पॉलियूरेथेन वाइब्रेटिंग स्क्रीन की दक्षता में कंपन आवृत्ति की भूमिका

पॉलियूरेथेन वाइब्रेटिंग स्क्रीन में कंपन आवृत्ति का चयन दक्षता पर प्रभाव

विभिन्न आवृत्तियों पर सामग्री का स्तरीकरण और कण अलगाव

इन कंपनशील स्क्रीनों के संचालन की आवृत्ति पदार्थों के अलग होने के तरीके में सबसे बड़ा अंतर लाती है। अधिकांश संचालनों के लिए 15 से 18 हर्ट्ज़ के आसपास की आवृत्ति सबसे उपयुक्त होती है। यह आदर्श स्थिति बड़े टुकड़ों को ऊपर की ओर जाने देती है, जबकि छोटे कण स्क्रीन के छिद्रों के माध्यम से नीचे गिर जाते हैं, जिससे पदार्थ की अच्छी परतें बनती हैं। लेकिन 22 हर्ट्ज़ से आगे बढ़ने पर समस्याएँ शुरू हो जाती हैं। पिछले वर्ष के मिनरल प्रोसेसिंग जर्नल के अनुसार, अलगाव लगभग 18% तक खराब हो जाता है क्योंकि पूरी प्रणाली अत्यधिक कंपन करती है, जिससे मध्यम आकार के कण परतों के बीच फंस जाते हैं और उचित तरीके से नीचे नहीं गिर पाते। फिर भी, जो चीज़ स्थिति बचाती है, वह है पॉलियूरेथेन की स्वयं की प्रकृति। इसके लचीले गुण आवृत्ति के 12 से 20 हर्ट्ज़ के बीच भिन्न होने पर भी परतीकरण को काफी हद तक कारगर बनाए रखते हैं, संचालन के दौरान सतह के प्रत्यास्थता के कारण लगभग 92 से 95% दक्षता बनाए रखते हुए।

पॉलियूरेथेन स्क्रीनों के लिए अनुनाद सिद्धांत और इष्टतम आवृत्ति सीमाएँ

पॉलियुरेथेन के अवमंदन गुण 15 से 22 हर्ट्ज़ के आसपास अनुनाद के लिए वह 'स्वीट स्पॉट' बनाते हैं, जिसे कई लोग उत्पादकता स्तर में वास्तविक बढ़ोतरी देता मानते हैं। 15 हर्ट्ज़ से नीचे संचालित करने पर प्रणाली में चिपचिपी सामग्री को ठीक से गति देने के लिए पर्याप्त ऊर्जा नहीं होती। इसके विपरीत, 22 हर्ट्ज़ से ऊपर जाने पर पैनल कनेक्शन पर भागों में घर्षण तेजी से समस्या उत्पन्न करने लगता है। कुछ वास्तविक चूना पत्थर की खानों में किए गए क्षेत्र परीक्षणों में पाया गया कि पारंपरिक स्थिर छनन विधियों की तुलना में 18 हर्ट्ज़ पर संचालन से उत्पादन में लगभग 22% का सुधार होता है। इसके इतने अच्छे परिणाम देने का कारण यह है कि पॉलियुरेथेन वास्तव में उन परेशान करने वाले आविष्ट विरूपणों को अवशोषित करता है जो ऐसे संचालन में धातु के छलनियों को लगातार खराब कर देते हैं।

वास्तविक दुनिया का प्रदर्शन: खनन अनुप्रयोगों में 15–22 हर्ट्ज़ पर दक्षता में लाभ

ग्रेनाइट के साथ काम करते समय, 17 से 19 हर्ट्ज़ के बीच पॉलियुरेथेन कंपन शीट्स का उपयोग करने से पुनः प्रसंस्करण की आवश्यकता वाली सामग्री की मात्रा लगभग 30% तक कम हो सकती है। ये शीट्स 5 से 20 मिमी के एग्रीगेट कणों को लगभग पूर्ण सटीकता, 98% पर अलग करने में सक्षम हैं, और कई ऑपरेशन्स में होने वाली स्क्रीन ब्लाइंडिंग की समस्याओं को रोकने में मदद करती हैं। ब्राजील के एक खनन स्थल से एक वास्तविक उदाहरण आता है, जहाँ ऑपरेटरों ने अपनी स्थिर 25 हर्ट्ज़ प्रणाली को 16 से 20 हर्ट्ज़ के बीच समायोजित करने योग्य प्रणाली में बदल दिया। ग्लोबल एग्रीगेट्स रिपोर्ट 2024 के अनुसार, इस साधारण बदलाव के परिणामस्वरूप 14% कम ऊर्जा की खपत हुई, और महत्वपूर्ण बात यह है कि उत्पादन दर पर कोई असर नहीं पड़ा, जो 350 टन प्रति घंटे की दर से स्थिर रहा। यह दर्शाता है कि पत्थर प्रसंस्करण ऑपरेशन्स में दक्षता और लागत बचत दोनों के लिए सही आवृत्ति सीमा बनाए रखने से कितना अंतर आ सकता है।

