اسکرو کانوایر U شکل (ناودانی)

دسترسی سریع به اجزای داخلی تجهیزات انتقال مواد، همیشه یکی از دغدغه‌های اصلی تیم‌های تعمیر و نگهداری است. تصور کنید دستگاهی در خط تولید دچار گرفتگی شده یا به دلیل الزامات بهداشتی نیاز به شستشوی روزانه دارد؛ در چنین شرایطی، استفاده از سیستم‌های کاملاً بسته که دیدی به داخل ندارند، چالش‌برانگیز است. اما آیا سیستمی وجود دارد که مکانیزم قدرتمند اسکرو را حفظ کرده باشد و هم‌زمان به ما اجازه دهد در هر لحظه، مسیر انتقال را بازرسی کنیم و تسلط کاملی بر جریان مواد داشته باشیم؟

ما در این مقاله قصد داریم به بررسی تخصصی اسکرو کانوایر U شکل (ناودانی) بپردازیم؛ دستگاهی که دقیقاً برای پاسخ به همین نیاز طراحی شده است. ما ساختار بدنه، مکانیزم عملکرد و استانداردهای فنی این دستگاه را بیان می‌کنیم تا صنعتگران و مدیران فنی بتوانند با درک عمیق از تفاوت‌های این مدل با نمونه‌های لوله‌ای، بهترین تصمیم را برای بهینه‌سازی خطوط تولید خود بگیرند.

اسکرو کانوایر U شکل چیست؟

ما در صنعت انتقال مواد، اسکرو کانوایر U شکل (U-Type Screw Conveyor) را به‌عنوان نسخه‌ی کلاسیک و استاندارد سیستم‌های ماردون می‌شناسیم. این دستگاه که در ادبیات کارگاهی به آن «مارپیچ ناودانی» یا «اسکرو تراف» (Trough) نیز گفته می‌شود، برخلاف اسکرو کانوایر لوله‌ای که کاملاً محصور هستند، دارای بدنه‌ای باز با مقطع هندسی شبیه به حرف U انگلیسی است. ما سطح رویی این ناودانی را معمولاً با درپوش‌های فلزی تخت می‌پوشانیم که با پیچ و مهره به بدنه متصل می‌شوند.

بیشتر بخوانید: نوار نقاله چیست؟

ساختار این دستگاه به ما اجازه می‌دهد تا یک کانال انتقال مواد داشته باشیم که دسترسی به اجزای داخلی آن بسیار ساده است. ما بدنه یا همان تراف را معمولاً با خم‌کاری ورق‌های فلزی تولید می‌کنیم که این روش تولید، امکان ساخت دستگاه در ابعاد و ضخامت‌های بسیار متنوع را به ما می‌دهد. در این سیستم، ماردون (شافت و پره) در کف ناودانی می‌چرخد و مواد را به جلو هل می‌دهد، در حالی که فضای بالای ماردون معمولاً خالی است (بر اساس استاندارد پرشدگی).

از دیدگاه مهندسی، ما اسکرو کانوایر U شکل را برای شرایطی پیشنهاد می‌دهیم که «بازرسی مداوم» و «سهولت تعمیرات» اولویت دارد. چون بدنه یکپارچه نیست و درپوش دارد، تیم فنی ما می‌تواند در هر لحظه با برداشتن کاورها، وضعیت سایش پره‌ها، گرفتگی احتمالی یا عملکرد یاتاقان‌ها را بررسی کند. این ویژگی باعث شده تا این مدل، گزینه‌ای رایج برای صنایع سنگین، معادن و کارخانجات خوراک دام باشد که نیاز به تجهیزات جان‌سخت و تعمیرپذیر دارند.

مکانیزم عملکرد اسکرو کانوایر ناودانی

مکانیزم انتقال در اسکرو کانوایر U شکل، اگرچه بر پایه همان اصول اولیه پیچ ارشمیدس استوار است، اما تفاوت‌های دینامیکی مهمی با مدل لوله‌ای دارد. ما در اینجا با یک «بستر باز» (Open Bed) روبرو هستیم که در آن مواد تحت فشار محیطی قرار ندارند. در این سیستم، نیروی محرکه توسط چرخش ماردون تامین می‌شود، اما عامل اصلی که اجازه می‌دهد مواد به جلو رانده شوند، نیروی «جاذبه» و وزن خود مواد است.

در این مدل، ما رفتار مواد را مشابه جریان آب در یک کانال می‌بینیم. وقتی شافت می‌چرخد، پره ماردون سعی می‌کند مواد را در جهت دوران خود بالا ببرد. در اینجا، نیروی جاذبه وارد عمل شده و مواد را به کف ناودانی برمی‌گرداند. این تعامل مداوم باعث می‌شود که توده‌ی مواد در حین جلو رفتن، حالتی از «غلتیدن» (Tumbling) را تجربه کند. برخلاف مدل لوله‌ای که مواد به صورت یک توده فشرده (Plug) حرکت می‌کنند، در مدل U شکل مواد آزادانه روی هم می‌لغزند و به سمت خروجی هدایت می‌شوند.

نکته فنی بسیار مهمی که ما در طراحی این سیستم لحاظ می‌کنیم، ضریب اصطکاک است. برای اینکه انتقال صورت گیرد، نیروی اصطکاک بین مواد و دیواره فلزی تراف (Trough) باید بیشتر از نیروی اصطکاک بین مواد و پره باشد. اگر مواد چسبنده باشند و به پره بچسبند، چون سقف دستگاه باز است و فشاری روی مواد نیست، مواد صرفاً روی شافت می‌چرخند و از روی آن سر می‌خورند (Log rolling) بدون اینکه جلو بروند. به همین دلیل است که ما همیشه سطح مواد را پایین‌تر از لبه شافت نگه می‌داریم تا نیروی وزن بتواند مواد را در تماس با کف ناودانی نگه دارد و پیشروی تضمین شود.

اجزای تشکیل دهنده اسکرو کانوایر U شکل

شناخت آناتومی اسکرو کانوایر ناودانی برای ما که مسئولیت طراحی یا نگهداری آن را داریم، بسیار حیاتی است. این دستگاه برخلاف ظاهر ساده‌اش، از مونتاژ دقیق قطعاتی تشکیل شده که هر کدام نقش مهندسی مشخصی در پایداری و عملکرد سیستم دارند. تفاوت عمده اجزای این مدل با مدل لوله‌ای، در قابلیت دمونتاژ و دسترسی آسان به آن‌هاست. در ادامه، ما تک‌تک این قطعات را بررسی می‌کنیم.

بدنه ناودانی یا تراف (Trough)

بستر اصلی دستگاه که مواد در آن جریان می‌یابند، تراف (Trough) نام دارد. ما این بخش را معمولاً با استفاده از دستگاه‌های خم‌کن (Press Brake) و فرم‌دهی ورق‌های فولادی به شکل حرف U تولید می‌کنیم. در لبه‌های بالایی تراف، لبه‌برگردان یا فلنج‌هایی تعبیه می‌کنیم که دو وظیفه دارند: اول، ایجاد استحکام طولی برای جلوگیری از شکم دادن بدنه و دوم، فراهم کردن سطحی صاف برای نشستن درپوش و نصب پیچ‌ها. ضخامت ورق تراف بر اساس میزان سایش مواد تعیین می‌شود و در صورت نیاز، ما کف آن را با ورق‌های ضدسایش تقویت می‌کنیم.

درپوش یا کاور محافظ (Cover)

برای جلوگیری از پخش شدن گرد و غبار و همچنین ایمنی پرسنل، ما روی تراف را با درپوش‌های فلزی می‌پوشانیم. این کاورها معمولاً به صورت قطعات تخت و مدولار (تکه‌تکه) ساخته می‌شوند تا برداشتن آن‌ها برای یک نفر آسان باشد. ما بسته به نیاز، این درپوش‌ها را به صورت ساده، پیچ و مهره‌ای و یا لولایی طراحی می‌کنیم. وجود درپوش برای جلوگیری از ورود اجسام خارجی به داخل ماردون الزامی است.

