برای درک بهتر از نحوه کار یک دکه الک ارتعاشی، باید بدانید چه چیزهایی آن را تشکیل میدهند. اغلب مدلها از چهار قسمت اصلی تشکیل شدهاند: قاب صفحه الک، فنرهای ارتعاشی، موتورها و همان صفحات الکی که زیاد از آنها صحبت میشود. این قطعات همچنین به صورت تصادفی در کنار هم قرار نگرفتهاند. هر یک از این قطعات نقش مهمی در نحوه عملکرد کل دستگاه دارند. قاب صفحه الک تمام قطعات را در حین تکانهای شدید و لرزشها در کنار هم نگه میدارد. بدون یک قاب مناسب، دستگاه به حرفی از آن معنا از هم میافتاد. موتورها انرژی الکتریکی را به حرکت تبدیل میکنند که موجب ارتعاش مواد شده و به جداسازی ذرات با اندازههای مختلف کمک میکند. فنرها نیز بخشی از این حرکت لرزشی را جذب کرده و مطمئن میشوند که ارتعاشها بیش از حد شدید نشوند یا باعث خرابی نگردند. و البته، صفحات الکی خود، بیشترین کار را در تصفیه مواد انجام میدهند. سازندگان معمولاً از فولاد ضدزنگ یا آلومینیوم با کیفیت برای ساخت این قطعات استفاده میکنند، چون این مواد دوام بیشتری دارند و سریع فرسوده نمیشوند. انتخاب درست این مواد به این معناست که دکه الک به مدت چندین سال به طور مداوم کار میکند و نه اینکه تنها چند ماه پس از به کارگیری دچار خرابی شود.
لایههای داخل یک الک ارتعاشی در واقع نقش بسیار مهمی در جداسازی مواد مختلف ایفا میکنند. وقتی چندین مش (تیغه الک) را در کنار هم قرار میدهیم، سیستم بهطور کلی در دستهبندی مواد بر اساس اندازه یا چگالی آنها عملکرد بهتری دارد. بیشتر الکهای صنعتی دارای چندین طبقه هستند که به صورت خطی یا دایروی مرتب شدهاند. موقعیت قرارگیری این طبقات بسیار مهم است، چون مشخص میکند کدام ذرات از کجا عبور کنند. الکهای خطی برای موادی که نیاز دارند در مسیرهای مستقیم حرکت کنند، به خصوص اگر اندازه تقریباً یکسانی داشته باشند، بسیار مناسب هستند. الکهای ارتعاشی دایروی تمایل دارند با ذراتی که شکل غیرمعمولی دارند بهتر کار کنند، چون این ذرات به صورت طبیعیتری روی سطح الک حرکت میکنند. آزمایشهای واقعی نشان دادهاند که تنظیم صحیح لایهها میتواند نرخ جداسازی را تا حدود یک سوم افزایش دهد، بنابراین این موضوع چیزی نیست که تولیدکنندگان باید از آن چشمپوشی کنند. درک نحوه عملکرد هر پیکربندی به مهندسان اجازه میدهد تا تنظیمات مش خود را بر اساس نوع کار مورد نظر تطبیق دهند، که این امر منجر به کاهش ضایعات و دستیابی به نتایج نهایی با کیفیت بالاتر میشود. انجام صحیح این کار تفاوت بزرگی در دقت و صرفهجویی در هزینهها در آینده ایجاد میکند.
دقت بالایی که صفحات ارتعاشی خطی در زمان مرتبسازی مواد دارند بسیار قابل توجه است. صنایعی که کنترل سفت و سختی روی اندازه ذرات دارند، این صفحات را بسیار ارزشمند میدانند، بهویژه بخشهایی مانند تولید مواد غذایی و ساخت داروها که حتی تغییرات کوچک هم اهمیت زیادی دارد. چیزی که باعث عملکرد خوب این صفحات میشود، حرکت خطی است که تولید میکنند، این امر به جداسازی دقیق مواد کمک میکند و کنترل بهتری را برای اپراتورها در طول فرآیند مرتبسازی فراهم میکند. به عنوان مثال در عملیات معدنکاری، معدنچیان به شدت به این صفحات متکی هستند تا بتوانند سنگها و مواد معدنی با اندازههای مختلف را از ذخایر خام جدا کنند. این صفحات فقط سریعتر از بیشتر روشهای دیگری که در بازار موجود است کار میکنند. البته در برخی شرایط ممکن است روشهای دیگر غربالگری مناسبتر باشند، اما بهطور کلی صفحات ارتعاشی خطی به خوبی برجسته میشوند، چون کار را سریعتر انجام میدهند و بدون اینکه دقت لازم در کاربردهای صنعتی متعددی که نیاز است را از دست بدهند.
