عند خروج الكريات من خط فرن الشبكة، لا تزال الكريات الخارجة من المبرد تحتفظ بالحرارة في نواتها. لقد وقفنا بجانب تلك السيور الناقلة في صباح بارد لدرجة أننا رأينا أنفاسًا، وكانت الكريات في الحوض دافئة لدرجة أن اليد المجردة التي تُرفع فوقها شعرت بالفرق. تبدو الكرية المستديرة والكثيفة والمرنة قليلاً، وهي متصلبة، لطيفة بجانب لوح من خام المنجم. لكنها ليست لطيفة على غطاء الحزام الناقل.
نادراً ما تبدو الأضرار التي يُطلب منا تفسيرها كارثية. لا يوجد تمزق كبير، بل غطاء زجاجي على طول ممر ضيق، وشقوق دقيقة تتقاطع معه بزوايا قائمة، وبقعة مطاطية بحجم العملة المعدنية ترتفع. في أعلى المنحدر، تتراكم الكريات على لوح جانبي وتتساقط من الحافة كل وردية ثانية أو ثالثة. ثلاث آليات تعمل في آن واحد.
هذه الصفحة مخصصة للأشخاص الذين يحددون ويصونون السيور الناقلة أسفل منطقة التصلب: مخرج المبرد، والشاشات الدوارة، وأبراج النقل، وتغذية المخزون، وخط تحميل السفن. نحن نبني حزام ناقل مطاطي لهذه المهام تحديداً. إذا كنت تتعامل بالفعل مع خام ذي كتل زاوية، فإن مصطلحات الأعطال التي اعتدت عليها ستضللكَ هنا.
01تأثير الحبيبات المتصلبة على المطاط
الكريات ليست مادة واحدة. تترك الكريات الخضراء القرص ليناً بما يكفي ليتشوه تحت الإبهام. بعد التصلب، تصبح شبيهة بالسيراميك، بقشرة تصدر رنيناً عند طرق اثنتين منها معاً. قد يشهد نفس الناقل كلا الحالتين بعد خلل في العملية، حيث تقوم الكرة الخضراء الناعمة بتلطيخ الغلاف بالغبار الناعم بينما تقوم الكرية المشتعلة بخدشه وتسخينه.
يقع حجم حبيبات الكريات ضمن نطاق ضيق مقارنةً بالخام المستخرج. يتراوح حجم حبيبات تغذية الفرن العالي عادةً بين تسعة وستة عشر مليمترًا، ومعظمها يقارب اثني عشر مليمترًا. هذا النطاق هو السبب في أن تيار الكريات يتصرف كطبقة من الكريات المعدنية بدلًا من كومة من الكتل، مع تداخل ضئيل لتثبيت الحمل على المنحدر.
زاوية الراحة ليست زاوية ناقلة
تُوضع أكوام الكريات بزاوية تقارب 30 درجة، مما قد يدفع المصمم إلى قبول ميل بزاوية 20 درجة. لا تُفسّر زاوية الأكوام على أنها زاوية نقل. فعلى الحزام الناقل المتحرك، يتأثر السطح بانثناء البكرات، ومرور الوصلات، وتدفقات التغذية، ويستمر الجسم الدائري الذي يبدأ بالتدحرج في التدحرج. غطاء بسيط بزاوية تزيد عن 15 درجة تقريبًا سيتسبب في تناثر الكريات للخلف أثناء بدء التشغيل مع التحميل، حتى عندما ينقل الحزام نفسه الصخور المكسرة بزاوية 20 درجة دون أي مشكلة.
لا يكون التدحرج منتظمًا. تتجمع الحبيبات في الجانب السفلي من حوض غير محاذٍ، وتلتصق بالحافة، ثم تتسلق المطاط حتى تخرج. يكون الخروج ضئيلاً في البداية. بعد ثمانية أسابيع، تتشكل مخروط من الحبيبات أسفل منطقة النقل، وشريط مصقول مكان احتكاك التيار.
الحرارة الموضعية هي مشكلة تلامس، وليست مشكلة محيطة.
تُحدث حبة ساخنة تلامس المطاط لمدة ثانيتين حملاً مختلفاً تماماً عن حمل الهواء عند نفس درجة الحرارة. تبلغ مساحة التلامس بضعة ملليمترات مربعة، وتُوصل الحبة الحرارة جيداً، ولا يستطيع المطاط الموجود أسفلها توزيعها جانبياً بالسرعة الكافية. تتصلب تلك البقعة أكثر، وتفقد مرونتها اللازمة للانحناء فوق البكرة الوسيطة. مليون تلامس من هذا القبيل في كل وردية عمل يجعل الغطاء أصلب بعشرين درجة عند نقطة التحميل مقارنةً بالبكرة الرئيسية.
