مقالات
الک دوار ساخت ماشینسازی جمکرانی؛ معرفی، عملکرد، اجزا و کاربردها
الک دوار که با نامهای سرند دوار، سرند گردان یا Trommel Screen نیز شناخته میشود، یکی از تجهیزات مهم برای جداسازی و دانهبندی مواد جامد است. این دستگاه با استفاده از یک استوانه مشبک که حول محور خود میچرخد، مواد را بر اساس اندازه ذرات تفکیک میکند. الکهای دوار در صنایع معدنی، ساختمانی، کشاورزی، تولید کود، بازیافت، صنایع چوب، خوراک دام و بسیاری از واحدهای فرآوری مواد مورد استفاده قرار میگیرند.
ماشینسازی جمکرانی از مجموعههایی است که در زمینه طراحی و ساخت تجهیزات صنعتی و ماشینآلات فرآوری فعالیت دارد. بااینحال، مشخصات دقیق هر مدل الک دوار، مانند ظرفیت واقعی، ابعاد، توان موتور، جنس توری، تعداد طبقات و نوع سیستم انتقال قدرت، باید بر اساس کاتالوگ رسمی شرکت یا پیشفاکتور سازنده بررسی شود؛ زیرا این دستگاه معمولاً بهصورت سفارشی و متناسب با نوع ماده و ظرفیت خط تولید ساخته میشود.
الک دوار چیست؟
الک دوار دستگاهی استوانهایشکل است که معمولاً بهصورت افقی یا با شیب ملایم نصب میشود. بدنه اصلی آن از یک محفظه مشبک یا چند بخش توری تشکیل شده است. ماده اولیه از قسمت ورودی وارد استوانه میشود و در اثر چرخش درام، بهتدریج در طول دستگاه حرکت میکند.
ذراتی که قطر یا اندازه آنها از اندازه سوراخهای توری کوچکتر باشد، از منافذ عبور میکنند و در بخش زیرین دستگاه جمع میشوند. ذرات بزرگتر روی سطح توری باقی میمانند و از قسمت خروجی انتهایی خارج میشوند. چنانچه دستگاه چندبخشی یا چندطبقه باشد، میتوان مواد را در چند اندازه مختلف دستهبندی کرد.
برای نمونه، در یک الک دوار چندبخشی ممکن است:
- بخش اول برای عبور ذرات کمتر از ۵ میلیمتر باشد.
- بخش دوم ذرات بین ۵ تا ۱۰ میلیمتر را جدا کند.
- بخش سوم ذرات بزرگتر از ۱۰ میلیمتر را از خط خارج کند.
به این ترتیب، یک دستگاه میتواند همزمان چند محصول با دانهبندی متفاوت تولید کند.
نحوه عملکرد دستگاه
عملکرد الک دوار بر پایه سه عامل اصلی انجام میشود:
- چرخش استوانه
- حرکت رو به جلوی مواد
- عبور ذرات از منافذ توری
مواد از طریق قیف یا نوار نقاله وارد قسمت ابتدایی درام میشوند. درام به کمک الکتروگیربکس، زنجیر، چرخزنجیر، غلتک یا سیستم انتقال قدرت مستقیم به حرکت درمیآید. با چرخش استوانه، مواد چندین بار بلند شده و روی سطح توری سقوط میکنند. این حرکت باعث میشود ذرات کوچکتر فرصت بیشتری برای عبور از سوراخهای توری داشته باشند.
در قسمت داخلی برخی مدلها، پرهها یا تیغههای هدایتکننده نصب میشود. وظیفه این پرهها عبارت است از:
- انتقال تدریجی مواد از ورودی به خروجی
- جلوگیری از تجمع ماده در یک نقطه
- افزایش زمان تماس ذرات با توری
- کمک به جدا شدن کلوخهها
- کاهش احتمال گرفتگی منافذ
شیب دستگاه نیز بر سرعت عبور مواد تأثیر دارد. هرچه شیب بیشتر باشد، ماده سریعتر از دستگاه عبور میکند؛ اما زمان تماس آن با توری کاهش مییابد. در مقابل، شیب کمتر باعث افزایش زمان ماندگاری مواد و معمولاً دانهبندی دقیقتر میشود.
