適切な振動フィーダーの選び方

2019年10月31日

振動フィーダーは、固まったり、固まったり、汚れたり、ばらばらになったり、流動化したりする傾向のある細かい材料や粗い材料を効率的に移動させるために、製造業で数十年にわたって使用されてきました。 振動フィーダは材料の流れを制御できるため、製薬、自動車、電子機器、食品、包装など、あらゆる業界のバルク材料を処理します。 これらのフィーダーは、建設施設や製造施設でのガラス、鋳物鋼、プラスチックなどの材料も前進させます。

フィーダーには、少量のドライバルク材料を移動させるベースに取り付けられた空気圧駆動の小型モデルから、1 時間に何トンもの材料を搬送するはるかに大型の電気機械式フィーダーまで、さまざまなものがあります。 繊細な材料や粘着性のある材料を損傷したり液化させたりすることなく移動したい場合、ユーザーは振動フィーダを使います。

振動フィーダーは、アーモンド、砕いた石灰石、殻をむいたトウモロコシ、粉末金属、金属ビレット、さまざまなパイプ継手、真鍮や青銅のスクラップ、砕いて細断した自動車、熱いドロスなどを含むがこれらに限定されない幅広い種類の材料を処理します。 振動フィーダは正確な振動を発するため、ベルトコンベアに沿って移動するコイン、ワッシャー、O リングなどの小さな部品を処理するのにも使用されます。

振動給餌のその他の一般的な用途には次のようなものがあります。

* 混合タンクへの原料の流れの制御* 食品や乳製品へのトッピングやコーティングの散布* 鋳物砂再処理システムへのバインダーとカーボンの添加* パルプおよび紙の漂白またはチップ処理プロセスでの化学添加剤の供給* 熱処理炉への金属部品の供給※スクラップやガラスカレットの炉への供給

メーカーは、複数の加工用途における役割を強化するために、長年にわたって振動フィーダーやコンベヤをアップグレードおよび改造してきました。 最新の装置は、エネルギー節約の向上、材料の流れのより正確な制御、メンテナンスの容易さ、および幅広いオプションを提供します。 大手サプライヤーは現在、より優れた技術サポートを提供しており、場合によっては工場への製品の納品が迅速化されています。

種類やサイズに関係なく、事実上すべての振動機器は、製造業の過酷な環境に耐えられる材料で作られています。 振動フィーダー トレイは、腐食性物質の影響をはるかに受けにくいステンレス鋼で作ることができます。 内部モーターの完全密閉構造により、環境要素から保護され、最大の稼働時間を保証します。

振動フィーダには、振動ドライブ ユニット以外に可動部品がないため、メンテナンスにかかる時間と費用も節約できます。 これは、振動フィーダーの部品が故障する頻度が低く、交換が簡単であることを意味します。 振動フィーダーのその他の利点には、人間工学に基づいたデザイン、適応性と多用途性、有効性と精度が含まれます。

適切な振動フィーダーの設計を選択する方法振動フィーダを選択する場合、電磁式と電気機械式の 2 つの基本設計が利用可能です。 3 番目のオプションである空気動力振動フィーダーは、振動ドライブがトレイに直接取り付けられているという同じ単純な強引な設計コンセプトを備えているため、基本的には電気機械式フィーダーの代替品です。

これら 3 つのフィーダーの基本的な利点と欠点は次のとおりです。

電磁フィーダーは、通常 3600 振動/分 (VPM) の固定周波数で可変強度を提供します。 単相電力のみを必要とし、迅速に停止するため、寒い季節に最適です。 ただし、線間電圧の変動に敏感であり、温度変動が危険な場所には適していません。 また、レートや負荷が変化した場合には、継続的なチューニングも必要です。

これらのユニットは、乾燥した、自由に流動する、ペレット化または粒状の材料に適しています。 1 時間あたり数ポンドから数トンまでの材料の流れを制御でき、数フィート (単一ドライブの場合) から最大 20 フィート (複数のドライブの場合) までの材料の流れに対応するようにカスタム設計できます。

電気機械式フィーダは、より広範囲のストローク/周波数の組み合わせを提供するツインロータリー電気バイブレータによって駆動されます。 可変周波数ドライブ (VFD) によって柔軟性がさらに強化され、偏心ウェイトを手動で調整する必要がなく、迅速かつ簡単に調整できます。