نقيس ذلك باستخدام مسبار تلامسي بدلاً من مسدس الأشعة تحت الحمراء. تتذبذب قراءة الأشعة تحت الحمراء على سطح الكريات المختلطة بين الكريات الساخنة والغبار البارد والحزام، كما أن انبعاثية المطاط الداكن تُقلل من دقة القراءة. يُظهر المسبار، عند وضعه على المطاط لمدة عشر ثوانٍ بعد توقف الحزام، كمية الإشعاع التي امتصها الغطاء فعلياً.
| نقطة استلام على مسار الكريات | ما هو العبء الذي يحدث هناك | أي خاصية من خصائص الحزام يتم اختبارها بشكل أكثر صرامة؟ | ما الذي يجب على المفتش تسجيله عند التوقف؟ |
|---|---|---|---|
| مخرج المبرد وقناة النقل الأولى | تصل الكريات دافئة من الداخل وتسقط بشكل غير محكم. | مقاومة للحرارة الموضعية ومقاومة لتصلب السطح | قم بتغطية درجة الحرارة بعد التوقف وعمق أي بقعة لامعة |
| تغذية الشاشة الدوارة وإرجاع الأحجام الكبيرة | تتدحرج القطع الصغيرة بحرية وينتشر التيار على نطاق واسع | التحكم في شكل الأحواض والحواف تحت تأثير الأحمال المتغيرة | موضع الحمل عند كل حافة وعلامات تلامس التنورة |
| نقل مائل إلى علف المخزون | تتدحرج الأجسام المستديرة للخلف عكس اتجاه الحركة | ثبات السطح، وثبات المرابط، وسلاسة الوصلات على المنحدر | عمق التراجع عند الذيل والزاوية على الرسم |
| نفق الاستصلاح وقسم ذراع تحميل السفن | تنفصل المواد الكاشطة الدقيقة عن الحبيبات وتستقر على جانب العودة | مقاومة للغبار، وأداء أنظف، وتتبع الجانب العائد | سُمك الرواسب على البكرات وحالة كل شفرة تنظيف |
الجدول 1: تغيرات حالة الكريات على طول المسار، وخصائص الحزام التي تتحملها كل مرحلة بشكل أكبر.
02من مُبرّد إلى مُحمّل سفن: أين تتغير المهمة
ابدأ من المُبرّد. بعد التصلّب، يتم التبريد بالهواء القسري، وتعتمد درجة حرارة التفريغ على مدة الاحتفاظ، ودرجة حرارة الهواء المحيط، ومعدل دفع الخط. نلاحظ عادةً درجات حرارة سطحية تتراوح بين 80 و150 درجة مئوية عند المخرج، حيث يكون لبّ الحبيبات الكبيرة أكثر سخونة من غلافها. هذه الحرارة الداخلية هي السبب في أن الحزام الناقل يمكن أن يعمل باردًا لمسافة 100 متر مع استمرار تسخين غلافه. بين المُبرّد والبرج، تفصل المناخل الأسطوانية الحبيبات كبيرة الحجم عن المنتج، ويقوم كلا السطحين بإسقاط طبقة رقيقة وسريعة على أحزمة ناقلة قصيرة.
الشكل 1: حبيبات مستديرة منتشرة عبر الحوض بدلاً من تكديسها، مما يجعل خط التلامس الأكثر سخونة قريبًا من الحافة.
برج النقل هو أصعب نقطة. تنطلق الحبيبات من أحد الأحزمة بسرعة أمامية، ثم تصطدم بعاكس، فتفقد طاقتها وتسقط في المجرى التالي. كل اصطدام يُنتج جزيئات دقيقة، وكل كومة من هذه الجزيئات تُصبح نقطة تآكل. صفيحة عادية وسقوط من ارتفاع يزيد عن مترين سيؤديان إلى جرف مسار واحد في غطاء الاستقبال خلال أشهر. يُعد صندوق الصخور أو قاع ثابت بطانة أفضل من الفولاذ، شريطة أن يبقى ممتلئًا عند انخفاض معدل التغذية.
ملاحظة ميدانية من مهندسينا: في مصنع لإنتاج الكريات الخشبية شمال الصين، قدمنا عرض سعر لحزام مقاوم للحرارة لنقل الكريات، والذي كان يتعطل باستمرار في موضع واحد. لم يكن الحزام القديم يسخن بشكل عام، بل كان غطاؤه متصدعًا في شريط عرضه 400 مليمتر أسفل حافة المجرى. أدى استبدال بطانة المجرى إلى تقصير الفتحة بمقدار 60 مليمترًا، مما جعل تيار الكريات يهبط على بعد نصف متر أسفل الحزام. كان من الممكن إخفاء هذا العيب باستبدال الحزام بالكامل لموسم واحد. طلبنا رسمًا تخطيطيًا للمجرى، فقام المصنع بتركيب طبقة عازلة، ولا يزال الحزام البديل يعمل حتى الآن.
يمثل الطرف المواجه للميناء آخر تغيير في المهمة. ذراع رافعة تحميل السفن طويل، والمنحدر حاد، ويجب أن يتحمل الحزام تدفقًا كاملًا أثناء تحرك الذراع. هنا يصبح التراجع علنيًا، لأن أي انسكاب على رصيف الميناء يتطلب تنظيفًا بواسطة قارب. مناولة المواد السائبة في الموانئ تغطي الصفحات تصميم المحطة الطرفية الأوسع. يحتاج كل موقع من المواقع الستة إلى سطر خاص به في الاستعلام، لأن مصنع سيور النقل سيؤدي إعطاء خط واحد للمسار بأكمله إلى حساب المتوسط وتجاهل كلا الطرفين.