वास्तविक समय में अनुकूलन के लिए चर-आवृत्ति ड्राइव अपनाना

VFD निर्धारित बिंदुओं के आसपास वास्तविक समय में समायोजन कर सकते हैं, आमतौर पर धनात्मक या ऋणात्मक 3 हर्ट्ज़ के भीतर, जो बदलती परिस्थितियों के अनुकूल बेहतर ढंग से अनुकूलन करने में वास्तव में मदद करता है। उदाहरण के लिए, पेरू में एक जस्ता खदान संचालन में उन्होंने अपनी रिकवरी दर में 12 से 18 प्रतिशत की वृद्धि देखी, जब उन्होंने प्रारंभिक छनन के दौरान 21 हर्ट्ज़ से लेकर विशेष रूप से स्कैल्प्स निकालने के लिए 15 हर्ट्ज़ तक आवृत्ति बदल दी, क्योंकि संचालन के दौरान अयस्क की गुणवत्ता में उतार-चढ़ाव आता रहता था। इन सेटिंग्स को सटीक रूप से समायोजित करने की क्षमता वास्तव में घर्षण और क्षरण को कम करती है जो लगातार अधिकतम आवृत्ति पर चलने के कारण होता है, जो कि पिछले साल माइनिंग इक्विपमेंट क्वार्टरली के अनुसार लगभग 43 प्रतिशत शुरुआती पैनल विफलताओं के लिए जिम्मेदार है। इसलिए न केवल यह तकनीकी रूप से बेहतर तरीके से काम करता है, बल्कि यह भी अर्थ रखता है कि उपकरणों को प्रतिस्थापन या बड़ी मरम्मत की आवश्यकता होने से पहले अधिक समय तक चलते हैं।

भिन्न कंपन आवृत्तियों के तहत पॉलियूरेथेन स्क्रीन मीडिया की स्थायित्व और प्रतिक्रिया

घर्षण दर और सेवा जीवन पर उच्च-आवृत्ति कंपन का प्रभाव

जब 22 हर्ट्ज़ से अधिक पॉलीयूरेथेन कंपनशील स्क्रीनों को चलाया जाता है, तो भागों के बीच अतिरिक्त आण्विक घर्षण के कारण घिसावट बहुत तेज़ी से होती है। 2023 में ट्राइबोलॉजी इंटरनेशनल में प्रकाशित एक अध्ययन में कुछ महत्वपूर्ण बातें भी सामने आईं। 18 हर्ट्ज़ के स्थान पर 30 हर्ट्ज़ पर संचालित उपकरणों का कुल मिलाकर लगभग छह महीने कम जीवनकाल रहा। और वास्तविक घिसावट दर के संदर्भ में, जब इन स्क्रीनों को वास्तव में उच्च आवृत्ति सीमा में धकेला जाता है, तो हम घंटे के 2.8 माइक्रोमीटर से अधिक की बात कर रहे हैं। सामग्री के स्तर पर वास्तव में क्या हो रहा है? बहुलक श्रृंखलाएँ संरेखण से बाहर होने लगती हैं, सूक्ष्म दरारें बनती हैं, और उच्च चक्र भार के लगातार प्रहार के तहत मूल रूप से सब कुछ तेजी से विघटित हो जाता है। यह समझ में आता है कि उपकरणों को कुछ निर्धारित संचालन सीमाओं से आगे धकेलने को लेकर रखरखाव दल इतने चिंतित क्यों होते हैं।

