Helezon Konveyor, Vida Konveyor

Helezon Konveyor (Vida Konveyor)

Vidalı konveyör , spiral konveyör ya da helezon konveyör adıyla anılan taşıyıcılardır.

Vidalı konveyör katı, toz, granül ve taneli ürünlerin prosesler arasında taşınmasını sağlamaktadır.  Helezon konveyör genellikle bir tekne veya boru içinde dönen mile takılmış helezon ile bu mili hareket ettiren bir çalıştırma biriminden meydana gelir. Mil döndükçe malzeme, helisin (kanatların) eksenel etkisiyle, konveyöre beslenir.

Helezon konveyörler ile taşınmaya elverişli malzemelerin az sayıda olması nedeniyle, helezon konveyörlerin uygulama alanları sınırlıdır. Bu tip konveyörler büyük parçalı, kolay kırılır, aşındırıcı, sıkışabilir ve yapışkan malzemelerin taşınmasında kullanılmazlar; yalnızca, düzenli bir beslemede etkindirler. Aşırı yüklemeler, ara yataklar yakınında dar boğazlar yaratarak milin dönmesini engeller ve konveyörü durdurur.

Helezon konveyörün tasarımı basit, bakımı kolay ve genişliği az olup malzemenin çeşitli noktalarda boşaltılmasına izin verir (bu özelliğin tozlu ve sıcak malzemelerle, kötü kokulu malzemeler için özel önemi vardır).

Sonuç olarak; helezon konveyörler, alçak ve orta kapasiteler (100 [m3/saat]) ve kısa taşıma uzaklıkları için kullanılırlar. Genellikle 30 – 40 [m] ve seyrek olarak 50 – 60 [m] uzunluğunda imal edilirler.

İlk defa Arşimet tarafından 2200 yıl önce düşünülmüş en eski mekanik cihazlardan biri olan helezon konveyörler özellikle yığın malzemelerin aktarılmasında önemli bir yere sahiptir.

Helezon konveyorlerin başlıca kullanım yerleri

  • Toz toplama sistemlerinde
  • Un,şeker gibi hijyenik olarak taşınması gereken gıda malzemelerinde
  • Kiyasal malzemelerin taşımasında
  • Belirli oranlarda karıştırılması gereken malzemelerin aktarılmasında.
  • Belirli dozajlarda besleme yapılması gereken yerlerde kullanılırlar.

Helezonlar modüler bir yapıda olup genellikle aşağıdaki elemanlardan oluşur. Bunlar;

1.Helezon
2.Helezon yatağı (Çoğunlukla yatak olarak boru kullanılır)
3.Giriş oluğu
4.Çıkış oluğu
5.Alın kapağı, yatağı
6.Askı yatağı (Helezon boyu çapına göre çok uzun ise kullanılır)
7.Üst kapak (Boru yataklarda gerek yoktur)
8.Ayaklar
9.Kaplin. salmastra vs.

Helezon Konveyor AVANTAJLARI

  • Kompakt yapıdadırlar
  • Modüler olarak imal edilebilirler
  • Kolay monte demonte edilirler
  • Yüksek sıcaklıklardaki malzemeleri aktarabilirler

Helezon Konveyor DEZAVANTAJLARI

  • İri taneli ve kırılmadan aktarılması gereken malzemelerin taşınmasına uygun değillerdir.
  • Aktarma mesafeleri sınırlıdır (Max 50 metre)
  • Çok uzun mesafelerde veya doğrusal olmayan istikametlerde malzeme taşınacaksa helezon konveyörler birbirine aktarma yapılarak taşıma yapabilirler.
  • Çok aşındırıcı malzemeler taşınamaz
  • Enerji tüketimleri fazladır.

Yüksek kapasitelerde taşımaya uygun değillerdir.

HELEZON KONVEYÖR YAPISI

Helezon konveyorlerde ana unsur bir mile sarılı olarak taşımayı yapan helezondur. Helezon mili baş ve sondan helezon gövdesine yataklanmıştır. Eğer helezon boyu çok uzunsa aralıklarla askı yataklarına alınması gerekir. Bir helezonda askı yataklarının bulunması verimi oldukça düşürdüğü, helezonlarda tıkanmalara neden olduğu için askı yatağı kullanımından mümkün

olduğunca kaçınılmalıdır.

Helezonlar taşımanın özelliğine göre çok farklı yapılarda imal edilebilirler Bu farklılıklar

  • Sabit hatveli helezonlar
  • Artan hatveli helezonlar
  • Konik milli helezonlar
  • Milsiz helezonlar (Bkz. resim)
  • Çok yollu helezonlar (Bkz. resim)
  • Kauçuk kanatlı helezonlar.

Olarak tanımlanabilirler.

Eğer bir helezon konveyöre birden fazla noktadan malzeme beslemesi yapılıyorsa malzemenin sıkışmaması için Artan hatveli helezonlar kullanılmalıdır. Konveyorun hatvesi akış yönüne göre arka tarafta daha az olduğu için arkadan gelen malzemenin akış hızı düşük, ön taraflarda ise daha büyük hatve nedeni ile akış hızı yüksek olduğundan arkadan malzeme gelmeden ön taraftaki malzeme daha hızlı boşalmış olacağı için malzemenin sıkışması önlenmiş olur.

