تتضمن أنظمة النقل بالشفط للمساحيق والمواد التي يصعب نقلها نقطة بداية ونقطة نهاية، ويجب تجنب المخاطر على طول الطريق. إليك عشر نصائح لتصميم نظامك لزيادة الحركة إلى أقصى حد وتقليل التعرض للغبار.
تُعدّ تقنية النقل بالشفط طريقةً نظيفةً وفعّالةً وآمنةً ومريحةً للعمال لنقل المواد داخل المصنع. عند دمجها مع النقل بالشفط لمعالجة المساحيق والمواد صعبة النقل، يتم الاستغناء عن الرفع اليدوي وصعود السلالم مع الأكياس الثقيلة والتفريغ الفوضوي، مع تجنب العديد من المخاطر. تعرّف على أهم 10 نصائح يجب مراعاتها عند تصميم نظام نقل بالشفط للمساحيق والحبيبات. تعمل أتمتة عمليات مناولة المواد السائبة على زيادة حركة المواد إلى أقصى حد وتقليل التعرّض للغبار والمخاطر الأخرى.
تتحكم تقنية النقل بالتفريغ في الغبار عن طريق إلغاء عمليات الكشط والتفريغ اليدوية، ونقل المسحوق في عملية مغلقة دون أي غبار متطاير. في حال حدوث تسرب، يكون التسرب داخليًا، على عكس نظام الضغط الموجب الذي يتسرب إلى الخارج. في النقل بالتفريغ في الطور المخفف، يتم حمل المادة في تدفق الهواء بنسب متكاملة من الهواء والمنتج.
تتيح أنظمة التحكم نقل المواد وتفريغها عند الطلب، وهو أمر مثالي للتطبيقات الكبيرة التي تتطلب نقل المواد السائبة من حاويات كبيرة مثل الأكياس الكبيرة والحاويات وعربات السكك الحديدية والصوامع. ويتم ذلك بأقل قدر من التدخل البشري، مما يقلل من تغييرات الحاويات المتكررة.
قد تصل معدلات التسليم النموذجية في المرحلة المخففة إلى 25000 رطل/ساعة. وتكون مسافات التسليم النموذجية أقل من 300 قدم وأحجام الخطوط تصل إلى 6 بوصات في القطر.
من أجل تصميم نظام نقل هوائي بشكل صحيح، من المهم تحديد المعايير التالية في عمليتك.
كخطوة أولى، من المهم معرفة المزيد عن المسحوق المنقول، وخاصة كثافته الظاهرية. تُقاس هذه الكثافة عادةً بالرطل لكل قدم مكعب (PCF) أو بالجرام لكل سنتيمتر مكعب (جم/سم مكعب). وهذا عامل أساسي في حساب حجم جهاز الاستقبال الفراغي.
على سبيل المثال، تتطلب المساحيق خفيفة الوزن أجهزة استقبال أكبر حجماً لإبعاد المادة عن تدفق الهواء. كما تُعد الكثافة الظاهرية للمادة عاملاً مهماً في حساب حجم خط النقل، والذي بدوره يحدد مولد الفراغ وسرعة النقل. تتطلب المواد ذات الكثافة الظاهرية العالية شحناً أسرع.
تشمل مسافة النقل عوامل أفقية ورأسية. يوفر نظام "الرفع والدخول" النموذجي رفعًا رأسيًا من مستوى الأرض، يتم توصيله إلى جهاز استقبال عبر جهاز بثق أو وحدة تغذية بفقدان الوزن.
من المهم معرفة عدد الأكواع المنحنية بزاوية 45° أو 90° المطلوبة. يشير مصطلح "الانحناء" عادةً إلى نصف قطر كبير في المنتصف، يتراوح عادةً بين 8 و10 أضعاف قطر الأنبوب نفسه. من المهم تذكر أن كوعًا منحنيًا واحدًا يعادل 20 قدمًا من الأنابيب المستقيمة بزاوية 45° أو 90°. على سبيل المثال، 20 قدمًا رأسيًا بالإضافة إلى 20 قدمًا أفقيًا وكوعين بزاوية 90° يساوي 80 قدمًا على الأقل من مسافة النقل.
