ویبراتور پکیج پلی الکترولیت

 

چگونه ویبراتور پکیج پلی الکترولیت صنعتی یا ایر بلستر مشکلات جریان مواد را حل می کنند

گاهی اوقات مواد فله جریان نمی یابد. آیا تا به حال دقت کرده اید که بیرون آوردن سس کچاپ از بطری شیشه ای چقدر سخت است، حتی زمانی که بطری را وارونه نگه دارید؟ یا آیا تا به حال کامیون کمپرسی را دیده اید که حتی پس از بالا بردن تخت به حالت تخلیه کامل، پر از محصولی که حمل می کرد باقی بماند؟ اینها نمونه هایی از مشکلات جریان مواد هستند. برای چندین دهه، ویبراتور پکیج پلی الکترولیت صنعتی و ایر بلسترها به بازیابی جریان مواد جامد توده ای کمک کرده اند. اجازه دهید توضیح دهیم که چگونه استفاده از ارتعاش یا انفجارهای ناگهانی هوا مشکلات جریان مواد را حل می کند. (توجه: اصطلاحات جامد حجیم، مواد حجیم و مواد به جای یکدیگر استفاده می شوند. همه آنها به یک چیز اشاره دارند – نوعی ذرات معلق.)

جامد فله (مواد فله) چیست؟

جامد حجیم به هر ماده غیر سیال و ذره‌ای گفته می‌شود که معمولاً در مقادیر زیاد به صورت بسته‌بندی نشده حمل می‌شود. جامدات حجیم اغلب عبارتند از:

• در قیف ها، سیلوها یا سطل ها ذخیره می شود
• در واگن‌های ریلی، کشتی‌های خود تخلیه، کیسه یا کامیون حمل می‌شود

نمونه هایی از جامدات فله معمولی عبارتند از:

• خاک رس کائولن – در سرامیک استفاده می شود، به تقویت و سفید شدن کاغذ کمک می کند و به عنوان پرکننده در لاستیک های لاستیکی استفاده می شود. به صورت پودر به سراسر دنیا ارسال می شود.
• بوکسیت – سنگ معدنی که از آن آلومینیوم ساخته می شود. خرد می شود، شسته می شود، پودر می شود و به کارخانه های تصفیه ارسال می شود. برای ساختن آجر با خاک رس مخلوط می شود و توسط گیاهان نفتی برای خوشبو کردن و حذف رنگ از روغن ها استفاده می شود.
• فولاد – فولاد به مواد خام متعددی نیاز دارد. به عنوان مثال، یک کارخانه فولاد به سنگ آهن از ویرجینیای غربی، منگنز از برزیل، نفت کوره از تگزاس، آهن قراضه از اوکلاهاما، مگنتیت از ایالت واشنگتن، دولومیت از اورگان، و فروسیلیس از نیویورک نیاز دارد. این مواد فله معمولاً در واگن‌های ریلی حمل می‌شوند.
• شن یا ماسه
• سیمان
• گوگرد
• آهک
• خرده چوب یا خاک اره
• زغال سنگ
• کک
• تاکونیت
• خاکستر – مرطوب یا خشک
• خاک رس
• برنج – پوست کنده
• صابون – تکه، پودر، چیپس
• دانه یا خوراک
• مواد پلت شده یا دانه بندی شده برای تولید
• سنگ آهک
• نمک، آرد، شکر یا انواع دیگر مواد غذایی
• نمک خورشیدی
• و هزاران مورد دیگر

ذخیره سازی مواد جامد فله

مواد فله در سطل ها، قیف ها، سیلوها و سایر ظروف ذخیره سازی ذخیره می شوند. این واحدهای ذخیره سازی معمولاً برای تخلیه تحت تأثیر گرانش طراحی می شوند. ناودان ها یا مناطق تخلیه واحدهای ذخیره سازی فله معمولی دارای سطوح داخلی صاف، با دیواره های شیبدار هستند که به مواد ذخیره شده اجازه می دهد تا پایین ترین سطح خود را جستجو کرده و از طریق دهانه تخلیه تخلیه شوند. با این حال، گاهی اوقات حتی گرانش به کمک کمی نیاز دارد.

