สายพานลำเลียง
การแนะนำ
บทความนี้จะเจาะลึกถึงสายพานลำเลียง.
บทความนี้จะทำให้เข้าใจหัวข้อต่างๆ มากขึ้น เช่น:
- สายพานลำเลียงและส่วนประกอบ
- ประเภทของสายพานลำเลียง
- การออกแบบและการเลือกสายพานลำเลียง
- การใช้งานและประโยชน์ของสายพานลำเลียง
- และอื่น ๆ อีกมากมาย…
บทที่ 1: สายพานลำเลียงและส่วนประกอบ
บทนี้จะกล่าวถึงสายพานลำเลียงคืออะไรและส่วนประกอบของมัน
สายพานลำเลียงคืออะไร?
สายพานลำเลียงเป็นระบบที่ออกแบบมาเพื่อขนส่งหรือเคลื่อนย้ายสิ่งของต่างๆ เช่น วัสดุ สินค้า และแม้แต่ผู้คน จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง สายพานลำเลียงแตกต่างจากระบบลำเลียงแบบอื่นๆ ที่ใช้โซ่ เกลียว ระบบไฮดรอลิก ฯลฯ ตรงที่สายพานลำเลียงจะเคลื่อนย้ายสิ่งของโดยใช้สายพาน สายพานลำเลียงประกอบด้วยห่วงที่ทำจากวัสดุยืดหยุ่นซึ่งถูกยืดระหว่างลูกกลิ้งและถูกควบคุมด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า

เนื่องจากสิ่งของที่ถูกขนส่งมีลักษณะแตกต่างกัน วัสดุของสายพานจึงแตกต่างกันไปตามระบบที่ใช้ โดยทั่วไปแล้ว สายพานจะมีลักษณะเป็นโพลีเมอร์หรือยาง
ส่วนประกอบของสายพานลำเลียง

ระบบสายพานลำเลียงมาตรฐานประกอบด้วยรอกหัว รอกท้าย ลูกกลิ้งส่งกำลัง สายพาน และโครง
รอกหัว
พูลเลย์หัว (head pulley) คือพูลเลย์ที่เชื่อมต่อกับตัวกระตุ้นและมอเตอร์ไฟฟ้า พูลเลย์หัวทำหน้าที่ขับเคลื่อนสายพานลำเลียง ซึ่งโดยปกติจะทำหน้าที่เป็นแรงดึงมากกว่าแรงผลัก ส่วนใหญ่จะอยู่ที่จุดที่สายพานลำเลียงกำลังถ่ายน้ำหนักออก ซึ่งเรียกว่าปลายระบายของสายพานลำเลียง เนื่องจากพูลเลย์หัวขับเคลื่อนระบบทั้งหมด จึงมักจำเป็นต้องเพิ่มแรงดึงด้วยสายพาน จึงจะมีปลอกหุ้มผิวหยาบปกคลุมพื้นผิวด้านนอก ปลอกหุ้มนี้เรียกว่าเลกกิ้ง ด้านล่างนี้คือลักษณะของพูลเลย์ที่มีปลอกหุ้ม

รอกหัวมักจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ที่สุดในบรรดารอกทั้งหมด บางครั้งระบบอาจมีรอกหลายตัวที่ทำหน้าที่เป็นรอกขับเคลื่อน รอกที่ปลายปล่อยเป็นรอกขับเคลื่อนลูกล้อสายพานลำเลียงโดยทั่วไปจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ที่สุดและจะเรียกว่ารอกหัว
รอกส่งกลับหรือรอกท้าย
อยู่บริเวณปลายสายพานลำเลียง บางครั้งมีปีกสำหรับทำความสะอาดสายพาน โดยปล่อยให้วัสดุตกลงไปยังส่วนรองรับ
ในการติดตั้งสายพานลำเลียงแบบง่าย รอกท้ายจะถูกติดตั้งบนรางนำ ซึ่งโดยปกติจะมีร่องเพื่อให้ความตึงของสายพาน ในระบบสายพานลำเลียงแบบอื่นๆ ดังที่เราจะเห็นต่อไป ความตึงของสายพานจะถูกปล่อยให้เป็นหน้าที่ของลูกกลิ้งอีกตัวหนึ่งที่เรียกว่าลูกกลิ้งรับสายพาน
ลูกกลิ้งส่งกำลัง
ลูกกลิ้งเหล่านี้ทำงานตลอดความยาวของสายพานเพื่อรองรับสายพานและรับน้ำหนัก ป้องกันการหย่อน ปรับแนวสายพาน และทำความสะอาดส่วนที่ติดค้าง (วัสดุที่ติดค้างอยู่บนสายพาน) ลูกกลิ้งส่งกำลังสามารถทำสิ่งเหล่านี้ได้ทั้งหมดหรืออย่างใดอย่างหนึ่ง แต่ไม่ว่าจะอยู่ในพื้นที่ใด ลูกกลิ้งนี้จะทำหน้าที่เป็นตัวรองรับสายพานเสมอ

ลูกกลิ้งส่งกำลังมีหลายแบบสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน ดังรายการด้านล่าง:
โทรคนขี้เกียจ
ลูกกลิ้งลำเลียงแบบรางน้ำ (Troughing idler) จะมีลูกกลิ้งลำเลียงสามลูกติดตั้งในลักษณะที่ทำให้เกิด “ราง” ของสายพาน โดยลูกกลิ้งเหล่านี้จะอยู่ด้านข้างที่รับน้ำหนักบนสายพานลำเลียง ลูกกลิ้งตรงกลางจะยึดติดแน่น โดยสามารถปรับลูกกลิ้งทั้งสองที่ปลายได้ เพื่อให้สามารถปรับมุมและความลึกของรางน้ำได้

เมื่อใช้งานลูกกลิ้งเหล่านี้ จะช่วยลดการรั่วไหลและรักษาพื้นที่หน้าตัดให้คงที่ตลอดความยาวของสายพานลำเลียง การรักษาพื้นที่หน้าตัดให้คงที่เป็นสิ่งสำคัญต่อเสถียรภาพ
ลูกล้อยาง