در دنیای دستکاری مواد سنگین، الکهای ارتعاشی دایرهای نقشی کلیدی ایفا میکنند، بهویژه در بخشهایی مانند معادن و سایتهای ساختوساز در سراسر جهان. چه چیزی باعث مؤثر بودن آنها میشود؟ خوب، آنها میتوانند در یک زمان بسیاری از مواد را بدون اینکه مانعی در روند کاری ایجاد شود، پردازش کنند. حرکت دایرهای این الکها به پخش یکنواخت مواد روی سطح الک کمک میکند، که در نهایت به افزایش سرعت تولید منجر میشود. شرکتهای معدنی که روزانه با تنها سنگ و سنگ معدن سروکار دارند، الکهای دایرهای را بسیار ضروری میدانند، چون آنها تحت فشار شکسته نمیشوند و در شرایط سخت همچنان کار میکنند. با توجه به اعداد واقعی از آزمایشهای میدانی، بیشتر اپراتورها بهترین نتایج را زمانی گزارش میکنند که از مدلهای خطی به مدلهای دایرهای تغییر میدهند، بهویژه زمانی که با حجمهای بزرگ یا مواد بسیار سفتگیرا روبهرو هستند که برای جداسازی به نیروی بیشتری نیاز دارند.
الک های ارتعاشی افقی و الک های دی واترینگ در انواع کاربردهای خاص به کار گرفته می شوند، به ویژه در مراکز مدیریت پسماند و مکان هایی که با پردازش سوسپانسیون سروکار دارند. چیزی که الک های افقی را از دیگران متمایز می کند، توانایی آن ها در کار با مواد است بدون اینکه مواد زیادی را روی سطح خود جابجا کنند، با این حال فرآیند پردازش به خوبی انجام می شود. بسیاری از کارخانه ها این الک ها را در مکان هایی با فضای محدود نصب می کنند چرا که طراحی فشرده آن ها امکان فراوانی برای جداسازی فراهم می کند. الک های دی واترینگ کار دیگری انجام می دهند که همچنان اهمیت دارد و آن این است که آب اضافی را از لجن های مرطوب و دیگر سوسپانسیون ها جدا می کنند. عملیات معدنکاری به شدت به آن ها در همین راستا متکی هستند، همراه با تصفیه خانه های فاضلاب که با جریان های ضخیم و مرطوب دست و پنجه نرم می کنند. آزمایش های واقعی در چندین سایت صنعتی نشان داده اند که این الک ها می توانند سرعت پردازش را تا 30 درصد نسبت به روش های قدیمی تر افزایش دهند، چیزی که توضیح می دهد چرا اکنون بسیاری از تولیدکنندگان آن ها را برای نیازهای خاص خود به کار می گیرند.
دانستن اینکه چگونه خواص مختلف مواد بر روی الکهای ارتعاشی تأثیر میگذارند، در به دست آوردن بهترین عملکرد از آنها بسیار مهم است. عواملی مانند اینکه ماده از چه چیزی ساخته شده است، شکل آن و اندازه ذرات چقدر است، واقعاً در نحوه حرکت مواد از روی توری الک مهم هستند. برای مثال، ذرات ریز اغلب نیاز به تکان دادن کندتر یا توریهایی با منافذ کوچکتر دارند تا به خوبی دستهبندی شوند. این موضوع از نظر عددی هم پشتیبانی میشود؛ هر نوع الک بهترین عملکرد خود را در محدوده خاصی از اندازه ذرات نشان میدهد. الکهای ارتعاشی خطی معمولاً در دستهبندی موادی با ذرات هماندازه بهتر از الکهای دایرهای عمل میکنند. وقتی که اپراتورها چیزهایی مانند سرعت ارتعاش الک و نوع توری استفاده شده را بر اساس خواص مواد تنظیم میکنند، بهبودهای واقعی در کارایی کلی سیستم مشاهده میشود.
در زمینه کارایی دستهبندی، به دست آوردن فرکانس و دامنه ارتعاش مناسب اهمیت زیادی دارد. بر اساس نظر کارشناسان صنعتی، این تنظیمات تأثیر مستقیمی بر نحوه جداسازی مواد در طول فرآوری دارند. فرکانسهای بالاتر برای ذرات ریز بهتر عمل میکنند، در حالی که تنظیمات پایینتر مواد درشتتر را بهتر پردازش میکنند. بیشتر تولیدکنندگان دستورالعملهای خاصی را برای تنظیم این پارامترها برحسب نحوه جریان ماده در سیستم و نشانههای سایش که در طول زمان ظاهر میشوند، دنبال میکنند. پایبندی به این پروتکلهای ایجاد شده به حفظ نتایج یکنواخت کمک میکند، حتی زمانی که بین انواع مختلف مواد سوئیچ میشود. با تنظیم مناسب، شرکتها میتوانند الکهای ارتعاشی خود را به گونهای بهینه کنند که در سطح حداکثر عملکرد کار کنند، بدون اینکه طول عمر صفحه الک را قربانی کنند.