چرا جامدات حجیم مشکل جریان دارند؟

جریان مواد حجیم ممکن است تحت تأثیر ترکیبی از عوامل زیر قرار گیرد:

• طراحی قیف
• رطوبت در مواد باعث چسبندگی یا چسبندگی می شود
• فشار سر یا جانبی که مواد را فشرده می کند
• اصطکاک بین مواد و دیواره های قیف
• بارگیری نامناسب – مواد بر روی مواد موجود ریخته می شود و باعث تراکم می شود
• تغییر در چگالی مواد

مشکلات رایج جریان اغلب به صورت زیر دسته بندی می شوند:

حل مشکلات جریان انبوه ~ چگونه ویبراتور پکیج پلی الکترولیت کار می کنند

ویبراتورهای صنعتی رایج ترین و موثرترین راه برای حل مشکلات جریان حجیم و بازیابی جریان مواد هستند. ویبراتور پکیج پلی الکترولیت برای ارتعاش مواد داخل ظرف ذخیره سازی (سطل، قیف و غیره) طراحی شده است، نه اینکه قیف را به شدت تکان دهد. یک ویبراتور پکیج پلی الکترولیت به خوبی انتخاب شده و به درستی نصب شده است، جریان را بازیابی می کند و به مخزن ذخیره آسیبی نمی رساند (یک ویبراتور صنعتی بزرگ و نامناسب می تواند به سازه آسیب برساند). با ارتعاش مواد، از دیواره قیف جابجا می شود و اصطکاک بین مواد و دیوار را کاهش می دهد. این به گرانش اجازه می دهد تا مواد را به سمت پایین بکشد تا جریان را بازیابی کند.

دو نوع اساسی از ویبره های صنعتی وجود دارد که بر اساس نوع نیروی ارتعاشی که تولید می کنند طبقه بندی می شوند. خواص نیروی ارتعاشی و فرکانس آنها کاملاً با یکدیگر متفاوت است و برای کاربردهای مختلف استفاده می شود.

دو نوع اساسی از ویبراتور پکیج پلی الکترولیت صنعتی:

1. ویبراتورهای خطی
2. ویبراتورهای چرخشی

ویبراتورهای خطی اغلب به عنوان ویبراتور پکیج پلی الکترولیت پیستونی شناخته می شوند زیرا از یک پیستون رفت و برگشتی برای ایجاد ضربه ای استفاده می کنند که دیواره ظرف را خم می کند. این عمل خمش باعث شل شدن مواد چسبیده به دیوار می شود و در نتیجه جریان مواد را بازیابی می کند.

اصول ارتعاش خطی

“اولین” ویبراتور خطی یک چکش پتک یا سورتمه بود. ویبراتور پکیج پلی الکترولیت خطی یک اثر ضربه ای (موج ضربه ای) بر روی دیوار سطل ایجاد می کنند. عمل ضربه باعث خم شدن دیواره سطل به جلو و عقب می شود که به آن «کنسرو روغن» می گویند. جابجایی خطی دیواره سطل، مواد حجیم را شل می‌کند، اصطکاک بین مواد و دیواره سطل را کاهش می‌دهد و به مواد اجازه می‌دهد به سمت دیواره سطل جریان پیدا کنند. در برخی موارد، ویبراتور خطی باید نیروی زیادی برای جابجایی مواد ایجاد کند که باعث ایجاد نویز بیش از حد می شود و در صورت نصب نامناسب می تواند باعث آسیب ساختاری شود. نمونه‌ای از این کار، یک چاهک بود، در یک کارخانه تولید مواد شوینده پودری. در کارخانه، مواد شوینده از طریق لوله‌ای به قطر حدود 5 فوت (1.5 متر) از طریق چندین طبقه منتقل می‌شد، اما به دلیل چسبیدن به کناره‌های دیواره لوله، مشکلات جریان داشت. برای حل مشکل چسبندگی، کارخانه یک ویبراتور پکیج پلی الکترولیت پیستونی روی لوله نصب کرد. آنها به تدریج مجبور شدند اندازه ویبراتور پکیج پلی الکترولیت پیستونی را افزایش دهند زیرا نمی توانستند محصول را به درستی جریان دهند. در نهایت یک ویبراتور پیستونی 4 اینچی نصب شد اما با آسیب رساندن به ناودان و ایجاد صدای بیش از حد مشکلات بیشتری را ایجاد کرد. گاهی اوقات برای حل مشکل جریان، نوع اشتباهی از ویبراتور صنعتی انتخاب می شود و زمانی که مشکل را حل نمی کند، مشکل را حل می کند. ویبراتورهای بزرگتر همیشه بهتر نیست.