شافت و ماردون مرکزی

عضو متحرک و انتقال‌دهنده مواد، مجموعه شافت و پره است. ما در اینجا نیز مانند مدل لوله‌ای، از یک لوله مرکزی استفاده می‌کنیم که پره‌های مارپیچ روی آن جوش شده‌اند. اما یک تفاوت ظریف وجود دارد؛ در مدل U شکل، چون مواد در کف حرکت می‌کنند، ما حساسیت بیشتری روی تراز بودن شافت داریم تا پره‌ها به کف تراف ساییده نشوند. قطر شافت بر اساس گشتاور و طول دهانه بین یاتاقان‌ها محاسبه می‌شود.

کلمپ‌ها و بست‌های نگهدارنده درپوش

در خطوط تولیدی که نیاز به بازرسی مداوم دارند، باز کردن پیچ و مهره‌های زیاد زمان‌بر است. راهکار ما استفاده از کلمپ‌های سریع‌بازشو (Quick Release Clamps) است. این بست‌های فلزی به شکل C هستند و در فواصل معین روی لبه تراف و درپوش قرار می‌گیرند. ما با استفاده از این کلمپ‌ها می‌توانیم بدون نیاز به آچار و تنها با ضربه دست یا چکش لاستیکی، درپوش‌ها را در چند ثانیه باز کنیم و به داخل دستگاه دسترسی پیدا کنیم.

یاتاقان‌های آویز یا هنگر (Hanger Bearings)

یکی از کلیدی‌ترین قطعات در اسکروهای بلند، یاتاقان آویز است. چون شافت در طول‌های زیاد دچار خمش می‌شود، ما باید در فواصل ۳ تا ۴ متری از تکیه‌گاه میانی استفاده کنیم. این قطعه از بالای تراف آویزان شده و شافت را در مرکز U نگه می‌دارد. نکته چالش‌برانگیز این است که هنگر دقیقاً در مسیر عبور مواد قرار دارد؛ بنابراین ما باید بوش‌های داخلی آن را از متریالی انتخاب کنیم که نیاز به روغن‌کاری نداشته باشد (مانند چوب اشباع شده، برنز گرافیتی یا پلاستیک‌های مهندسی)، زیرا گریس مواد را آلوده می‌کند.

دیواره‌های انتهایی (End Plates)

ما برای بستن دو سر ابتدایی و انتهایی ناودانی، از صفحات فلزی ضخیم به نام End Plate استفاده می‌کنیم. این دیواره‌ها نه تنها محفظه را می‌بندند، بلکه محل نصب یاتاقان‌های اصلی (Main Bearings) و کاسه نمدها هستند. دقت ساخت و عمود بودن این صفحات نسبت به محور افق بسیار مهم است، زیرا هرگونه انحراف باعث لنگی شافت و لرزش دستگاه می‌شود.

نوار درزگیر و گسکت‌های آب‌بندی

از آنجا که محل نشستن درپوش روی بدنه یک درز طولانی ایجاد می‌کند، احتمال نشت غبار زیاد است. ما بین درپوش و لبه تراف از نوارهای اسفنجی، لاستیکی یا نئوپرن به عنوان گسکت (Gasket) استفاده می‌کنیم. این نوارها با فشرده شدن توسط کلمپ‌ها، خلل و فرج را پر کرده و دستگاه را تا حد قابل قبولی در برابر نشت غبار ایمن می‌کنند.

واحد محرک (موتور و گیربکس)

تامین‌کننده نیروی دورانی، مجموعه موتور و گیربکس است که ما معمولاً آن را روی شاسی متصل به دیواره انتهایی (End Plate) نصب می‌کنیم. در اسکروهای U شکل، ما اغلب از سیستم‌های کوپل مستقیم یا شافت‌موتنت (Shaft Mounted) استفاده می‌کنیم تا هم‌راستایی دقیق‌تری داشته باشیم. انتخاب توان این واحد بر اساس ظرفیت انتقال و طول دستگاه انجام می‌شود.

انواع طراحی بدنه و درپوش در اسکرو U شکل

ما در مهندسی انتقال مواد به خوبی می‌دانیم که «یک سایز برای همه مناسب نیست». تنوع خواص فیزیکی مواد و شرایط محیطی کارخانه، ما را ملزم می‌کند تا بدنه (Trough) و درپوش‌های اسکرو کانوایر را دقیقاً متناسب با نیاز پروژه طراحی کنیم. هندسه بدنه تعیین‌کننده نحوه جریان مواد است و نوع درپوش، تضمین‌کننده حفاظت و ایمنی. در این بخش، ما متداول‌ترین استانداردهای طراحی بدنه و کاور را که برای پاسخ به چالش‌های مختلف صنعتی توسعه یافته‌اند، بررسی می‌کنیم.

بدنه با فرم U استاندارد

شناخته‌شده‌ترین و پرکاربردترین شکلی که ما در صنعت می‌بینیم، فرم U استاندارد است. در این طراحی کلاسیک، دیواره‌های جانبی کاملاً عمودی و موازی هستند و کف بدنه به صورت نیم‌دایره‌ای دقیق، با شعاعی کمی بزرگتر از شعاع ماردون قوس داده شده است. ما این مدل را برای ۹۰ درصد کاربردهای عمومی، از انتقال گندم تا سیمان، پیشنهاد می‌دهیم.

مزیت فنی دیواره‌های عمودی این است که مواد را در اطراف شافت نگه می‌دارند و از پخش شدن بی‌مورد آن‌ها جلوگیری می‌کنند. این فرم باعث می‌شود جریان مواد منظم و خطی باشد. ساخت این بدنه با دستگاه‌های نورد و خم‌کاری دقیق انجام می‌شود تا فاصله هوایی (Clearance) بین پره و کف در تمام طول دستگاه یکنواخت باقی بماند.

بدنه با فرم باز یا فلیر (Flared Trough)

گاهی اوقات ما با موادی سر و کار داریم که رفتار «سیال» ندارند؛ موادی چسبنده، کلوخه‌ای یا موادی که تمایل به پل بستن (Bridging) دارند. در بدنه‌های U استاندارد، این مواد ممکن است در فضای تنگ بین دیواره و پره گیر کنند. راهکار مهندسی ما استفاده از بدنه فلیر یا باز است.

در طراحی فلیر، دیواره‌های جانبی به جای اینکه عمودی باشند، با زاویه‌ای مشخص (معمولاً ۳۰ تا ۴۵ درجه) به سمت بیرون باز می‌شوند، شبیه به شکل قیف. این دهانه گشادتر به مواد اجازه می‌دهد تا راحت‌تر وارد مسیر ماردون شوند و فشار جانبی کمتری به دیواره‌ها وارد کنند. ما این مدل را مخصوصاً برای مخازن و سیلوهایی که اسکرو مستقیماً زیر آن‌ها نصب می‌شود، توصیه می‌کنیم تا تغذیه مواد روان‌تر انجام شود.

درپوش‌های تخت (Flat Covers)

ساده‌ترین، اقتصادی‌ترین و رایج‌ترین نوع پوشش برای اسکرو کانوایر، درپوش تخت است. این درپوش‌ها ورق‌های فلزی صافی هستند که روی لبه‌های بدنه قرار می‌گیرند و با پیچ، مهره یا کلمپ فیکس می‌شوند. ما استفاده از درپوش تخت را برای محیط‌های مسقف (Indoor) که ریزش باران یا برف وجود ندارد، استاندارد می‌دانیم.

طراحی تخت باعث می‌شود پروفیل کلی دستگاه ارتفاع کمتری داشته باشد و فضای بالای سر دستگاه (Headroom) اشغال نشود. این ویژگی در خطوط تولید طبقاتی که فاصله سقف تا کف کم است، بسیار حیاتی است. همچنین، تولید و نصب این درپوش‌ها سریع‌تر و کم‌هزینه‌تر از سایر مدل‌هاست.

درپوش‌های شیب‌دار یا شیروانی (Hip Roof)

زمانی که اسکرو کانوایر باید در فضای باز (Outdoor) نصب شود، دشمن اصلی ما آب باران و برف است. درپوش تخت در این شرایط مانند یک سینی عمل کرده و آب را روی خود جمع می‌کند که منجر به خوردگی و در نهایت نفوذ آب به داخل مواد می‌شود. راه حل فنی ما استفاده از درپوش‌های «شیروانی» یا Hip Roof است.