اجزای اصلی الک دوار
۱. شاسی و پایه الک دوار
شاسی، سازه نگهدارنده کل دستگاه است و باید توانایی تحمل وزن درام، مواد داخل آن، الکتروگیربکس و نیروهای ناشی از چرخش را داشته باشد. شاسی معمولاً از پروفیل، تیرآهن یا ورقهای تقویتشده ساخته میشود.
در مدلهای قابلحمل، میتوان پایهها را به چرخ یا سیستم جابهجایی مجهز کرد. برای نصب ثابت نیز پایهها باید بهگونهای طراحی شوند که دستگاه در هنگام کار دچار لرزش یا جابهجایی نشود.
۲. درام یا استوانه مشبک الک دوار
مهمترین بخش دستگاه، درام است. این قسمت ممکن است از یک یا چند بخش تشکیل شده باشد. سطح درام با توری یا صفحات سوراخدار پوشانده میشود.
جنس درام و توری بر اساس نوع ماده انتخاب میشود. برای مواد معمولی مانند خاک، کود یا شن، فولاد کربنی رنگشده یا پوششدار گزینه مناسبی است. برای مواد خورنده یا کاربردهای بهداشتی، ممکن است از فولاد ضدزنگ استفاده شود.
۳. توری یا صفحه مشبک
توری تعیینکننده اندازه ذرات جداشده است. اندازه منافذ باید بر اساس دانهبندی مورد نیاز انتخاب شود. توریهای الک دوار ممکن است به شکلهای زیر باشند:
- توری فولادی بافتهشده
- توری پانچشده
- صفحه سوراخدار
- توری ضدسایش
- توری استیل
- توری قابلتعویض
در بخش ابتدایی درام، معمولاً بیشترین حجم و سنگینی مواد وجود دارد؛ بنابراین این قسمت بیشتر در معرض سایش قرار میگیرد و باید از توری مقاومتر یا صفحات تقویتی استفاده شود.
۴. غلتکهای نگهدارنده
درام روی چند غلتک قرار میگیرد. این غلتکها علاوه بر تحمل وزن، حرکت چرخشی نرم و یکنواخت استوانه را ممکن میکنند. تنظیم صحیح غلتکها اهمیت زیادی دارد؛ زیرا انحراف یا همراستا نبودن آنها میتواند موجب خوردگی لبههای درام، افزایش صدا و فشار اضافی بر گیربکس شود.
۵. الکتروگیربکس الک دوار
نیروی محرک الک دوار
از طریق موتور الکتریکی و گیربکس تأمین میشود. گیربکس سرعت موتور را کاهش داده و گشتاور لازم برای چرخاندن درام را ایجاد میکند.
توان موتور الک دوار
به عوامل مختلفی بستگی دارد:
- قطر و طول درام
- وزن مواد
- ظرفیت کاری
- میزان رطوبت ماده
- شیب دستگاه
- سرعت دوران
- وجود کلوخه یا مواد چسبنده
انتخاب موتور کوچکتر از نیاز باعث داغ شدن و خرابی زودهنگام میشود. موتور بیشازحد بزرگ نیز هزینه خرید و مصرف برق را افزایش میدهد.
۶. سیستم انتقال قدرت الک دوار
در الکهای دوار، انتقال حرکت ممکن است با روشهای گوناگون انجام شود:
- چرخزنجیر و زنجیر
- تسمه و پولی
- چرخدنده
- غلتک اصطکاکی
- موتورگیربکس مستقیم
سیستم زنجیری برای بسیاری از کاربردهای صنعتی مناسب است، اما نیاز به روغنکاری و تنظیم کشش دارد. سیستم تسمهای صدای کمتری ایجاد میکند، ولی ممکن است در اثر بار زیاد یا رطوبت لغزش داشته باشد.
۷. قیف ورودی و خروجیها
قیف ورودی الک دوار برای هدایت مواد به داخل دستگاه طراحی میشود. طراحی نامناسب این قسمت میتواند باعث پاشش، گرفتگی یا ورود ناگهانی حجم زیاد مواد شود.
برای هر بخش دانهبندی نیز معمولاً خروجی جداگانه در نظر گرفته میشود. در زیر هر قسمت توری میتوان قیف، نوار نقاله، مارپیچ یا شوت انتقال نصب کرد.
