ساخت نوار نقاله: بررسی جامع نکات مهم در طراحی دستگاه

ساخت نوار نقاله مستلزم داشتن اطلاعات و سطحی از دانش درباره عملکرد و اجزای این دستگاه است. گرچه ممکن است در وهله اول این کار آسان به نظر برسد، اما اجرای آن مستلزم دقت بسیار بالایی است. توجه به این موضوع می‌تواند در خروجی یا عملکرد ایده آل دستگاه نقش داشته باشد. بهره مند شدن از دانش فنی کارشناسان طراح و نقشه کش و استفاده از مواد اولیه مرغوب می‌تواند اطمینان از کارکرد بهینه این دستگاه را برای صنایع مختلف به همراه داشته باشد. رعایت استانداردهای تعریف شده در ساخت این دستگاه و توجه به ویژگی های مواد حمل شونده جهت طراحی آن از جمله نکاتی هستند که در این ارتباط باید مورد توجه قرار گیرند.  از این حیث، شرکت‌های معتبر تولیدکننده این تجهیزات صنعتی می‌توانند مرجعی معتبر برای سفارش یا خرید دستگاه باشند. در این مقاله سعی داریم ضمن بررسی ساختمان نوار نقاله، نکات لازم و عوامل مؤثر در ساخت این سیستم انتقال را مورد بررسی قرار دهیم.

• ساختمان نوار نقاله
  • تسمه
  • غلتک
  • بخش محرک
• طراحی و ساخت نوار نقاله
  • طراحی نوار نقاله ارتعاشی
•  سیستم‌های کانوایر چیست؟
• نکاتی برای ساخت نوار نقاله
• جمع بندی

ساختمان نوار نقاله

پیش از طراحی و ساخت نوار نقاله یا کانوایر باید با ساختمان آن آشنای کامل داشت. اجزای ساختمان نوار نقاله شامل تجهیزات محرک، رولیک‌ها، غلتک و تسمه نقاله هستند. بخش محرک دستگاه شامل اجزایی چون موتور الکتریکی، جعبه دنده و کوپلینگ است.

تسمه

با توجه به اینکه تسمه یا نوارها بین 50-15 درصد هزینه ساخت یک نوار نقاله را به خود اختصاص می‌دهند، بنابراین، انتخاب آنها در طراحی دستگاه حائز اهمیت بالایی است. تسمه‌ها را می‌توان برای انتقال مواد یا محصولات در مسیرهای طولانی یا کوتاه طراحی کرد. در این ارتباط باید پارامترهای زیر مورد توجه قرار گیرند:

• مقاومت نوار
• شیب سربالایی و سرازیری
• فضای موجود

جهت انتخاب تسمه در ساخت نوار نقاله باید شرایط کاری تعریف شده و نوع محصول مد نظر قرار گیرند. ضمن آنکه، تسمه ای انتخاب شود که به لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه باشد. جهت نصب تسمه از اتصالات مکانیکی استفاده می‌شود. این اتصالات باید دارای ویژگی‌هایی چون قابلیت انعطاف در هر دو جهت، ایجاد کم ترین صدمه به نوار و مقاومتی نزدیک به نوار داشته باشند. اما فاکتورهای تأثیرگذار در سرعت تسمه‌ و تنظیم یا رگلاژ کانوایر چیست؟ فاکتورهایی چون مشخصات مواد حمل شونده، کشش‌های اعمال شده به نوار و ظرفیت مورد نظر آن در ویژگی‌های ذکر شده نقش دارند. در جدول زیر ارتباط بین سرعت نوار و مواد مورد حمل بیان شده است.

غلتک

غلتک‌ها بخش مهمی برای حرکت تسمه‌های نوار نقاله هستند. تجهیزات کنترل گشتاور مکانیکی، الکتریکی یا هر دو مورد در این حرکت نقش دارند.  غلتک‌ها ضمن هدایت تسمه نوار نقاله در جهتی درست، در حرکت آن به شیوه صحیح U شکل نقش دارند. پهنای غلتک‌ها با توجه به عرض نوارها می‌تواند متفاوت باشد. به طور مثال، برای نوارهایی تا عرض 100 سانتی متر، این پهنا 5 سانتی متر و برای عرض‌هایی بیش از 100 سانتی متر، پهنای غلتک 75 میلی متر بزرگ تر از عرض نوار تعریف می‌شود.

بخش محرک

در ساخت نوار نقاله، تجهیزات محرک، موتورهای الکتریکی هستند. به طور معمول بخشی از تسمه نقاله که حداقل تنش را دارا باشد، به عنوان بهترین مکان جهت موقعیت این بخش در نظر گرفته می‌شود. اما، با توجه به نوع نوار نقاله این مکان متفاوت است. به عنوان مثال، در نوار نقاله‌های سربالا یا افقی این بخش در انتهای تخلیه محصولات یا مواد قرار می‌گیرد؛ در حالیکه، در انواع سرازیر این دستگاه، بخش محرک در انتهای قسمت بارگیری محصولات مشاهده می‌شود.