चक्रीय भार के तहत पॉलीयूरेथेन का लोचदार व्यवहार

15 से 20 हर्ट्ज़ की आवृत्तियों के बीच परखने पर, पॉलियूरेथेन में बहुत अच्छे लोचदार पुनर्प्राप्ति गुण दिखाई देते हैं, जिसमें यह अपने द्वारा अवशोषित ऊर्जा का लगभग 92% वापस लौटाता है। यह उच्च आवृत्तियों पर होने वाले लगभग 67% ऊर्जा वापसी की तुलना में काफी बेहतर है। कम हिस्टेरिसिस का अर्थ है कि इस सामग्री में बार-बार तनाव डालने के बाद भी इसकी अधिकांश शक्ति बनी रहती है। पिछले साल 'जर्नल ऑफ इलास्टोमर्स' में प्रकाशित कुछ हालिया शोध के अनुसार, नमूने 1.2 मिलियन लोड चक्रों से गुजरने के बाद भी अपनी मूल तन्य शक्ति का लगभग 85% बनाए रखते हैं। खनन ऑपरेशन में काम कर रहे किसी भी व्यक्ति के लिए, ये आंकड़े बहुत महत्वपूर्ण हैं क्योंकि उन कठोर परिस्थितियों में अक्सर स्क्रीनिंग उपकरण प्रति मिनट 600 से 800 प्रभावों का सामना करते हैं।

क्षेत्र साक्ष्य: 25 हर्ट्ज़ की तुलना में 18 हर्ट्ज़ पर 30% अधिक आयु

स्थानीय खदान में 14 महीने तक किए गए परीक्षणों ने कुछ दिलचस्प परिणाम दिखाए। 18 हर्ट्ज़ पर संचालित पैनलों ने अपनी मोटाई को लगभग 89% एकरूपता बनाए रखते हुए समग्र रूप से काफी स्थिर रखा। यह 25 हर्ट्ज़ पर संचालन के दौरान देखी गई 61% की तुलना में काफी अधिक है। इन अंतरों ने संचालन पर वास्तविक प्रभाव डाला। पैनलों का जीवनकाल प्रतिस्थापन से पहले लगभग 30% अधिक हो गया, और रखरखाव व्यय प्रति टन 18 डॉलर कम हो गया। ऐसा क्यों होता है, इस पर गहराई से देखने पर पॉलियूरेथेन की अपनी प्रकृति की ओर इशारा होता है। यह लगभग -35 डिग्री सेल्सियस और 60 डिग्री सेल्सियस के बीच के तापमान सीमा के भीतर सबसे अच्छा काम करता है। जब उपकरण मध्यम आवृत्तियों पर चलते हैं, तो लगता है कि उनमें उन झंझट भरी स्थायी विकृतियों से बचा जा सकता है जो भविष्य में उत्पादकता को नुकसान पहुँचा सकती हैं।

पॉलियूरेथेन कंपन श्रेणियों में कंपन आवृत्ति के साथ परस्पर क्रिया करने वाले प्रमुख डिज़ाइन कारक

शिखर दक्षता के लिए आयाम, झुकाव कोण और आवृत्ति का संतुलन

सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त करने का अर्थ है तीन मुख्य कारकों को सही ढंग से समायोजित करना: 2 से 5 मिमी के बीच कंपन आयाम, लगभग 15 से 25 डिग्री का डेक कोण, और 15 से 22 हर्ट्ज़ के बीच आवृत्ति। गीले या चिपचिपे पदार्थों के साथ काम करते समय, धीमी गति पर बड़े कंपन का चयन करने से पदार्थों को स्क्रीन पर अधिक समय तक रहने में मदद मिलती है। लेकिन यदि बात छोटे कणों को अलग करने की हो, तो छोटी गति के साथ तेज़ कंपन काफी बेहतर काम करते हैं। सामग्री के साथ काम करने वाले अधिकांश लोगों का पाया गया है कि अपनी मशीन को लगभग 3.5 मिमी आयाम के साथ 20 हर्ट्ज़ पर सेट करने से उन्हें लगभग 92% सटीक अलगाव प्राप्त होता है। इस सेटअप से स्क्रीन सामग्री पर घिसावट आमतौर पर प्रति घंटे 0.08% से कम रहती है, जो दीर्घकालिक लागत को देखते हुए तर्कसंगत है।

पदार्थ की नमी और कण आकार वितरण का प्रभाव

संसाधित किए जा रहे पदार्थों के गुण उचित आवृत्ति सेटिंग्स निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। जब 7% से अधिक नमी वाली फीड सामग्री के साथ काम किया जा रहा हो, तो ऑपरेटरों को आमतौर पर स्क्रीन ब्लाइंडिंग की समस्याओं से बचने के लिए लगभग 17 से 19 हर्ट्ज़ की निचली आवृत्ति पर जाने की आवश्यकता होती है। हालाँकि, 0.5 से 5 मिमी की सीमा में शुष्क कणों के लिए, लगभग 22 हर्ट्ज़ पर चलाना समग्र रूप से बेहतर काम करता है। हम जिन मॉड्यूलर पॉलियूरेथेन पैनलों का उपयोग हाल के दिनों में कर रहे हैं, वे व्यवहार में भिन्न कण आकार को अच्छी तरह से संभालते हैं। कुछ वास्तविक संयंत्र परीक्षणों ने काफी शानदार परिणाम भी दिखाए - जब मशीन की आवृत्ति कण आकार वितरण वक्र के 80वें प्रतिशतक के साथ करीब से मेल खाती है, तो उत्पादन में लगभग 27% की वृद्धि होती है।