ลูกกลิ้งนี้มีแผ่นยางติดตั้งอยู่ที่ระยะห่างที่กำหนดตามแนวแกนของลูกกลิ้ง ปลายด้านที่ตัดกันของลูกกลิ้งจะชิดกันมากขึ้นเพื่อรองรับขอบสายพานซึ่งมีแนวโน้มที่จะฉีกขาด แผ่นยางที่เว้นระยะห่างกันจะทำให้วัสดุที่ติดค้าง/วัสดุเหลือใช้หักออก และลดการสะสมของวัสดุที่ด้านล่างของสายพาน นี่เป็นสาเหตุที่พบบ่อยของความผิดพลาดในการเรียงตัว (เมื่อสายพานเลื่อนไปด้านใดด้านหนึ่งของระบบและทำให้สายพานตั้งฉากผิดตำแหน่ง)
บางครั้งแผ่นดิสก์จะมีรูปร่างเป็นเกลียวคล้ายสกรู และตัวล็อกจะถูกเรียกว่าลูกกลิ้งยางสำหรับลูกกลิ้งสกรู หน้าที่จะยังคงเหมือนเดิม ตัวอย่างลูกกลิ้งสกรูแสดงไว้ด้านล่าง

สกรูไอเดลอร์สามารถทำจากเกลียวยางได้เช่นกัน สกรูไอเดลอร์เป็นที่นิยมใช้กันมากที่สุดในกรณีที่ไม่สามารถใช้เครื่องขูดที่ตัดส่วนที่เป็นแครี่แบ็คได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งบนสายพานลำเลียงแบบเคลื่อนที่
เทรนเนอร์ไอเดิล

ลูกกลิ้งฝึกเดินสายพาน (trainer idler) ช่วยให้สายพานวิ่งตรง ช่วยป้องกันสายพานเลื่อนผิดตำแหน่ง ลูกกลิ้งฝึกเดินสายพานมีแกนหมุนกลางที่หมุนลูกกลิ้งกลับเข้าที่กลาง หากสายพานเลื่อนไปด้านใดด้านหนึ่ง นอกจากนี้ยังมีลูกกลิ้งนำสายพานสองชุดเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวนำสายพาน
สายพานลำเลียง

ในการติดตั้งสายพานลำเลียง สายพานอาจมีความซับซ้อนมากที่สุด แรงตึงและความแข็งแรงเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากสายพานต้องรับน้ำหนักมากในการบรรทุกและขนส่งวัสดุ
ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับสายพานลำเลียงที่มีความยาวมากขึ้นได้กระตุ้นให้เกิดการวิจัยวัสดุใหม่ๆ ขึ้น แม้ว่าจะต้องเผชิญกับต้นทุนที่สูงมากก็ตาม สายพานที่แข็งแรงกว่าและปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมอย่างเคร่งครัดมักมาพร้อมกับต้นทุนการติดตั้งที่สูง ซึ่งบางครั้งต้นทุนเหล่านี้ก็แทบจะไม่สมเหตุสมผลเลย ในทางกลับกัน หากใช้แนวทางที่ประหยัด สายพานมักจะเกิดการชำรุด ส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานสูง โดยทั่วไปแล้ว ต้นทุนของสายพานควรต่ำกว่า 50% ของต้นทุนสายพานลำเลียงทั้งหมด
สายพานประกอบด้วยส่วนประกอบต่างๆ เช่น:
โครงสายพานลำเลียง
เนื่องจากนี่คือโครงของสายพาน จึงต้องให้ความแข็งแรงแรงดึงที่จำเป็นต่อการเคลื่อนตัวของสายพานและความแข็งด้านข้างเพื่อรองรับน้ำหนัก นอกจากนี้ยังต้องสามารถดูดซับแรงกระแทกได้ สายพานมีลักษณะเป็นวง จึงต้องเชื่อมต่อกัน ซึ่งเรียกว่าการต่อสาย (Splicing) เนื่องจากวิธีการต่อสายบางวิธีจำเป็นต้องใช้สลักเกลียวและตัวยึด โครงสายพานจึงต้องสามารถเป็นฐานที่มั่นคงและเพียงพอสำหรับตัวยึดเหล่านี้

โครงเครื่องมักทำจากเชือกเหล็กหรือเส้นใยสิ่งทอ ส่วนเส้นใยสิ่งทอทำจากเส้นใยอะรามิด โพลีเอไมด์ และโพลีเอสเตอร์ หากใช้เพียงชั้นเดียว โครงเครื่องเคลือบพีวีซีก็เป็นที่นิยมเช่นกัน โครงเครื่องสามารถมีได้ถึงหกชั้นซ้อนกัน โครงเครื่องยังสามารถมีขอบป้องกันซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับสายพานลำเลียงแบบเทกอง

ฝาครอบสายพานลำเลียง (ด้านบน ด้านล่าง และด้านข้าง)
วัสดุนี้เป็นวัสดุที่มีความยืดหยุ่น ผลิตจากยางหรือพีวีซี ปลอกหุ้มจะสัมผัสกับสภาพอากาศและสภาพแวดล้อมการทำงานโดยตรง ต้องพิจารณาการใช้งานปลอกหุ้มอย่างรอบคอบตามวัตถุประสงค์การใช้งาน โดยทั่วไปแล้ว จำเป็นต้องใส่ใจในคุณสมบัติต่างๆ เช่น ทนไฟ ทนอุณหภูมิต่ำ ทนน้ำมันและไขมัน ป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ และเกรดอาหาร

ด้านรับของสายพานลำเลียงจะมีลักษณะพิเศษขึ้นอยู่กับน้ำหนักบรรทุก มุมเอียงของสายพานลำเลียง และการใช้งานทั่วไปของสายพาน ซึ่งอาจเป็นแบบลูกฟูก แบบเรียบ หรือแบบมีร่องก็ได้