طراحی و ساخت نوار نقاله

استفاده از اتوماسیون صنعتی و حمل و نقل خودکار محصولات با استفاده از نوار نقاله‌های صنعتی، می‌تواند فرایندها دست و پاگیر در کسب و کارها را سرعت بخشد و ضمن صرفه جویی در زمان، تداخل کمتر نیروی انسانی و کاهش ضایعات را به همراه داشته باشد. طراحی و ساخت این نوع تجهیزات صنعتی حتی در فضاهای محدود نیز می‌تواند در افزایش ظرفیت و بازدهی تولید مؤثر باشد.

طراحی یک نوار نقاله بدون شناخت و آگاهی از عملکرد اجزای آن می‌تواند کارکرد سیستم را مختل کند. به عنوان مثال، نوار یا تسمه به عنوان یک بخش مهم در سیستم معرفی می‌شود. از این رو استفاده از هر نوع نواری در ساختمان نوار نقاله می‌تواند عملکرد این بخش را کاهش دهد. علاوه بر این، مشکلاتی چون افزایش هزینه تعمیرات، اتصالات صدمه دیده، انحراف نوار و کوتاه شدن عمر آن را به همراه خواهد داشت. به همین دلیل ضروری است تا پیش از طراحی، اجرا و نصب نوار نقاله تمامی پارامترهای تأثیرگذار بر عملکرد آن بررسی شوند. برای ساخت نوار نقاله مشخصاتی چون توان عملیاتی، حداکثر ظرفیت بار، سرعت انتقال بار و سایز و چگالی حجمی مواد انتقال یافته مهم تلقی می‌شوند.

مهم ترین بخش در طراحی نوار نقاله‌ها، مکانیزم تنظیم کشش تسمه یا نوار است. این مکانیزم در کنترل حرکت تسمه به صورت موازی با صفحه غلتکی نقش دارد. در مکانیزم تنظیم کشش تسمه، قرقره‌ها به عنوان نگهدارنده تسمه هستند و  مجموعه نگهدارنده بلبرینگ روی صفحه غلتکی سوار می شود.

طراحی نوار نقاله ارتعاشی

در یک سیستم نوار نقاله ارتعاشی، حرکت مواد یا محصولات با استفاده از ارتعاش تسهیل می‌شود. بدین ترتیب، انتقال و جابجایی آنها از مکانی به مکان دیگر صورت می‌گیرد. این سیستم‌ها در مقایسه با نوار نقاله‌های معمولی قطعات متحرک کمتری وجود دارد. در نتیجه، شکستن  و خرابی قطعات آنها کمتر اتفاق می‌افتد و تعمیر و نگهداری آسان تری دارند.

در این نوع سیستم‌ها از ویبره بدنه یا موتور ویبره به منظور ارتعاش بخش‌های مختلف آن استفاده می‌شود. طراحی و ساخت نوار نقاله ارتعاشی برای انتقال قطعات فلزی تازه ساخته شده با دمای بسیار بالا کارایی لازم را دارد. به دلیل ثابت بودن سطح انتقال در این نوع سیستم‌ها، غربال گری و مرتب سازی و طبقه بندی قطعات امکان پذیر است.

 سیستم‌های کانوایر چیست؟

در حال حاضر سیستم‌ های مختلف نوار نقاله طراحی و ساخته شده اند که انتخاب هر یک از آنها باید با توجه به نیاز تجاری و محصول یا مواد مورد نظر برای جابجایی صورت گیرد. هر یک از انواع نوار نقاله مانند ارتعاشی، مغناطیسی، زنجیری، غلتکی، سطلی و یا سیستم‌های دیگر آن کاربردهای متفاوتی دارند و انتخاب آنها برای انتقال ایمن محصولات خاصی تعریف شده است. در این انتخاب باید به نوع عملکرد مورد نیاز برای محصولات یا مواد نیز توجه داشت. نوع محیط کاربری انواع مختلف سیستم‌های کانوایر نیز از دیگر فاکتورهایی است که باید در انتخاب مد نظر قرار گیرد. در واقع، پاسخ به این پرسش که قرار است این سیستم در انبار، کارخانه یا فضای آزاد استفاده شود، می‌تواند انتخاب‌های متفاوتی را در بر داشته باشد. رطوبت و دمای محیط، دسترسی به مواد اشتعال زا و خطرناک هم از دیگر مؤلفه‌های قابل توجه در طراحی و ساخت نوار نقاله و انتخاب سیستم مورد نظر آن هستند.

