نقالههای سطلی واقعاً با ترکیب قدرت حمل عمودی و ساختار مکانیکی محکم، کارایی فرآوری خوراک را افزایش میدهند. نحوهٔ کار این سیستمها در یک چرخهٔ مداوم باعث میشود مواد بدون توقف جابهجا شوند که این امر برای کارخانههای تولید خوراک که به صورت شبانهروزی و بدون وقفه کار میکنند، ضروری است. سیستمهای دستهای سنتی نمیتوانند به خصوص در حجمهای بالاتر از ۱۰۰ تن در ساعت، به این قابلیت اطمینان برسند. ما این موضوع را به طور مستقیم در کارخانههای بزرگ تولید خوراک طیور مشاهده کردهایم که در آنها توقف به معنای هدررفت پول و حفظ ثبات است. طبق گزارش منتشر شده در نشریه Feed Tech Quarterly سال گذشته، واحدهایی که از نقالههای سطلی استفاده میکنند، گزارشهای کمتری از وقفهها داشته و عملکرد کلی بهتری نسبت به روشهای قدیمیتر دارند.
سیستمهای بستهبندی شده شامل سطل و تسمه از ریزش مواد جلوگیری میکنند و در عین حال مواد را به سرعت نسبتاً بالا (حدود ۱٫۵ متر بر ثانیه) به سمت بالا منتقل میکنند. آنچه این سیستمها را متمایز میکند، عدم وجود حرکتهای متوقفشونده و دوباره شروعشونده معمول در سیستمهای پنوماتیک است. اغلب کارخانههای خوراک دام گزارش دادهاند که با استفاده از این سیستم به عملیات تقریباً پیوسته و با حداقل توقف دست یافتهاند. طبق تحقیقات منتشر شده توسط شرکت بینالمللی سیستمهای غله (Grain Systems International) در سال ۲۰۲۲، واحدهایی که از نوار نقاله مارپیچ به سطلی تغییر سیستم دادهاند، حدود سهچهارم کاهش در توقفهای غیرمنتظره خود هنگام فرآوری ذرت مشاهده کردهاند. این سطح از قابلیت اطمینان تفاوت چشمگیری در عملیات روزمره ایجاد میکند که در آن هر دقیقه اهمیت دارد.
| نوع سیستم | حداکثر ظرفیت (تن/ساعت) | مصرف انرژی (kWh/تون) |
|---|---|---|
| بلندکننده دال | 150 | 0.8 |
| نوار نقاله پنوماتیک | 75 | 1.9 |
| زنجیر کششی | 100 | 1.2 |
سطلهای بلندکننده ۵۰ تا ۱۰۰ درصد ماده بیشتری را نسبت به سیستمهای جایگزین با توان معادل منتقل میکنند و در عین حال ۳۵ درصد انرژی کمتری به ازای هر تن ماده منتقلشده مصرف میکنند.
یک همکاری تولید خوراک در منطقه میانغرب، تأسیسات خود را با نوار نقالههای سطلی تخلیه مرکزگرای بهروزرسانی کرد و به این نتایج دست یافت:
این بهروزرسانی، انتقال آنها به برنامههای تولید ۲۴ ساعته را بدون استخدام پرسنل اضافی تسهیل کرد، همانطور که در گزارش حمل و نقل صنعتی سال ۲۰۲۳ مستند شده است.
هنگام انتقال مواد غذایی ظریفی مانند پلتهای مخصوص مرغ یا مخلوط شکننده مصرفی خوک، بالابرها با سطل عملکرد برجستهای دارند، زیرا تقریباً هیچ شکستگی ایجاد نمیکنند. این بالابرها مانند روشهای قدیمی پیچ فلشی که مواد را خرد میکنند یا سیستمهای پنوماتیک که ذرات را با سرعت بالا پرتاب میکنند، نیستند. بالابرها با سطل بهصورت ملایم مواد را جمعآوری کرده و بهصورت کنترلشده مستقیماً به بالا منتقل میکنند. بر اساس تحقیقات صنعتی که سال گذشته در مجله Quarterly Production Feed منتشر شد، کارخانههایی که به بالابر با سطل روی آوردند، حدود ۶۳ درصد کاهش در شکستن پلتها نسبت به روشهای دیگر مشاهده کردند. علاوه بر این، از آنجا که این ماشینها در محفظه بسته قرار دارند، هیچ گونه گرد و غباری در محیط پراکنده نمیشود و مواد غذایی از نقطه ورود تا خروج کاملاً سالم باقی میمانند.
