Центробежните кофични елеватори с разтоварване работят доста бързо, като всъщност разчитат на центробежната сила, за да изхвърлят материала от кофичките. Те се проявяват отлично при работа с трудни гранулирани хранителни смеси като царевица или соеви гранули, често премествайки над 250 тона в час през системата. Малките размери на тези машини са още един плюс за фабрики, където площта на пода е ограничена. Но има един недостатък. Начинът, по който разтоварват материала, създава значителен удар, поради което не са подходящи за деликатни материали или съставки, чувствителни към топлина. Повечето гранулирани смеси могат да понасят това грубо третиране, без да се разпаднат, което запазва качеството им по време на транспортиране. Затова много преработвателни цехове все още избират центробежни елеватори, когато имат нужда от максимална производителност за издръжливи, свободно течащи материали, които няма да се разпаднат под налягане.
Континуалният кофичен елеватор за непрекъснато разтоварване работи, като позволява на материалите да падат бавно между кофи под действието на гравитацията при скорости под един метър в секунда. Този деликатен подход запазва цялостта на частиците и създава значително по-малко прах в сравнение с други методи. Контролът на праха има голямо значение при спазването на насоките на NFPA 61 за безопасна обработка на запалими материали в индустриални условия. Друго предимство е, че тези системи не генерират много топлина по време на работа, което защитава чувствителни съставки като пробиотични култури и витаминни смеси, които могат да се разградят при високи температури. В сравнение с центробежните системи, при които материалите се изхвърлят насилствено, при континуалния метод продуктите просто се плъзгат без да бъдат повредени. Затова много производители на хранителни добавки предпочитат този метод при транспортиране на крехки добавки през производствените линии, осигурявайки както постоянство на качеството на продукта, така и висок приоритет на безопасността на работното място.
Позитивните елеватори за разтоварване работят, като обръщат напълно кофичките с главата надолу, за да избутат материала навън, благодарение на двойната си верижна система и вградените скребери. Този вид механично разтоварване предотвратява залепването на материали при работа с много влажни вещества със съдържание на влага над 18% или всичко, което има тенденция да се слепва, например зърнени култури, покрити с меласа, или онези влажни дестиляционни зърнени култури, които всички мразят. Кофичките са разположени на точно определено разстояние една от друга, а цялата конструкция е изработена от лъскава неръждаема стомана, което улеснява почистването при редовните CIP измивания. За обекти, произвеждащи множество формули едновременно, тези елеватори гарантират, че нищо няма да остане след всяка партида, като в същото време запазват отделността на различните продукти. Те осигуряват и постоянни скорости на потока – нещо, което старомодните системи просто не могат да постигнат, тъй като често оставят остатъци между отделните партиди.
Ъгълът, при който материалите се натрупват, обикновено около 25 до 45 градуса за фуражни зърнени култури, има голямо значение за това колко добре се напълват кофите. Когато ъглите са по-стръмни, кофата трябва да е по-дълбока или с намаляваща към дъното форма, за да не изпадат материалите при движението нагоре. Материалите, които са груби за оборудването, като някои минерални добавки, наистина оказват сериозно въздействие върху транспортните ленти и техните корпуси. Някои изследвания показват, че износването може да се увеличи с почти 70% по-бързо при тези абразивни вещества, което означава, че повечето обекти в крайна сметка инсталират подложки от закалена стомана или нанасят керамични покрития, за да удължат живота на оборудването. При прахове, които лесно се възпламеняват, като прах от брашно и други фини добавки, съществуват специфични изисквания по NFPA 61. Стандартът изисква предпазни отдушни отвори, проводими ленти, които не натрупват статично електричество, и изолационни клапани в цялата система. Обектите, които пренебрегват тези характеристики на материалите, често срещат сериозни проблеми по-късно, включително инциденти, неочаквани прекъсвания в производството и санкции от регулаторните органи.