عند حساب معدلات النقل، من المهم مراعاة عدد الأرطال أو الكيلوغرامات التي يتم نقلها في الساعة. كذلك، حدد ما إذا كانت العملية دفعية أم مستمرة.
على سبيل المثال، إذا كانت عملية ما تتطلب إنتاج 2000 رطل/ساعة من المنتج، ولكن الدفعة تحتاج إلى إنتاج 2000 رطل كل 5 دقائق، أي ما يعادل 24000 رطل/ساعة، فإن الفرق يكمن في إنتاج 2000 رطل في 5 دقائق، وإنتاج 2000 رطل على مدار 60 دقيقة. من المهم فهم احتياجات العملية لتحديد حجم النظام المناسب وتحديد معدل الإنتاج.
في صناعة البلاستيك، توجد العديد من الخصائص المختلفة للمواد السائبة، وأشكال وأحجام الجسيمات.
عند تحديد حجم أجهزة الاستقبال ومجموعات المرشحات، سواء كان ذلك لتوزيع التدفق الكتلي أو التدفق القمعي، فمن المهم فهم حجم الجسيمات وتوزيعها.
تشمل الاعتبارات الأخرى تحديد ما إذا كانت المادة سهلة التدفق، أو كاشطة، أو قابلة للاشتعال؛ وما إذا كانت تمتص الرطوبة؛ وما إذا كانت هناك مشاكل في التوافق الكيميائي مع خراطيم النقل، أو الحشيات، أو المرشحات، أو معدات المعالجة. تشمل الخصائص الأخرى المواد "الدخانية" مثل التلك، والتي تحتوي على نسبة عالية من "الجسيمات الدقيقة" وتتطلب مساحة ترشيح أكبر. بالنسبة للمواد غير سهلة التدفق ذات زوايا الراحة الكبيرة، يلزم مراعاة اعتبارات خاصة لتصميم جهاز الاستقبال وصمام التفريغ.
عند تصميم نظام توصيل بالشفط، من المهم تحديد كيفية استقبال المواد وإدخالها في العملية بوضوح. هناك طرق عديدة لإدخال المواد في نظام النقل بالشفط، بعضها يدوي أكثر، بينما البعض الآخر أكثر ملاءمة للأتمتة - وكلها تتطلب الاهتمام بالتحكم في الغبار.
لتحقيق أقصى قدر من التحكم في الغبار، يستخدم جهاز تفريغ الأكياس الكبيرة خط نقل فراغي مغلق، كما تتضمن محطة تفريغ الأكياس جهاز تجميع الغبار. يتم نقل المواد من هذه المصادر عبر مستقبلات الترشيح ثم إلى العملية.
لتصميم نظام نقل فراغي بشكل صحيح، يجب تحديد عملية إمداد المواد الأولية. يجب معرفة ما إذا كانت المواد تأتي من وحدة تغذية بفقدان الوزن، أو وحدة تغذية حجمية، أو خلاط، أو مفاعل، أو قادوس طارد، أو أي معدات أخرى تُستخدم لنقل المواد. كل هذه العوامل تؤثر على عملية النقل.
بالإضافة إلى ذلك، يؤثر معدل تدفق المواد الخارجة من هذه الحاويات - سواء كان على دفعات أو بشكل مستمر - على عملية النقل وكيفية تصرف المواد عند خروجها من العملية. باختصار، تؤثر المعدات في المراحل السابقة على المعدات في المراحل اللاحقة. من المهم معرفة كل شيء عن المصدر.
يُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية عند تركيب المعدات في المصانع القائمة. فالمعدات المصممة للتشغيل اليدوي قد لا توفر مساحة كافية لعملية مؤتمتة. حتى أصغر نظام نقل للمساحيق يتطلب ارتفاعًا لا يقل عن 30 بوصة، نظرًا لمتطلبات الصيانة اللازمة للوصول إلى المرشحات، وفحص صمامات التصريف، والوصول إلى المعدات أسفل الناقل.