این درپوش‌ها با یک زاویه ملایم (معمولاً ۱۰ تا ۱۵ درجه) از وسط به طرفین شیب دارند، درست مثل سقف شیروانی خانه‌ها. این هندسه ساده باعث می‌شود آب، برف و حتی گرد و غبار محیطی روی دستگاه نمانند و به طور طبیعی به پایین لغزنده شوند. علاوه بر دفع رطوبت، فرم هرمی این درپوش‌ها باعث افزایش سختی و مقاومت آن‌ها در برابر خم شدن می‌شود، بنابراین ما می‌توانیم از ورق‌های نازک‌تر با استحکام بالاتر استفاده کنیم.

بدنه دو جداره برای گرمایش/سرمایش (Jacketed)

پیچیده‌ترین و تخصصی‌ترین نوع طراحی بدنه، مدل ژاکت‌دار است. ما در برخی فرآیندهای شیمیایی و غذایی نیاز داریم که دمای مواد را در حین انتقال کنترل کنیم؛ مثلاً خنک کردن خاکستر داغ کوره قبل از تخلیه، یا گرم نگه داشتن شکلات و قیر مذاب برای جلوگیری از سفت شدن.

برای این منظور، ما یک پوسته دوم را با فاصله‌ای مشخص دور پوسته اصلی (U شکل) جوش می‌دهیم تا یک محفظه خالی ایجاد شود. در این فضای بین دو جدار، سیال ناقل حرارت (مثل بخار، روغن داغ یا آب سرد) به گردش درمی‌آید. حرارت از طریق دیواره داخلی به مواد منتقل می‌شود. ما در ساخت این مدل‌ها باید از جوشکاری‌های دقیق و تست‌های فشار (Pressure Test) استفاده کنیم تا مطمئن شویم هیچ نشتی بین سیال و مواد رخ نمی‌دهد، زیرا نفوذ آب به داخل مواد داغ می‌تواند فاجعه‌بار باشد.

تفاوت اسکرو کانوایر U شکل و لوله‌ای

ما در جلسات مشاوره فنی با کارفرمایان، اغلب با این سوال کلیدی روبرو می‌شویم: «کدام مدل برای خط تولید ما بهتر است؟ لوله‌ای یا یو شکل؟». هرچند هر دو دستگاه از مکانیزم انتقال ماردونی استفاده می‌کنند، اما تفاوت‌های بنیادین در ساختار بدنه باعث می‌شود که هر کدام ویژگی‌های عملیاتی، نقاط قوت و ضعف مختص به خود را داشته باشند. انتخاب اشتباه در این مرحله می‌تواند به معنای دردسرهای مداوم تعمیراتی یا عدم کارایی سیستم باشد. ما در این بخش، این دو رقیب صنعتی را از پنج منظر فنی و حیاتی با هم مقایسه می‌کنیم.

تفاوت در دسترسی به اجزای داخلی

مهم‌ترین وجه تمایز که ما بر آن تاکید داریم، بحث «تعمیر و نگهداری» است. اسکرو کانوایر U شکل در این زمینه برنده مطلق است. ما در مدل U می‌توانیم به سادگی درپوش‌های بالایی را برداریم و در عرض چند دقیقه به تمام اجزای داخلی (پره‌ها، شافت و لاینر کف) دسترسی کامل داشته باشیم. این یعنی اپراتور می‌تواند وضعیت سایش را ببیند، گرفتگی‌ها را با ابزار دستی رفع کند و حتی قطعات شکسته را بدون دمونتاژ کامل تعویض کند.

در مقابل، اسکرو لوله‌ای مانند یک «جعبه سیاه» است. ما هیچ دیدی به داخل آن نداریم و دسترسی فیزیکی به ماردون غیرممکن است مگر اینکه کل دستگاه را باز کنیم. برای تعمیر یک یاتاقان میانی یا تعویض پره در مدل لوله‌ای، تیم فنی ما اغلب مجبور است کل شافت را از انتهای لوله بیرون بکشد (Pull-out) که این کار نیازمند فضای طولی زیاد و صرف زمان قابل توجهی است.

مقایسه میزان نشت گرد و غبار

زمانی که اولویت پروژه «حفظ بهداشت محیط» و «جلوگیری از انتشار مواد سمی» باشد، کفه ترازو به نفع اسکرو لوله‌ای سنگینی می‌کند. بدنه لوله‌ای به دلیل ساختار یکپارچه و بدون درز طولی، ذاتا ایزوله است و تنها نقاط نشت احتمالی، ورودی و خروجی‌ها هستند.

اما در اسکرو U شکل، ما با یک درز طولانی در دو طرف بدنه (محل نشستن درپوش) مواجه هستیم. حتی اگر ما از بهترین گسکت‌های نئوپرن و تعداد زیادی کلمپ استفاده کنیم، باز هم در طول زمان و با لرزش دستگاه، احتمال نشت ریزگردها از زیر درپوش وجود دارد. بنابراین، ما برای انتقال مواد خطرناک، سرطان‌زا یا بسیار فرار، هرگز مدل U را توصیه نمی‌کنیم.

تفاوت در قابلیت تحمل فشار داخلی

از نظر قوانین مقاومت مصالح، هندسه استوانه‌ای (لوله) مقاوم‌ترین شکل برای تحمل فشارهای داخلی و خارجی است. اگر سیستم انتقال ما تحت فشار گاز بی‌اثر باشد یا بخواهیم مواد را تحت خلاء جابه‌جا کنیم، اسکرو لوله‌ای بدون هیچ تغییری فشار را تحمل می‌کند.

در مقابل، بدنه U شکل ساختاری باز دارد و سطح رویی آن تخت است. اگر فشار داخل دستگاه بالا برود، دیواره‌های جانبی تمایل به باز شدن دارند و درپوش‌های تخت به سرعت شکم می‌دهند (Deform). این تغییر شکل باعث باز شدن درزها و نشت شدید می‌شود. ما مدل U را صرفاً برای فشارهای اتمسفریک طراحی می‌کنیم و برای سیستم‌های تحت فشار مناسب نیست.

مقایسه محدودیت در زاویه نصب

ما اسکرو کانوایر لوله‌ای را یک سیستم «همه کاره» از نظر نصب می‌دانیم؛ چون مواد در لوله محبوس هستند، می‌توانیم آن را افقی، شیب‌دار و حتی کاملاً عمودی (۹۰ درجه) نصب کنیم.

اما داستان برای اسکرو U شکل کاملاً متفاوت است. در این مدل، چون فضای بالای مواد باز است، اگر زاویه شیب زیاد شود، نیروی جاذبه بر نیروی اصطکاک غلبه کرده و مواد از روی پره‌ها به عقب لیز می‌خورند (Slippage). تجربه فنی ما نشان می‌دهد که راندمان اسکرو U شکل در شیب‌های بالای ۲۰ درجه به شدت افت می‌کند. ما معمولاً توصیه می‌کنیم اگر نیاز به شیب تند دارید، دور مدل U خط بکشید و سراغ مدل لوله‌ای بروید.

تفاوت در هزینه ساخت و قیمت تمام شده

بحث هزینه همیشه پیچیده است و به ابعاد دستگاه بستگی دارد، اما یک قاعده کلی وجود دارد. ساخت بدنه لوله‌ای معمولاً ارزان‌تر و سریع‌تر است، زیرا ما از لوله‌های استاندارد موجود در بازار استفاده می‌کنیم و نیازی به فرآیندهای طولانی خم‌کاری ورق نداریم.

اما ساخت اسکرو U شکل نیازمند برشکاری دقیق ورق، نوردکاری یا خم‌کاری با پرس برک، ساخت درپوش‌های متعدد، نصب تعداد زیادی فلنج و خرید گسکت و کلمپ است. این حجم از کار نیروی انسانی (Labor Cost) باعث می‌شود که در قطرهای کوچک و متوسط، قیمت تمام شده مدل U کمی بالاتر از مدل لوله‌ای باشد. با این حال، بسیاری از کارفرمایان ما این هزینه اولیه بیشتر را می‌پردازند تا در آینده هزینه‌های کمتری برای تعمیر و نگهداری متقبل شوند.