دو نوع کلی از ویبراتور پکیج پلی الکترولیت خطی (پیستونی):

1. پیستون ضربه ای به پیستون داخلی اجازه می دهد تا به پایه ویبراتور پکیج پلی الکترولیت برخورد کند و بیشترین نیرو و فرکانس را تولید کند.
2. پیستون غیر ضربه ای (با بالشتک هوا) از یک بالشتک هوا برای کاهش حرکت پیستون استفاده می کند، بنابراین پیستون قبل از ضربه زدن به پایه ویبراتور پکیج پلی الکترولیت جهت خود را برعکس می کند. بنابراین، پیستون‌های بالشتک‌دار کم‌صداتر هستند، اما نسبت به نوع ضربه‌ای، نیرو و فرکانس کمتری تولید می‌کنند.

خواص ویبراتورهای پیستونی:

• ویبراتورهای پیستونی پنوماتیک نسبت به ویبره های چرخشی پنوماتیک هوای کمتری مصرف می کنند.
• حرکت رفت و برگشت مورد نیاز فیدرها و صفحه نمایش لرزان را تولید کنید.
• ویبراتور پکیج پلی الکترولیت پیستونی پنوماتیک بهتر از چکش سورتمه کار می کنند. ضربه زدن به سطل با چکش سورتمه باعث ایجاد فرورفتگی در داخل سطل می شود که به مواد مکانی برای آویزان شدن می دهد و باعث مشکلات جریان بیشتر می شود. با استفاده از ویبراتور پکیج پلی الکترولیت صنعتی می توان از تخریب توسط چکش سورتمه جلوگیری کرد.
• خم شدن ممکن است باعث خستگی ساختاری در صورت عدم رعایت صحیح نصب شود.
• بسیار پر سر و صدا – لرزاننده های پیستونی ضربه ای می توانند 110 دسی بل یا بیشتر تولید کنند.

نمونه هایی از ویبراتورهای خطی:

• ویبراتور پکیج پلی الکترولیت پیستونی پنوماتیک
• ویبراتورهای الکترومغناطیسی
• چکش سورتمه

ویبراتورهای چرخشی یک موج سینوسی انرژی ایجاد می کنند که رفتاری کاملاً متفاوت از ارتعاش خطی دارد. ویبراتور پکیج پلی الکترولیت چرخشی صنعتی از یک وزنه نامتعادل چرخشی برای تولید این موج انرژی استفاده می کنند. هنگامی که انرژی با نصب مناسب مهار می شود، ارتعاش چرخشی از طریق دیواره قیف به مواد داخل قیف منتقل می شود. هنگامی که موج سینوسی انرژی با فرکانس تشدید طبیعی مواد تنظیم می شود، جامد توده ای مانند جادو شروع به جریان می کند!

اصول ارتعاش دورانی

یک ویبراتور پکیج پلی الکترولیت چرخشی با استفاده از یک وزن چرخان و نامتعادل (مانند لاستیک ماشین که به درستی متعادل نیست) ارتعاش “دوار” تولید می کند. وزن نامتعادل است زیرا مرکز ثقل آن با مرکز چرخش آن متفاوت است. نیروی نامتعادل یا خروج از مرکز، که ارتعاش را ایجاد می کند، به جرم وزن چرخان بستگی دارد. نیروی نامتعادل با فاصله بین مراکز ثقل و چرخش تعیین می شود و بر حسب اینچ پوند (kg-mm) بیان می شود. به عنوان مثال، وزن یک پوند با مرکز ثقل در یک اینچ از مرکز چرخش، گفته می شود که دارای یک اینچ پوند نیروی نامتعادل است.

فرکانس تعداد دورهای کاملی است که توسط وزنه چرخان در یک ویبراتور پکیج پلی الکترولیت چرخشی در یک دوره زمانی معین انجام می شود. فرکانس در صنعت خاص ما با “چرخش در دقیقه” (rpm) بیان می شود. نیروی گریز از مرکز، که بر حسب پوند نیرو بیان می‌شود، به نیروی ایجاد شده توسط وزن غیرمرکز چرخشی اشاره دارد. هر چه وزن نامتعادل بزرگتر باشد و سریعتر بچرخد، نیروی گریز از مرکز تولید می شود. این نیرو دامنه موج انرژی ویبراتور چرخشی را تعیین می کند.

معادله پوند نیروی گریز از مرکز:

عدم تعادل (در پوند) x 0.0000284 x RPM² = پوند نیروی گریز از مرکز

ارتعاش “دوار” یک موج سینوسی انرژی است. سرعت چرخش فرکانس ارتعاش را تعیین می کند. نیروی گریز از مرکز نیرویی است که توسط یک وزن نامتعادل در حال چرخش ایجاد می شود و با دامنه (A) موج سینوسی نشان داده می شود. این نیرو که بر حسب پوند نیرو اندازه گیری می شود، ناشی از تمایل یک جرم دوار برای فرار از مدار خود است. این فقط برای ویبراتورهای دوار قابل استفاده است (نیروی مشابه نیروی خطی تولید شده در ویبره های نوع پیستونی نیست).