۸. کاور و حفاظ ایمنی
قسمتهای متحرک الک دوار مانند زنجیر، چرخزنجیر، گیربکس و غلتکها باید دارای حفاظ باشند. حفاظ از تماس دست و لباس کارگر با بخشهای گردان جلوگیری میکند. کاور اطراف دستگاه همچنین میتواند میزان پراکندگی گردوغبار را کاهش دهد.
ظرفیت و مشخصات فنی
ظرفیت الک دوار عدد ثابتی نیست و فقط با اعلام قطر دستگاه نمیتوان ظرفیت واقعی را تعیین کرد. ظرفیت به نوع ماده، رطوبت، چگالی، شکل ذرات، سرعت دوران، اندازه منافذ، طول درام و نحوه تغذیه بستگی دارد.
در نمونههای عمومی سرند دوار، ظرفیتها ممکن است از حدود ۵ تن در ساعت تا چند صد تن در ساعت متغیر باشند. یک جدول عمومی و غیرالزامی از ابعاد رایج به شکل زیر است:
| ظرفیت تقریبی | قطر درام | طول درام | وزن تقریبی |
|---|---|---|---|
| ۵ تا ۱۰ تن در ساعت | ۵۰۰ میلیمتر | ۱۳۰۰ میلیمتر | ۸۰۰ کیلوگرم |
| ۱۰ تا ۲۰ تن در ساعت | ۶۰۰ میلیمتر | ۱۵۰۰ میلیمتر | ۱۰۰۰ کیلوگرم |
| ۲۰ تا ۳۰ تن در ساعت | ۷۰۰ میلیمتر | ۱۵۰۰ میلیمتر | ۱۱۰۰ کیلوگرم |
| ۳۰ تا ۴۰ تن در ساعت | ۸۰۰ میلیمتر | ۱۵۰۰ میلیمتر | ۱۲۰۰ کیلوگرم |
| ۴۰ تا ۱۰۰ تن در ساعت | ۱۰۰۰ میلیمتر | ۲۰۰۰ میلیمتر | ۲۳۰۰ کیلوگرم |
| ۱۰۰ تا ۱۶۰ تن در ساعت | ۱۲۰۰ میلیمتر | ۲۵۰۰ میلیمتر | ۳۰۰۰ کیلوگرم |
| ۱۵۰ تا ۲۰۰ تن در ساعت | ۱۵۰۰ میلیمتر | ۳۰۰۰ میلیمتر | ۴۰۰۰ کیلوگرم |
این اعداد برای معرفی ابعاد رایج سرندهای صنعتی هستند و نباید بدون تأیید شرکت سازنده بهعنوان مشخصات قطعی مدل جمکرانی استفاده شوند. برای خرید، باید ظرفیت بر اساس آزمایش ماده واقعی یا اطلاعات دقیق خط تولید تعیین شود.
انواع الک دوار
انواع الک دوار
الک دوار تکطبقه
این مدل دارای یک نوع توری و معمولاً دو خروجی اصلی است: مواد عبوری از توری و مواد درشتدانه. ساختار آن سادهتر و هزینه نگهداری آن کمتر است.
الک دوار چندطبقه
در این مدل، چند اندازه توری در طول درام یا در چند استوانه داخلی استفاده میشود. این دستگاه امکان جداسازی همزمان چند گروه دانهبندی را فراهم میکند.
الک دوار ورمیکمپوست
برای جداسازی کود، خاک، ذرات درشت، الیاف و کرمهای ورمیکمپوست به کار میرود. در این کاربرد، سرعت چرخش و اندازه منافذ باید بهگونهای تنظیم شود که به محصول و کرمها آسیب وارد نشود.
الک دوار بازیافت
در خطوط بازیافت برای جداسازی مواد سبک و سنگین، خاک، شن، ضایعات ساختمانی، مواد آلی و قطعات درشت کاربرد دارد. در این مدل معمولاً استفاده از توری مقاوم در برابر ضربه و سایش اهمیت زیادی دارد.
الک دوار تر
در برخی فرآیندها آب یا سیال به مواد اضافه میشود. این کار برای شستوشو، جداسازی گلولای یا تفکیک مواد چسبنده انجام میگیرد. در چنین مدلی، جنس بدنه، آببندی، تخلیه آب و مقاومت در برابر خوردگی باید بهطور ویژه بررسی شود.