การใช้งานอื่นๆ เช่น สายพานลำเลียงเศษวัสดุในเครื่อง CNC จะใช้สายพานลำเลียงเหล็ก เนื่องจากจะไม่สึกหรอมากเท่ากับวัสดุทั่วไปอื่นๆ

ในอุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร สายพาน PVC, PU และ PE ยังใช้ในการถนอมอาหารและลดการปนเปื้อนให้น้อยที่สุด

สายพานพลาสติกถือเป็นวัสดุที่ค่อนข้างใหม่ แต่ด้วยข้อได้เปรียบมากมาย จึงทำให้กำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ สายพานพลาสติกทำความสะอาดง่าย ใช้งานได้หลากหลายช่วงอุณหภูมิ และมีคุณสมบัติต้านความหนืดที่ดี ทนทานต่อกรด ด่าง และน้ำเค็ม
โครงสายพานลำเลียง

โครงสร้างจะแตกต่างกันไปตามการรับน้ำหนัก ความสูงในการใช้งาน และระยะทางที่จะครอบคลุม โครงสร้างเหล่านี้สามารถมีรูปแบบการติดตั้งที่เรียบง่าย ซึ่งอาจใช้คานยื่น (cantilever) หรือจะใช้เป็นโครงถัก (trusses) ในกรณีรับน้ำหนักมากก็ได้ การอัดขึ้นรูปอะลูมิเนียมยังใช้สำหรับการทำงานที่เรียบง่ายและมีน้ำหนักเบาอีกด้วย
การออกแบบโครงเป็นองค์ประกอบสำคัญของการออกแบบสายพานลำเลียง โครงที่ออกแบบไม่ดีอาจทำให้เกิด:
- สายพานหลุดออกจากราง
- ความล้มเหลวของโครงสร้างส่งผลให้:
- การหยุดทำงานเป็นเวลานานส่งผลให้เกิดความล่าช้าในการผลิต
- การบาดเจ็บและผู้ประสบภัย
- การรั่วไหลที่มีราคาแพง
- วิธีการผลิตและการติดตั้งมีราคาแพง

บนโครงยังสามารถติดตั้งอุปกรณ์เสริมอื่นๆ เช่น ทางเดินและไฟส่องสว่าง ดังที่แสดงไว้ด้านบนได้ สถานการณ์ที่มีแสงสว่างจำเป็นต้องใช้โรงเก็บของและแผงบังตาเพื่อป้องกันวัสดุ
นอกจากนี้ยังสามารถติดตั้งรางสำหรับโหลดและปล่อยได้ ความรู้เกี่ยวกับส่วนเสริมทั้งหมดเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญเพื่อหลีกเลี่ยงการโอเวอร์โหลดที่ไม่ได้คำนวณไว้
บทที่ 2: ประเภทของสายพานลำเลียง
บทนี้จะกล่าวถึงประเภทของสายพานลำเลียง ซึ่งรวมถึง:
สายพานลำเลียงแบบเตียงลูกกลิ้ง
พื้นผิวใต้สายพานของสายพานลำเลียงรุ่นนี้ประกอบด้วยลูกกลิ้งหลายชุด ลูกกลิ้งเรียงซ้อนกันอย่างแน่นหนา แทบไม่มีการหย่อนตัวของสายพานเลย

เหมาะสำหรับการลำเลียงทั้งระยะทางสั้นและยาว ในบางกรณีอาจสั้นมากจนใช้ลูกกลิ้งเพียงสองตัวสำหรับทั้งระบบ

เมื่อใช้แรงโน้มถ่วงในการรับน้ำหนัก สายพานลำเลียงแบบลูกกลิ้งเป็นหนึ่งในตัวเลือกที่ดีที่สุด หากใช้การรับน้ำหนักด้วยมือ แรงกระแทกจะทำให้ลูกกลิ้งเสียหายได้ง่าย เนื่องจากลูกกลิ้งมักจะมีลูกปืนอยู่ภายใน ลูกปืนเหล่านี้บวกกับพื้นผิวที่เรียบของลูกกลิ้งโดยทั่วไปจะช่วยลดแรงเสียดทานได้อย่างมาก ทำให้การลำเลียงเป็นไปได้ง่าย
สายพานลำเลียงแบบลูกกลิ้งมักใช้ในการคัดแยก ประกอบ ขนส่ง และตรวจสอบด้วยมือ ตัวอย่างได้แก่
- การจัดการสัมภาระที่สนามบิน
- บริการคัดแยกสิ่งของจากบริษัทขนส่ง รวมถึงที่ทำการไปรษณีย์
สายพานลำเลียงแบบแบน
สายพานลำเลียงแบบแบนเป็นสายพานลำเลียงชนิดหนึ่งที่พบได้บ่อยที่สุด โดยทั่วไปจะใช้สำหรับขนส่งสิ่งของภายในโรงงาน สายพานลำเลียงภายในต้องใช้ลูกกลิ้ง/รอกขับเคลื่อนหลายตัวเพื่อดึงสายพาน

สายพานที่ใช้กับสายพานลำเลียงแบบแบนมีหลากหลายชนิด ตั้งแต่ผ้า พอลิเมอร์ ไปจนถึงยางธรรมชาติ ด้วยเหตุนี้ สายพานจึงมีความยืดหยุ่นในการขนส่งวัสดุต่างๆ นอกจากนี้ ยังสามารถจัดตำแหน่งให้ตรงกับพูลเลย์ท้ายที่มักติดตั้งอยู่ จึงสามารถปรับตำแหน่งสายพานให้ตรงตำแหน่งได้ โดยทั่วไปแล้ว สายพานลำเลียงแบบแบนจะเป็นสายพานลำเลียงความเร็วต่ำ
การใช้งานสายพานลำเลียงแบบแบนประกอบด้วย:
- สายการประกอบที่ช้า
- การใช้งาน Washdown
- การประกอบอุตสาหกรรมที่มีฝุ่นละอองเบา
สายพานลำเลียงแบบโมดูลาร์
สายพานลำเลียงแบบโมดูลาร์ (Modular Belt Conveyor) ต่างจากสายพานลำเลียงแบบแบนที่ใช้ห่วงแบบ “ไร้รอยต่อ” ของสายพานแบบยืดหยุ่น สายพานลำเลียงแบบโมดูลาร์ใช้ชิ้นส่วนแข็งที่เชื่อมต่อกันเป็นชุด ซึ่งโดยทั่วไปทำจากพลาสติกหรือโลหะ สายพานลำเลียงแบบโมดูลาร์ทำงานคล้ายกับโซ่ของจักรยานมากกว่า
ซึ่งทำให้มีข้อได้เปรียบเหนือสายพานแบบยืดหยุ่นอย่างมาก ทนทานเพราะสามารถใช้งานได้ในอุณหภูมิและค่า pH ที่หลากหลาย