ダイナミック ブレーキ付き VFD またはダイナミック ブレーキ付きスターターは、振動をより早く終了させ、シャットダウン時の不安定な動きを制限します。 この設計により、最も静かな動作が実現し、ヘッド負荷の影響を受けにくくなります。 これらのフィーダは、防爆バイブレータが取り付けられている場合、危険な状況でもうまく機能します。

エア駆動フィーダは、エアクッションピストンバイブレータによって駆動されるため、危険な条件下で最もよく機能します。これにより、よりスムーズな直線力が生成され、高温でも安全に動作します。 3 つのフィーダの中で最もメンテナンスが簡単で、制御も最も経済的です。

空気動力フィーダーには調整は必要ありませんが、トレイの物理的なサイズと送り速度には制限があります。 また、空気ラインが凍結する可能性があるため、これらのユニットは屋外での操作にはあまり適していません。 これらのフィーダは水頭荷重の影響も受けやすいです。

トレイのデザインは無限大最新のフィーダー トレイの形状、長さ、幅はほぼ無限です。 お客様は、独自のプロセス用途に合わせてカスタム フィーダー トレイを注文できます。 フラット、カーブ、V 字、管状のデザインのあらゆる構成が利用可能です。

ユニットには、ネオプレン、UHMW、ウレタン、非粘着性ポリマー、非粘着性テクスチャー表面、または取り外し可能な耐摩耗性鋼板などの特殊なコーティングを施すことができます。 ネオプレン、UHMW、またはウレタンで作られたライナーは、過酷な材料の処理中にフィード トレイを保護します。 最も厳しい要件を満たすために、トラフはスチール製または研磨されたステンレススチール製で提供されます。

トレイは、材料の二次汚染を回避し、生産ラインのダウンタイムを削減するために、迅速な取り外しと清掃ができるように設計できます。 カスタム トレイにはクイック リリース クランプが付いており、工具を使わずにトレイとカバーを取り外すことができます。 トレイを持ち上げてフレームから外すだけで簡単に掃除できます。

スチールからグラスファイバーまでのスプリング システムスプリングはドライブからの振動をトレイに変換し、材料を移動させるため、供給システムのプロセスに不可欠な部分です。 トレイと同様に、今日のスプリングには、用途に応じてさまざまな素材、サイズ、構成があります。

グラスファイバー スプリングは、軽負荷および中負荷の用途で最も一般的な構成です。 小型の電磁フィーダ、軽負荷から中負荷のコンベヤ、およびほとんどの高精度振動機器では、主なバネ作用材料としてグラスファイバーまたは複数のグラスファイバーが使用されています。

鋼製コイル スプリングは、耐久性が高く、高温の用途によく使用されます。 これらのコイルは、最大 300°F の周囲温度で効果を発揮します。

通常、高密度ラバー スプリングは、ドライブとトレイ間の安定性と動作制御を提供するために、頑丈なフィーダやコンベアで使用されます。 ただし、ラバー スプリングの使用は 120°F 以下の環境での使用に限定されます。

エア マウント スプリングは、建設や鉱山など、汚れ、ほこり、湿気の多い環境を伴う厳しい産業に対応できるように設計されています。 通常、部品の破損につながる錆や腐食などの一般的な問題に耐えます。 また、構造上の騒音も低減し、多用途に使用できます。

振動フィーダを決定する要素通常、フィーダー用途では、既知のかさ密度を持つ特定の材料を希望の距離にわたって移動する必要があります。 振動フィーダのサイズと設計に影響を与えるパラメータには次のものがあります。

* その装置の入口と排出の条件* 材料が供給面にどのように配置されるか* 流入する材料の流れの寸法* バッチダンピングと連続流の比較* ベルトコンベアなどの別の装置への供給バケットエレベータまたは炉* 供給速度* かさ密度および粒子または部品サイズを含む材料特性。

材料が移動しなければならない距離によってユニットの長さが決まり、受信機器と適切に接続するための追加の長さが含まれる場合があります。 1 時間あたりに移動する材料の体積に材料のかさ密度を加えたものが、振動トレイの幅と深さを決定するのに役立ちます。 材料を振動フィーダーに渡す装置のサイズもフィーダーの幅に影響します。

