ชุดขับสกรูลำเลียงมีหน้าที่ขับเคลื่อนทำให้สกรูลำเลียงหมุนเคลื่อนที่ตามความเร็วที่ต้องการและแรงม้า
ชุดขับสกรูลำเลียงวัสดุปริมาณมวล
ธีรศักดิ์ ศรีมิตรรุ่งโรจน์
theerasaks@kmutnb.ac.th
ภาควิชาวิศวกรรมขนถ่ายวัสดุ คณะวิศวกรรมศาสตร์
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
ชุดขับสกรูลำเลียง (Screw Conveyor Drives)
ชุดขับสกรูลำเลียงมีหน้าที่ขับเคลื่อนทำให้สกรูลำเลียงหมุนเคลื่อนที่ตามความเร็วที่ต้องการและแรงม้า ในการขับเคลื่อนต้องเหมาะสม ชุดขับนั้นจะแบ่งอุปกรณ์การทำงานออกเป็น 3 ส่วน คือ อุปกรณ์ต้นกำลัง (Power Source) ในสกรูลำเลียงส่วนมากจะใช้มอเตอร์ไฟฟ้า อุปกรณ์ทดความเร็ว (Power Transmission) เป็นอุปกรณ์ลดความเร็วมอเตอร์เพื่อปรับรอบความเร็วให้เหมาะสมกับการทำงาน ส่วนต่อไปยังเพลาขับของอุปกรณ์ลำเลียง (Conveyor Drive Shaft) เป็นส่วนที่รับกำลังจากอุปกรณ์ลดความเร็วเพื่อนำไปขับอุปกรณ์ลำเลียงต่าง ๆ ในการออกแบบเลือกการติดตั้งชุดขับเข้ากับสกรูลำเลียงนั้นจะต้องศึกษารูปแบบการติดตั้ง ชุดขับและลักษณะของการใช้งานของอุปกรณ์ในการขับให้เหมาะสมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งาน
1. พื้นฐานการติดตั้งชุดขับอุปกรณ์ลำเลียง (Basic Conveyor Drives)
- ขับแบบไม่มีอุปกรณ์ลดความเร็ว
- มอเตอร์สวมต่อตรงกับเพลาขับต่อโดยใช้คัปปลิ้งสวมต่อ
ขับแบบมีการลดความเร็วหนึ่งชั้น
- มอเตอร์ขับด้วยสายพานรูปตัว V ลดความเร็วด้วยล้อสายพาน
- มอเตอร์ขับด้วยโซ่ลดความเร็วด้วย Sprockets
- มอเตอร์เกียร์ปรับกำลังขับ
- มอเตอร์ต่อผ่านคัปปลิ้งเข้าอุปกรณ์ลดความเร็วและต่อเข้าเพลาขับโดย ผ่านคัปปลิ้ง
- ชุดเกียร์มอเตอร์ลดความเร็วต่อเข้าเพลาขับโดยผ่านคัปปลิ้ง
ขับแบบมีการลดความเร็วสองชั้น
- มอเตอร์ติดอุปกรณ์ลดความเร็วโดยใช้สายพานรูปตัว V
- มอเตอร์ติดอุปกรณ์ลดความเร็วโดยใช้โซ่ขับ
- มอเตอร์ติดอุปกรณ์ลดความเร็วโดยใช้ชุดเฟืองทด จะถูกติดตั้งระหว่างมอเตอร์กับอุปกรณ์ลดความเร็วหรือระหว่างอุปกรณ์ลดความเร็วกับเพลาขับ
- ชุดเกียร์มอเตอร์ลดความเร็วขับต่อโดยใช้สายพานรูปตัว V
- ชุดเกียร์มอเตอร์ลดความเร็วขับต่อโดยใช้โซ่
- ชุดเกียร์มอเตอร์ลดความเร็วขับต่อโดยใช้ชุดเฟืองทดชุดเฟืองจะถูกติดตั้งอยู่ระหว่างเพลาของเกียร์มอเตอร์กับเพลาขับ
- ลดความเร็ว 2 ชั้นด้วยการใช้สายพานรูปตัว V สองครั้ง
- ลดความเร็ว 2 ชั้นด้วยการใช้โซ่ส่งกำลังสองครั้ง
- ลดความเร็ว 2 ชั้นด้วยการใช้ชุดเฟืองสองครั้ง
แบบลดความเร็วสามชั้น
- ชุดขับผ่านการลดความเร็วมอเตอร์แบบ 2 ชั้นมาลดความเร็วด้วยสายพาน รูปตัว V