เมื่อส่วนหนึ่งของสายพานได้รับความเสียหาย ก็สามารถเปลี่ยนได้ง่ายเฉพาะส่วนนั้นเท่านั้น แทนที่จะใช้สายพานแบบยืดหยุ่นที่ต้องเปลี่ยนสายพานทั้งหมด สายพานแบบโมดูลาร์สามารถเคลื่อนที่ได้โดยใช้มอเตอร์เพียงตัวเดียว ทั้งรอบมุม เส้นตรง ทางลาด และทางลาดลง แม้ว่าสายพานลำเลียงอื่นๆ จะสามารถทำได้เช่นเดียวกัน แต่ก็มาพร้อมกับความซับซ้อนและต้นทุน สำหรับการใช้งานที่อาจต้องการความกว้างที่ “ไม่ธรรมดา” มากกว่าความยาวหรือประเภทของสายพานลำเลียง สายพานลำเลียงแบบโมดูลาร์จะสามารถทำได้ง่ายกว่ามาก
เนื่องจากไม่ใช่โลหะ ทำความสะอาดง่าย และมีรูพรุนต่อก๊าซและของเหลว จึงสามารถนำสายพานลำเลียงแบบแยกส่วนไปใช้ได้ใน:
- การจัดการอาหาร
- การจัดการของเหลว
- การตรวจจับโลหะ
สายพานลำเลียงแบบมีร่อง
สายพานลำเลียงแบบมีแผ่นยึด (cleat) จะมีตัวกั้นหรือแผ่นยึดติดอยู่เสมอ แผ่นยึดทำหน้าที่แยกส่วนสายพานที่เท่ากันออกจากกัน ส่วนเหล่านี้ช่วยป้องกันอนุภาคและวัสดุที่อาจกลิ้งกลับหรือหลุดออกจากสายพานระหว่างการเอียงและทางลาด

คลีทมีรูปร่างและขนาดที่แตกต่างกันดังนี้:
ตัวพิมพ์ใหญ่กลับหัว T
ตัวยึดนี้จะตั้งฉากกับเข็มขัด 90 องศา เพื่อรองรับและความยืดหยุ่นให้กับสิ่งของที่บอบบาง เหมาะที่สุดสำหรับงานเบาและจับชิ้นส่วนขนาดเล็ก สินค้าบรรจุภัณฑ์ และผลิตภัณฑ์อาหาร

ฟอร์เวิร์ด- เอนนิ่ง แคปิตอล แอล
ด้วยการวางแนวที่แข็งแรง จึงสามารถต้านทานแรงงัดได้อย่างง่ายดาย สามารถใช้ตักและยึดเม็ดวัสดุไว้กับแรงโน้มถ่วงได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ยึดเม็ดวัสดุที่มีน้ำหนักเบาถึงปานกลางได้อีกด้วย

ลิ่ม V กลับหัว
พุกยึดเหล่านี้มีความสูงน้อยกว่า 5 ซม. ซึ่งให้ประสิทธิภาพเทียบเท่ากับรางน้ำ พุกยึดเหล่านี้สามารถใช้ขนส่งวัสดุหนักหรือขนาดใหญ่ได้เนื่องจากมีพุกยึดที่ค่อนข้างสั้น ซึ่งสามารถทนต่อแรงกระแทกได้สูง
สลักและเดือย
ตะขอเหล่านี้ใช้เพื่อช่วยให้ของเหลวไหลออกหลังจากล้างสิ่งของต่างๆ เช่น ผักและผลไม้ ตะขอและตัวล็อกเป็นวิธีที่ประหยัดต้นทุนในการขนส่งสารและสิ่งของที่ไม่จำเป็นต้องรองรับตลอดความยาวของสายพาน เช่น กล่องหรือแท่งขนาดใหญ่ นอกจากนี้ยังสามารถใช้สำหรับเคลื่อนย้ายสินค้าที่มีขนาดเกินความต้องการเฉพาะเจาะจง หรือแม้แต่ยึดสินค้าแต่ละชิ้นให้อยู่กับที่
การใช้งานอื่นๆ ของสายพานลำเลียงแบบมีร่องลิ่ม ได้แก่:
- บันไดเลื่อนเป็นการดัดแปลงสายพานลำเลียงแบบมีปุ่มล็อค เพื่อให้สามารถลำเลียงวัสดุที่หลวมๆ ขึ้นทางลาดชันได้
สายพานลำเลียงแบบโค้ง
สายพานลำเลียงนี้ใช้โครงที่ขึ้นรูปและโค้งงอแล้ว เพื่อลำเลียงสิ่งของผ่านมุมแคบๆ สายพานลำเลียงนี้เหมาะสำหรับพื้นที่จำกัด และการพันสายพานจะช่วยประหยัดพื้นที่ เส้นโค้งสามารถโค้งได้สูงถึง 180 องศา
พลาสติกแบบโมดูลาร์ที่มีชิ้นส่วนเชื่อมต่อกันจะใช้ได้เฉพาะในกรณีที่สายพานลำเลียงมีแนวตรงก่อนโค้งเท่านั้น สายพานแบบแบนยืดหยุ่นจะใช้ได้หากสายพานมีลักษณะโค้งเป็นหลัก