フィーダー上のバイブレーターの適切な位置特定のフィーダー モデルでバイブレーターをどこに取り付けるかを決定する際には、いくつかのオプションがあります。 振動フィーダーでは、装置が下流の他の装置に材料を供給することが多いため、製品の排出高さが懸念されます。

通常、振動フィーダのデフォルトの位置は、バイブレータがユニットの下側に取り付けられている「デッキの下」です。 デッキの下にバイブレーターを設置する場合、フィーダーは、バイブレーターが「側面に取り付けられている」同様のサイズのユニットと比較して、またはバイブレーターが「デッキの上に」取り付けられている一部の用途と比較して、より高い排出高さを必要とします。

機能的には、バイブレーターをユニットの上、横、または下に配置しても利点はありません。 構造がバイブレーターの力の出力に合わせて適切に設計されており、バイブレーターが相互に「感知」している限り、どちらのバイブレーターの位置でも満足のいく結果が得られます。

フィーダーからの材料の流れの制御トレイまたはその他の容器上への材料の流れ (湿っているか乾いているかにかかわらず) を正確に計量することは、振動フィーダー、特にホッパーを備えた振動フィーダーの操作にとって重要です。 以下のいくつかの要因が材料の流れに影響しますが、これら 3 つをすべて組み合わせると、材料がフィーダー端からカスケードするときに流量を変更し、非常に再現性の高い結果を得ることができます。

トレイ上の材料のベッド深さ。 材料は自由に流れ、フィーダーに充填するためにホッパー内でいつでも利用できる必要があります。 材料が不十分だとフィーダーが「枯渇」し、ベッドの深さが減少し、排出速度が不安定になります。

ホッパースライドゲートは材料の深さを調整するのに役立ちます。 ゲートを開くと、ホッパーからより多くの材料を除去できるようになり、その結果、材料の流れがより深くなり、フィーダー端からの流出量が増加します。 同様に、開口部を小さくすると、ホッパーから流出する流量が制限され、その結果、材料の流れが浅くなり、流量が減ります。

給紙トレイに加えられる振動の周波数。 材質が異なれば、振動周波数の違いによりよく反応し、フィーダーに取り付けられるバイブレーターの種類に影響します。

たとえば、回転電気バイブレーターは、さまざまな材料に対応するためにさまざまな周波数で設計されています。

* 毎分 3600 振動 (VPM) で動作する 2 極バイブレータは、最も高い周波数と最も小さな振幅を持ちます* 1800 VPM で動作する 4 極バイブレータ* 1200 VPM で動作する 6 極バイブレータ* 1200 VPM で動作する 8 極バイブレータ900VPM

重い材料はより高い周波数の駆動を必要とする傾向がありますが、より軽い材料はより低い周波数の駆動でより効果的に供給されます。

選択した送り速度に基づいてバイブレーターが設置されます。 この選択は、振動の周波数とバイブレーターの最大出力に基づいています。

ユニットの定格最大値から出力される力を減らすために、バイブレーターの偏心重量に必要な調整を行うことができます。 特定の周波数では、力の出力が大きくなると、完成した機器の振幅またはストロークが大きくなります。

テクニカルサポートが鍵現在では、販売前後の技術サポートが強化されているため、振動フィーダの購入と設置に伴うリスクは減少しています。 さまざまな密度と構成の材料サンプルを事前にテストして、最適な振動および搬送装置を決定できます。 この事前テストにより、当面の作業に必要以上のサイズの機器を設置する場合の潜在的な問題が実質的に排除されます。

Jack Steinbuch は、Cleveland Vibrator Co. (オハイオ州クリーブランド) の機器セールス エンジニアです。 Cleveland Vibrator の社内試験ラボを使用すると、エンジニアはあらゆる材料に最適な振動条件を決定し、送り速度とプロセスの結果を予測できます。 顧客は施設を訪問したり、オンラインでリアルタイムでテストを閲覧したり、製品テストのビデオをリクエストしたりできます。 詳細については、800-221-3298 に電話するか、www.clevelandvibrator.com をご覧ください。

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