مزایای استفاده از اسکرو کانوایر ناودانی

اگرچه ما در بخش‌های قبل به محدودیت‌های اسکرو U شکل اشاره کردیم، اما واقعیت این است که این مدل همچنان پرفروش‌ترین و محبوب‌ترین نوع کانوایر حلزونی در جهان است. دلیل این محبوبیت، مجموعه‌ای از مزایای عملیاتی است که کار را برای تیم‌های فنی و تولید بسیار آسان می‌کند. ما این دستگاه را یک راه‌حل «کاربر-محور» (User-Friendly) می‌دانیم، زیرا طراحی آن بر اساس سهولت دسترسی و تعامل ساده با اپراتور بنا شده است. در ادامه، دلایل فنی که ما را مجاب می‌کند از این سیستم استفاده کنیم، تشریح می‌کنیم.

سهولت فوق‌العاده در تعمیر و نگهداری

بدون شک، بزرگترین مزیت رقابتی اسکرو کانوایر ناودانی، «تعمیرپذیری» آن است. در مدل‌های لوله‌ای، هرگونه خرابی داخلی به معنای توقف طولانی خط و دمونتاژ کامل دستگاه است. اما در مدل U شکل، ما تنها با باز کردن چند کلمپ یا پیچ درپوش، به تمام اجزای حیاتی دسترسی داریم.

ما می‌توانیم بدون جابه‌جا کردن شافت، لاینرهای کف (Wear Liners) را که قطعاتی مصرفی هستند تعویض کنیم. همچنین تعویض بوش‌های یاتاقان آویز یا ترمیم پره‌های آسیب‌دیده، مستقیماً روی دستگاه و بدون نیاز به جرثقیل‌های سنگین برای بیرون کشیدن شافت انجام می‌شود. این ویژگی، زمان توقف تعمیراتی (Downtime) را از چند روز به چند ساعت کاهش می‌دهد.

قابلیت شستشو و نظافت آسان مسیر

در صنایعی که با مواد فاسدشدنی (مانند مواد غذایی) یا موادی که نباید با هم مخلوط شوند (مانند رنگ‌های شیمیایی) سروکار دارند، شستشوی دستگاه یک چالش روزانه است. ساختار بازِ بدنه U شکل این اجازه را به ما می‌دهد که پس از برداشتن درپوش‌ها، با استفاده از واترجت یا بخار، تمام زوایا و کنج‌های تراف و ماردون را با دقت بشوییم.

برخلاف لوله که نقاط کور زیادی دارد، در اینجا ما دید کاملی به پروسه تمیزکاری داریم و می‌توانیم اطمینان حاصل کنیم که هیچ باقیمانده‌ای از مواد قبلی (Cross-Contamination) در دستگاه نمانده است.

قیمت مناسب‌تر نسبت به مدل‌های لوله‌ای

اگرچه هزینه ساخت مدل‌های کوچک ممکن است نزدیک به هم باشد، اما در ابعاد بزرگ صنعتی، اسکرو کانوایر U شکل اغلب گزینه اقتصادی‌تری برای ماست. تهیه لوله‌های مانیسمان یا درزدار با قطرهای بالا (مثلاً بالای ۴۰ یا ۵۰ اینچ) بسیار پرهزینه و گاهی نایاب است. اما ما می‌توانیم بدنه U شکل را با هر ابعادی و با استفاده از ورق‌های فولادی استاندارد که همیشه در دسترس و ارزان هستند، تولید کنیم. علاوه بر هزینه اولیه ساخت، هزینه نصب و راه‌اندازی این مدل‌ها نیز معمولاً پایین‌تر است، زیرا نیاز به فلنج‌های ماشین‌کاری شده گران‌قیمت در طول مسیر ندارند.

امکان بازرسی چشمی مواد در حین کار

در بسیاری از خطوط فرآوری، اپراتور نیاز دارد که جریان مواد را ببیند تا از کیفیت میکس، یکنواختی جریان یا عدم وجود اجسام خارجی مطمئن شود. در اسکرو کانوایر ناودانی، ما می‌توانیم بخشی از درپوش را به صورت توری (Mesh) یا دریچه لولایی بسازیم تا اپراتور بدون نیاز به توقف خط، داخل دستگاه را رصد کند. این قابلیت «نظارت بصری» به ما کمک می‌کند تا قبل از اینکه یک مشکل کوچک (مثل گیر کردن یک قطعه سنگ) تبدیل به بحران و خرابی شافت شود، آن را تشخیص دهیم و واکنش نشان دهیم.

قابلیت نصب آسان درپوش‌های تخلیه اضطراری

گاهی اوقات در طراحی خطوط تولید، نیاز داریم که مواد را در میانه‌ی مسیر (نه در انتها) تخلیه کنیم یا در شرایط اضطراری کل بار دستگاه را خالی کنیم. به دلیل شکل تختِ کف یا دیواره‌های صاف در مدل U، نصب دریچه‌های کشویی (Slide Gates) و خروجی‌های میانی بسیار ساده‌تر از مدل لوله‌ای است. در مدل لوله‌ای، برش دادن سطح منحنی و آب‌بندی دریچه روی آن فرآیندی پیچیده است، اما در مدل ناودانی ما به راحتی می‌توانیم چندین دریچه تخلیه در طول مسیر تعبیه کنیم تا انعطاف‌پذیری خط تولید بالا رود.

معایب و محدودیت‌های اسکرو کانوایر U شکل

ما در مهندسی مکانیک همیشه با «مصالحه‌های فنی» (Trade-offs) روبرو هستیم؛ یعنی به دست آوردن یک مزیت (مثل دسترسی آسان)، اغلب به قیمت از دست دادن ویژگی دیگری تمام می‌شود. اسکرو کانوایر U شکل نیز از این قاعده مستثنی نیست. با وجود محبوبیت بالا، این دستگاه محدودیت‌های ذاتی در طراحی دارد که اگر در مرحله انتخاب نادیده گرفته شوند، عملکرد کل خط تولید را مختل می‌کنند. ما در این بخش، نقاط ضعف فنی این سیستم را شفاف‌سازی می‌کنیم.

ناتوانی در انتقال مواد در شیب‌های تند

مهم‌ترین عیب اسکروهای ناودانی، عملکرد ضعیف آن‌ها در سطوح شیب‌دار است. در مدل‌های لوله‌ای، مواد در یک فضای بسته محبوس هستند و راه فراری ندارند، بنابراین می‌توان آن‌ها را به زور به بالا راند. اما در مدل U شکل، سطح بالایی مواد باز است. وقتی ما شیب دستگاه را افزایش می‌دهیم (معمولاً بالای ۱۵ یا ۲۰ درجه)، نیروی جاذبه بر نیروی پیشران غلبه می‌کند.

در این حالت، پدیده‌ای به نام «برگشت مواد» (Material Fallback) رخ می‌دهد؛ یعنی مواد از روی پره‌ها به عقب می‌لغزند و از فضای باز بالای پره به سمت پایین سرازیر می‌شوند. این اتفاق باعث می‌شود راندمان دستگاه به شدت افت کند و انرژی موتور صرفاً صرف چرخاندن بیهوده مواد شود. بنابراین، ما برای انتقال‌های عمودی یا با شیب تند، هرگز از این مدل استفاده نمی‌کنیم.

آب‌بندی ضعیف‌تر نسبت به مدل لوله‌ای

اگرچه ما از درپوش‌های باکیفیت و گسکت‌های ارتجاعی استفاده می‌کنیم، اما حقیقت فنی این است که آب‌بندی صددرصدی در اسکرو U شکل بسیار دشوار است. ما در این دستگاه با دو درز طولانی در تمام طول مسیر (محل اتصال درپوش به بدنه) مواجه هستیم.

در طول زمان، لرزش‌های طبیعی دستگاه باعث شل شدن کلمپ‌ها یا کوبیده شدن گسکت‌ها می‌شود. نتیجه این است که اگر مواد بسیار ریز و فرار باشند (مثل دوده یا سیمان نرم)، گرد و غبار از زیر درپوش نشت می‌کند. همچنین اگر اسکرو در فضای باز باشد، احتمال نفوذ قطرات ریز آب در هنگام بارندگی‌های شدید از لای درزها وجود دارد.