نوار نقاله قابلیت استفاده در سطوح صاف و شیبدار را دارد و ساختمان آن با توجه به ماهیت محصول یا بار می‌تواند از جنس چرم، پارچه، پلاستیک و فلز باشد. عملکرد سیستم تسمه ای نوار نقاله بر اساس جابجایی محصولات با استفاده از نوار یا تسمه است. در این سیستم تسمه روی دو غلطک قرار دارد. بر اساس فاصله این دو غلطک، ابتدا و انتهای مسیر جابجایی تعیین می‌شود. بین این دو غلطک رولیک‌ها قرار گرفته اند که جهت هدایت و کنترل حرکت تسمه عمل می‌کنند.

سیستم‌ نوار نقاله ارتعاشی در مقایسه با نوع قبلی قابلیت تنظیم بیشتری دارد. عملکرد اصلی این سیستم‌ها بر پایه ارتعاش خطی یا چرخشی جهت جابجایی محصولات یا مواد در امتداد بسترهای سیستم است. این سیستم‌ها با توجه به نوع کاربردشان فرایندهای مختلفی چون گرم کردن، سرد کردن، پوشش دادن و خشک کردن مواد را حین انتقال انجام می‌دهند. نوار نقاله های مارپیچی ارتعاشی می‌توانند عملکردهای ذکر شده را در هنگام بالا بردن یا پایین آوردن مواد انجام دهند.

نکاتی برای ساخت نوار نقاله

رعایت برخی اصول و نکات در طراحی نوار نقاله می‌تواند در ایجاد یک سیستم انتقال کارامد نقش مهی ایفا کند. در این قسمت به برخی نکات مهم جهت طراحی و ساخت نوار نقاله اشاره می‌کنیم:

• به طور معمول نوارهای نقاله در حوزه‌های صنعتی کاربرد دارند که به عنوان یک محیط پر سر و صدا شناخته می‌‌شوند. استفاده از این سیستم انتقال نباید باعث تشدید سر و صدا شود. به عبارت دیگر، باید موضوع کاهش آلودگی صوتی دستگاه در طراحی آن مد نظر قرار گیرد. استفاده از یک نوار نقاله ارتعاشی صاف به جای نوار نقاله زنجیری می‌تواند تا حد زیادی در جهت رسیدن به این هدف مفید واقع شود.
• طراحی و ساخت نوار نقاله باید به گونه ای انجام شود که کم ترین فضا را را به خود خود اختصاص دهند. طراحی این دستگاه‌ها با هدف استفاده بهینه از فضای بلااستفاده از دیگر نکاتی حائز اهمیت است. در این ارتباط، نوار نقاله مارپیچی ارتعاشی می‌تواند به عنوان بهترین گزینه معرفی شود. در واقع، حتی در فضاهای صنعتی محدود نیز باید حداکثر راندمان دستگاه در طراحی آن مورد توجه قرار گیرد. 
• طراحی و ساخت کانوایرهای ساده در مقایسه با انواع مجهزتر این دستگاه‌ها اولویت دارند. گرچه استفاده از سیستم‌های اتومات و پیشرفته این تجهیزات مزایای بیشتری را به همراه دارند، اما این نکته را هم باید توجه داشت که نصب و راه اندازی آنها نیز گران تر و دشوارتر خواهد بود.
• تجهیز نوار نقاله‌ها به یک برنامه مانیتورینگ می‌تواند نقش مهمی در مدت زمان صرف شده جهت تعمیر، نگهداری  و حتی عیب یابی مشکلات دستگاه داشته باشد. استفاده از این تکنولوژی در طراحی نوار نقاله می‌تواند ضمن نظارت و ارزیابی دقیق سیستم انتقال، نیروی کار کارگر را کاهش دهد. علاوه بر این، سطح اتوماسیون را در فرایند انتقال دستگاه بهبود می‌بخشد.

جمع بندی

طراحی و ساخت نوار نقاله و کاربری آن در حوزه‌های صنعتی نقش مهمی در افزایش راندمان تولید، کاهش هزینه‌ها و تسهیل حمل و نقل محصولات یا مواد دارد. آنچه در این ارتباط حائز اهمیت است، توجه به نیاز تجاری واحد صنعتی مورد نظر و طراحی دستگاهی متناسب با آن است. این مهم مستلزم داشتن اطلاعات فنی کافی از اجزای دستگاه و نحوه کارکرد آن است. با توجه به تنوع بالای این تجهیزات صنعتی باید ارزیابی کارایی آن برای حوزه صنعتی مورد نظر مورد توجه قرار گیرد.

شرکت مهندسی رستاپاد با ارائه خدماتی چون طراحی، ساخت و اجرای تجهیزات صنعتی می‌تواند پاسخگوی نیاز شما در این ارتباط باشد. جهت سفارش سیستم‌های انتقال مواد در واحد صنعتی خود و افزایش راندمان تولید می‌توانید از دانش فنی و تجربه کارشناسان رستاپاد بهره مند شوید.

سؤالت متداول