قم بتسجيل سرعة الحزام عند كل موضع أيضًا. غالبًا ما يزحف حزام تفريغ المبرد إلى أقل من متر واحد في الثانية، بينما يعمل حزام المنفذ بسرعة ثلاثة أمتار في الثانية. تحافظ الأحزمة البطيئة على الكريات الساخنة في نقطة واحدة لفترة أطول؛ بينما تقذف الأحزمة السريعة المواد لمسافة أبعد. لا يتم قياس أي من هذين الأمرين بالطن. ولهذا السبب... حزام ناقل صناعي يتم تحديد هذه المهمة من خلال درجة الحرارة والهندسة، و مورد سيور النقل إن الاعتماد على الحمولة وحدها هو مجرد تخمين للمتغيرين اللذين يحددان مدى تغطية التأمين على الحياة.
03لماذا لا تُعد هذه مشكلة خام الكتلة؟
ننشر صفحة منفصلة على سيور ناقلة لخام الحديد لنقل المواد الخام من المنجمويتم إبقاء هذين العنصرين منفصلين عمدًا. تتناول تلك الصفحة الكتل الزاوية المتساقطة من الكسارة الأولية، ذات الحواف التي تقطع الغطاء قبل وصول الحرارة، وحسابات الشد التي تدفع مسارًا بريًا طويلًا نحو سلك فولاذي. اقرأها عندما تكون مشكلتك عبارة عن خدش ذي قاع نظيف وطبقة ممزقة تحته. أما هذه الصفحة فتتناول الكريات المستديرة المشتعلة.
هذا التمييز ليس مجرد مسألة نظرية. فالمشتري الذي يصف خط إنتاج الكريات بأنه "خام حديد" يتلقى عرض سعر مصمم للتعامل مع الكتل: أغلفة أكثر سمكًا، ومركب أكثر صلابة، وطبقات تكسير، وهيكل أثقل. بعض هذه الميزات غير ضار، وبعضها الآخر ضار. فالغلاف الصلب يكون أكثر هشاشة تحت تأثير الحرارة المتكررة، والهيكل الثقيل في عملية نقل قصيرة قد يكون قاسيًا لدرجة تسببه في مشاكل عند الحوض والوصلة.
أضرار أولية مختلفة، ومسار أدلة مختلف
يتلف خام الحديد عند نقطة التحميل نتيجة قطع أو كدمة تصل إلى البنية. أما تلف الكريات فيبدأ بتغير في حالة السطح، حيث يصبح الغطاء لامعًا، ثم يتصلب، ويتشقق على شكل فسيفساء دقيقة، ولا يرتفع إلا لاحقًا. إذا اقتربت من حزام كريات تالف متوقعًا وجود ثقب، فستصور المنطقة الخاطئة وتطلب الحزام الخاطئ.
الفرق الثاني يكمن في مسار المادة. فالكتلة التي ترتد من المجرى تهبط وتستقر فيه، بينما تستمر الحبيبة بالتدحرج حتى تصل إلى أدنى نقطة في الهيكل. ولهذا السبب، غالبًا ما لا تظهر الأدلة على جانب النقل: مخروط أسفل بكرة الذيل، وتراكم للغبار الناعم على طول مسار العودة، ومسار مصقول حيث عملت حافة ككاشطة.
درجة الحرارة هي المتغير الذي لا يمتلكه خام الكتلة
تصل الخامات المستخرجة بدرجة حرارة الغرفة ما لم يكن المنجم يقع في مناخ حار. أما الكريات فتصل ساخنة بطبيعتها، وتتركز الحرارة داخلها لا على سطحها. هذه الحقيقة وحدها تُغير مواصفات الغطاء، وطريقة التنظيف، ومادة الوصل، وجدول الصيانة. رش الماء على غطاء ساخن لإزالة الغبار سيؤدي إلى صدمة حرارية للمطاط وتشققات في سطحه. أما استخدام شفرة تنظيف قوية على غطاء دافئ وناعم فسيؤدي إلى كشطه بدلاً من مسحه.
| الحالة الملحوظة التي تم العثور عليها على سطح الحزام | ستُظهر دائرة خام الكتلة | عادةً ما تُظهر دائرة الكريات بدلاً من ذلك | المكون الذي تشير إليه الأدلة المادية |
|---|---|---|---|
| شريط ضيق من الغطاء المزجج والمتشقق | خدش ذو قاع لامع ومطاط منزاح | تشققات فسيفسائية دقيقة مع بقاء الغطاء في مكانه | ارتفاع حافة المزلقة ودرجة حرارة تيار الهبوط |
| المواد الموجودة أسفل بكرة الذيل | بعض الكتل المتناثرة التي ارتدت عن التنورة | مخروط متنامٍ من الكريات المستديرة التي تدحرجت للخلف | زاوية الميل، وقبضة السطح، وارتفاع فجوة التنورة |
| شريط مصقول ذو حافة مستقيمة | عادةً ما يكون السبب هو احتكاك صفيحة فولاذية داخلية بالغطاء | مطاط التنورة المحمل بجزيئات دقيقة يعمل ككتلة كاشطة | خلوص التنورة، وضغط المشبك، والزوائد الدقيقة خلفها |
| وصلة تفتح في المنتصف | غالباً ما يُعزى ذلك إلى الاصطدام بالقرب من منطقة المفصل | غالباً ما يكون عدم تطابق المعالجة الحرارية على حزام دافئ | مادة الوصل ودرجة الحرارة أثناء المعالجة |
الجدول 2: نفس العرض يعني أشياء مختلفة على خط خام الكتلة وخط الكريات.