عناصر مهندسی کلیدی که بالابرها با سطل را برای مواد شکننده ایدهآل میکند:
یک کارخانه خوراک در منطقه میانغرب که ساعتی ۸۵ تن خوراک خوک را فرآوری میکرد، سیستم نوماتیک فرسوده خود را با وسایل بالابر سطلی با تخلیه مرکزگرا جایگزین کرد. آزمایشهای انجام شده پس از نصب نشان داد:
| METRIC | قبل از | پس از ۱۲ ماه | بهبود |
|---|---|---|---|
| تولید ذرات ریز | 4.8% | 1.2% | 75% |
| نرخ حفظ ویتامین | 82% | 94% | 15% |
| هزینههای سالانه ضایعات | $168k | ۴۱ هزار دلار | ۱۲۷ هزار دلار پسانداز شده |
منحنی تخلیه آهسته و نیروهای ضربهای کاهشیافته، ساختار خوراک را حفظ کردند در حالی که عبور جریان حفظ شد. هزینههای نگهداری به میزان ۴۰٪ کاهش یافت زیرا طراحی مکانیکی سادهتر تنها به بازرسیهای فصلی نیاز داشت.
بالابرها با سطل در مصرف انرژی و هزینههای عملیاتی عملکرد بهتری نسبت به سیستمهای انتقال هوایی دارند، در حالی که ظرفیت عبور معادلی را حفظ میکنند. این برتری مکانیکی از مکانیسم انتقال مستقیم آنها ناشی میشود که نیاز به فشردهسازی هوا یا ایجاد خلاء را مرتفع میکند.
نقالههای سطلی با استفاده از نیروی گرانش، مواد را به پایین منتقل میکنند و در مقایسه با سیستمهای پنوماتیک، اصطکاک کمتری ایجاد میکنند که این امر مصرف برق را تقریباً بین ۳۰ تا ۵۰ درصد کاهش میدهد. سیستمهای پنوماتیک برای اینکه بتوانند هوا را به اندازه کافی سریع برای انتقال مواد از طریق لولهها جابجا کنند، به توان مداوم نیاز دارند و معمولاً برای نگهداشتن مواد در حال حرکت، سرعتی بالاتر از ۲۰ متر بر ثانیه مورد نیاز است. اما نقالههای سطلی؟ آنها اکثراً با سرعتی پایدار و کمتر از ۳ متر بر ثانیه کار میکنند. آزمایشهای صنعتی نشان میدهند که این سیستمهای مکانیکی زمانی که در فرآیندهایی مانند تولید خوراک دام که عملکرد پایدار اهمیت زیادی برای سودآوری کسبوکار دارد، مورد استفاده قرار گیرند، میتوانند بین ۱۲ تا ۱۸ درصد در هزینههای انرژی صرفهجویی ایجاد کنند.
وقتی سراغ صرفهجویی در مصرف انرژی میرویم، اعداد خودشان همه چیز را بیان میکنند. یک نوار نقاله سطلی استاندارد ۱۰۰ تن در ساعت بین ۸ تا ۱۲ دلار در ساعت هزینه برق دارد، در حالی که سیستمهای پنوماتیک مشابه میتوانند هزینهای معادل ۱۸ تا ۲۵ دلار در هر ساعت برای اپراتورها به همراه داشته باشند. این تمایز در طول زمان بسیار قابل توجه است. علاوه بر این، قطعات سایشی در نوار نقالههای سطلی بسیار کمتر است، چرا که نیازی به قطعات اضافی متعددی مانند فیلترها، دمندهها یا قفلهای هوایی که سیستمهای پنوماتیک نیاز دارند، ندارند. بسیاری از واحدها پس از انتقال به سیستم نوار نقاله سطلی، شاهد کاهش حدود ۴۰ درصدی هزینههای تعمیر و نگهداری سالانه خود بودهاند. و تنها صرفهجویی در هزینهها محدود نمیشود — گزارشهای صنعتی منتشر شده در مجله Feed Production Quarterly سال گذشته حاکی از آن است که توقفهای تولید نیز حدود دو سوم کاهش یافته است.