Количество на влагата в материала, както и размерът на частиците, има голямо значение, когато става въпрос за правилното натоварване и непрекъснатото протичане на операциите. Когато пелетният материал съдържа твърде много влага — над около 14%, — той има тенденция да се слепва, което води до натрупване на остатъци в кошовете. Този проблем със залепването може да намали действителното полезно пространство в кошовете понякога до четиридесет процента. От друга страна, много фините прахове с размер под половин милиметър, които не са твърде влажни, имат тенденция да се разнасят вместо да остават на мястото си. Това води до загуба на прах по време на натоварването и увеличава риска от експлозии. Материалите, които не са еднакви по размер, също причиняват проблеми. Големите парчета се заклещват в спусковите железнини, докато най-малките частици преминават през процепите между кошовете. Въпреки това, с течение на времето са били изпробвани някои добри решения. Използването на коши, обработени срещу статично електричество, се оказва ефективно при работа с фини прахове. Накланянето на спусковите железнини помага за предотвратяване на щети от ударите. А настройката на разстоянието между кошовете в зависимост от вида материал, с който се работи, води до реално подобрение в производителността.
Тежките условия вътре в фуражните мелници изискват оборудване, което издържа на постоянно натоварване, влага и непрекъсната работа. Външните корпуси са изработени здрави от тежки стоманени сплави, които издържат на ударни натоварвания над 50 килонютона на квадратен метър, както и на корозията, причинена от влажни фуражни смеси. Вътрешно тези машини разполагат със специални износостойки вложки от композити на базата на хромов карбид или керамични плочки, които служат около 40% по-дълго в сравнение с обикновената мека стомана. Това има голямо значение при работа с фуражи, съдържащи много силициеви частици, които бързо износват материалите. Специални монтажни елементи помагат за поглъщане на вибрации с честоти под 15 херца, осигурявайки правилното подреждане на всичко дори при неочакван скок в потока на материала. Всички тези конструктивни елементи работят заедно, за да задържат движението на машината в рамките на малко над 2 милиметра при максимални производствени нива от около 200 метрични тона в час.
Точността при задвижващите системи е от съществено значение за гладкото протичане на процеса на обработване на фуражи. Променливочестотните задвижвания, известни още като VFD, позволяват плавно стартиране на машините, което намалява износването при увеличаване на скоростта на лентите. Това допринася за по-дълъг живот на компонентите. Когато става въпрос за транспортьорни ленти, използването на два мотора вместо един прави голяма разлика. Ако единият мотор се повреди, другият автоматично поема неговата функция – нещо от решаващо значение при транспортиране на съставки, които не понасят екстремни температури. Системата за управление на въртящия момент непрекъснато следи натоварването и постоянно нагласява нивата на мощност с около плюс или минус 5 процента. Това предотвратява подхлъзването, когато материалите станат по-влажни или по-плътни от нормалното. Според отраслови доклади, повечето заводи, които са модернизирали до тези видове системи за управление, отчитат около 99,4% време на работа, което означава много малко простои за поддръжка или ремонт в реални условия.
В един определен комбинат за производство на фуражи, който използва стара центробежна система за елеватор, постоянно срещаха препятствия при обработката на около 180 тона на час от тази лепкава смес за хранене на животни въз основа на соя. В какво беше проблемът? Съдържанието на влага караше всичко да се залепва силно. В резултат на това материала постепенно се натрупваше постоянно вътре в кофичните механизми и на различни места за прехвърляне в системата. Какво означава това в практиката? Намаляване на реалната производителност с около една четвърт, както и увеличение на енергопотреблението с приблизително 15% спрямо нормалните стойности. Екипите за поддръжка по същество прекарваха почти половината си работна седмица, за да почистват задръстените участъци. Тези чести почиствания означаваха, че производството не може да протича гладко без постоянни прекъсвания.
