Kuri skrūves transportierī ir stabila veiktspēja barības līnijās?

Ko nozīmē „stabilas darbības” attiecībā uz skrūves pārvadātājiem barošanas līnijās

Operacionālās stabilitātes definēšana: caurlaides vienmērība, minimāls laiks, kad iekārta nav darba kārtībā, un aizsprostošanās pretestība

Lielu rezultātu iegūšana no barības līnijas skrūves padeves mehānismiem ir atkarīga no dažiem galveniem faktoriem, kas darbojas kopā: plūsmas noturēšana stabila, negaidītu apturējumu izvairīšanās un aizsprostošanās novēršana. Kad padeves mehānisms uztur pastāvīgu izejas ātrumu, tas palīdz nodrošināt pareizu barošanu automātiskajām sastāvdaļu maisīšanas sistēmām. Pat nelielas svārstības caurlaidspējā var pilnībā izjaukt formulējumus. Ražotājiem, kuri strādā ar graudiem, kas ātri nodilina aprīkojumu, premium modeļi ar sakausētiem spirāles malām un hermētiski noslēgtiem gultņiem parasti prasa apkopi tikai aptuveni 30 stundas gadā. Arī veids, kā padeves mehānisms risina bloķējumus, ir svarīgs. Labas konstrukcijas ietver speciālas spirālveida formas un gudras žļaugu konfigurācijas, kas novērš materiālu lipšanu kopā, kas ir īpaši svarīgi, apstrādājot lipīgus produktus, piemēram, sojas pupiņu miltus. Visi šie elementi darbojas ciešā sadarbībā, lai problēmas neizplatītos pa visu ražošanas līniju. Viens vienīgs zaudētais darba laiks dēļ padeves mehānisma problēmām bieži nozīmē lielas traucējumus vairākās operācijās tālāk procesā.

Kritiskie nozares standarti: <1,5% padeves ātruma novirze mainīgā slodzē (FAO, 2022)

Saskaņā ar Pārtikas un lauksaimniecības organizācijas 2022. gada norādēm, kā lieliska darbība tiek uzskatīta tāda, kad barošanas ātrumos ir mazāk nekā 1,5 % svārstības, pat ja slodze pastāvīgi mainās. Tas kļūst par zelta standartu augstas kvalitātes skrūves pārvadātājiem. Esmu redzējis, ka tas ir pierādīts testēšanas laikā, kad pārslēdzas starp dažādām materiālu blīvumiem, piemēram, maisot kukurūzu ar rudziem, darbojoties ar ātrumu no 80 līdz 120 apgr./min. Lai sasniegtu šos veiktspējas mērķus, ir vairāki būtiski komponenti, kas ļoti svarīgi. Pirmkārt, mums vajag piedziņas, kas pareizi reaģē uz momenta pieauguma prasībām. Tad ir speciālie izgulšņu dizaini, kas novērš atpakaļplūsmu, tādējādi uzturot nemainīgu pildījuma līmeni visā procesā. Un nerunāsim par to, ka lāzerorientētie pakabiniešu rullītbearings samazina vibrācijas aptuveni par pusi salīdzinājumā ar parastajiem stiprinājumiem. Iekārtas, kas atbilst šiem standartiem, parasti piedzīvo aptuveni 92 % mazāk problēmu ar plūsmas pārrāvumiem savos putnu barības procesos. Lielā apjoma ražotājiem tas nozīmē reālas ietaupītas naudas summas — aptuveni 220 USD katru stundu, atkarībā no ražošanas apjomiem.

Galvenās konstrukcijas iezīmes, kas uzlabo skrūves pārvadītāju stabilitāti

Vijuma ģeometrija un lāpstiņu veids: standarta, lāpstiņu un lentes veida vijumu piemērošana pārvadājamā materiāla plūsmai