نیروی گریز از مرکز (CF) متناسب با:

• وزن جرم دوار
• فاصله خارج از مرکز (فاصله بین مرکز جرم و مرکز چرخش)
• سرعت چرخش (چرخه یا چرخش در دقیقه) مجذور

اثرات:

• دو برابر وزن = دو برابر نیروی گریز از مرکز
• دو برابر فاصله خارج از مرکز = دو برابر نیروی گریز از مرکز
• دو برابر سرعت (rpm) = چهار برابر نیروی گریز از مرکز

خواص:

• نوع ارتعاش بدون ضربه تأثیر کمی بر دیواره ظرف دارد
• سر و صدای کمتر – به دلیل عدم ضربه یا خم شدن دیواره سطل
• سطح نفوذ بیشتر – هنگامی که به درستی نصب شود، ارتعاش می تواند منتقل شود تا به طور موثر مواد بیشتری را نسبت به ویبره های پیستونی انرژی دهد.
• جریان جرم جهت دار “کنترل شده”.
• به طور یکنواخت، ابتدا به داخل – اول خارج می شود
• تفکیک محدود ذرات – به کنترل کیفیت محصولات مانند خاک گلدان و بتن کمک می کند
• هنگامی که فرکانس ارتعاش به فرکانس طبیعی ماده نزدیک می شود، نیروی کمتری برای ارتعاش و حرکت مواد مورد نیاز است – (اصل فرکانس تشدید)

نمونه هایی از ویبراتور پکیج پلی الکترولیت دوار:

• ویبراتور پکیج پلی الکترولیت توپ پنوماتیک
• ویبراتورهای غلتکی پنوماتیک
• ویبراتور پکیج پلی الکترولیت توربین پنوماتیک
• ویبراتورهای هوا موتور
• ویبراتور پکیج پلی الکترولیت هیدرولیک موتور
• ویبراتور پکیج پلی الکترولیت چرخشی الکتریکی

فرکانس تشدید چیست؟

ذرات هر نوع ماده در پاسخ به انرژی اعمال شده مرتعش می شوند. زمانی که فرکانس انرژی اعمال شده با فرکانس طبیعی ماده مطابقت داشته باشد، میزان حرکت یا دامنه ارتعاش به طور چشمگیری افزایش می یابد. وقتی این اتفاق می افتد، گفته می شود که مواد طنین انداز می شوند. فرکانس طبیعی یا “رزونانسی” یک ماده، فرکانسی است که در آن به راحتی ارتعاش می کند (به کمترین مقدار انرژی برای ایجاد ارتعاش نیاز دارد). یک پیانو از فرکانس طبیعی منحصر به فرد سیم های خود برای ساخت موسیقی زیبا استفاده می کند. به عنوان مثال، هنگامی که کلید پیانو وسط “C” نواخته می شود، صدای “C” را می شنویم زیرا سیمی که برای طنین 256 ارتعاش در ثانیه “کوک” شده است، زده می شود. تمام سیم‌های دیگر نیز شروع به ارتعاش می‌کنند، اما فقط «C» میانی با دامنه کافی برای شنیدن ارتعاش می‌کند. این تنها رشته ای است که در فرکانس تشدید خود ارتعاش می کند.

مانند همه مواد، ساختارها و جامدات توده ای فرکانس تشدید خاصی دارند. فرکانس تشدید یک ماده خاص تا حد زیادی به جرم و ویژگی های هندسی آن ماده بستگی دارد. فرکانس تشدید دیواره قیف با جامد حجیم موجود در داخل متفاوت است، بنابراین فرکانس انرژی که باعث می‌شود قیف حداکثر ارتعاش داشته باشد، همان فرکانسی نیست که جامد توده را “تحریک” می‌کند. به طور معمول دیواره های قیف در فرکانس های پایین طنین انداز می شوند، در حالی که جامدات توده در فرکانس های بالاتر طنین انداز می شوند.

به کار انداختن ارتعاش مهندسی شده

ارتعاش اعمال شده می تواند در ایجاد جریان حجمی مواد بسیار مفید باشد. لرزش چرخشی باعث جابجایی مواد از دیواره قیف می شود و به مواد اجازه می دهد تا از قیف “لغزش” پیدا کنند. اصطکاک بین دیواره قیف و مواد حجیم را کاهش می دهد و به گرانش اجازه می دهد بقیه کار را انجام دهد.

