 20 เท่า ของขนาด
เส้น ผ่าศูนย์กลางของสกรู ซึ่งทำให้สามารถลดจำนวนแบริ่งลงได้ |
||
| อัตราขนถ่ายของสกรูขนถ่ายมุมชันขึ้น |
| สกรูขนถ่ายมักจะดีเลิศเมื่อใช้ลำเลียงวัสดุปริมาณมวลขึ้นทางชัน เพื่อแก้ไขปัญหาในการขนถ่ายด้วยอุปกรณ์ น้อยชิ้นที่สุด ในพื้นที่ | ||
| น้อยที่สุด
ทำได้ทางเดียวคือ ขนถ่ายวัสดุในแนวราบ จากนั้นจึงตั้งขึ้น หรือในทำนองเดียวกัน
กรณีที่ต้องใช้อุปกรณ์ขนถ่าย 2 ชุด เพื่อ ทำงานนี้ อย่างไรก็ตาม นอกจากจุดเด่นที่ปรากฏแล้วยังมีปัญหามากมายที่ ต้องจำแนกออกในการออกแบบสกรูขนถ่ายมุมชันขึ้น เมื่อมุม ชันของสกรูขนถ่ายเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมาก ทำให้ |
||
| 1.
อัตราขนถ่ายหรืออัตราขนถ่ายสูงสุด ของสกรูขนถ่ายที่กำหนดให้ จะลดลงเมื่อมุมชันเพิ่มขึ้น
2. กำลังม้าต่อหน่วยอัตราขนถ่ายเพิ่มขึ้น |
| ผลกระทบดังกล่าวมาจากมูลเหตุมากมาย เช่น มุมชันเพิ่มขึ้น จะมีการลดลงของมุมบังคับ (Effective Angle) ของใบสกรู | ||
| ในฐานะที่มันผลักกระทบกับวัสดุ
ที่มุมชันแน่นอนและขึ้นอยู่กับระยะพิต ส่วนของเกลียวสกรู จะอยู่ในแนวราบเกือบทั้งหมดและส่วนของ ใบสกรูนี้จะไม่ผลักดันวัสดุให้เลื่อนไปข้างหน้าแม้แต่น้อย การลดความ สามารถในการผลักดันวัสดุไปข้างหน้าของใบสกรู จะทำให้วัสด ุเคลื่อนตัวอย่างไม่เป็นระเบียบ และเกิดการหก คะเมนตีลังกา เป็นสาเหตุให้พื้นที่หน้าตัดวัสดุในรางเพิ่มขึ้น จนกระทั่งตัวแขวนช่วงตรง กลาง กลายเป็นตัวขวาง ทางไหลของวัสดุมากยิ่งขึ้น เช่นเดียวกับการเคลื่อนตัวอย่างไม่เป็นระเบียบ และการหกคะเมนตีลังกาของวัสดุทำ ให้ต้องใช้กำลังมากขึ้น |
||
| ท้ายที่สุด รูปทรงของรางรูปตัวยูมาตรฐาน จะยอมให้วัสดุย้อนกลับข้ามส่วนบนของสกรูที่กำลังหมุนมีส่วน ช่วยให้เกิดการไหลอย่าง | ||
| ไม่เป็น ระเบียบ และเพิ่มพื้นที่หน้าตัดวัสดุในรางและสูญเสียกำลัง การขจัดปัญหาของสกรูขนถ่ายมุมชันขึ้น ทำได้หลาย ๆ ประการ และเพื่อให้การติดตั้งสกรูขนถ่ายมุมชันขึ้น ประสบผลสำเร็จ ได้ดังนี้ | ||
| a.