Pareiza vijuma veida izvēle ir ļoti svarīga, lai nodrošinātu nepārtrauktu materiāla plūsmu pa pārvadītājiem. Parastie spirālveida vijumi labi pārvada brīvus materiālus, piemēram, kukurūzu, ja izgulsnis ir aizpildīts no 30 līdz 45 procentiem. Materiāliem, kas tendēcē saplīt kopā, lāpstiņu vijumi palīdz izjaukt šīs neērtās saspiežas, īpaši tādiem produktiem kā sojas pupu pārslas. Lentu vijumi ir piemēroti lipīgiem materiāliem, jo to konstrukcija ar atstarpēm novērš materiāla uzkrāšanos ap centrālo vārpstu. Kad ražotāji pareizi izvēlas lāpstiņu formu atbilstoši pārvadājamajam materiālam, aizsprostošanās notiek aptuveni par pusi retāk salīdzinājumā ar nepareizu komponentu kombinēšanu. Šo faktu apstiprina nozares pētījumi, kuros redzami ievērojami uzlabojumi sistēmas uzticamībā.

Ielejas noslēgšana, rullītbloku balsts un karodziņu izvietojums: vibrācijas un vārpstas nolieces kontrole

UHMW-PE izklājtais izolējošais materiāls palīdz novērst putekļu un materiālu iekļūšanu kritiskās vietās, kas ir viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc gultņi iziet no ierīces graudu pārstrādes procesā. Saskaņā ar nozares ziņojumiem vienīgi putekļu daļiņas izraisa aptuveni 30% no visām iekārtu kļūmēm. Lai nodrošinātu pienācīgu atbalstu pa visu transportieru sistēmu, karikas jāuzstāda aptuveni 3 līdz 3,6 metru attālumā viena no otras. Šāds attālums novērš vārpstu pārmērīgu liekšanos, lieces novirze paliekot zem 0,25 mm uz katru darba pēdu pat standarta slodzes apstrādē — no 5 līdz 20 tonnām stundā. Barības mīklašņām lielu labumu nes divkārši noslēgti gultņi ar IP65 standarta vērtējumu. Šie komponenti ļoti labi tiek galā ar putekļainām vides apstākļiem, samazinot vibrācijas aptuveni par 75% salīdzinājumā ar standarta modeļiem. Visbūtiskākais ir tas, ka tie iztur tūkstošiem ekspluatācijas stundu, pirms nepieciešama nomaina, tādējādi tie kļūst par ideālu izvēli modernās barības ražošanas iekārtās valdošajiem grūtajiem apstākļiem.

Materiāla specifiskā stabilitāte: kā graudu īpašības ietekmē skrūves pārvadātāju uzticamību

Miera leņķis, kohezija un mitruma jutība kviešu, kukurūzas un rīsu apstrādē

Tā, kā graudi plūst, ietekmē transportieru uzticamību ekspluatācijas laikā. Paņemsim, piemēram, kviešus — tiem ir diezgan zems atbilstošais leņķis, aptuveni no 27 līdz 33 grādiem, kas nozīmē, ka tie parasti viegli pārvietojas caur horizontāliem transportieriem. Ar kukurūzu ir citādi, jo tai raksturīgas augstākas saceļošanās īpašības, tādējādi bieži rodas tiltiņveida veidojumi tieši kritiskajos pārejas punktos, kur lietas tendēcējas aizķerties. Rīsi rada vēl citādu izaicinājumu, kad mitruma līmenis pārsniedz 14%. Šādos gadījumos operatoriem jāpārslēdzas uz noslēgtām izolētām vagām, lai tikai novērstu graudu uzbriest un aizdambes veidošanos. Turklāt jāņem vērā arī mitrums. Tiklīdz gaisa relatīvais mitrums pārsniedz 65%, graudi sāk lipot kopā daudz vairāk nekā parasti, pieaugot līmējošajām spēkām aptuveni par 40%. Tas nozīmē, ka apkopes brigādēm atbilstoši jāpielāgo spirāles transportiera lāpstiņu spraugas. Lai ievērotu FAO standartu, saskaņā ar kuru barošanas ātrumu svārstības ir mazākas par 1,5%, nepieciešama rūpīga skrūves transportieru kalibrēšana atkarībā no konkrētā apstrādājamā graudu veida. Katrs graudu veids uzvedas pietiekami atšķirīgi, tādēļ šādu sistēmu iestatīšanā nav iespējams izmantot vienu universālu risinājumu visam.

