スクリューコンベアの不具合と解決方法
- スクリューコンベアで土を運ぶ設計をしたが、長時間運転するとスクリューが止まってしまう問題が発生した。
- メーカーに問い合わせたが、「ノッカーを付ければ解決できるかも？」という回答だった。
- 解決方法としては、ノッカーの取り付けかモータのトルクを上げるかの２つの選択肢があるが、どちらも一長一短があるということでアドバイスを求めている。
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スクリューコンベアの不具合
スクリューコンベアで土を運ぶ設計をしました。 (長さ２２００ｍｍ、外径φ１９０ｍｍ、ピッチ９０ｍｍ、４５度の傾斜搬送、モータは、１．５ｋｗで１/１０減速直行モータです） しかし、実際に土を搬送し長時間運転しますとトラフ内面に土が付着しスクリューが止まってしまいます。 設計前にスクリューコンベアメーカと打ち合わせをしましたがそのような危険があることは全然話に出ませんでした。正直詐欺にあった気分です。 メーカに問い合わせましたが、「ノッカーを付ければ解決できるかも？」と逃げ腰です。 そこで質問です。 解決方法として２つ考えていますが悩んでおります。どちらも一長一短あると思いますのでアドバイスをお願いします。 １）メーカーの言うとおりノッカーを取り付ける。 (もし、付着を防げなければ効果がない） ２）モータのトルクを上げ無理やり回す。 (スクリューを破損する危険がある）
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その ? > モータを交換する方向で現在動いています。 なら、インバーター等と一緒で、回転数を今の2～3倍にもできる方法で、モータ選定を。 スクリュー部分が、高回転可能か否かが問題ですが、 “トラフ内面に土が付着し”が、スピードで、慣性の法則で、防げるかも？ スクリュー＆トラフ形状によっては、逆効果も考えられます。 当然、夜間等の停止時に、“トラフ内面に土が付着し” スクリューが止まってしまいます(動きません) ですよね。 でも、回転数もある程度、可変できるのは魅力ではありませんか？ モータの動力は、回転数×トルク×係数(kg･m→kW等に変換する)なので、 回転数2～3倍、トルク3倍なら、3×3×1.5kWでも良ければ、2極(ﾎﾟｰﾙ)用を選択を NGなら、回転数2倍、トルク2倍なら、2×2×1.5kWかな？ 当然、規格品のｵｰﾊﾞｰ動力選定ですがね。
軸ずらして 付着してもいようにすれば
> 実際に土を搬送し長時間運転しますと…… って、どれ位でしょうか？ 質問内容、 > １）メーカーの言うとおりノッカーを取り付ける。 > (もし、付着を防げなければ効果がない） でも、試験的にノッカーと同じ現象を、ハンマーで叩いて再現はできるのではないでしょうか？ 又は、御社にある簡易振動機器(土を固めるサンドランマー的な物)での代用で。 > ２）モータのトルクを上げ無理やり回す。 > (スクリューを破損する危険がある） 効果は疑問ですが、今のモータユニットとスクリューの中間に1/2の減速ユニットを かまして、確認してみるです。 当然、１）の対策後で、モータ動力1.5kWのままなので、土の搬送量は半減しますが、 スクリューを破損する危険性は、極力防げる格好となります。
スクリューコンベアは万能ではないし、メーカーと言ってもピンキリである。 しかも簡単そうに見えて実は頗る難しいことが当然ながら、あり得るのです。 ベテランの設計士でも搬送物を甘く見ると、機械は冷酷・正直に回答する。 私も随分このような搬送装置を設計しているが搬送物が変われば激変するから 安易に粘着力があり軸に付着する搬送物は停滞し間違いなく閉塞し悲惨な目に 会う。厳しい指摘に聞こえかも知れないが、当然の結果とも言えるのです。 2＞軸強度に於いて最大どの程度の許容トルクに余裕があるのかにもよろうが 最大で3倍程度、つまり5.5kW程度のモーターにするくらいを覚悟した方が良い 恐らくダメであろうと思うんだけど・・・ノッカーは試験してみたいが期待薄 3＞↓の無軸スクリューコンベアで新たに設計し直す。 既存品を生かそうと思えば改造・スパイラルに陥る可能性もあります。つまり 搬送物の粘土や水分量により左右されるので、どの地点が着陸点かが難しい。 機長も短いので、あっさり失敗を認めて新規試験を繰り返すことを薦める。 「無軸スクリューコンベア」のカタログ↓ こんなお客様に最適 ・搬送トラブル、メンテナンスの少ないコンベアが欲しい。 ・密閉で衛生的、臭気も出ないコンベアを探している。 ・ベルトコンベアは飛び散りがあり掃除が大変。 ・スクリュー（有軸）コンベアの軸に搬送物が絡みつき、閉塞して困っている。 用途 ・下水処理場、ポンプ場のし渣、汚泥脱水ケーキの搬送（水平、傾斜、垂直搬送） ・あらゆる産業分野の産業廃棄物、残さ、原材料などの運搬、搬送 ・入口、出口が２か所以上の搬送、搬送方向が２方向の搬送用途、切り出し用途など 4＞実は内緒だがwモノポンプの鋼管製のSCを考えついたのです。近年では鋼管 を3D的に、つまりスパイラル状に加工することも容易にできるのであるから、 これを使い新規設計をする。。。