انتخاب اندازه مناسب مش بسیار مهم است، زیرا به طور مستقیم بر کارایی فرآیندها و عمر صفحات قبل از نیاز به تعویض تأثیر میگذارد. اندازه مش نقش مهمی در موثر بودن جداسازی ایفا میکند. مشهای کوچکتر نتایج بهتری از نظر جداسازی فراهم میکنند اما معمولاً در شرایط کاری معمولی زودتر از کار میافتند. تجربه نشان داده است که مواد مختلف بر میزان سایش به شیوههای متفاوتی بسته به اندازه مش تأثیر میگذارند. مواد درشتتر مانند شن یا ماسه اغلب نیازمند مواد صفحههای مقاومتری هستند تا بتوانند استرس اضافی را تحمل کنند. هنگام بررسی گزینههای مش، اپراتورها باید به نوع مادهای که به طور مداوم از آن عبور خواهد کرد فکر کنند. این امر به هماهنگ کردن اندازه مش با نیازهای واقعی کمک میکند، بدون اینکه به عملیات روزانه آسیب برسد یا هزینههای نگهداری را به صورت غیرضروری افزایش دهد.
استفاده از این بینشها در انتخاب و بهرهبرداری از الک، نه تنها عملکرد تجهیزات را افزایش میدهد، بلکه طول عمر آن را نیز بهبود میبخشد و در نهایت منجر به تولید محصولی با کیفیت بالاتر در فرآیندهای صنعتی میشود.
در بسیاری از بخشها، ترکیب مناسب بین میزان موادی که پردازش میشوند و دقت در غربالگری آنها اهمیت زیادی دارد. به عنوان مثال، در عملیات معدنکاری، باید هزاران تن ماده را پردازش کرد و در عین حال مواد باارزش را به خوبی تشخیص داد و از دست ندادن آنها را تضمین کرد. اگر فقط سرعت عمل مدنظر قرار گیرد، ممکن است منابع باارزشی از دست برود. سازندگان دارو نیز با چالشهای مشابهی مواجه هستند. آنها نمیتوانند اشتباهی را بپذیرند، چرا که وجود ناخالصیهای کوچک نیز ممکن است باعث از بین رفتن دوزهایی به ارزش هزاران دلار شود. بهبودهای اخیر در طراحی تجهیزات توانستهاند این مشکلات را از طریق سیستمهای ارتعاشی پیشرفتهتری که در عین حال روی چند جبهه عملیاتی فعالیت میکنند، بهتر مدیریت کنند. آنچه امروزه شاهد آن هستیم، دستگاههایی است که حجم بیشتری از مواد را پردازش میکنند و در عین حال دقت لازم برای تشخیص جزئیات ریزی که در فرآیند تولید اهمیت بیشتری دارند را نیز فراهم میکنند.
تغییر زاویه صفحههای غربال، تأثیر زیادی بر نحوه حرکت مواد از طریق سیستمها دارد که این امر به طور کلی باعث افزایش بهرهوری فرآیند میشود. وقتی اپراتورها این زاویهها را به درستی تنظیم میکنند، حرکت بهتری برای مواد در سراسر سطح غربال فراهم میشود. مواد تمایل پیدا میکنند به طور یکنواختتری پخش شوند و کمتر در یک نقطه جمع شوند، در نتیجه احتمال گرفتگی و نقاط مرده روی سطح غربال کاهش مییابد. برخی آزمایشهای میدانی در بخش ساختمان نشان دادهاند که حتی تغییرات کوچک در زاویه صفحهها میتواند منجر به زمان فرآورشی تا حدود 15 درصد کوتاهتر شود، در حالی که کیفیت مناسب محصول پس از غربالکردن حفظ میشود. برای مدیران کارخانه این بدان معناست که تنظیم صحیح زاویه صفحه بسته به نوع مادهای که با آن کار میکنند و اهداف تولیدیشان، اهمیت زیادی دارد. اشتباه در تنظیم این پارامتر میتواند در طول زمان و در شرایط مختلف تولیدی، سردردهای زیادی را به دنبال داشته باشد.
نگهداری منظم از دستگاه غربال ارتعاشی امری بسیار مهم است. انجام بهموقع نگهداری باعث میشود دستگاه سالم بماند، طول عمر بیشتری داشته باشد و بدون مشکل کار کند. مطالعات نشان میدهند که بیشتر خرابیهای غربال به دلیل بیتوجهی به کارهای نگهداری پایهای است که منجر به توقفهای گرانقیمت در آینده میشود. حرفهایها چه پیشنهادی میدهند؟ باید مهرهها را بهطور منظم چک کنید تا مطمئن شوید هیچکدام شل نشدهاند. همچنین باید به توری غربال نیز توجه کنید زیرا سوراخهای کوچک ممکن است از طریق ارتعاشات مداوم آسیب ببینند. موتورهای ارتعاشی را فراموش نکنید، آنها هم باید بهدرستی کالیبره شوند تا به خوبی کار کنند. با انجام این چکهای ساده از قبل، اپراتورها میتوانند از خرابیهای غیرمنتظره جلوگیری کنند و فرسایش قطعات را کند کنند. صفحات غربال موثرتر باقی میمانند، هزینه تعویض کمتر میشود و تولید بهصورت پیوسته ادامه پیدا میکند.