สายพานลำเลียงแบบเอียง/เอียง
สายพานลำเลียงแบบเอียงต้องการแรงดึงที่มากขึ้น แรงบิดที่สูงขึ้น และแรงดึงบนพื้นผิวสายพานเพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งของหล่นจากสายพานลำเลียง ดังนั้น สายพานลำเลียงจึงประกอบด้วยมอเตอร์เฟือง ตัวขับกลาง และตัวรับน้ำหนัก สายพานต้องมีพื้นผิวที่ขรุขระเพื่อให้มีแรงดึงมากขึ้น

เช่นเดียวกับสายพานลำเลียงแบบคลีท สายพานลำเลียงเหล่านี้ยังสามารถลำเลียงสิ่งของขึ้นทางลาดชันโดยไม่ให้สิ่งของหล่นลงมาได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อเพิ่มการไหลของของไหลตามแรงโน้มถ่วงได้อีกด้วย
สายพานลำเลียงล้างแบบสุขาภิบาล
ในอุตสาหกรรมยาและอาหาร มักจำเป็นต้องดำเนินการฆ่าเชื้อและล้างด้วยน้ำยาแรงสูงตามแนวทางด้านสุขภาพและความปลอดภัย สายพานลำเลียงแบบ Washdown และแบบ Sanitary ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับกระบวนการสุขาภิบาลในลักษณะดังกล่าว สายพานที่ใช้โดยทั่วไปจะเป็นสายพานแบนที่ค่อนข้างบาง

สายพานลำเลียงแบบล้างทำความสะอาดถูกนำไปใช้ในสินค้าที่ต้องผ่านอุณหภูมิที่สูง เช่น ตู้แช่แข็งและเตาเผา บางครั้งต้องใช้งานในน้ำมันร้อนหรือเคลือบ เนื่องจากสายพานลำเลียงเหล่านี้สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีคราบน้ำมันได้ดี จึงมักถูกนำมาใช้ในการขนถ่ายถังน้ำมันและลังไม้ลงจากเรือ
สายพานลำเลียงแบบรางน้ำ
สายพานลำเลียงแบบรางน้ำไม่ใช่ประเภทสายพานที่แยกจากกัน เนื่องจากสามารถติดตั้งรางน้ำในสายพานลำเลียงประเภทใดก็ได้

โดยใช้สายพานที่มีรูปร่างเป็นรางเนื่องจากมีลูกกลิ้งลำเลียงอยู่ด้านล่าง

ลูกกลิ้งลำเลียงแบบรางน้ำมีลูกกลิ้งกลางที่มีแกนหมุนแนวนอน และลูกกลิ้งด้านนอกสองลูก (ลูกกลิ้งปีก) มีแกนยกทำมุมกับแนวนอน โดยทั่วไปมุมจะอยู่ที่ประมาณ 25 องศา การเคลื่อนที่แบบรางน้ำจะเกิดขึ้นเฉพาะกับลูกกลิ้งลำเลียงด้านบนเท่านั้น และจะไม่เกิดขึ้นที่ด้านล่างจริงๆ
มุมการลำเลียงที่สูงเกินไปจะทำให้สายพานเสียหายถาวร หากลำเลียงในมุมที่ชันเกินไป สายพานจะยังคงรูปถ้วย ทำให้ทำความสะอาดยาก ยากต่อการติดตาม และอาจทำให้โครงสายพานแตกได้ นอกจากนี้ การลำเลียงยังอาจลดการสัมผัสพื้นผิวกับลูกกลิ้งส่งกำลัง ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะทำให้ประสิทธิภาพของระบบสายพานลำเลียงลดลง

สายพานแบบรางน้ำมักทำงานในระนาบเดียว คือแนวนอนหรือแนวเอียง แต่แนวเอียงจะเอียงเพียง 25 องศาเท่านั้น สายพานต้องมีรัศมีกว้างพอที่จะสัมผัสกับลูกกลิ้งทั้งหมดในลูกล้อรางน้ำได้ มุมที่คมขึ้นของลูกล้อรางน้ำหมายความว่าสายพานจะไม่สัมผัสกับลูกกลิ้งลูกล้อตรงกลาง ซึ่งจะบั่นทอนความสมบูรณ์ของโครงสร้างของสายพาน รวมถึงประสิทธิภาพของระบบสายพานลำเลียงโดยรวม
บทที่ 3: การออกแบบและการเลือกสายพานลำเลียง
เมื่อออกแบบสายพานลำเลียง พารามิเตอร์หลักที่ต้องพิจารณา ได้แก่:
- การเลือกมอเตอร์และกระปุกเกียร์
- ความเร็วของสายพาน
- ความตึงเครียดและการยึดเกาะ
- วัสดุที่จะลำเลียง
- ระยะทางที่ต้องขนส่ง
- สภาพแวดล้อมการทำงาน เช่น อุณหภูมิ ความชื้น เป็นต้น
การเลือกมอเตอร์และกระปุกเกียร์
เพื่อช่วยในการเลือกมอเตอร์ เราต้องรู้ก่อนว่าแรงดึงที่มีประสิทธิภาพที่จำเป็นสำหรับสายพานลำเลียงคืออะไร

สำหรับสายพานลำเลียงแนวนอนแบบง่าย แรงดึงที่มีประสิทธิภาพจะกำหนดโดยสูตรด้านล่างนี้:
ฟู=µR*g*(m+mb+mR)
ที่ไหน
- ฟู = แรงดึงที่มีประสิทธิภาพ
- µR = ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเมื่อวิ่งบนลูกกลิ้ง
- g = ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง
- m = มวลของสินค้าที่ลำเลียงตลอดความยาวของสายพานลำเลียง
- mb = มวลของสายพาน
- mR = มวลของลูกกลิ้งหมุนทั้งหมดลบด้วยมวลของลูกกลิ้งขับเคลื่อน
สำหรับระบบบนทางลาดขึ้น แรงดึงที่มีประสิทธิภาพจะเป็นดังนี้:

Fu=µR*g*(m+mb+mR)+gmsina
ที่ไหน
- ฟู = แรงดึงที่มีประสิทธิภาพ
- µR = ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเมื่อวิ่งบนลูกกลิ้ง
- g = ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง
- m = มวลของสินค้าที่ลำเลียงตลอดความยาวของสายพานลำเลียง
- mb = มวลของสายพาน
- mR = มวลของลูกกลิ้งหมุนทั้งหมดลบด้วยมวลของลูกกลิ้งขับเคลื่อน
- α = มุมเอียง
เมื่อกำหนดแรงดึงได้แล้ว การหาแรงบิดก็จะง่ายขึ้น ดังนั้นจึงต้องใช้มอเตอร์และกล่องเกียร์ตามมา
ความเร็วของสายพานลำเลียง
ความเร็วของสายพานลำเลียงจะเท่ากับเส้นรอบวงของรอกขับเคลื่อนคูณด้วยรอบต่อหน่วยเวลา
Vc=DF
- Vc = ความเร็วของสายพานลำเลียงเป็นมิลลิวินาที
- D = เส้นผ่านศูนย์กลางของรอกขับเคลื่อนเป็นเมตร
- F = รอบของรอกขับเคลื่อนต่อวินาที
สิบไซออนและการรับเข็มขัด
การรับแรงดึง (take-up) เป็นองค์ประกอบสำคัญในการรักษาและบรรลุความตึงของสายพานที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งจะส่งผลอย่างมากต่อกระบวนการและเสถียรภาพเชิงกล
สายพานที่ปรับความตึงอย่างเหมาะสมจะสึกหรอสม่ำเสมอและจะกักเก็บวัสดุไว้เท่าๆ กันในรางและวิ่งตรงกลางเมื่อเคลื่อนผ่านล้อเฟือง

สายพานลำเลียงทุกเส้นจะมีความยืดตัวอยู่บ้างทั้งความยาวและความกว้าง โดยทั่วไปแล้ว สายพานใหม่จะยืดตัวเพิ่มขึ้นอีก 2 เปอร์เซ็นต์จากความยาวเดิม ซึ่งเป็นที่ยอมรับได้ เนื่องจากส่วนนี้จะเพิ่มความยาวของสายพาน สายพานทั้งหมดจึงมีความหย่อน ความหย่อนนี้จะต้องถูกดึงออกเพื่อรักษาความตึงให้เหมาะสมที่สุด
ยิ่งสายพานลำเลียงยาวขึ้นเท่าไหร่ ความยืดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เมื่อใช้การยืด 2 เปอร์เซ็นต์ สายพานลำเลียงยาว 2 เมตรจะยืดได้ 40 มิลลิเมตร แต่สายพานลำเลียงยาว 200 เมตรจะยืดได้ 4 เมตร
การรับน้ำหนัก (Take-up) ยังให้ผลกำไรดีเมื่อสายพานต้องได้รับการบำรุงรักษา ในกรณีนี้ การรับน้ำหนักจะถูกปล่อยออกอย่างง่ายดาย และเจ้าหน้าที่ก็จะดำเนินการบำรุงรักษาได้อย่างง่ายดาย
ประเภทของสายพานลำเลียงแบบ Take-Up
มีรูปแบบการลำเลียงแบบ take-up มากมาย ซึ่งแต่ละแบบก็มีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกันไป รูปแบบการลำเลียงแบบ take-up ของสายพานลำเลียงที่นิยมใช้กัน ได้แก่ take-up ตามแรงโน้มถ่วง take-up ตามสกรู และ take-up ตามแนวนอน
สกรูยึด
การกำหนดค่าสกรูเทคอัพใช้แรงกลเพื่อชดเชยความหย่อนทั้งหมดในสายพาน โดยการปรับแกนเกลียวที่ติดอยู่กับลูกกลิ้งตัวใดตัวหนึ่ง โดยเฉพาะลูกกลิ้งท้าย แกนเกลียวนี้จะอยู่ด้านข้างของลูกกลิ้งทั้งสองข้าง จึงสามารถใช้เป็นขั้นตอนการจัดแนวได้ เนื่องจากเป็นวิธีการแบบแมนนวล สกรูเทคอัพจึงมักถูกเรียกว่า "เทคอัพแบบแมนนวล"

