Screw conveyors – efficient logistics in industry

1. المبدأ الأساسي وهيكل الناقل اللولبي

ناقل اللولب، كنوع من معدات النقل المستخدمة على نطاق واسع في المجال الصناعي، يقوم مبدأ عمله على أنه عندما يبدأ عمود اللولب بالدوران تحت جهاز التشغيل، تدور شفرة اللولب معه، فتتحرك المادة للأمام على سطحها كما لو كانت جسمًا يدفعه برغي. في هذه العملية، تُنقل المادة باستمرار على طول المسار المحدد.

من الناحية الهيكلية، ناقل لولبي يتكون بشكل أساسي من عمود لولبي، وشفرات، وغلاف، ومحامل، وفتحات دخول وخروج، ومكونات أخرى. يُعد عمود اللولب المكون الأساسي للناقل بالكامل، وهو مصنوع عادةً من أنابيب فولاذية عالية القوة لضمان عدم تشوهه أو تلفه أثناء التشغيل لفترات طويلة. شفرة اللولب هي الجزء الذي يؤثر مباشرةً على المادة، وأشكال الشفرات الشائعة هي نوع كامل الوجه (نوع صلب) ونوع حزام. شفرة نوع كامل الوجه مناسبة لنقل المواد الجافة والسائبة، مثل الحبوب ومسحوق الفحم وما إلى ذلك، والتي يمكن أن توفر قوة دفع أكبر للنقل؛ تُستخدم شفرة نوع الحزام عادةً لنقل المواد اللزجة أو المواد ذات درجة معينة من الرطوبة، مثل الأسمدة والرمل الرطب وما إلى ذلك، والتي يمكن أن تتجنب بشكل فعال التصاق المواد بالشفرة.

الغلاف هو هيكل الحماية الخارجي للناقل اللولبي، ويلعب دورًا في توجيه تدفق المواد. يُصنع الغلاف عادةً من صفائح فولاذية ملحومة ذات إحكام غلق جيد، مما يمنع تسرب المواد أثناء النقل ويقلل التلوث البيئي. يوجد في طرفي الغلاف منفذا دخول وخروج، تدخل المواد إلى الناقل عبر منفذ الدخول، ثم تُدفع بواسطة شفرات اللولب وتُخرج عبر منفذ الخروج.

تُستخدم المحامل لدعم عمود اللولب لضمان دورانه بسلاسة. الأنواع الشائعة من المحامل هي المحامل الدوارة والمحامل العادية. وفقًا لظروف عمل الناقل ومتطلبات حمله، يُرجى اختيار نوع المحامل المناسب لضمان التشغيل العادي للمعدات.

2. مزايا أداء الناقل اللولبي

1. مزايا الهيكل والتشغيل

في عملية الإنتاج الفعلية، ناقل لولبي تتميز وظيفة الشحن والتفريغ الوسيطة بمرونة كبيرة. لنأخذ الإنتاج الكيميائي كمثال، ففي خط الإنتاج المستمر، قد يلزم إضافة أنواع مختلفة من المواد المضافة إلى المواد المنقولة في مواقع مختلفة، ويمكن لوظيفة التغذية الوسيطة للناقل اللولبي تلبية هذه الحاجة بسهولة. من خلال فتح منفذ تغذية في موضع مناسب على الغلاف واستخدام جهاز تغذية خاص، يمكن إضافة المواد المضافة بدقة إلى المواد المنقولة. كما تُعد وظيفة التفريغ الوسيطة عملية أيضًا، ففي عملية نقل المواد، إذا كنت بحاجة إلى إخراج جزء من المادة في موقع محدد للمعالجة اللاحقة، يمكن تحقيق ذلك من خلال الموقع المقابل لمنفذ التفريغ، والمزود بصمام للتحكم في تفريغ المواد لتحقيق التفريغ المستهدف للمواد.

تجدر الإشارة إلى أن بعض ناقلات البراغي تتميز أيضًا بوظيفة النقل ثنائي الاتجاه. هذا التصميم الفريد يُمكّن من نقل المواد في نفس المعدة في اتجاهين متعاكسين وفقًا لمتطلبات الإنتاج، مما يُقلل بشكل كبير من مساحة المعدات وتكاليف الاستثمار.

2. نقل مزايا الأداء

يتميز الناقل اللولبي بمزايا كبيرة في سعة النقل وكفاءته. يعتمد حجم سعة النقل بشكل أساسي على قطر الشفرة الحلزونية، ودرجة ميلها، وسرعتها، وخصائص المادة، وعوامل أخرى. بفضل التصميم المدروس وضبط هذه المعايير، يمكن للناقل اللولبي تحقيق سعة نقل مواد تصل إلى عدة أطنان، بل عشرات الأطنان، في الساعة، مما يلبي احتياجات مختلف أحجام شركات الإنتاج. في بعض مصانع الأسمنت الكبيرة، يمكن للناقل اللولبي نقل كميات كبيرة من مواد الأسمنت الخام والكلنكر في الساعة، مما يضمن كفاءة تشغيل خط الإنتاج.