- ชุดขับผ่านการลดความเร็วมอเตอร์แบบ 2 ชั้นมาลดความเร็วด้วยโซ่
-ชุดขับผ่านการลดความเร็วมอเตอร์แบบ 2ชั้นมาลดความเร็วด้วยชุดเฟืองทด
2. รูปแบบการติดตั้งชุดขับในสกรูลำเลียง (Screw Conveyors Drive Arrangements)
-การติดตั้งชุดขับแบบ (Screw Conveyors Drive) เป็นการติดตั้งชุดขับแบบง่ายที่ใช้กันทั่วไป การติดตั้งชุดขับแบบนี้จะประกอบด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าขับอุปกรณ์ลดความเร็วด้วยสายพานรูปตัว V เพลาขับสกรูลำเลียงจะสวมเข้ากับอุปกรณ์ลดความเร็วโดยตรง อุปกรณ์ลดความเร็วแบบนี้สร้างมาเพื่อใช้กับสกรูลำเลียง จึงมีส่วนอุปกรณ์ยึดเข้ากับรางและมีฐานรองรับมอเตอร์ที่ติดตั้งอยู่ด้านบน การลดความเร็วเป็น แบบ 1 ชั้น หรือ 2 ชั้นก็ได้
รูปที่ 1 การติดตั้งชุดขับแบบ Screw Conveyors Drive
- การติดตั้งชุดขับแบบ Shaft Mounted Reducer with V-Belt Drive การติดตั้งชุดขับแบบนี้ จะประกอบด้วย เพลาขับของสกรูสวมติดเข้ากับอุปกรณ์ลดความเร็วใช้สายพานรูปตัว V ลดความเร็วมอเตอร์ก่อนเข้าอุปกรณ์ลดความเร็ว มุมในการติดตั้งมอเตอร์สามารถเปลี่ยนแปลงตามพื้นที่และเมื่อต้องการปรับเปลี่ยนความเร็วสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนขนาดของล้อสายพาน (Sheaves)
รูปที่ 2 การติดตั้งชุดขับแบบ Shaft Mounted Reducer with V-Belt Drive
- การติดตั้งชุดขับแบบ Gearmotor Coupling Drive Shaft การติดตั้งชุดขับแบบนี้จะประกอบไปด้วย การนำชุดเกียร์มอเตอร์หรือมอเตอร์ที่ติดมาพร้อมกับอุปกรณ์ลดความเร็วมาต่อเข้ากับเพลาขับตรง ๆ โดยใช้คัปปลิ้งแบบยืดหยุ่นได้เป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างเพลาทั้งสอง
รูปที่ 3 การติดตั้งชุดขับแบบ Gearmotor Coupling Drive Shaft
- การติดตั้งชุดขับแบบ Gearmotor and Chain Drive การติดตั้งชุดขับแบบนี้จะประกอบไปด้วย ชุดเกียร์มอเตอร์ต่อกับชุดโซ่ขับเพลาขับสกรูจะติดตั้งเข้ากับ Sprockets ของชุดโซ่ขับ มีความยืดหยุ่นในการติดตั้ง ชุดขับแบบลดความเร็วเป็นแบบ 2 ชั้น สามารถปรับเปลี่ยนความเร็วจากการเพิ่มจำนวนฟันของ Sprockets
รูปที่ 4 การติดตั้งชุดขับแบบ Gearmotor and Chain Drive
3. การลดความเร็วของอุปกรณ์ลดความเร็ว (Speed Reduction Equipment)
ตามหัวเพลาขับของอุปกรณ์ลำเลียงโดยทั่วไปจะหมุนด้วยความเร็วต่ำซึ่งจะต้องสัมพันธ์กับอุปกรณ์ต้นกำลังและต้องสัมพันธ์กับกำลังขับที่ต้องการ บ่อยครั้งในการลดความเร็ว แรงบิดจะเพิ่มขึ้นตามต้องการในขณะนั้นแรงม้าในการขับกลับลดลง ชนิดของอุปกรณ์ลดความเร็วที่ทำให้เกิดผลต่อเครื่องลำเลียงที่ต่อเข้ากับอุปกรณ์ลดความเร็วแบบโซ่ขับแบบสายพานรูปตัว V แบบเฟืองทดหรือการประกอบรวมกันของอุปกรณ์เหล่านี้การยืดหยุ่นในการติดตั้งเป็นสิ่งที่ต้องคำนึงถึงในการขับแบบสายพานรูปตัว V และขับด้วยโซ่