อีกสไตล์หนึ่งเรียกว่าการยกขึ้นจากมุมด้านบน แม้จะได้รับความนิยมเช่นกัน แต่ต้องใช้โครงท้ายที่ใหญ่และหนักเพื่อเก็บอุปกรณ์ การ์ดก็ต้องมีขนาดใหญ่เช่นกัน
การหยิบสกรูเป็นวิธีการราคาถูกและมีประสิทธิภาพในการควบคุมความตึงของสายพานสำหรับสายพานลำเลียงที่ค่อนข้างสั้น และเป็นตัวเลือกการหยิบมาตรฐานที่ง่ายที่สุดสำหรับหลายๆ คน
แรงโน้มถ่วง
โดยทั่วไปแล้ว สกรูยกขึ้นไม่เหมาะกับการยึดสายพานที่มีความยาวเกิน 100 เมตร ในระบบเหล่านี้ แรงโน้มถ่วงยกขึ้นจะเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการปรับความตึงสายพาน
ชุดประกอบรับน้ำหนักด้วยแรงโน้มถ่วงใช้ลูกกลิ้งสามตัว โดยสองตัวจะเป็นลูกกลิ้งดัด และอีกตัวหนึ่งจะเป็นลูกกลิ้งแรงโน้มถ่วงหรือลูกกลิ้งเลื่อน ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมความตึงของสายพานเป็นประจำ ตุ้มถ่วงที่ติดตั้งเข้ากับลูกกลิ้งรับน้ำหนักด้วยแรงโน้มถ่วงจะดึงสายพานลงเพื่อรักษาความตึงโดยอาศัยแรงโน้มถ่วง ลูกกลิ้งดัดจะควบคุมความหย่อนของสายพานให้หมุนไปรอบๆ ลูกกลิ้งรับน้ำหนักด้วยแรงโน้มถ่วง
ชุดประกอบชุดรับน้ำหนักแบบเต็มรูปแบบถูกรวมเข้ากับส่วนล่างของโครงสายพานลำเลียง เพื่อสร้างแรงตึงต่อเนื่องบนสายพาน การจัดวางแบบปรับความตึงอัตโนมัตินี้ช่วยให้ชุดรับน้ำหนักสามารถปรับได้อย่างง่ายดายเมื่อเกิดแรงตึงหรือภาระที่เพิ่มขึ้นอย่างฉับพลัน
ดังนั้น วิธีการดึงสายพานด้วยแรงโน้มถ่วงจึงช่วยรักษาความตึงของสายพานให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมอยู่เสมอ และหลีกเลี่ยงความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับสายพานจากการรับน้ำหนักหรือแรงดึงที่พุ่งขึ้นอย่างกะทันหัน เนื่องจากตัวดึงสายพานด้วยแรงโน้มถ่วงสามารถดึงตัวเองได้ จึงต้องการการบำรุงรักษาน้อยกว่า ซึ่งแตกต่างจากวิธีการดึงสายพานด้วยสกรู
โดยปกติแล้ว การบำรุงรักษาสายพานจะจำเป็นเมื่อสายพานหมดอายุการใช้งาน นั่นคือเมื่อสายพานยืดออกจนชุดประกอบถึงระยะเคลื่อนที่ต่ำสุดที่กำหนดไว้ เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น สายพานลำเลียงจะต้องเปลี่ยนใหม่ หรือถูกตัดและวัลคาไนซ์ ระบบเก็บสายพานด้วยแรงโน้มถ่วง หรือที่รู้จักกันในชื่อระบบเก็บสายพานอัตโนมัติ เนื่องจากระบบนี้จะปรับตั้งได้โดยอัตโนมัติ
การรับแนวนอน
การยกขึ้นในแนวนอนใช้แทนการยกขึ้นด้วยแรงโน้มถ่วง แต่ใช้เฉพาะเมื่อพื้นที่จำกัดเท่านั้น การยกขึ้นนี้คล้ายกับการยกขึ้นด้วยแรงโน้มถ่วง แต่แทนที่จะติดตั้งชุดประกอบไว้ใต้สายพาน ชุดประกอบจะติดตั้งในแนวตั้งด้านหลังลูกกลิ้งท้าย ซึ่งทำให้มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อสายพานลำเลียงตั้งอยู่บนพื้นที่ราบที่ไม่มีพื้นที่เพิ่มเติมใต้สายพาน

เนื่องจากแรงยกแนวนอนจะไม่ตกต่ำกว่าสายพานลำเลียง จึงมีการใช้สายเคเบิลและรอกเพื่อปรับความตึงสายพานด้วยกล่องน้ำหนัก สายเคเบิลที่ติดอยู่กับรอกท้ายจะเคลื่อนที่บนรถเข็น ซึ่งทำให้สามารถเคลื่อนย้ายสายพานเข้าและออกจากตำแหน่งได้
บทที่ 4: การประยุกต์ใช้และประโยชน์ของสายพานลำเลียง
บทนี้จะกล่าวถึงการใช้งานและประโยชน์ของสายพานลำเลียง รวมถึงปัญหาสายพานลำเลียงที่พบบ่อย สาเหตุ และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของสายพานลำเลียง
การประยุกต์ใช้สายพานลำเลียง
สายพานลำเลียงมีการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมต่างๆ ซึ่งรวมถึง:
อุตสาหกรรมเหมืองแร่

- การจัดการเป็นกลุ่ม
- โรงงานแปรรูป
- การนำแร่จากปล่องไปยังระดับพื้นดิน
อุตสาหกรรมยานยนต์

- สายพานลำเลียงสายการประกอบ
- สายพานลำเลียงเศษวัสดุของเครื่อง CNC
อุตสาหกรรมการขนส่งและการจัดส่ง

- สายพานลำเลียงสัมภาระที่สนามบิน
- สายพานลำเลียงบรรจุภัณฑ์ที่จุดส่งพัสดุ
อุตสาหกรรมค้าปลีก