एक्साइटर इंजीनियरिंग: बल, स्ट्रोक और आवृत्ति आउटपुट का मिलान

90 से 280 किलोन्यूटन तक के अपकेंद्रीय बल उत्पादित करने में सक्षम ड्यूल एक्साइटर प्रणालियों को विशेष रूप से पॉलियूरेथेन सामग्री के साथ अच्छी तरह से काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो आमतौर पर 60 से 80 शोर A कठोरता सीमा के भीतर आती है। जब हम कंपन पैटर्न पर विचार करते हैं, तो यह स्पष्ट साक्ष्य मिलता है कि लगभग 18 हर्ट्ज पर 25 मिमी स्ट्रोक के साथ चलने वाले एक्साइटर पारंपरिक निश्चित स्ट्रोक मॉडल की तुलना में स्क्रीन पैनलों में तनाव के बिंदुओं को लगभग 41 प्रतिशत तक कम कर सकते हैं। कई नए इंस्टॉलेशन अब फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर के साथ आते हैं, जो ऑपरेटरों को बिना टोक़ शक्ति खोए ±3 हर्ट्ज तक सेटिंग्स समायोजित करने की अनुमति देते हैं। यह सुविधा तब विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाती है जब कठोर सामग्री जैसे कि पिसा हुआ ग्रेनाइट या लौह अयस्क के साथ काम करना होता है, जहाँ निरंतर प्रदर्शन बनाए रखना महत्वपूर्ण होता है।

फ्रीक्वेंसी-अनुकूलित पॉलियूरेथेन कंपन स्क्रीन के लिए उन्नत डिज़ाइन रणनीतियाँ

संचालन कंपन पैरामीटर के साथ मेष विन्यास को संरेखित करना

जब स्क्रीन मेश की ज्यामिति सही कंपन पैरामीटर से मेल खाती है, तो प्रदर्शन में स्पष्ट सुधार होता है। छिद्र के आकार भी काफी महत्वपूर्ण होते हैं। इन्हें उस पृथक्करण के प्रकार के अनुसार समायोजित करना चाहिए जिसके लिए हम प्रयास कर रहे हैं (आमतौर पर आधा मिलीमीटर से लेकर तीन मिलीमीटर तक) और साथ ही यह भी ध्यान में रखना चाहिए कि चीजें कितनी तेजी से कंपन कर रही हैं (आमतौर पर लगभग 15 से 25 हर्ट्ज़ के बीच)। पिछले वर्ष वाइब्रेशन टेक क्वार्टरली में प्रकाशित कुछ हालिया अध्ययनों में 18 हर्ट्ज़ पर विशेष रूप से एक दिलचस्प घटना देखी गई है। जब स्क्रीनें आम 1.5 मिमी के तारों के बजाय 2 मिमी मोटे तारों का उपयोग करती हैं, तो वे वास्तव में सामग्री को लगभग 23 प्रतिशत बेहतर ढंग से अलग करती हैं। यह परिवर्तन लगातार संचालन के लंबे घंटों के दौरान पूरी प्रणाली की टिकाऊपन को कम किए बिना सामग्री के चिपकने की समस्या को कम करने में सहायता करता है।

स्क्रीन प्रदर्शन का अनुकरण और भविष्यवाणी करने के लिए परिमित तत्व विश्लेषण का उपयोग