اشغال فضای عرضی بیشتر

در نقشه‌کشی کارخانه (Plant Layout)، مدیریت فضا حیاتی است. اسکرو کانوایر U شکل نسبت به مدل لوله‌ای هم‌سایز خود، فضای عرضی بیشتری اشغال می‌کند. دلیل این امر وجود لبه‌های برگردان (Flanges) در دو طرف بدنه برای نصب درپوش است.

برای مثال، یک اسکرو لوله‌ای ۱۰ اینچ، عرضی حدود ۲۷ سانتیمتر دارد، اما مدل U شکل با همان سایز، به دلیل داشتن لبه‌ها و فضای لازم برای کلمپ‌ها، ممکن است ۳۵ تا ۴۰ سانتیمتر عرض اشغال کند. این تفاوت شاید در یک دستگاه ناچیز باشد، اما وقتی ما چندین اسکرو را به صورت موازی کنار هم نصب می‌کنیم، فضای پرت قابل توجهی ایجاد می‌شود.

نیاز به سازه نگهدارنده و شاسی‌کشی قوی‌تر

از نظر «ممان اینرسی» و مقاومت در برابر پیچش، مقطع باز (U شکل) بسیار ضعیف‌تر از مقطع بسته (لوله) است. یک لوله به خودی خود صلب است و در برابر تاب برداشتن مقاومت می‌کند. اما بدنه ناودانی اگر طول زیادی داشته باشد، تمایل به پیچش (Torsion) و خم شدن دارد.

برای جلوگیری از دفرمه شدن بدنه و بر هم خوردن تراز شافت، ما مجبوریم اسکروهای U شکل را روی شاسی‌های سنگین‌تر نصب کنیم یا بدنه را با قوطی‌های فلزی تقویت کنیم. این نیاز به ساپورت‌های قوی‌تر و فونداسیون دقیق‌تر، هزینه سازه و زمان نصب را نسبت به مدل‌های لوله‌ای افزایش می‌دهد.

کاربردهای اسکرو کانوایر U شکل در صنایع

ما وقتی به نقشه خطوط تولید در صنایع مختلف نگاه می‌کنیم، حضور اسکرو کانوایر U شکل را به عنوان یک عضو ثابت و کلیدی می‌بینیم. دلیل این گستردگی، تطبیق‌پذیری بالای این دستگاه است. از انتقال مواد غذایی حساس گرفته تا جابه‌جایی ضایعات صنعتی خشن، ساختار باز و قابل دسترسی این مدل به ما اجازه می‌دهد تا با تغییرات جزئی در ضخامت ورق و نوع ماردون، آن را برای هر چالشی آماده کنیم. در ادامه، نقش عملیاتی این دستگاه را در صنایع مادر بررسی می‌کنیم.

صنایع دام و طیور و انتقال خوراک

در کارخانجات تولید خوراک دام و طیور، ما با طیف وسیعی از مواد اولیه مانند ذرت، سویا، سبوس و پودر استخوان سروکار داریم. اسکرو کانوایر U شکل در اینجا دو نقش حیاتی بازی می‌کند: انتقال و مخلوط کردن. ما اغلب در این صنعت از ماردون‌های پدالی یا ریبونی در بستر U شکل استفاده می‌کنیم تا در حین انتقال، مکمل‌های غذایی و دارویی به طور یکنواخت با خوراک پایه مخلوط شوند. همچنین دسترسی آسان به داخل دستگاه به ما اجازه می‌دهد تا بقایای مواد را که ممکن است باعث کپک‌زدگی و بیماری دام شوند، به صورت دوره‌ای پاکسازی کنیم.

کارخانجات آرد و غلات

صنعت آرد و نان روی محور «بهداشت» می‌چرخد. آرد ماده‌ای است که اگر در گوشه‌های دستگاه باقی بماند، به سرعت محیطی برای رشد حشرات و لارو فراهم می‌کند. ما در سیلوهای گندم و خطوط آرد، اسکروهای U شکل را ترجیح می‌دهیم زیرا اپراتورها می‌توانند با باز کردن درپوش‌ها، تمام مسیر را جاروبرقی بکشند یا با فشار هوا تمیز کنند. علاوه بر این، حرکت ملایم مواد در بستر U شکل باعث می‌شود دانه‌های گندم یا ذرات آرد دچار شکستگی و آسیب فیزیکی کمتری نسبت به سیستم‌های پنوماتیک پرفشار شوند.

صنایع معدنی و انتقال شن و ماسه

شاید تصور کنید اسکرو U شکل برای مواد خشن معدنی مناسب نیست، اما ما دقیقاً به دلیل «قابلیت تعمیر» از آن در معادن شن و ماسه استفاده می‌کنیم. شن و ماسه به شدت ساینده هستند و کف بدنه را به سرعت می‌خورند. اگر از مدل لوله‌ای استفاده کنیم، پس از سوراخ شدن باید کل لوله تعویض شود. اما در مدل U شکل، ما کف ناودانی را با ورق‌های ضد سایش قابل تعویض (Replaceable Liners) می‌پوشانیم. هر زمان که سایش رخ داد، تیم تعمیرات به سادگی لاینر فرسوده را باز کرده و لاینر نو را پیچ می‌کند، بدون اینکه بدنه اصلی دستگاه آسیب دیده باشد.

صنایع چوب و کاغذ (انتقال چیپس چوب)

چیپس چوب و خاک‌اره موادی هستند که تمایل شدید به «پل بستن» (Bridging) و درهم‌قفل‌شدن دارند. در لوله‌های بسته، این مواد به هم گیر کرده و مسیر را مسدود می‌کنند. ما در صنایع کاغذسازی و نئوپان از اسکروهای U شکل با دهانه باز (و گاهی دیواره‌های فلیر) استفاده می‌کنیم. فضای باز بالای ماردون به قطعات نامنظم چوب اجازه می‌دهد تا غلت بخورند و اگر گیر کردند، به سمت بالا فرار کنند. این آزادی عمل مانع از فشردگی بیش از حد و قفل شدن شافت می‌شود.

کشتارگاه‌ها و صنایع گوشتی

در صنایع پروتئینی و کشتارگاه‌ها، ما با ضایعاتی مثل استخوان، امعاء و احشاء و خون سروکار داریم که باید به بخش تبدیل ضایعات (Rendering) منتقل شوند. اولویت مطلق ما در اینجا «شستشوی پرفشار» است. اسکروهای مورد استفاده در این بخش تماماً از استنلس استیل ساخته می‌شوند. در پایان هر شیفت کاری، کاورها برداشته شده و با آب داغ و مواد ضدعفونی‌کننده شسته می‌شوند. ساختار U شکل تنها مدلی است که تضمین می‌کند هیچ باکتری و آلودگی در نقاط کور دستگاه باقی نمی‌ماند و استانداردهای بهداشتی دامپزشکی رعایت می‌شود.

مشخصات فنی و استانداردهای اسکرو ناودانی

طراحی و ساخت اسکرو کانوایر U شکل یک فرآیند سلیقه‌ای نیست، بلکه نیازمند پیروی از استانداردهای سخت‌گیرانه بین‌المللی است تا اطمینان حاصل شود که قطعات یدکی قابل تعویض هستند و دستگاه توانایی تحمل بارهای وارده را دارد. رعایت این مشخصات فنی، مرز بین یک دستگاه صنعتی بادوام و یک سازه کارگاهی ضعیف را تعیین می‌کند. در این بخش، زبان مشترک مهندسی در طراحی این سیستم‌ها مرور می‌شود.

استانداردهای ابعادی CEMA

مرجع اصلی ابعاد و اندازه‌ها در صنعت انتقال مواد، استاندارد «انجمن تولیدکنندگان تجهیزات انتقال» یا CEMA (Conveyor Equipment Manufacturers Association) است. این استاندارد دیکته می‌کند که ابعاد بدنه باید دقیقاً چه اندازه‌ای باشد تا با ماردون‌های موجود در بازار همخوانی داشته باشد.

طبق CEMA، قطرهای اسکرو اعداد رُندی هستند (مانند ۶، ۹، ۱۲، ۱۶، ۲۰ و ۲۴ اینچ). زمانی که گفته می‌شود یک اسکرو ۱۲ اینچ است، یعنی قطر پره ۱۲ اینچ بوده و بدنه U شکل باید شعاعی حدود نیم اینچ بزرگتر داشته باشد تا فاصله هوایی (Clearance) استاندارد رعایت شود. پیروی از CEMA تضمین می‌کند که ماردون خریداری شده از یک سازنده، به راحتی در ترافِ ساخته شده توسط سازنده دیگر مونتاژ شود.