يمكن استخدام مستقبلات شفط بدون مرشحات في التطبيقات التي تتطلب إنتاجية عالية وارتفاعًا كبيرًا. تسمح هذه الطريقة بمرور بعض الغبار العالق عبر المستقبل، والذي يتم تجميعه في حاوية مرشح أرضي أخرى. كما قد يكون صمام الترسيب أو نظام الضغط الموجب خيارًا مناسبًا لتلبية متطلبات الارتفاع.
من المهم تحديد نوع عملية التغذية/إعادة التعبئة - دفعية أم مستمرة. على سبيل المثال، ناقل صغير يفرغ في حاوية تخزين مؤقتة هو عملية دفعية. تأكد مما إذا كانت دفعة من المواد ستُستقبل في العملية من خلال وحدة تغذية أو قادوس وسيط، وما إذا كانت عملية النقل لديك قادرة على التعامل مع تدفق مفاجئ للمواد.
بدلاً من ذلك، يمكن لجهاز استقبال الفراغ استخدام وحدة تغذية أو صمام دوار لمعايرة المادة مباشرةً في العملية - أي التوصيل المستمر. بدلاً من ذلك، يمكن نقل المادة إلى جهاز استقبال وقياسها في نهاية دورة النقل. تستخدم تطبيقات البثق عادةً عمليات الدفعات والعمليات المستمرة، حيث يتم تغذية المادة مباشرةً إلى فتحة جهاز البثق.
تُعدّ العوامل الجغرافية والجوية من الاعتبارات التصميمية الهامة، لا سيما عندما يلعب الارتفاع دورًا محوريًا في تحديد حجم النظام. فكلما زاد الارتفاع، زادت كمية الهواء اللازمة لنقل المواد. كما يجب مراعاة الظروف البيئية للمصنع والتحكم في درجة الحرارة والرطوبة. قد تُسبب بعض المساحيق المسترطبة مشاكل في الطرد في الأيام الممطرة.
تُعدّ مواد البناء عنصراً أساسياً في تصميم ووظيفة نظام النقل بالتفريغ. وينصبّ التركيز على أسطح التلامس مع المنتج، والتي غالباً ما تكون معدنية - ولا يُستخدم البلاستيك لأسباب تتعلق بالتحكم في الشحنات الساكنة ومنع التلوث. هل ستتلامس مادة المعالجة مع الفولاذ الكربوني المطلي، أو الفولاذ المقاوم للصدأ، أو الألومنيوم؟
يتوفر الفولاذ الكربوني بطبقات طلاء متنوعة، إلا أن هذه الطبقات تتلف أو تتدهور مع الاستخدام. أما بالنسبة لمعالجة البلاستيك المستخدم في صناعة الأغذية والطب، فيُعدّ الفولاذ المقاوم للصدأ من النوعين 304 أو 316L الخيار الأمثل - فهو لا يحتاج إلى طلاء - مع مستوى تشطيب محدد لتسهيل التنظيف وتجنب التلوث. ويولي موظفو الصيانة ومراقبة الجودة اهتمامًا بالغًا بمواد تصنيع معداتهم.
تُعد شركة VAC-U-MAX الشركة الرائدة عالميًا في تصميم وتصنيع أنظمة النقل بالتفريغ ومعدات الدعم لنقل ووزن ومعايرة أكثر من 10000 نوع من المساحيق والمواد السائبة.
تفتخر شركة VAC-U-MAX بالعديد من الإنجازات الرائدة، بما في ذلك تطوير أول جهاز فنتوري هوائي، وأول من طور تقنية التحميل المباشر لمعدات المعالجة المقاومة للفراغ، وأول من طور مستقبل مواد "قمع أنبوبي" ذو جدار رأسي. بالإضافة إلى ذلك، طورت VAC-U-MAX أول مكنسة كهربائية صناعية تعمل بالهواء في العالم عام 1954، والتي تم تصنيعها في براميل سعة 55 جالونًا لتطبيقات الغبار القابل للاشتعال.
هل ترغب في معرفة المزيد عن كيفية نقل المساحيق بكميات كبيرة في مصنعك؟ تفضل بزيارة موقع VAC-U-MAX.com أو اتصل على الرقم (800) VAC-U-MAX.