ملكنا التعدين واستخراج المحاجر يُغطي العرض العام سياق المصنع المشترك، ولكن يجب مناقشة نقل الكريات على أساس الكريات نفسها. إذا كان موقعك يُنتج خامًا متكتلًا في مكان آخر، فاحتفظ بمواصفتين وسجلين منفصلين. إن وجود معيار واحد لحزام الخام يُؤدي إلى وجود حزام رئيسي مُصمم بشكل مُبالغ فيه وحزام تكديس غير مُصمم بشكل كافٍ في آن واحد.
04اختيار غطاء للتدفئة الموضعية بدلاً من التدفئة الهوائية
تُعرض بيانات الأحزمة المقاومة للحرارة عادةً كدرجة حرارة تشغيل مستمرة، حيث تُذكر الدرجات عادةً عند 120 و150 و180 درجة مئوية. هذه الأرقام مستمدة من اختبار التقادم الحراري في الفرن، حيث تُعرَّض عينة للهواء الساخن وتُقاس قيم الشد والاستطالة قبل وبعد الاختبار. هذا الاختبار مفيد، ولكنه لا يصف سقوط رصاصة على الغطاء.
يكون احتكاك الحبيبات قصيرًا وشديدًا وموضعيًا. قد تصل درجة حرارة المطاط أسفل نقطة الاحتكاك إلى مستوى أعلى بكثير من درجة حرارة الفرن لبضع ثوانٍ، ثم تبرد مع ابتعاد الحبيبة. يتراكم التلف نتيجةً لعمليات معالجة زائدة صغيرة بدلًا من تدهور شامل. لهذا السبب، قد يتشقق الحزام الذي يجتاز اختبار الفرن عند نقطة التحميل خلال حملة واحدة، ولهذا السبب نطلب درجة حرارة الهبوط بدلًا من المتوسط.
قرارات المركب والصلابة
بالنسبة لحبيبات الوقود، نبدأ باستخدام مركب مقاوم للحرارة مصنوع من بوليمر من نوع EPDM بدلاً من مزيج المطاط الطبيعي العادي. ليس لأن EPDM يتمتع بخصائص سحرية، بل لأن البوليمر يحافظ على مرونته بشكل أفضل بعد تعرضه المتكرر للحرارة، مما يسمح للغطاء بالانثناء فوق البكرة دون أن يتشقق. قد يُظهر مركب التآكل متعدد الأغراض معدل تآكل أفضل للأسطوانة، ولكنه قد يفشل في هذه الحالة، لأن اختبار الأسطوانة لا يُسخّن المطاط.
تُعدّ الصلابة العامل الثاني. توفر صلابة 60 شور A توازنًا مناسبًا لحزام الكريات: فهي متينة بما يكفي لمنع انغراس الجسم الكروي عند النقل، ولينة بما يكفي لتتلاءم مع شكل الحوض وتتحمل انثناء الوصلة. يُعدّ استخدام صلابة أعلى لمقاومة الانبعاج خطأً شائعًا. فغطاء بصلابة 70 شور A على سطح مائل ساخن يتشقق بسرعة، وتتجمع في الشقوق جزيئات دقيقة تحبس الرطوبة على هيكل الكريات.
برّد الحبيبات، وليس الحزام.
تُعدّ أفضل طريقة للتحكم في الحرارة هي تلك التي تقع قبل الحزام الناقل. فزيادة التبريد، أو رشّ رذاذ مُتحكّم به على المادة عند المخرج، أو استخدام نظام تبريد هوائي أطول، كلها عوامل تُساهم في خفض درجة حرارة سطح الحبيبات بعشرات الدرجات قبل ملامستها للمطاط. يجب أن يكون الرذاذ مُوجّهًا إلى الحبيبات في منطقة مُحدّدة، وليس كتيار مُوجّه مباشرةً إلى غطاء ساخن؛ فالماء المُباشر على المطاط الساخن يُسبّب صدمة حرارية لا يتحمّلها أي مُركّب لفترة طويلة.
ملاحظة ميدانية من مهندسينا: أعاد أحد العملاء عينةً غير صالحة للاستخدام بشكوى مفادها أن المادة المركبة غير مقاومة للحرارة. لكن العينة كشفت عن عكس ذلك. بلغ طول المنطقة المتشققة حوالي 300 مليمتر، بينما حافظ باقي الغطاء على صلابة 62 شور A مقارنةً بـ 65 شور A عند تصنيعه. لو حدث تشقق في الحزام بأكمله نتيجة الحرارة، لكانت صلابته قد وصلت إلى أقصى حد. تطابقت البقعة الموضعية مع قناة تم تحريكها أثناء حملة صيانة. قمنا بتزويد العميل بنفس المادة المركبة مع حافة قناة مُعدّلة وطبقة أساسية جديدة، وقد صمد هذا الحزام لأربع حملات صيانة.
