ما هو مبدأ عمل الغربال الاهتزازي الخطي؟

ما هو الغربال الاهتزازي الخطي؟

الـ سوق الغربال الاهتزازي الخطي يستخدم محرك اهتزازي كمصدر للإثارة لدفع الاهتزاز، مما يتسبب في قذف المادة للأعلى وحركتها للأمام في خط مستقيم. يتم تغذية المادة بالتساوي من وحدة التغذية إلى آلة الغربلة، حيث تمر عبر طبقات متعددة من المناخل لإنتاج درجات مختلفة من المواد الخشنة والناعمة، والتي يتم تفريغها بشكل منفصل من مخارجها الخاصة. يتميز باستهلاك منخفض للطاقة، وإنتاجية عالية، وهيكل بسيط، وسهولة الصيانة، وتصميم مغلق بالكامل، وعدم انتشار الغبار، وتفريغ تلقائي، مما يجعله أكثر ملاءمة لخطوط الإنتاج المستمرة.

ما هو مبدأ عمل الغربال الاهتزازي الخطي؟

يتم تشغيل الغربال الاهتزازي الخطي بواسطة مُثيرين مزدوجين. عندما يدور المُثيران بشكل متزامن وعكسي، تلغي قوى الإثارة الناتجة عن الكتل اللامركزية بعضها البعض في الاتجاه الموازي لمحور المحرك، وتشكل قوة مركبة في الاتجاه العمودي على محور المحرك. لذلك، يكون مسار حركة آلة الغربلة خطاً مستقيماً. يكون لعمودي المحرك زاوية ميل بالنسبة لسطح الغربال.

تحت تأثير القوى المركبة للإثارة والجاذبية الذاتية للمادة، يتم قذف المادة على سطح الغربال. تخضع لحركة خطية قافزة للأمام، وبذلك يتحقق الغرض من غربلة وتصنيف المادة. يمكن استخدامه لأتمتة العمليات على خطوط التجميع. يتميز بخصائص استهلاك منخفض للطاقة، وكفاءة عالية، وهيكل بسيط، وسهولة الصيانة، وهيكل مغلق بالكامل دون تسرب الغبار. الحد الأقصى لشبكة الغربلة هو 400 شبكة، والتي يمكنها غربلة 7 أحجام جسيمات مختلفة.

توليد وتوليف قوة الإثارة

يتم توليد مصدر الطاقة للغربال بواسطة محركين اهتزازيين يعملان بشكل متزامن ولكن يدوران في اتجاهين متعاكسين. يتم تركيب كتل لامركزية على أعمدة المحرك. أثناء تشغيل الآلة ودوران المحركات، تنتج قوة إثارة تدفع الغربال الخطي لأداء عمليات الغربلة. يمكن تحليل هذه القوة إلى الاتجاهين التاليين:

• الاتجاه الأفقي (موازٍ لمحور المحرك): تكون قوى الإثارة من المحركين متساوية في المقدار ومتعاكسة في الاتجاه في هذا الاتجاه.
• الاتجاه العمودي (عمودي على محور المحرك): تكون قوى الإثارة من المحركين في نفس الاتجاه في هذا الاتجاه، وتتحد لتشكل قوة محصلة.

تنظيم الهيكل الأساسي

يتكون الغربال الاهتزازي الخطي بشكل رئيسي من صندوق الغربال، وإطار الغربال،, شبكة الغربال, ، محرك اهتزازي، قاعدة المحرك،, نوابض مخمدة للاهتزاز، ودعامات، من بين مكونات أخرى.

• صندوق الغربال: مصنوع عن طريق لحام عدة ألواح فولاذية بسماكات مختلفة، ويمتلك قوة وصلابة معينة وهو المكون الرئيسي لآلة الغربلة.
• إطار الغربال: مصنوع من خشب الصنوبر أو الخشب بأقل تشوه ممكن، وظيفته الأساسية هي الحفاظ على استواء شبكة الغربال لضمان الغربلة الطبيعية.
• شبكة الغربال: متوفر بعدة أنواع بما في ذلك الفولاذ منخفض الكربون، والنحاس الأصفر، والبرونز، وشبكة أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ.
• محرك اهتزازي: (طرق الاستخدام والصيانة مفصلة في دليل مستخدم المحرك الاهتزازي).
• قاعدة المحرك: تُستخدم لتركيب المحرك الاهتزازي. قبل الاستخدام، يجب إحكام ربط براغي التوصيل، خاصة خلال الأيام الثلاثة الأولى من التشغيل التجريبي لآلة غربلة جديدة، والتي تتطلب إحكام الربط بشكل متكرر لمنع الارتداد والحوادث.
• نوابض تخميد الاهتزاز: تمنع انتقال الاهتزاز إلى الأرض مع دعم الوزن الكامل لصندوق الغربال. عند التركيب، يجب أن تكون النوابض عمودية على الأرض.
• إطار الدعم: يتكون من أربعة أعمدة واثنين من الفولاذ على شكل قناة، ويدعم صندوق الغربال. أثناء التركيب، يجب أن تكون الأعمدة عمودية على الأرض، ويجب أن يكون الفولاذ على شكل قناة تحت العمودين متوازياً مع بعضه البعض.