کارخانههای خوراک دام در حال اتخاذ استراتژیهای بازسازی مرحلهای هستند:
کارخانههای فیلتر میتوانند با تغییر از نوار نقاله به نقالههای سطلی که مواد را مستقیماً به سمت بالا و نه در طول کف حرکت میدهند، فضای ارزشمند کف خود را ذخیره کنند. برخی از عملیات گزارش دادهاند که فقط با این تغییر حدود ۱۵ تا شاید حتی ۲۰ درصد از فضای کف خود را ذخیره کردهاند. مزیت واقعی از امکان قراردادن تجهیزات به شیوه متفاوتی ناشی میشود. کارخانهها میتوانند بدون از دست دادن دسترسی آسان به نقاطی که کار واقعی انجام میشود، ظرفیت انبارشان را افزایش دهند که این موضوع برای کارخانههایی که با دهها نوع مواد مختلف، گاهی بیش از ۵۰ نوع، سروکار دارند، تفاوت بزرگی ایجاد میکند. وقتی چالههای ورودی، تجهیزات فرآوری و آن سیلوهای بزرگ ذخیرهسازی به صورت عمودی روی هم قرار میگیرند نه به صورت افقی پراکنده، به سادگی نیاز به انتقال طولانی بین نقاط کاهش مییابد. طبق تحقیقات صنعتی انجامشده توسط TaalTech در سال گذشته، اپراتورها کاهشی حدود ۷۰ درصدی در انتقالات افقی را مشاهده کردهاند.
بالابرهاي سطلی مدرن خروجیهایی در محدوده ۱۵۰ تا ۴۰۰ تن در ساعت را در فضایی به عرض تنها ۲٫۴ در ۲٫۴ متر فراهم میکنند که ۸۰٪ فضای کمتری نسبت به سیستمهای پنوماتیک با ظرفیت معادل اشغال میکنند. طراحی ماژولار آنها امکان اصلاح و نصب مجدد در سازههای موجود را فراهم میآورد؛ بهعنوان مثال، یک کارخانه خوراک دام در کلرادو با استفاده از بالابر سطلی تخلیه مرکزگرای دوخطی، فضای تسمه نقاله خود را ۶۰٪ کاهش داده و همزمان ظرفیت خود را ۲۲٪ افزایش داده است.
یک شرکت تولید کننده خوراک طیور در منطقه میدوست آمریکا تغییر بزرگی ایجاد کرد، زمانی که سیستمهای قدیمی نقاله افقی خود را با نقالههای سطلی عمودی پرسرعت جایگزین کرد. این تغییر باعث کاهش حدود ۴۰ درصدی فضای مورد نیاز روی زمین شد و از حدود ۱۲۰۰ متر مربع به تنها ۷۴۵ متر مربع رسید. قابل توجه است که آنها همچنان توانستند همان نرخ عبور ۱۲۵ تن در ساعت را حفظ کنند. حرکت به سمت بالا فضایی را برای اجرای بازرسیهای جدید کیفی فراهم کرد که قبلاً غیرممکن بود، چون سیستمهای افقی قدیمی در واقع مانع جریان مناسب کار میشدند. کل این پروژه به دقت برنامهریزی شد تا در طول گسترش سال گذشته، هیچ وقفهای در تولید ایجاد نشود.
در فرآوری خوراک (گزارش مدیریت مواد دستهای ۲۰۲۳) از طریق مهندسی اختصاصی دست یافتهاند 98.5٪ زمان کارکرد عملیاتی سادگی مکانیکی نقالههای سطلی مدرن در ترکیب با سیستمهای پایش پیشرفته، قابلیت اطمینانی فراهم میکند که معادلی برای آن در گزینههای خودکار وجود ندارد.
دوام این سیستم ناشی از چهار عنصر اصلی است:
با تنها سه جزء متحرک اصلی (درایو، تسمه، سطلها)، نقالههای سطلی دچار 62% خرابی مکانیکی کمتر میشوند نسبت به سیستمهای انتقال پنوماتیک. این سادگی با یافتههای مطالعات فناوری سنسور همسو است که نشان میدهد طراحیهای کمنیاز به نگهداری، تداوم عملیات در سیستمهای حمل مواد را بهبود میبخشد.
عملکردکنندگان پیشرو اجرا میکنند:
این رویهها به کارخانهها کمک میکنند تا به <3% توقف غیر برنامهریزی شده دست یابند و در عین حال عمر قطعات را نسبت به رویکردهای نگهداری واکنشی 40 تا 60 درصد افزایش دهند.
بالابرهاي سطلی با جابجایی مداوم مواد بدون توقف، کارایی فرآیند پردازش خوراک را افزایش داده و در مقایسه با سیستمهای قدیمیتر، مصرف انرژی را کاهش داده و شکستگی خوراک را نیز کم میکنند.
بالابر سطلی تا 50 درصد انرژی کمتری مصرف میکند، خرابیهای مکانیکی کمتری دارد و به دلیل طراحی مکانیکی سادهتر نسبت به سیستمهای پنوماتیک، هزینههای عملیاتی را کاهش میدهد.
بالابر سطلی با جابجایی عمودی مواد، فضا را صرفهجویی میکند و امکان استفاده بهتر از ساختمان را فراهم کرده و در مقایسه با سیستمهای افقی، بهطور قابل توجهی از زیربنای مورد نیاز میکاهد.
EN