تُعدّ قوة الالتصاق بين الغطاء والهيكل أكثر أهمية في الأحزمة الساخنة. فالحرارة تُليّن طبقة الربط، ويبدأ تيار الكريات العامل على حافة القطع في إحداث انفصال لا يحدث أبدًا في الأحزمة الباردة. اطلب قيمة قوة التقشير في عرض السعر، واسأل عن كيفية قياسها. فالرقم بدون طريقة قياس مجرد زينة، و... مصنع سيور النقل من غير المرجح أن تتمكن الشركة التي لا تستطيع وصف إجراءات الاختبار الخاصة بها من التحكم في العملية الكامنة وراء اللفة.
| الموقع على طول مسار نموذجي لمصنع الكريات | نهج التغطية الذي نقترحه عادةً | السبب الهندسي الذي يقف وراء هذا الاقتراح | ممارسة سنعارضها هناك |
|---|---|---|---|
| مخرج تبريد مع انخفاض قصير | مركب مقاوم للحرارة ذو صلابة متوسطة وسطح أملس | تصل الكريات الساخنة في مجرى ضحل وتنزلق | تصميم متعرج عميق يحبس الجزيئات الساخنة |
| تغذية الشاشة بطبقة رقيقة سريعة | غطاء ناعم يتميز بمرونة جيدة وقدرة على استعادة شكله، بالإضافة إلى وصلة محكمة. | تُكافئ العديد من الاتصالات الفردية لكل طن المرونة على الصلابة | مركب شديد الصلابة تم اختياره فقط لمقاومة الانبعاج |
| الانتقال المائل بزاوية انحدار تزيد عن خمس عشرة درجة تقريبًا | سطح خشن أو ذو نتوءات ضحلة مصنوع من مركب مقاوم للحرارة | تحتاج الأجسام الكروية إلى تدخل ميكانيكي، وليس الاحتكاك وحده. | أضلاع متعرجة طويلة تتشقق عند القاعدة |
| ذراع رافعة تحميل السفن مع امتداد مكشوف طويل | غطاء مقاوم للحرارة بالإضافة إلى هيكل مصمم لشد ذراع الرافعة | يجمع هذا الانهيار بين أعلى مستوى من التوتر وأقل قدر من الحماية | بنية خفيفة من طبقتين مأخوذة من حزام تخزين |
الجدول 3: قرارات التغطية حسب الموقع، والسبب وراء كل منها، والخيار غير المنتج الشائع.
يجب على المشترين الذين يقارنون بين المصانع أن يعلموا أن نفس الدرجة الاسمية قد تتصرف بشكل مختلف. على سبيل المثال، ستختلف أسطوانتان تحملان علامة مقاومة للحرارة إذا تم معالجة إحداهما لفترة أطول عند درجة حرارة أقل. هذا سؤال يتعلق بعملية التصنيع، وليس بقسم الأسعار، و... سيور ناقلة بالجملة تشرح الصفحات كيف نتحكم به.
05الهيكل، والحوض، والغطاء لسطح الإمساك
معظم ناقلات الحبيبات قصيرة بما يكفي لجعل الهيكل القماشي الخيار الأمثل. يتميز نسيج السدى المصنوع من البوليستر مع نسيج اللحمة المصنوع من النايلون، والذي يُرمز له عادةً بـ EP، بتوازن بين انخفاض التمدد ومقاومة الإجهاد، كما أنه يُوصل جيدًا بوصلة متدرجة مُفلكنة. تتمدد هياكل النايلون-نايلون بشكل أكبر تحت نفس الشد، لذا في الناقلات ذات مسافة السحب المحدودة، ينفد حيز الثقل الموازن خلال الأسابيع الأولى.
التدحرج هو هندسة قبل أن يكون مطاطًا
عندما يُبلغ المشغلون عن ارتداد الكريات إلى أسفل المنحدر، يكون أول ما يتبادر إلى الذهن هو استخدام غطاء خشن. أحيانًا يُجدي ذلك نفعًا. لكن غالبًا ما يكون الحل الأمثل هو زاوية أصغر، أو حافة أعمق، أو قسم أفقي قصير عند نقطة التغذية ليُساعد على استقرار تدفق الكريات قبل الصعود. لا يُمكن للمطاط أن يُضيف سوى قدر محدود من التماسك، ويصل الجسم الدائري على منحدر مُهتز إلى هذا الحد أسرع من الجسم ذي الزاوية الحادة.
إذا لم يكن بالإمكان تغيير الزاوية، فلا بد أن يوفر السطح تداخلاً ميكانيكياً. يعمل النتوء الضحل، الذي يتراوح ارتفاعه بين 15 و20 مليمترًا والمتقارب بما يكفي بحيث لا يمكن للكريات أن تستقر بين ضلعين، بشكل أفضل مع الكريات الساخنة من النتوء الطويل على شكل حرف V. تنثني الأضلاع الطويلة عند قاعدتها مع كل دورة للبكرة، وتؤدي الحرارة إلى تسريع التصدع الذي يبدأ من هناك. أما السطح الخشن فهو أكثر اعتدالًا؛ إذ يقطع التلامس الدوراني دون أن يُحدث تجويفًا عميقًا للجسيمات الدقيقة.
أيًا كان التصميم الذي تختاره، يجب أن تتطابق الوصلة. يترك الحزام ذو النتوءات مع وصلة ملحومة ناعمة بقعة مكشوفة تعبرها الحبيبات بالضبط حيث يكون الحزام أقل مرونة. استمر في استخدام التصميم عبر الوصلة، أو ضع الوصلة على قسم أفقي حيث لا يمكن أن يبدأ التراجع. هذا هو نوع التفاصيل موزع السيور الناقلة ينبغي رفعها قبل قطع اللفة، وليس بعد أن يكون الطاقم عند الذيل بالسكين.
الشكل 2: نتوء ضحل مائل بحيث لا يمكن للرصاصة أن تستقر بين الأضلاع، مع استمرار المظهر الجانبي من خلال الوصلة.