ハイリスクハイリターンとも言えるのだがw ちなみに特許は取っていませんので・・・真似するなら金をくれ・・・\\\ ＞３＞無軸スクリューに変更すると今回の様な不具合は発生しないのでしょうか？逆にスクリューがたわむことで悪い方向へ向きそうですが・・どのように理解すれば良いのでしょうか？ ・・・実は私も使ったことが無くカタログ上の知識だけなのでアレなんですが ケーシングとスパイラルの間にライナーが存在するため撓みは考える必要ない 逆にクリアランスが無いことにより小さな石状のモノが挟まり引き摺るような 抵抗は無くなるであろうから、駆動部は改造する必要は無いのかもしれない。 無軸にすれば搬送量も増えるらしいから、閉塞する問題は多分軽減するだろう しかし実際に試験して確認して見ないことには絶対大丈夫とは言えないのです 今回の4倍に減速比を上げて解決すれば、余計な話になってしまうでしょうか。 だけど・・・「今回の4倍に減速比を上げて」にすると搬送量も1/4になる理屈と なるように思うんだど大丈夫なのかな。充填率も恐らく閉塞するくらいに粘度が 高いから1.0に近いと予想できるから行けるんだろうなぁ・・・少し心配です。 ちなみに無軸SCなら搬送量が約3倍になるらしいから1/3減速しても大丈夫な理屈 この手は最後の切り札にっと思っていれば、気持ち的にも大船に乗った感じかな 失礼。このようなトラブルは現場に行き良～く現状を把握し速やかに行動すべき SCの速度を上げるっと回答している方も居らっしゃるが、御存知だと思われるが 最高回転数の縛りがあって共回りする可能性が、どうも反証物から大きいように 思えます。無責任かつ、変な回答もありますから参考程度に聞き流しましょう。 ・・・反証物 ☓ ・・・？あれぁ・・・ 搬送物 ◎ でした。すみません
お礼
回答ありがとうございます。 おっしゃる通りです。 初めてスクリューコンベアを使用しましたが「甘くない」と実感しております。 ２＞搬送能力的にかなり余裕がある為同じ容量の減速比を４倍にしたモータに 変更するようにしました。 ３＞無軸スクリューに変更すると今回の様な不具合は発生しないのでしょうか？逆にスクリューがたわむことで悪い方向へ向きそうですが・・どのように理解すれば良いのでしょうか？ 回答ありがとうございます。 とりあえずトルクアップを行いダメなら考えます。納期的な話もありますので・・
ノッカー？そんな生易しいもので良いの？ エアノッカー http://c157js0s.securesites.net/product/trouble/sk.html 更に強力なジェットブラスタ http://c157js0s.securesites.net/product/trouble/jb.html 但し、これらは粉体には有効だがスラリーにも有効とは限らない 恐らく最強 ユーラスバイブレータ https://www.uras-techno.co.jp/pro/01-03/vibrator スラリー輸送に使える高周波タイプ https://www.uras-techno.co.jp/pro/01-03/khe
お礼
回答ありがとうございます。 ユーラスバイブレータは、ホッパ部分に付けていますがスクリュー部分は効果がありませんでした。 ジェットブラスタは面白そうなのでちょっと検討してみます。
仕事でベントナイトというWETでは付着性の強い無機鉱物を使用しています。 WETの状態ではSCは移送機器として選択肢には入りません。 加えて上りでは厳しそうですね。 他社のネタですが 1.ヒートジャケットで乾燥させながら移送。 2.付着しない材質をライニングしてSCを作る（フッ素樹脂やニューライト）。 3.土練機の様な力任せの動力アップ（シャフト折ったらしいですが）。 4.SCの羽根を連続させず途中で切れ目を入れる（パドルミキサ様）。 が有りました。 土の素性がわかりませんので意味があるかわかりませんが参考まで。
お礼
回答ありがとうございます。 １＞ヒートジャケットで乾燥させるには、かなりの熱量が必要で難しいです。 ２＞ライニングも検討しましたが、相手が土ではすぐ摩耗して効果が無くなる為採用しませんでした。 ３＞やってみます。 ４＞パドルミキサの様にすればＳＣ管の内面に付着しないのでしょうか？ 土は、一見パラパラですが握りしめると内部から水分が出て固まる様な性状の土です。水を大量に含ませると粘土状になります。
＞２）モータのトルクを上げ無理やり回す。 トルクが延々の無駄話になった当サイト。。。。 現状で凡そ80N･mのトルク。軸の耐力計算は簡単なので、その範囲なら上げて試すもよいかも。しかしスクリュー板の耐力計算は簡単でないと思います。 先に相手とする土の方から調べるべきと思います。比重、粘度により限度があるはずでそこを見極める。 細かい粘土は最悪。こびり付いて生半可なノッカーでは役立たない。それには水ぶっかけもあるのでは。
お礼
回答ありがとうございます。 水のぶっかけはありなのですが、その時は良くてもその水分で後が逆に悪くなりました。
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