อันดับแรกต้องพิจารณาคือพื้นที่ในการติดตั้ง มอเตอร์ และอุปกรณ์ลดความเร็วเข้ากับเพลาขับสกรูที่มีพื้นที่จำกัด อันดับต่อไปคือพิจารณาพื้นที่ในการเปลี่ยนขนาดล้อสายพาน และ Sprocket เพื่อปรับเปลี่ยน ในบางทีการลดความเร็ว 1 ชั้น อาจจะไม่เพียงพอต่อความต้องการ ส่วนมากครั้งอัตราทดที่ได้จะมา จากการต่ออุปกรณ์ลดความเร็วหลายอย่าง เพื่อที่จะให้อุปกรณ์ลำเลียงสามารถลดความเร็วได้ตามความต้องการ ซึ่งควรพิจารณาถึงพื้นที่เหลือไว้สำหรับชิ้นส่วนต่าง ๆ ของอุปกรณ์
- การลดความเร็วด้วยอุปกรณ์ลดความเร็วแบบสายพานรูปตัว V กับล้อสายพาน (V-Belt Drive) อุปกรณ์ลดความเร็วแบบนี้จะประกอบด้วยสายพานกับล้อสายพาน ซึ่งล้อสายพานจะสวมอยู่กับที่เพลาและเพลาของมอเตอร์ การลดความเร็วมอเตอร์จะขึ้นอยู่กับการปรับขนาดล้อขับกับล้อตาม
- การลดความเร็วด้วยอุปกรณ์ลดความเร็วแบบโซ่ขับกับ Sprocket (Chain Drive) อุปกรณ์ลดความเร็วแบบนี้จะประกอบไปด้วยโซ่กับ Sprocket ที่ติดตั้งอยู่ทั้งเพลาขับและเพลาตาม การลดความเร็วของมอเตอร์จะทำได้โดยการเพิ่มจำนวนฟันเฟืองของ Sprocket ตามอัตราทดของอุปกรณ์
- อุปกรณ์ลดความเร็วแบบชุดสำเร็จ (Speed Reducer) ชุดอุปกรณ์ลดความเร็วแบบนี้จะกำหนดอัตราทดตายตัว เลือกหาใช้ได้ง่ายตามส่วนประกอบที่เป็นมาตรฐานตามหนังสือคู่มือซึ่งจะบอกข้อมูลรายละเอียดของอุปกรณ์ลดความเร็วแบบต่าง ๆ เพื่อการเลือกใช้ให้เหมาะสมกับความเร็ว กำลังขับ และลักษณะการติดตั้งของอุปกรณ์ลดความเร็ว
รูปที่ 5 อุปกรณ์ลดความเร็วแบบชุดสำเร็จ
- ชุดอุปกรณ์ลดความเร็วติดตั้งเข้ากับมอเตอร์ (Gear motor and Motorized Reducers) อุปกรณ์ลดความเร็วความเร็วแบบนี้จะประกอบมาพร้อมกับมอเตอร์เป็นแบบมาตรฐานตามหนังสือคู่มือ เพื่อความสะดวกในการใช้งาน เกียร์มอเตอร์จะมีลักษณะต่าง ๆ ดังนี้
1. เกียร์มอเตอร์ เป็นอุปกรณ์ลดความเร็วที่ติดตั้งเข้ามาพร้อมกับมอเตอร์เพลาขับที่ยื่นออกมาจะเป็นแนวเดียวกับมอเตอร์
รูปที่ 6 เกียร์มอเตอร์
2. เกียร์มอเตอร์แบบ Shaft Mount มอเตอร์จะติดเข้ากับอุปกรณ์ลดความเร็ว แบบ Shaft Mount เกียร์มอเตอร์แบบนี้จะมีรูสำหรับสวมเพลาขับของอุปกรณ์ลำเลียงต่าง ๆ ได้
รูปที่ 7 เกียร์มอเตอร์แบบ Shaft Mount