تتميز ناقلات اللولب بكفاءة نقل عالية جدًا. فهي تنقل المواد باستمرار، مما يُجنّب إهدار الوقت الناتج عن تحميل المواد وتفريغها وتوقفها. علاوة على ذلك، ولأن المواد تتحرك على سطح شفرة اللولب أثناء عملية النقل، فإن مسارها يكون مستقرًا نسبيًا، ولا يحدث تراكم أو انسداد للمواد، مما يضمن كفاءة عالية لعملية النقل.

بالإضافة إلى ذلك، يتميز ناقل اللولب بمرونة عالية في التعامل مع المواد، سواءً كانت فحمًا حبيبيًا، أو خامًا، أو أسمنتًا مسحوقًا، أو دقيقًا، أو قطعًا صغيرة من المواد. وفي الوقت نفسه، ووفقًا لمتطلبات الإنتاج المختلفة، يمكن أن يكون ناقل اللولب أفقيًا، أو مائلًا، أو حتى رأسيًا. في بعض المصانع أو مواقع البناء ذات التضاريس المعقدة، يمكن تعديل زاوية تركيب ناقل اللولب بمرونة لتحقيق نقل دقيق للمواد على ارتفاعات ومواضع مختلفة. في التعدين، غالبًا ما يكون من الضروري نقل الخام من العمود إلى الأرض، ويمكن لناقل اللولب الرأسي أن يلعب دوره، حيث سيتم رفع الخام بثبات إلى الارتفاع المحدد.

3. التطبيق الفعلي للناقل اللولبي في الصناعات المختلفة

1.صناعة مواد البناء

في صناعة مواد البناء، وخاصةً في عملية إنتاج الأسمنت، بدءًا من تحضير المواد الخام للأسمنت وحتى تعبئة الأسمنت النهائي، يُستخدم الناقل اللولبي في جميع مراحل العملية. في عملية تحضير المواد الخام، تُسحق المواد الخام، مثل الحجر الجيري والطين وخام الحديد والفحم، ثم تُنقل إلى الطاحونة لطحنها. بفضل أداء النقل المستقر، يُغذي الناقل اللولبي هذه المواد الخام إلى الطاحونة باستمرار لضمان استمرارية عملية الطحن.

في عملية التبريد والنقل لكلنكر الأسمنت، يتم تفريغ كلنكر الأسمنت عالي الحرارة من الفرن الدوار، ثم يدخل إلى آلة التبريد للتبريد، ثم يتم نقله إلى مستودع الكلنكر للتخزين من خلال ناقل لولبيإن إحكام غلق الناقل اللولبي مهم بشكل خاص في هذه العملية، حيث يمنع بشكل فعال الكلنكر من ملامسة الهواء الخارجي بشكل مفرط أثناء عملية النقل، ويتجنب الأكسدة الثانوية للكلنكر، ويضمن جودة الكلنكر.

عند الحاجة إلى طحن كلنكر الأسمنت مع الجبس، وخلط المواد، وما إلى ذلك، بنسب معينة لإنتاج الأسمنت النهائي، يتولى الناقل اللولبي مسؤولية نقل هذه المواد بدقة إلى مطحنة الأسمنت. في عملية تعبئة الأسمنت، ينقل الناقل اللولبي الأسمنت النهائي من مستودع الأسمنت إلى آلة التعبئة، مما يُحقق التعبئة التلقائية للأسمنت. في عملية إنتاج الأسمنت بأكملها، يضمن التشغيل الفعال للناقل اللولبي الترابط الوثيق بين جميع حلقات الإنتاج، ويضمن إنتاجًا مستقرًا للأسمنت.

2.جصناعة الدم

في الصناعة الكيميائية، تتنوع المواد بخصائصها، وتخضع معدات النقل لشروط صارمة للغاية. على سبيل المثال، تشمل عملية إنتاج الأسمدة نقل مختلف المواد الخام المسحوقة والحبيبية، مثل الأمونيا السائلة وثاني أكسيد الكربون لإنتاج الأسمدة النيتروجينية، وصخور الفوسفات وحمض الكبريتيك لإنتاج الأسمدة الفوسفاتية، بالإضافة إلى خلط ونقل مختلف المواد الخام لإنتاج الأسمدة المركبة. يضمن الناقل اللولبي نقلًا مستقرًا لهذه المواد وفقًا لخصائصها المختلفة، وذلك من خلال تعديل شكل شفرات اللولب وزاوية ميلها وغيرها من المعلمات.