ضخامت ورق بدنه و درپوش

انتخاب ضخامت ورق، ایجاد تعادل بین «هزینه» و «طول عمر» است. بدنه (Trough) همیشه ضخیم‌تر از درپوش ساخته می‌شود، زیرا باید وزن مواد و سایش ناشی از حرکت آن‌ها را تحمل کند، در حالی که درپوش فقط وظیفه پوشانندگی دارد.

• برای مصارف سبک (کشاورزی): معمولاً بدنه از ورق ۳ میلی‌متر (۱۰ گیج) و درپوش از ورق ۱.۵ یا ۲ میلی‌متر ساخته می‌شود.
• برای مصارف صنعتی و سنگین (معدنی): بدنه از ورق‌های ۵، ۶ یا حتی ۱۰ میلی‌متر تولید می‌گردد.توصیه می‌شود ضخامت بدنه یک پله بالاتر از محاسبات حداقل در نظر گرفته شود، زیرا سایش بدنه در اسکروهای U شکل که مواد در کف آن کشیده می‌شوند، اجتناب‌ناپذیر است.

انواع متریال یاتاقان آویز (چوب، برنز، پلیمر)

چالش‌برانگیزترین قطعه در اسکروهای بلند، یاتاقان آویز (Hanger Bearing) است که در دلِ مواد غوطه‌ور می‌شود. جنس بوش داخلی این یاتاقان باید دقیقاً بر اساس نوع مواد عبوری انتخاب شود:

• چوب (Wood): چوب افرا اشباع شده با روغن، یکی از بهترین گزینه‌ها برای غلات و مواد کشاورزی است. این چوب خاصیت خود-روانکاری دارد و اگر ذره‌ای از آن وارد مواد غذایی شود، آسیب مکانیکی ایجاد نمی‌کند.
• برنز (Bronze): برای مواد غیر ساینده ولی سنگین که نیاز به تحمل بار بالا دارند، بوش‌های برنزی کاربرد دارند. البته این مدل نیاز به گریسکاری مداوم از بیرون دارد.
• پلیمر (UHMW / Nylon): در صنایع غذایی و بهداشتی یا محیط‌های مرطوب که امکان استفاده از روغن و گریس نیست، پلاستیک‌های مهندسی سخت بهترین گزینه هستند. این مواد نیاز به روانکاری ندارند و در برابر مواد شیمیایی مقاوم‌اند.

درصد پرشوندگی استاندارد (Trough Loading)

برخلاف لوله‌ها که می‌توانند پر کار کنند، اسکرو کانوایر U شکل محدودیت شدید حجم دارد. استاندارد بارگذاری تراف (Trough Loading) بر اساس کلاس مواد تعیین می‌شود:

• ۱۵ درصد (Class A): برای مواد بسیار ساینده و سنگین (مثل سیلیس یا خاکستر کوره). سطح مواد باید بسیار پایین باشد تا سایش به حداقل برسد و شافت زیر بار سنگین نماند.
• ۳۰ درصد (Class B): حد نرمال برای اکثر مواد صنعتی (مثل سیمان، زغال سنگ و کود). مواد تا زیر سطح شافت مرکزی بالا می‌آیند.
• ۴۵ درصد (Class C): برای مواد سبک، غیر ساینده و روان (مثل غلات و آرد).هرگز نباید اجازه داد سطح مواد از ۴۵ درصد فراتر رود (مگر در فیدرهای خاص)، زیرا اگر مواد به بالای شافت برسند، فضای کافی برای غلتیدن ندارند و صرفاً روی هم میلغزند که باعث گرفتگی و سرریز شدن از لبه‌های تراف می‌شود.

جنس بدنه و متریال ساخت اسکرو ناودانی

انتخاب آلیاژ مناسب برای ساخت بدنه و ماردون، مستقیماً بر عمر مفید دستگاه و سلامت محصول نهایی تاثیر می‌گذارد. شرایط محیطی (رطوبت)، ماهیت شیمیایی مواد (خورندگی) و فیزیک مواد (سایش)، سه عاملی هستند که تعیین می‌کنند اسکرو باید از چه جنسی ساخته شود. در ادامه رایج‌ترین متریال‌های مورد استفاده بررسی می‌شوند.

ورق سیاه فولادی (ST37)

اقتصادی‌ترین و پرکاربردترین متریال در ساخت اسکرو کانوایر، فولاد کربنی ساختمانی یا همان ورق سیاه (ST37) است. این آلیاژ برای ۹۰ درصد کاربردهای عمومی که مواد خورندگی شیمیایی ندارند و الزامات بهداشتی خاصی مطرح نیست (مانند سیمان، گچ، پلاستیک و غلات دامی) مناسب است.

بدنه ساخته شده از ورق سیاه معمولاً در سطح بیرونی با رنگ‌های صنعتی اپوکسی پوشش داده می‌شود تا در برابر زنگ‌زدگی محیطی مقاوم باشد، اما سطح داخلی در تماس با مواد بدون رنگ باقی می‌ماند و به مرور صیقلی می‌شود. استحکام مکانیکی بالا و قابلیت جوشکاری عالی، مزیت‌های اصلی این متریال هستند.

ورق گالوانیزه

در محیط‌هایی که رطوبت بالاست یا دستگاه در فضای باز نصب می‌شود، فولاد سیاه به سرعت زنگ می‌زند. برای حل این مشکل، از ورق‌های گالوانیزه استفاده می‌شود. این ورق‌ها دارای یک لایه پوشش روی (Zinc) هستند که از اکسید شدن آهن جلوگیری می‌کند.

استفاده از گالوانیزه برای بدنه اسکروهای کشاورزی و انتقال غلات بسیار رایج است. البته نکته مهم این است که جوشکاری روی ورق گالوانیزه دشوار است و پوشش روی را در محل جوش از بین می‌برد، بنابراین پس از ساخت باید محل‌های جوشکاری شده با اسپری سرد گالوانیزه ترمیم شوند.

استنلس استیل (304/316)

خط قرمز صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی، زنگ‌زدگی و آلودگی است. در این صنایع، استفاده از فولادهای زنگ‌زن (Stainless Steel) الزامی است.

• گرید 304: استانداردترین انتخاب برای مواد غذایی، لبنیات و محیط‌های مرطوب معمولی. این گرید قابلیت شستشو دارد و زنگ نمی‌زند.
• گرید 316: زمانی که مواد دارای خاصیت اسیدی، بازی یا نمکی باشند (مثل نمک طعام یا کودهای شیمیایی)، گرید ۳۰۴ مقاومت کافی ندارد و باید از گرید ۳۱۶ استفاده شود که مقاومت خوردگی بسیار بالاتری دارد. در این مدل‌ها، تمام سطوح داخلی پولیش می‌شوند تا سطحی کاملاً صاف و بهداشتی ایجاد گردد.

استفاده از لاینرهای پلی‌اورتان ضد سایش

برای موادی که سایندگی بسیار بالایی دارند (مثل سیلیس یا شن)، حتی فولاد هم به مرور خورده می‌شود. یک راهکار هوشمندانه مهندسی، استفاده از لاینرها یا پوشش‌های داخلی از جنس پلی‌اورتان است.

این ورق‌های پلیمری سخت در کف ناودانی نصب می‌شوند. خاصیت ارتجاعی پلی‌اورتان باعث می‌شود ضربات ناشی از برخورد سنگدانه‌ها جذب شود و سایش بدنه اصلی به صفر برسد. مزیت بزرگ این روش این است که پس از فرسایش لاینر، می‌توان به راحتی آن را با یک لایه نو تعویض کرد، بدون اینکه نیاز به تعویض کل بدنه فلزی باشد.