يُحدد شكل الحوض موضع خط التلامس الساخن. يسمح الحوض العريض والضحل بتوزيع الشحنة حتى تقترب حوافه من الحافة، مما يجعل خط التلامس الأكثر سخونة مُلامسًا للفولاذ. أما الحوض العميق فيُكدس الكريات في المنتصف، مُركزًا الصدمة التالية. لا يُعد أي من هذين الخيارين مُريحًا، ويعتمد الحل الأمثل على معدل التغذية وعرض الحزام. غالبًا ما تُظهر صور المقطع العرضي المُحمّل عند معدل التغذية العادي ومعدل التدفق المفاجئ وكأنها لناقلين مختلفين.
تستحق محركات الآلات في نفس المصنع نفس الانضباط. غالبًا ما تستخدم محركات الكسارات والغربال أحزمة مسننة أو ذات أشرطة، و مصنع أحزمة ناقل الحركة يجب مطابقة أخدود البكرة مع قسم الحزام بدلاً من استبداله بأقرب مقاس. يؤدي عدم تطابق الأخدود إلى تآكل الحواف وتقصير عمر المحرك بطريقة تبدو وكأنها ناتجة عن زيادة الحمل. مصنع أحزمة V تسرد الصفحات الأقسام التي ننتجها.
06المزلقة والوسادة والتنورة: الأجزاء المعدنية المحيطة بالحزام
وحدة نقل الحبيبات هي معدات معالجة تُركّب فوق سير ناقل. إذا صُممت بشكل جيد، فإنها تُنتج تيارًا مركزيًا لطيفًا بدرجة حرارة مناسبة للغطاء. أما إذا صُممت بشكل رديء، فلن يصمد أي غطاء. نولي اهتمامًا كبيرًا لهندسة قناة التغذية، تمامًا كما نولي اهتمامًا لاختيار المواد، ويبدأ النقاش بثلاثة قياسات: المسافة من حافة القناة إلى السير الناقل، والمسافة إلى الدعامة الأولى، وزاوية اللوحة الخلفية. يُعدّ قياس ارتفاع القناة هو الأكثر شيوعًا في الأخطاء، لأن إعادة تبطين الفتحة يُقلّل من هذا الارتفاع، بينما تُطيله لوحة التآكل. قِسْه بشريط قياس على الآلة المتوقفة، من علامة يسهل عليك تحديدها لاحقًا.
دع الكريات تشكل وسادة
أفضل حماية لحزام الكريات من الصدمات هي طبقة من الكريات. يمتص صندوق الصخور أو الطبقة الثابتة الطاقة التي كانت ستدخل الغطاء، شريطة أن يبقى ممتلئًا أثناء زيادة الضغط ولا يفرغ عند انخفاض معدل التغذية. لقد رأينا صندوق صخور متينًا يدوم أطول من ثلاثة أحزمة، بينما يُحدث صندوق صخور ضحل ضربة مباشرة عند إعادة التشغيل.
أسفل نقطة الهبوط، تُعدّ الدعامات بنفس أهمية المزلقة. تعمل بكرات الشد المقاومة للصدمات أو قاعدة مبطنة بالمطاط على منع الحزام من الانحراف إلى الفجوة بين بكرات النقل، حيث يُحدث التيار الساخن أسوأ تأثير له. عادةً ما تكون المسافة أسفل منطقة التحميل نصف مسافة النقل العادية، ويجب أن تقع المحطة الأولى في المكان الذي يهبط فيه التيار فعليًا، وليس في المكان الموضح في الرسم. ملاحظات حول اختيار أسطوانة الصدم راجع افتراضات الحمل.
يُعدّ المطاط المحيط بالحزام العنصر الثالث والأكثر عرضةً للإهمال. وظيفته احتواء التدفق، لا كشط الحزام. إذا كان موضع المطاط المحيط منخفضًا جدًا، فإنه يضغط على جزيئات المطاط الدقيقة داخل الغطاء ويُلمّع خطًا يبدو كأنه تآكل، ولكنه في الواقع ناتج عن الاحتكاك تحت الضغط. أما إذا كان موضعه مرتفعًا جدًا، فإنه يسمح للحبيبات بالتسرب إلى أسفل المنحدر. احرص على أن تكون الفجوة كافية لتجاوز الحزام الجاري، بما في ذلك الوصلة، وتحقق منها باستخدام مقياس سماكة في ثلاث نقاط، وأعد التحقق بعد أسبوع لأن الحزام الجديد يستقر في مكانه.
ملاحظة ميدانية من مهندسينا: في رافعة تحميل السفن بالميناء، تم تثبيت حافة ذراع الرافعة بإحكام لمنع تسرب لم يظهر إلا عند رفع الذراع. تسبب الضغط في تآكل أخدود بعمق 8 مليمترات في غطاء بسمك 12 مليمترًا على امتداد 9 أمتار من الحزام. كان التسرب ناتجًا عن المنحدر، وليس عن فجوة الحافة، لذا فإن قوة التثبيت الإضافية نقلت المشكلة من الرصيف إلى الحزام. قمنا بتغيير شكل السطح في ذلك الجزء وأعدنا ضبط خلوص الحافة. توقف التسرب وتوقف الأخدود عن التوسع.