- บรรจุภัณฑ์คลังสินค้า
- สายพานลำเลียงแบบจุดชำระเงิน
การใช้งานสายพานลำเลียงอื่น ๆ ได้แก่:
- อุตสาหกรรมการจัดการอาหารเพื่อการคัดเกรดและบรรจุภัณฑ์
- การผลิตกระแสไฟฟ้าโดยการขนส่งถ่านหินไปยังหม้อไอน้ำ
- งานโยธาและก่อสร้าง เช่น บันไดเลื่อน
ข้อดีของสายพานลำเลียง
ข้อดีของสายพานลำเลียงมีดังนี้:
- เป็นวิธีการเคลื่อนย้ายวัสดุในระยะทางไกลแบบประหยัด
- ไม่ทำให้สินค้าที่ขนส่งเสื่อมคุณภาพ
- การโหลดสามารถทำได้ทุกจุดตลอดสายพาน
- ด้วยทริปเปอร์ สายพานสามารถขนถ่ายได้ทุกจุดในสายการผลิต
- พวกมันไม่ก่อให้เกิดเสียงดังเท่ากับทางเลือกอื่น
- สามารถชั่งน้ำหนักผลิตภัณฑ์ได้ทุกจุดบนสายพานลำเลียง
- พวกมันสามารถทำงานเป็นเวลานานและสามารถทำงานได้หลายเดือนโดยไม่ต้องหยุด
- สามารถออกแบบให้เคลื่อนที่หรืออยู่กับที่ก็ได้
- มีอันตรายต่อการบาดเจ็บของมนุษย์น้อยลง
- ต้นทุนการบำรุงรักษาต่ำ
ปัญหาสายพานลำเลียงทั่วไป
ระบบสายพานลำเลียงอาจประสบปัญหาหลายประการและจำเป็นต้องได้รับการบรรเทา ซึ่งรวมถึง:
ปัญหาที่ 1: สายพานลำเลียงวิ่งไปด้านใดด้านหนึ่งในจุดหนึ่งในระบบ
สาเหตุของสิ่งนี้อาจรวมถึง:
- วัสดุที่เกาะอยู่บนตัวลูกล้อหรืออะไรบางอย่างที่ทำให้ตัวลูกล้อติด
- ลูกล้อไม่ทำงานตรงตามเส้นทางของสายพานลำเลียงอีกต่อไป
- โครงสายพานลำเลียงเอียง เอียง หรือไม่อยู่ในระดับอีกต่อไป
- เข็มขัดไม่ได้ต่อกันตรงๆ
- สายพานไม่ได้รับการโหลดเท่ากัน อาจจะโหลดไม่ตรงกลาง
ปัญหาที่ 2: สายพานลำเลียงลื่น
สาเหตุของสิ่งนี้อาจรวมถึง:
- แรงยึดเกาะระหว่างสายพานและรอกไม่ดี
- ล้อเฟืองติดหรือหมุนไม่อิสระ
- ขาลูกรอกสึกหรอ (เปลือกรอบลูกรอกที่ช่วยเพิ่มแรงเสียดทาน)
ปัญหาที่ 3: การยืดเข็มขัดมากเกินไป
สาเหตุของสิ่งนี้อาจรวมถึง:
- ตัวปรับความตึงสายพานตึงเกินไป
- การเลือกวัสดุของสายพานไม่ถูกต้อง อาจเป็นเพราะ "มีเข็มขัดไม่เพียงพอ"
- น้ำหนักถ่วงสายพานลำเลียงหนักเกินไป
- ช่องว่างระหว่างลูกกลิ้งยาวเกินไป
ปัญหาที่ 4: เข็มขัดสึกหรอมากเกินไปบริเวณขอบ
สาเหตุของสิ่งนี้อาจรวมถึง:
- สายพานมีการโหลดออกจากศูนย์กลาง
- แรงกระแทกสูงของวัสดุต่อสายพาน
- สายพานวิ่งสวนทางกับโครงสร้างสายพานลำเลียง
- การรั่วไหลของวัสดุ
- วัสดุถูกติดไว้ระหว่างสายพานและรอก
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่อสายพานลำเลียง
น้ำ ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม สารเคมี ความร้อน แสงแดด และความเย็น ล้วนส่งผลต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของสายพานลำเลียง
สาเหตุและผลกระทบสามารถแบ่งได้ดังนี้:
ผลกระทบจากความชื้น
- สายพานผุและแตกร้าว
- การยึดเกาะของสายพานหลวม
- ทำให้เกิดการลื่นไถล
- โครงเหล็กสามารถเกิดสนิมได้
ผลกระทบของแสงแดดและความร้อน
- ยางจะแห้งและอ่อนตัวลง
- ยางจะแตก
- ยางอาจมีความหย่อนมากขึ้นจึงลดความตึงของสายพาน
ผลกระทบจากความเย็น
- สายพานจะแข็งขึ้นและยากต่อการนำและฝึก
- ในระบบเอียง น้ำแข็งอาจเกาะตัวและทำให้เกิดการลื่นไถลได้
- น้ำแข็งอาจสะสมในรางและอุดตันได้
ผลกระทบของน้ำมัน
- ยางจะบวม
- ยางจะสูญเสียความแข็งแรงในการดึง
- ยางจะสูญเสียความแข็งแรงในการดึง
- เข็มขัดจะสึกเร็วขึ้น
- ยางจะสูญเสียการยึดเกาะ
บทสรุป
สายพานลำเลียงเป็นระบบที่ออกแบบมาเพื่อขนส่งหรือเคลื่อนย้ายสิ่งของต่างๆ เช่น วัสดุ สินค้า และแม้แต่ผู้คน จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง สายพานลำเลียงแตกต่างจากระบบลำเลียงแบบอื่นๆ ที่ใช้โซ่ เกลียว ไฮดรอลิก ฯลฯ ตรงที่สายพานลำเลียงจะเคลื่อนย้ายสิ่งของโดยใช้สายพาน สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงการออกแบบและการใช้งานสายพานลำเลียงแต่ละประเภทตามวัตถุประสงค์การใช้งาน
การนำวิดีโอมาใช้
ทรัพยากรอุตสาหกรรมสายพานลำเลียงสำหรับวิศวกร



การออกแบบโครงสร้างและเกณฑ์ของสายพานลำเลียงแบบลูกกลิ้ง
การสายพานลำเลียงแบบลูกกลิ้งเหมาะสำหรับการลำเลียงกล่อง ถุง พาเลท ฯลฯ ทุกชนิดวัสดุจำนวนมาก, สินค้าชิ้นเล็ก หรือสินค้าที่ไม่สม่ำเสมอ จำเป็นต้องขนส่งบนพาเลทหรือในกล่องพลิกกลับ
สายพานลำเลียงท่อและสถานการณ์การใช้งาน
การสายพานลำเลียงมีขอบเขตการใช้งานที่กว้างขวาง สามารถขนส่งวัสดุในแนวตั้งทั้งในแนวนอนและแนวเฉียงในทุกทิศทาง ความสูงในการยกสูง ความยาวในการลำเลียงยาว การใช้พลังงานต่ำ และพื้นที่จำกัด
ประเภทสายพานลำเลียง GCS และหลักการใช้งาน
โครงสร้างสายพานลำเลียงทั่วไปในรูปแบบต่างๆ เช่น เครื่องสายพานไต่ เครื่องสายพานเอียง เครื่องสายพานร่อง เครื่องสายพานแบน เครื่องสายพานกลึง และรูปแบบอื่นๆ
ต้องการร่วมงานกับเราไหม?
การอ่านที่เกี่ยวข้อง
เวลาโพสต์: 26 พฤษภาคม 2565