ドラッグコンベヤ技術の進歩

2019年7月16日

ドラッグコンベヤは均質なバルク材料の輸送に最適ですが、品質は大きく異なります。 多くのドラッグ システムは、最初に発明された 1800 年代のモデルに今でも似ていますが、その他のドラッグ システムは、これらのマシンの信頼性と収益性を高めるための開発を紹介しています。 これらの発展を理解することは、工場をよりスムーズかつ収益性を高めて稼働させ、旧式の機械を回避できるマテリアルハンドリングソリューションを特定するのに役立ちます。

ドラッグコンベヤの開発エンジニアが最初にコンベアを開発したのは 18 世紀の終わり近くでした。 これらの手力式機械は、木製のフレームの上に革やキャンバスのベルトを掛けて構成されており、主に港で農産物を移動するために使用されていました。 エンジニアは 19 世紀に蒸気の力を利用してコンベヤーをさらに開発しました。 今世紀には、エンジニアはチェーン コンベヤ、フライト コンベヤ、またはパドル コンベヤとも呼ばれるドラッグ コンベヤも発明しました。 これらの機械は、鋼鉄の棒 (フライト) を備えたチェーンにすぎず、木くずのような高密度でかさばる材料を移動するのに最適でした。

20 世紀になると、エンジニアは飛行機にパドルを追加しました。 パドルにより、ドラッグコンベヤーはより大きな荷物をより急な傾斜で移動できるようになりました。 また、障害物が発生した場合の失敗点も提供します。 飛行専用の設計では、飛行が失敗した場合、次に壊れるのはチェーンまたはスプロケットでした。 パドルを使用することで、整備員は飛行機が故障する前に何かを観察することができました。障害物に遭遇するとパドルが後ろに曲がるのです。 メンテナンス担当者が定期的にチェックしていれば、障害が悪化する前に障害物を特定できます。

エンジニアは 20 世紀にツインチェーンドラッグシステムも開発しました。 これらのシステムでは、材料を移動するために 1 つのチェーンではなく 2 つのチェーンが使用されていました。 これらのシステムは、必ずしもシングルチェーン システムと大きく異なるわけではありません。 チェーンは底部パネル上を走行しており、チェーンの位置を揃えるというさらなる問題がありました（一方に材料が詰め込まれているため、そこでの摩擦が増加し、その側の部品の摩耗が速くなります）。

エンジニアは、摩擦と摩耗を減らすためにパドルに超高分子量ポリエチレン (UHMW) を装備することで、抗力システムをさらに改良しました。 しかし、ほとんどのシステムの基本設計は変わりません。

21 世紀の現在、革新的な変化の欠如は、信頼性が向上し、効率が向上し、運用コストが削減された機械を必要としている生産者にとって問題となっています。 チェーンインボックスコンベヤは 19 世紀には革新的であり、20 世紀にはメーカーのニーズを満たしていましたが、今日の気候のニーズを満たしていません。運用コストが上昇し、労働力が逼迫し、多くの分野で生き残りが困難になっています。ピークパフォーマンスに依存します。

古典的なドラッグコンベヤ設計の非効率性

摩擦と摩耗従来のドラッグ チェーン設計の非効率は主に内部の摩擦と摩耗に起因します。 標準設計では、チェーンがコンベアの底部パネル上でパドルを引きずります。 その際、チェーンとパドルがフロアパネルやサイドウォールをこすります。 したがって、物質を移動させるエネルギーは、この抵抗を克服するために使用されます。 擦れによりパネル、チェーン、パドルも摩耗します。 その結果、チェーンの交換が必要になるたびに作業員がパネルを交換する必要があり、時間の経過とともにパドルの効率が低下します。

シングルチェーン設計チェーンの寿命は、従来の設計に伴うもう 1 つの問題です。 ドラッグコンベヤのすべてのコンポーネントの中で、通常、チェーンが最も注目と金銭的投資を集めます。 これは、チェーンが力の矢面に立つことと、チェーンが運ぶ物質によって摩耗するためです。 従来のデザインではツインチェーンではなくシングルチェーンが必要であるという事実も役に立ちません。

シングルチェーン モデルにはいくつかの問題があります。 1 つ目は、チェーンが搬送される材料の中をほとんど常に引きずられることです。 これを行うと、チェーンのあらゆる側面が酸性、腐食性、機械的摩耗にさらされます。 また、チェーンが材料を簡単につかみ、スプロケットの周りで引っ張ることができます。 したがって、この材料により、チェーンの摩耗の大部分が発生するスプロケットの機械的摩耗が増加します。 チェーンとスプロケットの間に大きな異物が挟まると、チェーンが故障する可能性があります。

第 2 に、シングルチェーン システムのチェーンは、(少なくとも平底コンベヤでは) 調整が容易なため、ツイン チェーン システムのチェーンよりも早く摩耗する傾向があります。 コンベヤのトラフが材料をコンベヤの幅全体に均等に受け取ることはほとんどありませんが、そうすることが理想的です。 その結果、材料の大部分がコンベアの片側に詰まる傾向があります。 このようにパドルに不均一な負荷がかかるため、パドルが引っ張られるときにチェーンが微調整され、チェーンが機械的に摩耗します。 チェーンを微調整すると、不均一なパドルがコンベア上をスムーズに移動できなくなるため、効率も低下します。