نکات مهم در نگهداری و تعمیرات اسکرو U شکل

طول عمر مفید هر تجهیز صنعتی، رابطه مستقیمی با کیفیت برنامه نگهداری و تعمیرات (PM) آن دارد. اسکرو کانوایر U شکل به دلیل داشتن قطعات متحرک که در تماس دائم با مواد ساینده هستند، نیازمند بازرسی‌های منظم است. خوشبختانه ساختار بازِ این دستگاه، فرآیند پایش وضعیت را بسیار ساده کرده است. اجرای یک برنامه دقیق بازدید دوره‌ای می‌تواند از توقف‌های ناگهانی خط تولید و خسارت‌های سنگین جلوگیری کند. در ادامه، اقدامات کلیدی برای حفظ سلامت دستگاه تشریح می‌شود.

نحوه تعویض بوش یاتاقان‌های آویز

یاتاقان‌های آویز (Hanger Bearings) قطعاتی مصرفی هستند و وظیفه دارند پیش از آسیب دیدن شافت اصلی، خودشان ساییده شوند. زمانی که صدای جیغ‌کشیدن فلز یا لرزش در مرکز دستگاه احساس شود، زمان تعویض بوش فرا رسیده است.

برای تعویض، ابتدا باید برق موتور قطع و قفل شود (Lock-out/Tag-out). پس از برداشتن درپوشِ بالای یاتاقان، باید زیر شافت با جک یا الوار مهار شود تا وزن آن روی یاتاقان نباشد. در بسیاری از طراحی‌های مدرن، بوش‌ها به صورت «دو تیکه» (Split) ساخته می‌شوند؛ این ویژگی اجازه می‌دهد بدون نیاز به باز کردن کل شافت، نیمه‌های بوش کهنه خارج و با بوش نو جایگزین شوند. پس از بستن بوش جدید، باید از آزادی حرکت شافت اطمینان حاصل کرد.

تنظیم و رگلاژ درپوش‌ها برای جلوگیری از نشتی

یکی از مشکلات رایج در اسکروهای ناودانی، نشت گرد و غبار پس از مدتی کارکرد است. این اتفاق معمولاً به دلیل کوبیده شدن نوارهای درزگیر (Gaskets) یا شل شدن کلمپ‌ها در اثر ارتعاش رخ می‌دهد.

در برنامه نت (نگهداری و تعمیرات)، باید وضعیت فشردگی درپوش‌ها بررسی شود. اگر کلمپ‌ها شل شده‌اند، باید مجدداً تنظیم شوند تا فشار یکنواختی روی درپوش اعمال کنند. نکته مهم این است که سفت کردن بیش از حد پیچ‌ها یا کلمپ‌ها می‌تواند باعث تاب برداشتن لبه درپوش و ایجاد درزهای جدید شود. اگر نوار درزگیر خاصیت ارتجاعی خود را از دست داده و خشک شده باشد، سفت کردن پیچ‌ها بی‌فایده است و نوار باید کاملاً تعویض گردد.

بازرسی دوره‌ای سایش ماردون

کاهش ظرفیت انتقال دستگاه، اغلب نشانه‌ای از سایش پره‌های ماردون است. وقتی لبه پره ساییده می‌شود، فاصله هوایی (Clearance) بین پره و کف بدنه افزایش می‌یابد. این فاصله زیاد باعث می‌شود مواد در کف دستگاه باقی بمانند و پره از روی آن‌ها عبور کند.

بازرسی چشمی کافی نیست؛ باید قطر بیرونی پره با کولیس یا متر اندازه‌گیری و با ابعاد اولیه مقایسه شود. اگر لبه پره‌ها تیز و بُرنده شده باشد (اصطلاحاً لبه چاقویی)، نشان‌دهنده سایش شدید است. در این حالت یا باید لبه‌ها بازسازی (Hard-facing) شوند یا در صورت کاهش شدید قطر، کل سگمنت پره تعویض گردد.

اهمیت تراز بودن بدنه (Alignment)

اسکرو کانوایر U شکل، به خصوص در طول‌های زیاد، حساسیت بالایی به تراز بودن سطح نصب دارد. اگر فونداسیون نشست کند یا پایه‌ها تراز نباشند، بدنه دستگاه دچار خمش یا پیچش (Twist) می‌شود.

این انحراف باعث می‌شود شافت مرکزی در یک راستا نچرخد و در هر دور چرخش، به دیواره یا کف بدنه برخورد کند. این برخورد (Metal-to-Metal contact) نه تنها صدای ناهنجاری تولید می‌کند، بلکه باعث شکستگی سریع شافت و خرابی الکتروموتور می‌شود. استفاده از تراز لیزری یا ریسمان‌کشی دقیق در طول لبه‌های جانبی بدنه، برای اطمینان از هم‌راستایی فلنج‌ها و تراز بودن کل سازه ضروری است.

پارامترهای موثر بر قیمت اسکرو کانوایر ناودانی

زمانی که کارفرمایان درخواست استعلام قیمت برای یک اسکرو کانوایر می‌کنند، اغلب با طیف وسیعی از قیمت‌ها مواجه می‌شوند. دلیل این تفاوت قیمت، «سفارشی‌سازی» این تجهیزات است. اسکرو کانوایر یک کالای آماده در قفسه نیست، بلکه مجموعه‌ای از متریال و قطعات مکانیکی است که بر اساس نیاز دقیق پروژه مهندسی می‌شود. درک عواملی که هزینه نهایی را تعیین می‌کنند، به خریداران کمک می‌کند تا بودجه‌بندی دقیق‌تری داشته باشند و بدانند بابت چه چیزی پول پرداخت می‌کنند.

ابعاد دهانه و طول دستگاه

اولین و بدیهی‌ترین عامل تعیین‌کننده قیمت، سایز فیزیکی دستگاه است. این پارامتر مستقیماً حجم فولاد مصرفی را تعیین می‌کند.

• قطر دهانه (Diameter): افزایش قطر اسکرو (مثلاً از ۶ اینچ به ۱۲ اینچ) نه تنها وزن ورق بدنه و پره را به صورت تصاعدی بالا می‌برد، بلکه نیاز به شافت‌های قطورتر و یاتاقان‌های بزرگتر را نیز ایجاد می‌کند.
• طول دستگاه (Length): افزایش طول به معنای ساخت فلنج‌های اتصال بیشتر، استفاده از یاتاقان‌های میانی (هنگر) و نیاز به شافت‌کشی طولانی‌تر است. همچنین در طول‌های زیاد، هزینه حمل‌ونقل و نصب نیز به قیمت تمام شده اضافه می‌شود.

نوع و ضخامت ورق بدنه

انتخاب متریال، بزرگترین متغیر در فرمول قیمت‌گذاری است.

• جنس ورق: ساخت دستگاه با فولاد ساختمانی (ST37) اقتصادی‌ترین حالت است. اگر نیاز به استنلس استیل (304) باشد، قیمت متریال پایه حدود ۳ تا ۴ برابر می‌شود و هزینه اجرت ساخت (به دلیل دشواری جوشکاری استیل) نیز افزایش می‌یابد. ورق‌های ضد سایش (Hardox) گران‌ترین گزینه هستند.
• ضخامت ورق: استفاده از ورق ضخیم (مثلاً ۱۰ میل به جای ۳ میل) وزن سازه را دو یا سه برابر می‌کند. علاوه بر هزینه خرید ورق، فرم‌دهی و نورد ورق‌های ضخیم نیاز به ماشین‌آلات سنگین‌تر و زمان کار بیشتری دارد که هزینه تولید را بالا می‌برد.

نوع درپوش و سیستم قفل‌کن

طراحی درپوش و نحوه اتصال آن، جزئیاتی هستند که اغلب در برآورد اولیه نادیده گرفته می‌شوند اما بر قیمت موثرند.

• ساده در برابر پیچیده: یک درپوش تخت که با پیچ و مهره معمولی بسته می‌شود، بسیار ارزان‌تر از یک درپوش «شیروانی» (Hip Roof) است که نیاز به خم‌کاری‌های متعدد دارد.
• مکانیزم بازشو: استفاده از «کلمپ‌های سریع‌بازشو» (Quick Release Clamps) به جای پیچ و مهره، هزینه یراق‌آلات را افزایش می‌دهد. اگر پروژه نیاز به آب‌بندی خاص با گسکت‌های سیلیکونی یا نئوپرن داشته باشد، این موارد نیز به عنوان هزینه‌های جانبی محاسبه می‌شوند.