الـ غربلة عملية المواد

عملية الغربلة هي طبقات متواصلة واختراق للمواد على سطح الغربال، والتي يمكن تقسيمها إلى ‘مرحلة التطبق’ و‘مرحلة الاختراق’. تتناوب هاتان المرحلتان بشكل دوري لتحقيق الفصل النهائي للمواد ذات أحجام الجسيمات المختلفة.

مرحلة التطبق: عملية فصل المواد حسب حجم الجسيمات

عندما تدخل المادة سطح الغربال لأول مرة، تكون في كومة غير منتظمة مع اختلاط الجسيمات الخشنة والناعمة. تحت تأثير الاهتزاز، تصبح طبقة المادة مفككة. تخترق الجسيمات الناعمة للأسفل تحت تأثير الجاذبية والاهتزاز، بينما تُرفع الجسيمات الخشنة للأعلى، مما يشكل تدريجياً هيكلاً متطبقاً من ‘الجسيمات الخشنة في الأعلى والجسيمات الناعمة في الأسفل’.

تعتمد سرعة التطبق على شدة الاهتزاز (نسبة قوة الإثارة إلى وزن المادة): شدة الاهتزاز غير الكافية (6) تتسبب في قفز المادة عالياً جداً، مما يؤدي إلى تطبق غير منتظم. في الإنتاج الصناعي، عادة ما يتم التحكم في شدة الاهتزاز بين 3 و5. قامت شركة تعدين بزيادة شدة الاهتزاز من 2.5 إلى 4.0، مما قلل وقت التطبق من 15 ثانية إلى 8 ثوانٍ وحسّن كفاءة الغربلة بنسبة 15%.

مرحلة النخل: العملية التي تمر من خلالها الجسيمات الناعمة عبر ثقوب الغربال

تتحرك الجسيمات الناعمة في الطبقة السفلية نحو فتحات الغربال تحت تأثير الاهتزاز. عندما يكون حجم الجسيمات أقل من 70% من حجم فتحة الغربال، يمكنها المرور بسلاسة. عندما يكون حجم الجسيمات بين 70% و100% من حجم فتحة الغربال، فإنها تتطلب اهتزازاً لضبط اتجاهها للمرور، وتُسمى هذه ‘الجسيمات الصعبة الغربلة’. تبقى الجسيمات الأكبر من حجم فتحة الغربال على سطح الغربال ويتم تفريغها في النهاية من منفذ التفريغ.

تعد معالجة الجسيمات صعبة الغربلة مفتاحًا لتحسين الكفاءة: قام مصنع لمواد البناء بزيادة تردد الاهتزاز (من 1800 دورة/دقيقة إلى 2200 دورة/دقيقة)، مما رفع معدل مرور الجسيمات صعبة الغربلة من 30% إلى 65% وزاد كفاءة الغربلة بنسبة 22%. كما يؤثر شكل فتحات الغربال على المرور: الفتحات المستديرة مناسبة للجسيمات الكروية، بينما الفتحات المربعة مناسبة للجسيمات المسطحة. قام مصنع أغذية بتغيير الفتحات من مستديرة إلى مربعة، مما حسّن دقة تصنيف المكسرات بنسبة 18%.

الطرازات الشائعة

باعتباره أحد أكثر التقليدية في الغربلة الصناعة, ، يتم تلخيص الغربال الاهتزازي الخطي أدناه مع بعض الطرازات الشائعة الاستخدام والصناعات المناسبة لها:

السلسلة	الطرازات الشائعة (تمثل الأرقام القطر بالملليمتر)	الميزات الرئيسية / ملاحظات
سلسلة XZS	XZS-400، XZS-600، XZS-800، XZS-1000، XZS-1200، XZS-1500، XZS-1800، XZS-2000	واحدة من أكثر السلاسل شيوعًا في السوق، والتي تُستخدم على نطاق واسع.
سلسلة S49	S49-400، S49-600، S49-800، S49-1000، S49-1200، S49-1500، S49-1800	سلسلة أخرى شائعة جدًا تنتمي إلى ‘الغربال الاهتزازي المثلثي’.
سلسلة JZ	JZ-400، JZ-600، JZ-800، JZ-1000، JZ-1200، JZ-1500، JZ-1800	سلسلة شائعة أخرى، مشابهة لسلسلة XZS.
سلسلة WXZ	WXZ-400، WXZ-600، WXZ-800، WXZ-1000، WXZ-1200، WXZ-1500، WXZ-1800، WXZ-2000
سلاسل أخرى	AK-600، HXS-1500، YC، JR	الطرازات من مصنّعين آخرين أو تلك ذات الوظائف المحددة أقل شيوعًا من الطرازات المذكورة أعلاه.