आजकल, इंजीनियरिंग दल तनाव के विभिन्न आवृत्तियों पर सामग्री के माध्यम से कैसे फैलता है, यह समझने के लिए परिमित तत्व विश्लेषण (FEA) पर निर्भर करते हैं। संख्याएँ भी एक दिलचस्प कहानी कहती हैं - परीक्षणों से पता चलता है कि 28 हर्ट्ज़ की तरंगों के अधीन उनकी तुलना में 20 हर्ट्ज़ पर कंपन के अधीन घटकों में उनके संयोजन बिंदुओं पर तनाव का लगभग 40 प्रतिशत कम निर्माण होता है। इस घटना को गहराई से देखते हुए, विशेषज्ञ स्क्रीन के विफल होने से पहले कितने समय तक चलेंगे, यह समझने के लिए आधे मिलियन से अधिक दोहराव चक्रों के अनुकरण चलाते हैं। इन सभी गणनाओं से जो कुछ निकलता है वास्तव में काफी उल्लेखनीय है: उपकरण के आयु अपेक्षा के बारे में भविष्यवाणियाँ लगभग प्लस या माइनस सात प्रतिशत के भीतर सटीक होती हैं। और आइए स्वीकार करें, यह जानना कि आगे क्या खराब होगा, खनिजों से निपटने वाली कंपनियों के लिए बड़ा अंतर बनाता है, जहाँ अप्रत्याशित रुकावटें गंभीर धन लागत का कारण बनती हैं।

मिथक का खंडन: उच्च कंपन आवृत्ति का मतलब हमेशा बेहतर उत्पादन नहीं होता

अधिकांश लोग सोचते हैं कि उच्च आवृत्तियाँ बेहतर होती हैं, लेकिन वास्तव में 22 हर्ट्ज़ से अधिक कुछ भी लगभग 12 से लेकर शायद 18 प्रतिशत तक उत्पादन क्षमता को कम कर देता है, क्योंकि कण बस वापस टकराते रहते हैं और ठीक से आगे नहीं बढ़ पाते। संचय संयंत्र के ऑपरेटरों ने एक दिलचस्प बात भी देखी है: जब वे अपने उपकरणों को 17 से 20 हर्ट्ज़ के बीच चलाते हैं, तो वे उनकी तुलना में लगभग 30 प्रतिशत अधिक सामग्री संभाल सकते हैं जो 25 हर्ट्ज़ या उससे अधिक पर चल रहे हैं। ऐसा क्यों होता है? खैर, पॉलियूरेथेन में एक विशिष्ट गुण होता है जहाँ यह उच्च आवृत्तियों पर बहुत तेज़ी से कठोर हो जाता है। इस कठोरता के कारण छलनी प्रक्रिया के दौरान प्रभावों को सोखना कठिन हो जाता है, जो अंततः चीजों को धीमा कर देता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

पॉलियूरेथेन कंपन छलनी के लिए इष्टतम आवृत्ति सीमा क्या है?

पॉलियुरेथेन कंपन छलनी के लिए इष्टतम आवृत्ति सीमा आमतौर पर 15 से 22 हर्ट्ज़ के बीच होती है। यह सीमा प्रभावी सामग्री परतीकरण और कण अलगाव की अनुमति देती है, जबकि छलनी पर घिसावट को न्यूनतम करती है।

कंपन आवृत्ति पॉलियुरेथेन छलनी की स्थायित्व को कैसे प्रभावित करती है?

उच्च कंपन आवृत्तियाँ, विशेष रूप से 22 हर्ट्ज़ से ऊपर की आवृत्तियाँ, आण्विक घर्षण और दरारों में वृद्धि के कारण पॉलियुरेथेन छलनी के घिसावट को तेज कर देती हैं और उनके सेवा जीवन को कम कर देती हैं। इसके विपरीत, 15 से 20 हर्ट्ज़ के बीच मध्यम आवृत्तियों पर संचालन करने से छलनी के जीवनकाल को बढ़ाया जा सकता है।

परिवर्तनशील-आवृत्ति ड्राइव छलनी प्रदर्शन के अनुकूलन में क्या भूमिका निभाते हैं?

परिवर्तनशील-आवृत्ति ड्राइव (VFD) कंपन आवृत्ति में वास्तविक समय में समायोजन की अनुमति देते हैं, जिससे छलनियाँ भिन्न सामग्री स्थितियों के अनुकूल हो सकती हैं, दक्षता में सुधार होता है, और निरंतर अधिकतम आवृत्तियों से होने वाले अत्यधिक घिसावट को कम करके उपकरण के जीवनकाल को बढ़ाया जा सकता है।

पॉलियुरेथेन कंपन छलनी में जाल विन्यास क्यों महत्वपूर्ण है?

मटेरियल के प्रभावी अलगाव सुनिश्चित करने और चिपकने की समस्याओं को कम करने के लिए, जाली का कॉन्फ़िगरेशन, जिसमें ज्यामिति और तार की मोटाई शामिल है, महत्वपूर्ण है, ताकि यह प्रचालन कंपन मापदंडों के अनुरूप हो जिससे अंततः स्क्रीन प्रदर्शन में सुधार हो।