ضع في اعتبارك سهولة الوصول أيضًا. لن يتم فحص أي عملية نقل تتطلب سقالة، وقد تتعطل حافة غير مفحوصة دون أن يلاحظها أحد. يجب أن تكون الممرات ونقطة الإغلاق المناسبة جزءًا من عمر خدمة الحزام الناقل، حتى وإن كانت موضحة في رسم آخر. عند مراجعة مشروع مع مقاول الهندسة والمشتريات والإنشاء، نطلب أيضًا رسم الوصول، لأن المعدات الصناعية تحتوي العبوة عادةً على كليهما.
07قراءة درجة الحرارة والغبار قبل قراءة الحزام
يُصدر حزام الكريات إنذارًا. يتصلب الغطاء قبل أن يتشقق، ويجمع خيط العودة الجزيئات الدقيقة قبل أن يتعطل البكرة. قِس في نفس المكان، وبنفس الطريقة، وبشكل متكرر بما يكفي لظهور نمط. أربع قراءات سنويًا تُؤخذ بشكل صحيح أفضل من المرور شهريًا باستخدام مصباح يدوي.
الشكل 3: يعطي مسبار التلامس الموجود على الغطاء بعد التوقف رقمًا أكثر فائدة من قراءة الأشعة تحت الحمراء على الكريات المختلطة.
خط أساسي يمكنك الدفاع عنه
اختر ثلاث نقاط على جانب الحمل: أسفل حافة المِنزلق، وعلى بُعد متر واحد أسفل نقطة الهبوط، وعند بكرة الرأس. ضع علامات عليها بالطلاء ورقم. بعد توقف طبيعي، مع تثبيت الحزام، ضع مسبارًا كهربائيًا على كل علامة لمدة عشر ثوانٍ، وسجّل القيمة مع درجة الحرارة المحيطة والوقت منذ التوقف. يُعدّ التغيير عن الزيارة السابقة أهم من القيمة المطلقة.
تستطيع الكاميرا الحرارية تحديد المسار الساخن بسرعة، ولكن يجب التعامل مع قراءاتها كقيم نسبية ما لم يتم ضبط معامل الانبعاثية للغطاء. نستخدم الكاميرا لتحديد الموقع والمسبار لقياسه. إذا كانت قراءة حافة المظلة أعلى بحوالي ثلاثين درجة من قراءة اتجاه التدفق، فإن هندسة الهبوط تحتاج إلى مراجعة. أما إذا كانت القراءات الثلاث مرتفعة، فالمشكلة تكمن في تبريد اتجاه التدفق، ولن يحل تغيير الغطاء هذه المشكلة.
الصلابة هي المقياس البسيط الآخر. عند الضغط على غطاء دافئ باستخدام مقياس الصلابة، تكون القراءة منخفضة، لذا يُنصح بأخذ القياس بعد أن يبرد الحزام، عند نفس العلامات الثلاث. الغطاء الذي كانت صلابته 65 درجة، وأصبحت الآن 72 درجة عند حافة المجرى، يكون قد فقد مرونته تمامًا في المكان الذي تسقط فيه الكريات. هذا الرقم أكثر دلالة من مجرد جدال حول لمعان السطح. ملاحظات حول بيانات درجة الحرارة اشرح كيف يقوم الموردون بإنشاء الأرقام المنشورة.
يُصبح الغبار عائقًا أمام حركة السير عند عودة الحزام. تلتصق الجزيئات الدقيقة بالغطاء، وتمر عبر بكرة الرأس، وتتراكم على أسطوانات التوجيه، مما يُغير القطر الفعال. تدور الأسطوانة التي تراكمت عليها الجزيئات الدقيقة بشكل غير متمركز، وتُوجّه أسطوانة أخرى غير متمركزة الحزام. وعندما يبدو الحزام غير متمركز، يكون السبب هو طبقة من الغبار يبلغ سمكها مترًا واحدًا لم يفحصها أحد.
اتبع تسلسل التنظيف المناسب لنوع المادة. تعمل مكشطة أولية ذات شفرة مقاومة للحرارة على إزالة معظم بقايا المواد بينما يكون الغطاء دافئًا، وتلتقط مكشطة ثانوية الباقي، بينما تتولى فرشاة أو رذاذ ماء على جزء بارد إزالة ما يمر عبر الماكشطتين. وضع الشفرة بقوة على غطاء ساخن غير مجدٍ: فالمطاط يكون أكثر ليونة عندما يكون دافئًا، وتتسبب الشفرة في حفر أخدود بدلًا من المسح. مقارنة طرق التنظيف يغطي هذا التقرير الحالات التي يكون فيها استخدام أداة الكشط غير مناسب.