HELEZON BESLEYİCİLER

Helezon besleyiciler belli zamanlarda ve belli miktarlarda (dozajlama) malzeme beslemesi yapılacak ise kullanılırlar. Helezon besleyicilerin helezon konveyörlerden en büyük farkı malzemeyi 100% doluluk oranları ile taşımalarıdır. Konveyorlerde ise doluluk oranı taşınacak malzemeye göre 15%-45% arasında değişir.

Helezon besleyiciler de en önemli husus kapasitenin değişken olmamasıdır. bu nedenle  özellikle bunkere tüm boy bağlanan besleyicilerde konik milli ve değişken adımlı helezonlar kullanılması gerekir.

Besleyicilerde sabit kapasite için deneysel olarak tespit edilen helezon boyutları helezon dış çapı cinsinden Şekil 5 de verilmiş bulunmaktadır. 300 mm helezon dış çapı olan bir besleyicinin sabit kapasite çalışmasını sağlayacak ölçüler ise Şekil 1 de belirtilmiştir.

HELEZON MİKSERLER

Helezon mikserlerde helezon farklı bunkerlerdeki farklı malzemeleri her bunkerin altındaki ayarlı kapaklar vasıtası ile alır(Bkz. şekil 2) Bunlarda da malzeme sıkışmasını önlemek için değişken adımlı helezon kanatları kullanılır.

HELEZON KONVEYÖRLERİN DİZAYNI

Helezon konveyörde üç önemli dizayn unsuru vardır. Bunlar

  1. Helezon konveyörlerin kapasitesi
  2. Helezon konveyörün güç gereksininmi

Helezon kanatlarının imalata yönelik açınımlarının çizilmesi.

  1. HELEZON KONVEYORUN KAPASİTE HESABI

Taşıma kapasitesi(Ton/saat)= Özgül ağırlık(Ton/m3)* Helezon kesit alanı(m2)*Aktarma hızı(m/dak)*60

Q= 60* λ* k* δ * A* V

Q= 60* λ* k* δ * (π (D2-d2)/ 4)* (S*N)

Helezon kapasitesini belirleyen ana faktörler helezon devri N(rpm) ve çapı (D) değerleridir.

HELEZON DEVRİ (N) SEÇİMİ
  • Ağır malzemelerin taşınmasında devir 50 (rpm) i geçmemeliDİR.
  • Hafif malzemelerin taşınmasında helezon devri 150(rpm) i geçmemelidir.
  • Taşınan malzemelerin özgül ağırlğı, aşındırma özelliği, helezon çapı arttıkça helzon devri (N) daha düşük tutulmalıdır.
HELZON ÇAPI (D) SEÇİMİ
  • Taşınacak malzemenin granül büyüklüğü homojen ise Helezon çapı D en büyük granül parça büyüklüğünden 12 kat fazla olabilir.

Taşınacak malzeme granül büyüklüğü değişken (heterojen) ise helezon çapı D en büyük granül parça büyüklüğünden sadece

  • 4 kat büyük seçilmelidir

Q= Helezon konveyör kapasitesi (Ton/saat)
A= Helezon kesit alanı (m2)
V= Aktarma hızı (m/dak)
λ = Taşınacak malzeme aşındırma faktörü (Bkz.Tablo 1)
k = Konveyör zemin açısı faktörü. (Bkz.Tablo 2)
δ = Malzemenin yoğunluğu (Ton/m3)
D= Helezonun kanadının dış çapı (metre)
d = Helezon milinin çapı (metre)
S= Helezon hatvesi (metre)
N= Helezon devri (devir/dakika)

  1. HELEZON KONVEYÖRÜN GÜÇ HESABI

Helezon konveyörün güç hesabına tesir eden bir çok faktör bulunmaktadır. Ancak en önemli faktörler aşağıda belirtilenlerdir. Bunlar

P1= Helezon konveyorun boş iken çalıştırılmasına yetecek güç
P2= Helezon konveyorun malzemeyi yatayda taşımasına yetecek güç
P3= Helezon konveyor eğimli ise malzemeyi yükseltmeye yetecek güç

P= P1+P2+P3

P1= D*L/20
P2= µ*Q*L / 367
P3=Q*H/367

Bu faktörlerin toplamı ile toplam güç gereksimi elde edilir.

Helezon Hesabı

P= Toplam gereken güç (KW)
D= Helezon çapı (metre)
L= Helezon boyu (metre)
H= Malzemenin kaldırılacağı dikey mesafe (m)
Q= Helezon kapasitesi (Ton/saat)
μ = Malzeme direnç katsayısı (Bkz. Tablo 3)
b: Helezon kanadının genişliği (mm)
D: Helezon dış çapı
d : Helezon mil çapı
S : Helezonun hatvesi
A: Helezonun bir kanadı açınımının dış çevresi
a : Helezonun bir kanadı açınımının iç çevresi
R: Kanat açınımı dış radyüsü
r: Kanat açınımı iç radyüsü
Ω: Kanat açınımı kenarları arasındaki açı