• نیروی گریز از مرکز باعث جابجایی مواد می شود
• جابجایی اصطکاک مواد را کاهش می دهد
• به دلیل کاهش اصطکاک و کشش گرانش، مواد به راحتی جریان می یابد

معمولا ویبراتور پکیج پلی الکترولیت دوار با نیروی نامتعادل کوچک در RPM بالا برای تولید ارتعاش با فرکانس بالا / نیروی کم کار می کنند. ویبراتورهایی با نیروی نامتعادل زیاد با سرعت کمتری کار می کنند تا نیروی بیشتر / ارتعاش فرکانس کمتری تولید کنند.

هنگامی که انرژی در فرکانس تشدید به یک جامد حجیم اعمال می شود، مقدار کمی نیرو می تواند جابجایی زیادی از ماده ایجاد کند (فرکانس نیرو با فرکانس طبیعی ماده هماهنگ می شود). اگر ارتعاش به جایی از منحنی فرکانس تشدید مواد حجیم برخورد کند، جریان رخ می دهد. دانستن فرکانس تشدید “دقیق” ماده ضروری نیست و دانستن چنین چیزی دشوار است زیرا چگالی مواد در شرایط مختلف تغییر می کند. قوانین کلی وجود دارد که باید از آنها پیروی کنید، که به حل مشکلات جریان شما کمک می کند. هنگامی که انرژی در فرکانس دیگری غیر از فرکانس رزونانس اعمال می شود، نیروی بیشتری برای جابجایی همان مقدار ماده مورد نیاز خواهد بود (فرکانس نیرو با فرکانس طبیعی ماده هماهنگ نیست).

ویبره های چرخشی را می توان برای دستیابی به حداکثر کارایی “تنظیم” کرد. فرکانس لرزش را با تنظیم دور موتور هیدرولیک یا cfm موتور پنوماتیک یا ویبراتور پکیج پلی الکترولیت تغییر دهید. قانون کلی این است که سرعت (فرکانس برابر دور در دقیقه) را برای مطابقت با شرایط تغییر دهید. برای تنظیم سرعت ویبراتور پکیج پلی الکترولیت برقی می توان از اینورتر استفاده کرد. همچنین بسیاری از ویبره‌های صنعتی ما دارای وزن‌های قابل تنظیم هستند که درجه‌بندی نیروی نامتعادل متفاوتی را ارائه می‌دهند. از آنجایی که مواد در فرکانس طبیعی خود طنین انداز می شوند، آن فرکانس را با تنظیم دور در دقیقه (سرعت) تا زمانی که مواد جریان پیدا کنند، تقریبی کنید. به طور کلی، مواد ریز ذرات به ارتعاش با فرکانس بالا بهترین پاسخ را می‌دهند، در حالی که مواد درشت و سنگین‌تر به نیروی بیشتر و فرکانس پایین‌تر بهترین پاسخ را می‌دهند. برخی از جامدات حجیم، مانند نمک خورشیدی، به فرکانس بالا برای برانگیختن مواد ریز نیاز دارند، اما همچنین به نیروی زیادی برای جابجایی جرم نیاز دارند زیرا بسیار مرطوب و سنگین هستند.

دستورالعمل های عمومی برای مواد انبوه ~ پیشنهادات سرعت و نیرو

• مواد حساس به دامنه معمولاً مواد سنگین‌تری مانند زغال سنگ، سنگ و شن هستند و به امواج آهسته‌تر انرژی با دامنه بیشتر واکنش نشان می‌دهند.
• مواد حساس به فرکانس معمولاً مواد ذرات ریز مانند نمک، سیمان و آرد هستند و به امواج سریعتر انرژی پاسخ خوبی می دهند.
• موادی که نه کوچک هستند و نه بزرگ، اما تا حدودی هوا هستند، مانند تراشه‌های چوب به امواج آهسته‌تر انرژی پاسخ بهتری می‌دهند و معمولاً برای برقراری جریان به نیروی بیشتری نیاز دارند حتی اگر وزن مواد حداقل باشد. یکی دیگر از جامدات فله غیر معمول نمک خورشیدی است. به فرکانس بالا نیاز دارد زیرا محصول از ذرات ریز تشکیل شده است، اما به دلیل سنگین بودن به نیروی زیادی نیز نیاز دارد. نیروی خروجی بالا جرم نمک خورشیدی را حرکت می دهد و فرکانس ذرات ریز (نمک) را تحریک می کند. ویبراتور پکیج پلی الکترولیت توربین و غلتکی دارای نیرو و فرکانس لازم برای حل این نوع مشکلات جریان هستند.