3. เกียร์มอเตอร์แบบ Right Angle อุปกรณ์ลดความเร็วแบบนี้จะติดตั้งมอเตอร์ มาพร้อมกับอุปกรณ์ลดความเร็ว เพลาขับที่ยื่นออกมาจะไม่เป็นแนวเดียวกันกับมอเตอร์จะทำมุม 90 องศากับมอเตอร์เพื่อความจำเป็นในการติดตั้งชุดขับที่มีพื้นที่จำกัด
รูปที่ 8 เกียร์มอเตอร์แบบ Right Angle
4. อุปกรณ์สวมต่อเพลาส่งกำลัง (Flexible Couplings)
เป็นส่วนประกอบที่สำคัญในการสวมต่อกันระหว่างเพลาส่งกำลังกับเพลาขับของอุปกรณ์ลำเลียง หรือระหว่างเพลามอเตอร์กับเพลาของอุปกรณ์ลดความเร็วและช่วยลดการกระชากที่เกิดขึ้นขณะเริ่มสตาร์ท การหมุนและขณะรับโหลดหนัก ๆ ทำให้เกิดความราบรื่นในการส่งกำลัง
การเลือกคัปปลิ้งจะต้องพิจารณาจากชนิดของเพลาที่จะสวมต่อ เพลาทั้งสองอยู่ในแนวแกนเดียวกัน แรงบิดจากโหลดของวัสดุ การควบคุมการสั่นสะเทือน แรงบิดที่ไม่สม่ำเสมอในขณะทำงาน ระยะเวลาในขณะใช้งาน เพื่อความเหมาะสมในการเลือกอุปกรณ์และความคุ้มทุน ลักษณะคัปปลิ้งที่ใช้กันทั่วไปดังนี้
- คัปปลิ้งแบบโซ่กับเฟืองโซ่ (Chain and Sprockets Coupling) คัปปลิ้งแบบนี้จะมีปลอกสวมเพลาที่มีเฟืองโซ่ติดทั้งสองตัวสวมต่อกันด้วยโซ่ ซึ่งโซ่นั้นจะมีทั้งแบบเดี่ยวหรือแบบโซ่คู่ ทำจากเหล็ก หรือไนลอน คัปปลิ้งแบบนี้จะมีราคาถูก สามารถรับแรงบิดสูงในการขนถ่ายปริมาณมาก ๆ ต้องมีการหล่อลื่น และอาจมีเสียงดังในความเร็วสูง โซ่แบบไนลอนจะลดเสียงดังและช่วยในการหล่อลื่นดี ไนลอนจะลดการเสียดสีในตัวและทำความสะอาดง่าย
รูปที่ 9 คัปปลิ้งแบบโซ่
- คัปปลิ้งแบบเฟือง (Gear Type Coupling)
รูปที่ 10 คัปปลิ้งแบบเฟือง
- คัปปลิ้งแบบ Steel Grid Coupling
รูปที่ 11 คัปปลิ้งแบบ Steel Grid Coupling
- คัปปลิ้งแบบยางรูปโดนัท Elastomeric Sleeve Type Coupling
รูปที่ 12 คัปปลิ้งแบบยางรูปโดนัท
- คัปปลิ้งแบบ Jaw Type Elastomeric Coupling
รูปที่ 13 คัปปลิ้งแบบ Jaw Type Elastomeric Coupling
เอกสารอ้างอิง
1. ANSI/CEMA 350-2009, CEMA STANDARD No. 350, "SCREW CONVEYORS"
สงวนลิขสิทธิ์ ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2539 www.thailandindustry.com
Copyright (C) 2009 www.thailandindustry.com All rights reserved.
ขอสงวนสิทธิ์ ข้อมูล เนื้อหา บทความ และรูปภาพ (ในส่วนที่ทำขึ้นเอง) ทั้งหมดที่ปรากฎอยู่ในเว็บไซต์ www.thailandindustry.com ห้ามมิให้บุคคลใด คัดลอก หรือ ทำสำเนา หรือ ดัดแปลง ข้อความหรือบทความใดๆ ของเว็บไซต์ หากผู้ใดละเมิด ไม่ว่าการลอกเลียน หรือนำส่วนหนึ่งส่วนใดของบทความนี้ไปใช้ ดัดแปลง โดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จะถูกดำเนินคดี ตามที่กฏหมายบัญญัติไว้สูงสุด
Thailandindustrycom_official