يُعدّ اختيار البكرات بنفس أهمية وتيرة التنظيف. فالمحمل المغلق ذو مانع التسرب المتاهة يتحمل غبار الهيماتيت الناعم لفترة أطول بكثير من المحمل المفتوح، كما أن الغلاف الأملس يُزيل الجزيئات الدقيقة المتراكمة بشكل أفضل من الغلاف المُقعّر. نُحدد استخدام بكرات مغلقة على جانب الإرجاع في كل عملية نقل حبيبات نُقدم لها عرض سعر، ونطلب من المصانع تسجيل سُمك الرواسب عند ثلاث بكرات ثابتة شهريًا. وقد ساعدنا هذا الرقم في التنبؤ بحالات الاحتجاز أكثر من أي قراءة للاهتزاز.
| تم إجراء فحص على الحزام المتوقف والمقفل | الأداة أو الطريقة المستخدمة في الفحص | قراءة ذلك تبدأ أمر عمل | الإجراء الذي ينبغي أن يتبع تلك القراءة |
|---|---|---|---|
| قم بتغطية درجة الحرارة أسفل حافة المزلقة | يتم تثبيت مسبار التلامس لمدة عشر ثوانٍ بعد التوقف العادي | أكثر من ثلاثين درجة فوق علامة المصب | راجع ارتفاع حافة المنزلق والتبريد قبل النقل |
| صلابة الغطاء عند النقاط المحددة | مقياس صلابة شور أ على سطح مبرد ونظيف | سبع نقاط أعلى من القيمة الأساسية المسجلة | خطط لتغيير الغطاء أو الحزام قبل بدء الحملة |
| تم العثور على وديعة الغرامات على بكرات الإرجاع. | قاعدة فولاذية مقابل الغلاف عند ثلاث بكرات ثابتة | طبقة بسمك يزيد عن خمسة ملليمترات على جانب واحد | نظف الخصلة وأعد ضبط المنظف الأساسي |
| فجوة جانبية على طول منطقة التحميل | مقياس السماكة عند ثلاث نقاط مع توقف الحزام | التلامس في أي نقطة أو فجوة تمر عبر الكريات | أعد ضبط المشبك وافحص أسفل خط التنورة |
الجدول 4: ورقة فحص من أربعة أسطر يمكن لفني المناوبة إكمالها في خمس عشرة دقيقة.
لا يتطلب أي من هذا متخصصًا. تكلفة المسبار ومقياس الصلابة والمسطرة ومقياس السماكة أقل من تكلفة متر واحد من الحزام. يكمن السر في تكرار القياس وتدوينه، حتى يتمكن الشخص التالي من القيام بذلك. سير ناقل يعتمد القرار على الأدلة وليس على من كان في نوبة العمل. المصانع في عدة مناطق الصناعات استخدم نفس الخطوط الأربعة، والفرق المفيد هو الاتجاه دائمًا.
08الأسئلة الشائعة حول سيور نقل كريات خام الحديد
هل يمكن لنوع واحد من المواد المقاومة للحرارة أن يغطي جميع ناقلات الكريات في الموقع؟
نادرًا ما يحدث ذلك. تتعرض منطقة تصريف المبرد وذراع الرافعة لدرجات حرارة وزوايا وتوترات مختلفة. يُعدّ استخدام مستوى واحد في جميع أنحاء المصنع مناسبًا للمتاجر، ولكنه مكلف في الموقعين اللذين يتطلبان مستوى مختلفًا.
لماذا يتشقق الغطاء أسفل فتحة التفريغ فقط؟
لأن الحرارة تتركز هناك. تحتفظ الحبيبة بحرارتها في الداخل، وتطلقها عند أول اصطدام قوي، تاركةً باقي الغطاء ليتآكل ببطء. تحقق من ارتفاع السقوط قبل أن تُلقي باللوم على المادة.
هل تحتاج منحدرات الكريات إلى حزام متعرج؟
ليس دائمًا، وليس بالضرورة أن يكون مرتفعًا. غالبًا ما يثبت المِحزز الضحل الكريات المستديرة بشكل أفضل من الضلع العميق الذي يحبس الغبار الناعم والشقوق عند قاعدته. كما أن تقليل الزاوية يكون أرخص عندما يسمح التصميم بذلك.
ما هي درجة الحرارة التي تُعتبر مرتفعة جدًا بالنسبة للغلاف؟
لا يوجد رقم محدد، ولهذا السبب نسأل عن درجة حرارة الهبوط. قد يتعطل غطاء مصمم لتحمل درجة حرارة ثابتة إذا كانت درجة حرارة منطقة صغيرة منه أعلى بثلاثين درجة من باقي الحزام. لذا، قِس الفرق، وليس فقط ذروة الحرارة.
هل ينبغي رش الماء على الحزام للتحكم في الغبار؟
لا. الماء على غطاء ساخن يُسبب صدمة حرارية للمطاط ويُسرّع التشققات. رشّ الحمولة برذاذ خفيف قبل النقل، أو أغلق قناة التفريغ واسحب الغبار من مصدره.
ما الذي يجب أن نرسله مع استفسار عن حزام الكريات؟
العرض، السرعة، الرفع، زاوية الحوض، أقطار البكرات، معدل الذروة، درجة حرارة الهبوط، وصورة للمنطقة المتضررة مع مسطرة داخل الإطار. أضف رسمًا تخطيطيًا للمظلة إذا استمر تعطل نفس المسار. صفحة الأسئلة الشائعة يغطي هذا القسم الأسئلة التجارية، أما الأسئلة التقنية فيمكن الإجابة عليها بشكل أسرع مع وجود هذه العناصر الثمانية في متناول اليد.
منتجات ذات صلة قد تحتاجها
- حزام ناقل مقاوم للحرارة لتفريغ ونقل المبردات
- حزام ناقل من نسيج EP لنقل الكريات القصيرة وتغذية المكدسات
- أحزمة متعرجة ومسننة لنقل الكريات المائلة
- بكرات ناقلة محكمة الإغلاق وبكرات توجيه مقاومة للصدمات لخيوط الإرجاع المغبرة
مقالات مدونة ذات صلة
