Helezon konveyör kapasitesi, yalnız vida çapına bakılarak seçilemez. Aynı gövde; farklı hatve, devir, doluluk ve yığın yoğunluğunda bambaşka debiler taşır. Sağlıklı bir ön hesap önce geometrik hacmi bulur, ardından malzeme ve çalışma koşullarıyla bu değeri sınar. Bu rehber, teorik kapasiteyi nasıl hesaplayacağınızı ve sonucu sahada nasıl doğrulayacağınızı gösterir.
Önce hacimsel, sonra kütlesel kapasiteyi ayırın
Hacimsel kapasite metreküp/saat, kütlesel kapasite ise ton/saat olarak ifade edilir. Vida dış çapı D, mil çapı d, hatve p, devir n ve doluluk oranı φ olsun. D, d ve p metre; n devir/dakika alınırsa halka kesit alanı A = π/4 × (D² − d²) olur. Basitleştirilmiş teorik hacimsel debi Qv = 60 × A × p × n × φ bağıntısıyla bulunur. Kütlesel debi için Qm = Qv × ρb kullanılır; ρb malzemenin çalışma koşulundaki yığın yoğunluğudur. Bu sonuç düzenli beslenen yatay bir helezon için başlangıç tahminidir, ürün garantisi değildir.
Hesap örneği: 300 mm helezon için teorik debi
Örnek olarak D = 0,30 m, d = 0,09 m, p = 0,30 m, n = 40 rpm, φ = 0,30 ve ρb = 0,80 t/m³ alınsın. Halka alanı yaklaşık 0.0643 m²’dir. Qv = 60 × 0.0643 × 0,30 × 40 × 0,30 hesabı yaklaşık 13,9 m³/saat verir. Kütlesel karşılığı 13,9 × 0,80 = 11,1 ton/saattir. Doluluk 0,20’ye düşerse aynı geometri ve devirde sonuç yaklaşık 7,4 ton/saat olur. Bu örnek, doluluk ve yoğunluğun neden çap kadar önemli olduğunu gösterir; gerçek bir Metkan kapasite taahhüdü değildir.
Besleme düzensizse hesaplanan hacim kullanılamaz
Formül, giriş kesitine sürekli ve kontrollü ürün geldiğini varsayar. Bunker köprüleşmesi, hava almış toz, darbeli boşalma veya yetersiz giriş ağzı vidanın bazı dönüşlerde eksik dolmasına yol açar. Tersine, çıkışa ürün yığılması helezonu taşıyıcıdan zorlanmış besleyiciye dönüştürür ve motor yükünü artırır. Bu nedenle helezon konveyör ile dozaj helezonunu ayırın: taşıma helezonu malzemeyi aktarır; dozaj helezonu debiyi kontrol sistemiyle yönetir. Hattın gerçek kapasitesi, besleme, taşıma ve çıkış elemanları içindeki en düşük sürdürülebilir debiyle sınırlanır.
Eğim ve malzeme davranışı için tek katsayı yetmez
Eğim arttıkça malzemenin vida üzerinde geri kayması ve gövde içinde dönmesi değişir; kullanılabilir kapasite genellikle yatay değerden uzaklaşır. Tane sürtünmesi, kohezyon, nem, havalanma, sıcaklık, aşındırıcılık ve tane dağılımı da doluluğu ve güç ihtiyacını etkiler. Aşınmış kanat, büyüyen gövde boşluğu veya biriken ürün, hesapta bulunmayan kaçak akış oluşturabilir. ISO 7119’un güç hesabı kapsamı düzenli beslenen yatay ve sınırlı eğimli konveyörlerdir; 20° üzeri eğimler, dikey taşıma, çıkarma, karıştırma ve benzeri özel görevler kapsam dışıdır. Bu sınırın dışındaki uygulamalarda basit formülü doğrudan ölçeklemeyin.
Saha doğrulaması: üç kararlı ölçüm yapın
Üretim kararlı hâle geldiğinde belirli sürede taşınan net kütleyi tartın ve Qölçülen = kütle / süre ile saatlik değere çevirin. Aynı ürün, devir ve bunker seviyesiyle en az üç ölçüm yapın; ortalama kadar saçılımı da kaydedin. Ölçüm sırasında rpm, motor akımı, eğim, bunker seviyesi, ürün nemi ve görünür doluluğu not edin. Ölçülen değer teorik hesaptan düşükse önce girişin düzenli dolup dolmadığını, ardından çıkış birikmesini, ters dönüşü, kanat-gövde boşluğunu ve devir doğruluğunu kontrol edin. Motor akımının normal olması, tek başına hedef debinin sağlandığını kanıtlamaz.
Teorik ve ölçülen değer arasındaki farkı yorumlayın
Qölçülen / Qteorik oranı tek başına kabul kriteri değildir; ancak sorunun yönünü gösterir. Oran her tekrarda benzer ve düşükse doluluk varsayımı, eğim etkisi veya geometrik kaçak yeniden değerlendirilir. Sonuçlar geniş saçılıyorsa giriş akışının, bunker seviyesinin veya ürün özelliklerinin kararsız olduğu araştırılır. Debi hedefe yakınken motor akımı giderek yükseliyorsa sürtünme, yataklama, hizalama veya ürün birikmesi kontrol edilir. Böylece çapı büyütmeden önce proses sınırlaması ile mekanik sınırlama ayrılır.
Teklif ve model seçimi için hangi veriler gerekir?
Model seçimi için hedef m³/saat ve ton/saat değerini birlikte belirtin. Malzemenin gevşek ve sıkışmış yığın yoğunluğu, tane dağılımı, nemi, sıcaklığı, akış davranışı ve aşındırıcılığı; hat uzunluğu, eğim, giriş-çıkış düzeni, çalışma süresi ve temizlik ihtiyacıyla birlikte değerlendirilmelidir. Mevcut hatta revizyon yapılacaksa gerçek devir, motor akımı ve zamanlı tartım sonucunu da paylaşın. Bu veriler, çapı büyütmek ile besleme düzenini, devri veya başka bir taşıma prensibini değiştirmek arasındaki kararı görünür kılar.
Kaynaklar ve hesap notu
Hesap örneği yalnız yöntem ve değişkenlerin etkisini gösterir. Sonuç; gerçek ürün, besleme, eğim, gövde ve çalışma koşulları doğrulanmadan makine kapasitesi, motor gücü veya performans garantisi olarak kullanılamaz.
- Metkan MSC — Helezon Konveyörler teknik ürün sayfası
- ISO 7119:1981 — Screw conveyors, design rules for drive power
- Owen & Cleary — Prediction of screw conveyor performance using DEM
- Owen & Cleary — DEM and laboratory comparison for screw conveyors
- VDI 2330 Part 2 — Horizontal and lightly inclined screw conveyors