التشغيل والتشخيص

الخطوة 1: التشخيص بدون حمل

يجب ألا يكون هناك ضوضاء، مع بدء تشغيل سلس، وعدم وجود ارتفاع غير طبيعي في درجة الحرارة. بعد التشغيل لمدة 2-4 ساعات، أوقف الجهاز وأعد ربط جميع البراغي بشكل شامل (المحرك، إطار الغربال، مقعد الزنبرك).

الخطوة 2: التشخيص تحت الحمل

أولاً، قم بتغذية كمية صغيرة ومتجانسة من المواد، وراقب حركة المواد للأمام بشكل مستقيم دون انحراف أو تراكم. في حال وجود انحراف، اضبط ارتفاع الزنبرك أو قوة الإثارة للمحرك.

الخطوة 3: ضبط قوة الإثارة

افتح غطاء المحرك، وفك براغي الكتلة اللامركزية، وقم بالتدوير لضبط الزاوية في الاتجاه نفسه. كلما زادت الزاوية، زادت قوة الإثارة؛ ويجب أن تكون زوايا المحركين متطابقة.

الخطوة 4: اختبار الحمل الكامل

قم بزيادة المواد تدريجيًا حتى الوصول إلى الإنتاجية المقدرة، وتحقق من دقة الغربلة والإنتاجية والضوضاء ودرجة الحرارة. بعد التشغيل المستمر لمدة 4-8 ساعات، إذا كانت جميع المعايير مستقرة، يُعتبر الجهاز مطابقًا للمواصفات.

الصناعات التطبيقية

يتمتع الغربال الاهتزازي الخطي بمجموعة واسعة من التطبيقات وهو متوافق مع كافة الصناعات. يدعم التخصيص غير القياسي، وتغذية المواد، والتشغيل التجريبي، وهو مناسب لصناعات الأغذية, الأدوية, الكيماويات, ، والمعادن، وغيرها من الصناعات.

المجالات الصناعية	أمثلة على المواد النموذجية	المتطلبات والخصائص الرئيسية
التعدين/المعادن	خام الحديد، رمل الكوارتز، نفايات الفحم، مسحوق الألومنيوم، مسحوق النحاس، مسحوق السبائك، إلخ.	تتميز بحجم معالجة كبير، مع مواد صلبة ذات حواف حادة، مما يفرض متطلبات عالية للغاية على مقاومة التآكل للمعدات.
الصناعة الكيميائية	الأسمدة، الراتنجات، الطلاءات، كربونات الكالسيوم، مواد بطاريات الليثيوم، إلخ.	قد تكون المادة أكالة، أو عرضة لتوليد الكهرباء الساكنة، أو تسبب انسداد شبكة الغربال.
صناعة الأغذية	الدقيق، النشا، السكر الأبيض، الملح، مسحوق الحليب، التوابل، إلخ.	لديها متطلبات عالية للغاية لمعايير النظافة، مما يستلزم منع تلوث المواد والتحكم في الغبار.
الصناعة الدوائية	مساحيق الطب الصيني التقليدي، حبوب الجرانول، الخرزات الدقيقة، والمستحضرات الصيدلانية الصناعية	كما تتطلب مستويات عالية جدًا من النظافة والدقة لمنع التلوث المتبادل.
صناعة مواد البناء	الرمل الميكانيكي، الحجر الجيري، مسحوق الحجر، الكربون المنشط، الكاولين، إلخ.	تكون المادة عادة في شكل مسحوق جاف أو حبيبات، ويتطلب الأمر تشغيلًا مستمرًا ومستقرًا.
صناعة البلاستيك/المواد الكاشطة	الحبيبات، حبيبات البلاستيك، المواد الكاشطة، مواد الكربون، إلخ.	هناك متطلب معين لدقة الغربلة، مع الرغبة في إطالة عمر خدمة شبكة الغربال.

الخلاصة

يستخدم الغربال الاهتزازي الخطي محرك الاهتزاز كمصدر للاهتزاز، مما يتسبب في قذف المواد على شبكة الغربال أثناء تحركها للأمام في خط مستقيم. تدخل المواد إلى منفذ التغذية لآلة الغربلة بشكل متجانس من المغذي، ومن خلال طبقات متعددة من شبكات الغربال، تنتج عدة مواصفات من المواد الخشنة والناعمة، والتي يتم تفريغها بشكل منفصل من منافذها الخاصة.

الأسئلة الشائعة