จำกัดการใช้ส่วนประกอบของสกรูขนถ่ายมาตรฐาน กับ มุมชันขึ้นให้ต่ำกว่า
25 องศาโดยเฉพาะอย่างยิ่งไม่ให้ เกิน 15องศา b. ให้ระยะห่างระหว่างรางกับใบสกรูน้อย ๆ c. เพิ่มความเร็วรอบให้มากกว่า ที่ใช้ขนถ่ายในแนวราบ โดยที่ตัวสกรูมีขนาดเท่ากัน d. ใช้สกรูระยะพิตสั้น 2/3 หรือ 1/2 พิต เท่าที่วัสดุจะลำเลียงได้ e. ใช้สกรูที่มีความยาวพิเศษ เพื่อขจัดตัวแขวนช่วงกลาง เท่าที่จะเป็นไปได้ f. ใช้รางที่มีระยะห่างระหว่างสกรูกับรางน้อยที่สุด |
 |
|
รูป
8 ผลกระทบของมุมชันต่ออัตราขนถ่ายของสกรูขนถ่าย
|
| รูป 8 แสดงคุณลักษณะเป็นเปอร์เซนต์ อัตราขนถ่ายของสกรูขนถ่ายที่มุมชันต่าง ๆ สำหรับการออกแบบ มาตรฐาน แบบดัดแปลง | ||
| และแบบในแนวดิ่ง รูป 9 เป็นตัวอย่างของการออกแบบดังกล่าว | ||
| เส้นโค้งอัตราขนถ่ายสัมพันธ์ (Relative Capacity) ในรูป 8 สำหรับการออกแบบดัดแปลงที่ดีที่สุด จะอยู่ที่มุมชันระหว่าง | ||
| 25 องศา และ 65 องศา เมื่ออัตราขนถ่ายอยู่ที่ค่าต่ำสุด มุมอัตราขนถ่ายน้อยสุดนี้จะไม่มีกำ หนดไว้ขึ้นอยู่กับหลาย ๆ สิ่ง เช่น คุณสมบัติของวัสดุ การออกแบบใบสกรู ระยะพิต ความเร็วรอบ และราง เป็นต้น | ||
 |
|
รูป
9 การออกแบบสกรูขนถ่ายมุมชันขึ้นแบบต่าง ๆ
|
| การเพิ่มความเร็วรอบในการหมุนของสกรู จะส่งให้ความเร็วของวัสดุที่เคลื่อนไปข้างหน้าสูงมากขึ้นซึ่งเป็น การเพิ่มการผลักดันวัสดุ | ||
| ผ่านตัวแขวนช่วงกลาง
แม้ว่าจะเพิ่มการกวนวัสดุและการกลิ้งหกคะเมนตีลังกาของวัสดุก็ ตาม
ผลลัพธ์สุทธิจะยังเป็นการเพิ่มอัตราขนถ่าย ซึ่งขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุที่จะลำเลียง
การลดระยะพิตของใบสกรู ทำให้มุมของใบสกรูมากขึ้น ซึ่งวัสดุต้องค่อย
ๆ เลื่อนไปแม้ว่าวัสดุ จะเคลื่อนที่ ไปข้างหน้าได้ระยะทางน้อยลงตามการหมุนของสกรู 1 รอบเนื่องจากระยะพิตที่ลดลงเพื่อให้วัสดุเคลื่อนที่ไปข้าง หน้าด้วย ความเร็วที่พอใจ อาจทำได้ด้วยการเพิ่มความเร็วในการหมุนของสกรู มีความเป็นไปได้ที่จะขจัดตัวแขวนแบริ่งช่วงกลาง ราง ใน บางกรณี โดยการทำให้ส่วนของสกรูขนถ่ายมี ความยาวมากกว่ามาตรฐาน มันต้องยอมรับได้ด้วย อย่างไรก็ตามความยาวที่เพิ่มขึ้น อาจทำให้สกรูเกิด การแอ่น (Deflections) มากเกินไปจนทำให้ใบสกรูเสียดสีกับราง ซึ่งในบางกรณีอาจไม่เกิด ขึ้นอยู่กับการใช้งาน วัสดุ บางชนิดในขณะ ขนถ่าย อาจจะ เป็นตัวรองรับสกรูด้วยตัววัสดุเอง อันเป็นการป้องกันการเสียดสีระหว่างใบสกรู กับราง ตัวรางรูปท่อมีข้อได้เปรียบมากกว่า ในบรรดาสกรูขนถ่ายทั้งหลาย เนื่องจากมันมักจะจำกัดขอบเขตวัสดุไว้ ในสกรู และป้องกันการถอยหลั่ง (Fall-back) ของวัสดุข้ามส่วน บนของสกรู ซึ่งเกิดขึ้นในรางรูปตัวยู ยกเว้นใน ขณะใช้ความเร็วในการหมุนสูงกว่าปกติ |
||
| การออกแบบสกรูขนถ่ายแนวดิ่งมักจะใช้มุมน้อยกว่า 90? และจะมีสมรรถนะในการขนถ่ายเท่ากับสกรูขน ถ่ายมาตรฐานในแนวนอน | ||
| แต่การออกแบบสกรูขนถ่ายในแนวดิ่งจะมีขีดจำกัดสำหรับวัสดุมากกว่า ซึ่งสามารถที่จะ ขนถ่ายด้วยอุปกรณ์อื่น | ||
| โดยทั่ว ๆ ไป อัตราขนถ่ายและกำลังม้าที่ต้องการของสกรูขนถ่ายขึ้นทางชัน จะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุ ขนถ่ายและไม่สามารถ | ||
| คาดการณ์อย่างแม่นยำได้
ก่อนที่จะดำเนินการออกแบบขั้นต่อไปในเรื่องโครงสร้าง และการ ติดตั้งสกรูขนถ่ายให้ทำงาน
มากกว่ามุมชัน ขึ้นเล็กน้อยให้ปรึกษาผู้ผลิตสกรูขนถ่าย |
||
|
G. PRECISION ENGINEERING LTD.,PART. 26/27 MOO.9 BYPASS ROAD , TUMBOL NAPA AMPHUR MUANG ,CHONBURI 20000 THAILAND. TEL :038-441-348 , 087-9182311 , 081-6446767 FAX : 038-441-349 Website : http://www.Gprecision.net E-mail : info@gprecision.net |