След приключване на модернизационните работи старата система беше заменена с непрекъснато разтоварващ кофичен елеватор, който включва три основни подобрения. Първо, инсталирахме специални кофи от полиетилен, устойчиви на износване, като освен това те имат антиприлепващо покритие. След това са поставени здрави скребери точно на местата, където материалите имат тенденция да се заклинват по време на прехвърляне. И накрая, бяха добавени променливи честотни задвижвания, така че операторите да могат да настройват скоростта според нуждите. Като се има предвид какво се случи след въвеждането на тези промени, обектът запази капацитета си от 180 тона в час, като общо използва с 18 процента по-малко енергия. Още по-добре, непредвидените спирания намаляха с около 92 процента в сравнение с предишното състояние. Всичко това показва колко голяма разлика може да направи правилният подбор на материали и инженерни решения, когато става въпрос за по-ефективно, надеждно и икономично управление на големи операции в селското стопанство в дългосрочен план.
Сензорите, свързани към интернет, дават на операторите незабавна информация за това, което се случва с кофичните елеватори. Например, сензорите за опън на лентата засичат проблеми като плъзгане или прекомерно напрежение в лентата. Устройствата за наблюдение на температурата откриват повишаване на топлината в лагерите задълго преди да се стигне до пълен отказ. А освен тях има и сензори за натоварване на мотора, които предупреждават персонала при внезапно увеличение на енергийното потребление, често указващо наличие на запушвания или други механични неизправности. Всички тези данни, постъпващи заедно, позволяват на техниците да реагират още преди да са възникнали сериозни проблеми. Проучвания от различни предприятия за преработка на фуражи показват, че внедряването на такива системи може да намали неочакваните спирания наполовина. Повечето съвременни централи за управление разполагат с табла, които подреждат предупрежденията според тяхната сериозност. Това означава, че екипите за поддръжка знаят точно къде да насочат вниманието си първо по време на редовните проверки, вместо да действат в режим на аварийно реагиране след възникнал отказ.
Цифровите двойници изграждат работни копия на истински кофични елеватори, като използват както минали данни, така и актуална информация от сензорите на самите машини. Тези виртуални модели показват как оборудването всъщност се представя при работа с различни тегла, температурни промени и различни материали, преминаващи през него. Те могат да прогнозират кога части може да започнат да се износват или изцяло да се повредят, като според полеви тестове правилно предвиждат около 9 от 10 случая. Вместо да следват строги график за поддръжка, техниците вече коригират плановете за обслужване въз основа на реалното състояние на машините, което естествено удължава полезния живот на тези активи. Системата също така прогнозира кои резервни части ще бъдат необходими още месеци преди те да са действително нужни – нещо, което е намалило складовите разходи с около 30% за много операции, като в същото време осигурява наличността на критични компоненти. Този вид предвиждане спира малки проблеми да се превръщат в големи повреди, засягащи цели производствени линии, което има голямо значение в обекти, където непрекъснатата работа е абсолютно задължителна.
Кофичните елеватори с центробежно изхвърляне работят бързо и са идеални за здрави гранулирани хранителни смеси, често премествайки над 250 тона в час. Компактните им размери също ги правят подходящи за фабрики, където пространството е ограничено. Въпреки това, те създават по-голям удар при изхвърляне, поради което не са подходящи за крехки или чувствителни към топлина материали.
Елеваторите с непрекъснато изхвърляне позволяват на материалите да падат бавно между кофичките под действието на гравитацията при скорости под един метър в секунда, което намалява прахообразуването и топлинното отделяне. Предпочитат се за крехки или чувствителни към топлина съставки, осигурявайки непокътнатост на продукта и безопасност на работното място.
Свойства като ъгъл на откос, абразивност, съдържание на влага и размер на частиците влияят върху конструкцията на кофичния елеватор. По-стръмни ъгли изискват специфична форма на кофи, а абразивните материали предизвикват по-бързо износване, което изисква усилени футеровки. Влагата и размерът на частиците оказват влияние върху степента на запълване на кофите и риска от разпиляване.
EN