برند قطعات مکانیکی (موتور و یاتاقان)

قلب و مفاصل دستگاه، یعنی الکتروموتور، گیربکس و یاتاقان‌ها، بخش قابل توجهی از فاکتور فروش را تشکیل می‌دهند. اختلاف قیمت در این بخش بسیار فاحش است.

• برندهای اروپایی: استفاده از برندهای برتر جهانی (مانند الکتروموتور زیمنس یا گیربکس SEW و یاتاقان‌های SKF) قیمت نهایی دستگاه را به شدت بالا می‌برد، اما تضمین‌کننده عمر طولانی و عملکرد بیو‌قفه است.
• برندهای چینی یا ایرانی: استفاده از قطعات درجه یک چینی یا تولیدات داخلی، می‌تواند قیمت دستگاه را تا ۳۰ یا ۴۰ درصد کاهش دهد. انتخاب بین این دو گزینه بستگی به بودجه پروژه و حساسیت خط تولید دارد.

راهنمای سفارش و خرید اسکرو کانوایر U شکل

خرید یک اسکرو کانوایر موفق، با پر کردن فرم سفارش شروع نمی‌شود، بلکه با جمع‌آوری دقیق داده‌های فنی آغاز می‌گردد. اسکرو کانوایر یک محصول آماده (Off-the-shelf) نیست که بتوانید آن را از قفسه بردارید؛ بلکه باید دقیقاً بر اساس نیازهای منحصر‌به‌فرد خط تولید شما «تایلور-مید» (Taylor-made) یا سفارشی‌سازی شود. ارائه اطلاعات ناقص یا غلط به سازنده در این مرحله، منجر به ساخت دستگاهی می‌شود که یا زود مستهلک می‌شود و یا توانایی انجام کار را ندارد. در ادامه، چک‌لیست مهندسی مواردی که باید پیش از سفارش مشخص کنید را مرور می‌کنیم.

بررسی نوع مواد و خورندگی آن‌ها

اولین و مهم‌ترین سوالی که سازنده از شما می‌پرسد این است: «چه ماده‌ای را می‌خواهید حمل کنید؟». پاسخ شما نباید کلی باشد (مثلاً فقط بگویید “سیمان”). شما باید مشخصات دقیق فیزیکی و شیمیایی مواد را ارائه دهید:

• خورندگی (Corrosiveness): آیا مواد اسیدی یا بازی هستند؟ این پارامتر تعیین می‌کند بدنه از فولاد معمولی ساخته شود یا استنلس استیل ۳۱۶.
• سایندگی (Abrasiveness): آیا مواد مثل شن و ماسه زبر هستند؟ اگر بله، باید درخواست استفاده از ورق‌های ضد سایش یا هاردوکس را بدهید.
• چسبندگی: آیا مواد خمیری و چسبنده هستند؟ این نکته نوع ماردون (شافت‌دار یا بدون شافت) را تعیین می‌کند.
• دما: دمای مواد چقدر است؟ برای مواد داغ، باید یاتاقان‌ها و رنگ بدنه مقاوم به حرارت انتخاب شوند.

محاسبه حجم انتقال مورد نیاز

شما باید دقیقاً بدانید که می‌خواهید چند «تن در ساعت» یا چند «متر مکعب در ساعت» مواد جابه‌جا کنید. اشتباه رایج در اینجا، عدم توجه به «چگالی توده» (Bulk Density) است.

• اگر ظرفیت را بر اساس وزن (تن) اعلام می‌کنید، حتماً دانسیته مواد را هم مشخص کنید تا سازنده بتواند حجم واقعی را محاسبه کند.
• همیشه ظرفیت را با یک ضریب اطمینان (مثلاً ۱۵ یا ۲۰ درصد بالاتر) سفارش دهید تا دستگاه در پیک‌های کاری (Surge Loads) دچار خفگی نشود.
• دقت کنید که سرعت دوران اسکرو برای رسیدن به این ظرفیت نباید از حد استاندارد بالاتر رود، زیرا افزایش دور مساوی است با کاهش عمر دستگاه.

تعیین محل نصب (فضای باز یا بسته)

محیطی که دستگاه در آن قرار می‌گیرد، تاثیر مستقیمی بر طراحی درپوش و سیستم الکتریکال دارد.

• فضای باز (Outdoor): اگر دستگاه زیر باران و آفتاب است، حتماً سفارش درپوش‌های «شیروانی» (Hip Roof) بدهید تا آب روی آن نماند. همچنین الکتروموتور و تجهیزات برقی باید دارای استاندارد حفاظتی بالا (IP55 یا IP65) باشند و بدنه ترجیحاً گالوانیزه یا دارای رنگ‌امیزی چند لایه باشد.
• فضای بسته (Indoor): در محیط‌های سرپوشیده، تمرکز بر کنترل گرد و غبار است. در اینجا درپوش‌های تخت با آب‌بندی نئوپرن و دریچه‌های اتصال به سیستم غبارگیر (Dust Collector) اولویت دارند.

انتخاب نوع خروجی مواد (دریچه کشویی یا ثابت)

نحوه تخلیه مواد از دستگاه را باید از قبل مشخص کنید:

• خروجی ثابت (Standard Discharge): اگر مواد همیشه باید در انتهای مسیر تخلیه شوند، یک خروجی ساده مربعی یا دایره‌ای کافی است.
• دریچه کشویی (Slide Gate): اگر نیاز دارید مواد را در چندین نقطه مختلف تخلیه کنید (مثلاً پر کردن چند سیلو به ترتیب)، یا نیاز دارید جریان خروجی را قطع و وصل کنید، باید سفارش دریچه‌های کشویی بدهید. این دریچه‌ها می‌توانند به صورت دستی (با فلکه)، پنوماتیک (بادی) یا برقی (موتوری) باز و بسته شوند. انتخاب نوع مکانیزم بازشو بر قیمت نهایی تاثیرگذار است.

سفارش ساخت اسکرو کانوایر U شکل امید عمران سهند

اکنون که با تمام زوایای فنی، استانداردها و چالش‌های طراحی اسکرو کانوایر ناودانی آشنا شدید، زمان آن رسیده است که این دانش فنی را به یک محصول کارآمد در خط تولید خود تبدیل کنید. ما در مجموعه صنعتی «امید عمران سهند» معتقدیم که فروش پایان یک معامله نیست، بلکه آغاز یک تعهد فنی است. تخصص ما طراحی و ساخت دقیق سیستم‌های انتقالی است که دقیقاً با نیازهای منحصر‌به‌فرد کارخانه شما همگام‌سازی شده‌اند.

ما در فرآیند ساخت اسکرو کانوایر U شکل، خود را محدود به مدل‌های بازاری نمی‌کنیم. واحد مهندسی امید عمران سهند آمادگی دارد تا بر اساس دیتاشیت (Data Sheet) و مشخصات فنی که شما ارائه می‌دهید، دستگاه را با ویژگی‌های زیر تولید کند:

• تنوع در متریال: ساخت بدنه و ماردون با استفاده از فولاد ST37، استنلس استیل ۳۰۴ و ۳۱۶ (برای صنایع غذایی و دارویی) و ورق‌های ضد سایش هاردوکس (برای صنایع معدنی).
• رعایت دقیق استاندارد CEMA: تضمین تطابق ابعادی و ظرفیت دستگاه با استانداردهای جهانی، به طوری که قطعات یدکی در آینده به راحتی قابل تأمین باشند.
• انعطاف در طراحی: امکان ساخت دستگاه در طول‌های مختلف، با انواع درپوش‌های تخت یا شیب‌دار، و تعبیه دریچه‌های خروجی متعدد (دستی، برقی یا پنوماتیک).
• ماشین‌کاری دقیق: استفاده از دستگاه‌های برش لیزر و خم‌کاری CNC برای ساخت بدنه‌ای کاملاً تراز و بدون پیچیدگی، جهت به حداقل رساندن سایش و صدا.
• شما می‌توانید برای دریافت مشاوره فنی رایگان و استعلام قیمت، مشخصات مواد و ظرفیت مورد نظر خود را با کارشناسان فنی ما در میان بگذارید. تیم ما پس از بررسی دقیق چیدمان خط تولید شما، بهینه‌ترین نقشه و مناسب‌ترین متریال را پیشنهاد خواهد داد تا سرمایه‌گذاری شما بالاترین بازدهی را داشته باشد.