ツインチェーンコンベヤの利点シングルチェーンセットアップがコンベヤに利用できる唯一の設計ではありません。 ツインチェーンシステムも利用可能です。 メーカーはこれらのシステムで時々問題に遭遇することがありますが、特に適切に設計され、適切に保守されている場合には、シングルチェーンコンベヤに比べて多くの利点があります。 ツインチェーンシステムは負荷を 2 本のチェーンに分散することでチェーンの寿命を延ばします。 負荷を分散することで、コンベヤメーカーは標準チェーンをより簡単に組み込むことができるため、交換コストが削減され、交換部品の調達が容易になります。 ツインチェーンシステムは偏荷重によるトラブルも少ないです。 メーカーは、システムに関係なく、コンベヤに均等に荷重を加えるように最善を尽くす必要がありますが、ツインチェーン システムでは、パドルを保持する 2 点によってコンベヤのねじれが防止されるため、コンベヤに均等に荷重がかかることはそれほど問題ではありません。

ツインチェーン設計のもう 1 つの利点は、ストレス下でのパフォーマンスが向上することです。 シングルチェーンシステムでは、障害物に遭遇するとパドルが後方に曲がり、機能しなくなります。 ツインチェーン システムでは、チェーンがパドルを十分に幅広に保持していれば、障害物に遭遇するとパドルが曲がる傾向があり、したがってたとえ歪んでいても材料を動かし続けることができます。

シングルチェーンコンベヤと同様に、ツインチェーンコンベヤのパドルは初期故障点です。メーカーは、劇的な (そして高価な) 故障が発生するまで問題を発見するのを待つのではなく、パドルを観察することで障害物を特定できます。

ドラッグコンベヤ設計の最近の進歩多くのドラッグ コンベヤは依然としてシングル チェーン設計を採用しており、ドラッグ コンベヤの全体的なスキームは 20 世紀には革命的ではありませんでしたが、近年ドラッグ コンベヤ技術で賢明な進歩を遂げたメーカーがいくつかあります。 主な変更点は次のとおりです。

* 材料経路の外側の溝にチェーンを通す* UHMW 摩耗ストリップ上でチェーンを動かす* パドルを床や側壁パネルから遠ざける* パドルの下に挟み込まれないように粗い材料を詰め込むためのパドルの形状を整える

チェーンを材料経路の外側のトラフ内で走行させることにより、チェーンは材料との接触による酸性摩耗や機械的摩耗をある程度免れます。 また、チェーン内に溜まってスプロケットに巻き付く物質の量も減少します。 さらに、チェーンが磨耗してしまう底部パネルからチェーンが離れるのを防ぎます。 この設計のもう 1 つの利点は、パドルに不均一な負荷がかかった場合にパドルのねじれを防ぐことができることです。チャネル内では、チェーンがねじれる余地がほとんどありません。

UHMW 摩耗ストリップ上でチェーンを稼働させると、コンベヤ内の摩擦の量が減少します。 メンテナンスコストも削減できます。 UHMW またはナイロン製摩耗ストリップの交換は、スチール パネルの交換よりもはるかに安価です。最新のドラッグ コンベヤでこれらの摩耗コンポーネントを交換するのが難しいわけではありませんし、頻繁に発生するわけでもありません。 チェーンにかかる力は主に水平方向であるため、直線部分のウェアストリップはほとんど摩耗しません。 チェーンを交換する必要がある場合、最適なシステムを使用すると、チェーンに張力を掛けた状態で交換できます。 これらのシステムのカーブ ウェア ストリップは、パネルを開けずにコンベアの外側から交換できるため、ダウンタイムが短縮されます。

高度なコンベアのその他の機能は、ダウンタイムの短縮に役立ちます。 これらの機能には、3 ピース分割スプロケットが含まれます。 2ピーススプロケットはチェーンを壊さずにスプロケットを交換できるように聞こえますが、実際には2ピーススプロケットの両側の一部の歯がチェーンを掴むため、メンテナンス担当者がチェーンを折らなければならない場合があります。ともかく。 スリーピース スプロケットにより、チェーンを破損することなくスプロケットを交換できます。

パドルに関しては、先進的なコンベアはパドルを床や側壁から遠ざけることで、摩擦と摩耗を大幅に軽減します。 賢いメーカーは、パドルに指を加えることによって、一部の材料がパドルの下の隙間に食い込む傾向を補うことを学びました。 したがって、粗い材料はパドルの下ではなく、これらのフィンガーの間に詰め込まれます。 材質がそれほど粗くない場合は、パドルがピアノの鍵盤のように見えるように、これらの指を変更できます。

フィンガー設計の利点は、別の障害点が追加されることです。 メンテナンス担当者は、まず指の障害物を観察します。 指が障害物に当たると曲がります。 その場合にのみ、障害が悪化すると、パドルが曲がったり破損したり、次にフライト、次にチェーンまたはスプロケットが曲がったり壊れたりします。

ドラッグコンベヤは他のタイプのコンベヤに比べて進化が遅いため、多くのメーカーはより優れたシステムを模索しようとは考えていません。 彼らは、コンベア A とコンベア B の間に大きな違いはないと仮定しています。 どちらもパフォーマンスが悪くなるだろうと彼らは考えている。 しかし、信頼性が高く、効率が高く、ROI の高いシステムが開発されています。 これを理解している生産者は、時代遅れのコンベア システムによる金銭の危機から抜け出し、賢明な購入を行うことができるでしょう。

Joel Dulin は、バイオマス エンジニアリング & 機器 (インディアナ州インディアナポリス) のデジタル マーケティング マネージャーです。 同社は、バイオマスの処理、輸送、保管、受け取りのための完全なカスタマイズされたソリューションを提供しています。 詳細については、317-522-0864 までお電話いただくか、www.biomassengineeringequipment.com をご覧ください。

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