Elektrostatiskā aglomerācija un kaskādes aizsprostošanās augsta mitruma barošanas straumēs

Augļi ar augstu mitruma saturu virs 18% rada īpašas problēmas, jo tiem ir tendence uzkrāt statisko elektrību. Kad tā notiek, sīkās daļiņas pielīp viena pie otras un veido aglomerātus, kas iestrēgst transportieru lāpstās, īpaši redzami uz slīpi novietotajiem sistēmām, ko izmanto olbaltum bagātu pārstrādāto produktu pārvietošanai. Šādi aizsprostošanās gadījumi var apturēt visu ražošanas procesu. Lai risinātu šīs problēmas, daudzas iekārtas aprīko ar mitruma sensoriem, kas automātiski regulē plūsmas ātrumu, kad tas nepieciešams. Arī transportieru lāpstu zemēšana palīdz novērst statiskās elektrības uzkrāšanos. Operatoriem arī jānodrošina, ka darbības ātrums paliek zem 80 apgr./min., strādājot ar mitriem materiāliem. Skatoties uz to, kas notiek nozares mērogā, ir skaidri pierādījumi, ka, kad mitruma līmenis pārsniedz drošos robežlielumus, aptuveni septiņi no desmit negaidītajām apstāšanās reizēm notiek graudu pārstrādes rūpnīcās. Tādējādi mitruma kontrole kļūst ne tikai svarīga, bet absolūti būtiska, lai nodrošinātu nepārtrauktu darbību.

Darbības parametru optimizēšana ilgtermiņa skrūves pārvadītāju stabilitātei

Ilgviļņa piepildījuma attiecības vadlīnijas: 30–45% pilngraudu dēļ pret 25–35% smalkiem produktiem

Iegūstot pareizo materiāla daudzumu vagā, viss kļūst pavisam citāds. Strādājot ar brīvi plūstošiem graudiem, piemēram, kukurūzu vai kviešiem, vislabāk darbojas 30–45 % pildījums, jo tas izmanto to, kā šie materiāli dabiski pārvietojas caur aprīkojumu, vienlaikus novēršot uzmācīgās impulssvārstības, ko izraisa tukšas vietas sistēmā. Ar smalkākiem produktiem, piemēram, miltiem vai pulverveida vielām, situācija kļūst sarežģītāka, kur parasti ievēro aptuveni 25–35 % pildījumu. Šie zemākie līmeņi novērš materiāla pārmērīgu saspiešanos vai kunkulu veidošanos, kas pielīp visur, kas ir īpaši svarīgi mitrā laikā, kad par problēmu kļūst statiskā elektrība. Tomēr pārsniedzot šos ieteiktos līmeņus, jābaidās no problēmām. Momenta slodze strauji palielinās, kas ievērojami noslogos motorus un var izraisīt pilnīgu sistēmas apturēšanu, ja problēmu nepamanīs laikus. Tāpēc daudzas iekārtas šodien aprīko ar slodzes sensoriem. Tie automātiski uzrauga situāciju, tāpēc operatoriem nav jāuzrauga pildījuma līmenis manuāli, kas ir īpaši noderīgi, strādājot ar dažādu veidu izejvielām, kas nepārtraukti plūst cauri sistēmai.

Rotācijas ātruma optimālais diapazons: plūsmas nepārtrauktības, nodiluma un enerģijas efektivitātes līdzsvarošana (60–120 apgr./min.)

Lielākā daļa skrūves transportieru darbojas vislabāk, kad to apgriezieni ir diapazonā no 60 līdz 120 apgr./min. Šis diapazons nodrošina materiāla gludu plūsmu, ierobežo komponentu nodilumu un uztur saprātīgus enerģijas izmaksas. Tomēr, kad apgriezieni krītas zemāk par 60 apgr./min, sākas problēmas. Transportieris vienkārši nespēj tikt galā ar slodzi, kas noved pie nevienmērīgas izvadīšanas un dažkārt pat materiāla atpakaļplūsmas, īpaši slīpo instalāciju gadījumā. Savukārt, pārsniedzot 120 apgr./min, arī rodas problēmas. Abrazīvais nodilums strauji palielinās — bieži par aptuveni 200 līdz 300 procentiem — un enerģijas patēriņš pieaug par aptuveni 40 %, pārvietojot to pašu materiāla daudzumu. Šī vidusceļa atrašana ir svarīga vairāku iemeslu dēļ. Tas palīdz saglabāt jutīgus produktus, piemēram, sojas pupu miltus, kas viegli sabrūk, pakļauti mehāniskam spriegumam. Turklāt tas samazina neērtās vibrāciju izraisītās rumbu sadalīšanās problēmas, ar kurām neviens negrib saskarties. Materiāliem, kas pēc būtības ir abrazīvi, ieteicams turēties tuvāk zemākajam diapazonam (aptuveni 60–90 apgr./min), kas ievērojami pagarinās aprīkojuma kalpošanas laiku. Maziem abrazīviem materiāliem parasti labāk piemēroti augstāki apgriezieni, tāpēc to darbināšana 90–120 apgr./min diapazonā parasti ir pieņemama un nerada lielas problēmas.