في إنتاج حبيبات البلاستيك، بدءًا من تجميع المواد الخام البلاستيكية وخلطها وصولًا إلى نقل الحبيبات بعد التحبيب، يلعب الناقل اللولبي دورًا هامًا. في مرحلة التجميع، يجب خلط أنواع مختلفة من المواد الخام البلاستيكية والمواد المضافة وفقًا لنسب دقيقة، وتتيح وظيفة التغذية الوسيطة للناقل اللولبي إضافة المواد الخام المختلفة بدقة إلى عملية النقل، مما يضمن تجانس الخلط. بعد التحبيب، تُنقل حبيبات البلاستيك إلى معدات التعبئة والتغليف أو مستودع التخزين عبر الناقل اللولبي. ونظرًا لأن حبيبات البلاستيك تتمتع بامتصاص كهروستاتيكي معين، فمن السهل حدوث ظاهرة التكتل أثناء عملية النقل، كما أن التصميم المغلق بالكامل وسرعة النقل المعقولة للناقل اللولبي يتجنبان هذا الوضع بشكل فعال ويضمنان جودة نقل حبيبات البلاستيك.

3.صناعة الحبوب

في رابط تخزين الحبوب، سواء كان القمح أو الأرز أو الذرة والحبوب الأخرى في المستودع، أو في عمليات الإغراق في المستودع، ناقل لولبي يُنجز المهمة بكفاءة. عند حصاد الحبوب، يجب نقلها من عربة النقل إلى صومعة الحبوب للتخزين. يُمكن ترتيب الناقل اللولبي بمرونة لنقل الحبوب من مواقع مختلفة إلى الارتفاع والوضع المحددين في الصومعة، مما يُسهّل تخزينها. علاوة على ذلك، يُسهم أداءه الجيد في منع تلوث الحبوب بالغبار والشوائب الخارجية أثناء عملية النقل، مما يضمن نظافتها.

في عملية معالجة الحبوب، يُعدّ الناقل اللولبي ضروريًا. بدءًا من تنظيف الحبوب الأصلية، بالإضافة إلى الشوائب، وصولًا إلى طحن الأرز، وغيرها من العمليات، لا غنى عنها في نقل المواد باستخدام الناقل اللولبي. يضمن التشغيل المستقر للناقل اللولبي التشغيل الفعال والمستمر لخط إنتاج معالجة الحبوب، مما يوفر ضمانًا موثوقًا لإنتاج شركات معالجة الحبوب.

4.صناعة الطاقة

في صناعة الطاقة الكهربائية، وخاصةً في محطات الطاقة الحرارية، تُستخدم الناقلات اللولبية بشكل رئيسي لنقل الرماد المتطاير وخبث الفحم ومواد أخرى. الرماد المتطاير مادة دقيقة الحبيبات تُنتج بعد احتراق الفحم، وتتميز بكمية كبيرة وحجم جسيمات دقيقة. ينقل الناقل اللولبي الرماد المتطاير الذي يجمعه المرسب الكهروستاتيكي من كل مجال كهربائي إلى مستودع الرماد لتخزينه. وتتجنب طريقة النقل المغلقة بالكامل مشكلة الغبار الناتج عن الرماد المتطاير أثناء عملية النقل، وتقلل من تلوث البيئة.

الرماد هو البقايا الصلبة الناتجة عن احتراق الفحم، والتي يجب نقلها من قاع المرجل إلى ساحة الخبث لمعالجتها. بفضل قدرته العالية على النقل وقدرته على التعامل مع المواد المتكتلة، يمكن للناقل اللولبي نقل خبث الفحم بسلاسة من قاع المرجل إلى المكان المحدد. في بعض محطات الطاقة، يُستخدم الناقل اللولبي أيضًا للاستفادة الشاملة من الرماد المتطاير وخبث الفحم، مثل نقل الرماد المتطاير إلى مصنع مواد البناء كمواد خام لإنتاج الأسمنت والخرسانة، ونقل خبث الفحم إلى مصنع الطوب لإنتاج الطوب، وما إلى ذلك. لا يقتصر دور الناقل اللولبي في صناعة الطاقة على تحقيق المعالجة الفعالة للنفايات فحسب، بل يُسهم أيضًا في إعادة تدوير الموارد لتوفير بيئة مناسبة.

5.صناعة التعدين

في صناعة التعدين، ناقل لولبي يُستخدم الناقل اللولبي عادةً لنقل الخام والمركزات ومواد أخرى. في عملية تعدين الخام، يجب نقل الخام المستخرج من باطن الأرض إلى الأرض لمعالجته لاحقًا. يمكن استخدام الناقل اللولبي للنقل الأفقي أو المائل أو الرأسي، وفقًا لتضاريس المنجم وتخطيطه، لرفع الخام بثبات من باطن الأرض إلى الأرض، أو لنقل المواد بين ورش العمل المختلفة على الأرض. هيكله المتين وخصائصه المقاومة للتآكل تُمكّنه من التكيف مع بيئة العمل القاسية في المناجم، وضمان استمرارية الإنتاج.