Nolietojumizturības stratēģijas svarīgiem skrūves pārvadātāja komponentiem

Lāpstiņu un vārpstu materiāli: cietie kaltais tērauds, AR400 un keramiskie pārklājumi salīdzinājumā

Materiāla veids patiešām nosaka, cik ilgi aprīkojums kalpo, strādājot ar abrazīviem produktiem. Graudiem, kas nav pārāk agresīvi pret mašīnām, piemēram, kviešiem vai kukurūzai, pietiekami labi un ekonomiski izdevīgi ir izmantot sakausēto tēraudu ar cietību no 200 līdz 400 HB. Kad apstākļi kļūst grūtāki, īpaši saistībā ar silīciju bagātiem minerāliem vai atkārtoti izmantotu biomasu, ir lietderīgi pāriet uz AR400 sakausētā tērauda izmantošanu. Šis materiāls parasti kalpo 30 līdz 50 procentus ilgāk grūtos apstākļos. Ja ļauj budžets, augšējo aizsardzību pret nodilumu nodrošina keramikas pārklāti spirālveida ribas. Alumīnija oksīda vai cirkonija oksīda pārklājumi samazina nodiluma ātrumu par aptuveni 70 līdz 90 procentiem pat straujos graudu plūsmās. Galvenais secinājums? Materiāls jāpielāgo apstrādājamajai vielai. Sakausētais tērmoss der lieliski produktiem ar pelnu saturu zem 5%. Taču, tiklīdz minerālpiemaisījumi pārsniedz 15%, operators ir spiests pāriet uz AR400 vai keramikas pārklājumiem, lai nodrošinātu minimālu darba pārtraukumu ilgumu.

Trokšņu slāpētāji un gultņi: UHMW-PE, nerūsējošā apvalks un gultņu izvēle putekļainām vides nosacījumiem

Tā, kā tiek ierobežota putekļu izplatīšanās un novērsta materiālu pielipšana virsmām, ir liela nozīme tajā, cik ilgi izturīgas būs vagas. UHMW-PE apakšklāji rada ļoti slidenas virsmas, kas novērš produktu, piemēram, sojas miltu vai mitro destilētāju graudu, uzkrāšanos laika gaitā. Strīdīgās vidēs, kur biomasas maisījumā ir sāls, lielu atšķirību rada pāreja uz 304 vai 316 nerūsējošā tērauda apvalku. Tas novērš korozijas bedrītes un uztur virsmas gludas ar aptuveni 0,6 mikronu raupjumu. Attiecībā uz gultņiem ir ārkārtīgi svarīgi tos pienācīgi noslēgt pret sīkām daļiņām. Labirinta blīves lieliski darbojas, novēršot putekļu iekļūšanu vārpstu savienojumos. Trīskāršas lūpas eļļas attīrīšanas sistēmas nodrošina pietiekamu eļļošanu pat tad, ja jādarbojas ar daļiņām, kas mazākas par 10 mikroniem. Un šeit ir kaut kas interesants: kad ražotāji kombinē sakausētus gultņu riteņus ar cietību HRC 60+ ar keramikas bumbiņām, nevis parastām tērauda bumbiņām, berzes nolietojums samazinās aptuveni par 40%. Nav brīnums, ka tik daudzas uzņēmējsabiedrības pāriet uz šādu konfigurāciju visgrūtākajām un putekļainākajām operācijām, kas darbojas nepārtraukti.