การออกแบบสายพานลำเลียง ตอนที่ 4

ตอนที่ 4 ว่าด้วยเรื่องวัสดุ และพฤติกรรมเฉพาะของวัสดุที่จะทำการขนถ่าย
เรียกเป็นภาษาบริเตนใหญ่ว่า Material Characteristics
การออกแบบสายพานลำเลียงที่สมบูรณ์แบบจะต้องคำนึงถึงคุณสมบัติต่างๆของวัสดุที่ทำการขนถ่ายด้วย เช่น
1.Internal Friction
2. Cohesive strength
3.Adhesive strength
4.Flowability
5.Angle of repose
6.Interface friction
7.Surcharge angle
8.Particle size
9.Bulk density

**ค่าต่างๆ 3 ค่าในข้อ 1 - 3 นั้น สามารถหาข้อมูลเพิ่มเติมได้จาก CEMA 550 หรือ ASTM D6128-06 หรือ ASTM D6773-08 **

คุณสมบัติวัสดุเมื่อเคลื่อนที่บนสายพานลำเลียง

วัสดุต่างๆเมื่อถูกเทรวมกันมากๆบนพื้นราบเรียบที่อยู่นิ่งก็จะเกิดเป็นกอง และมีมุมกองอยู่ค่าหนึ่ง ซึ่งค่าองศามุมกองนี้จะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับวัสดุต่างๆ มุมกองนี้เราเรียกว่า Repose angle

รูปแสดง Angle of repose

แต่ถ้านำวัสดุเดียวกันมาเทกองลงบนพื้นสายพานลำเลียงที่มีการเคลื่อนที่ ก็จะเกิดมุมกองที่มีองศาเปลี่ยนไป มุมกองที่มีองศาเปลี่ยนแปลงไปนี้เราเรียกว่า Angle of Surcharge ซึ่งค่านี้จะน้อยกว่า Repose angle ประมาณ 10 - 15 องศา

รูปแสดง Angle of surcharge 

Flowability สามารถพิจารณาได้จาก ขนาดของวัสดุ รูปร่างของวัสดุ ความเรียบหรือขรุขระ ความชิ้น ความเปียก ( ส่งผลต่อการเหนียวจนติดสายพาน ) ซึ่งพอจะสรุปได้เป็นตาราง Flowability ดังที่ผู้รู้รุ่นก่อนได้มีบุญคุณสรุปไว้ให้แล้ว

และเพื่อให้ง่ายขึ้น ก็ได้มีการแบ่งชนชั้นวรรณะของบรรดาเหล่าวัสดุทั้งหลายขึ้น เรียกว่า Material Class
แบ่งตั้งแต่ A ถึง Z กันเลยทีเดียว

โดยนำขนาด - ลักษณะการไหล - การกัดกร่อน ตลอดจนถึงคุณสมบัติเฉพาะตัวต่างๆมาเป็นตัวแบ่งเกรดวัสดุ  เท่านั้นยังไม่พอ ทาง CEMA 550 ได้สรุปข้อมูลวัสดุต่างๆไว้เป็นตารางเพื่อให้วิศวกรออกแบบได้ใช้เป็นแนวทางในการออกแบบไว้อีกมากมายหลายวัสดุ ขอยกตัวอย่างให้ดูดังรูป

ซึ่งตารางนี้ จะบอกค่าคุณสมบัติต่างๆครบถ้วน โดยจะเชื่อมโยงกับตารางชนชั้นวัสดุอีกทีหนึ่ง เช่น "58(B)27MY หมายความว่า ปกติวัสดุนี้ไม่กัดกร่อนแต่มีความแหลมคมสามารถตัดข่วนสายพานได้ มีการไหลได้ค่อนข้างอิสระ สามารถปลิวได้เมื่อมีลมพัด แต่หากมีขนาดเล็ก จะมีความกัดกร่อนเป็นอย่างมาก" ค่านี้เรียกว่า CEMA MATERIAL CODE 

    

   สิ่งที่มีผลกระทบกับวัสดุที่ขนถ่ายอีกตัวหนึ่งคือ ค่าความชันของสายพานลำเลียง อาจจะชันขึ้น หรือ ลาดลง ( Incline , Decline ) ค่าความชันนี้ จะเป็นตัวแปรสำคัญที่ต้องคำนึงถึง เพราะต้องออกแบบความเร็วของการลำเลียงให้เหมาะสมกับวัสดุและมุมชันนี้ ไม่เช่นนั้นวัสดุจะลอยปลิว หรือ กลิ้งกลับ หลากออกแบบไม่ถูกต้อง 

ค่านี้จะสามารถช่วยให้คำนวณ ความเร็วสูงสุดของสายพานลำเลียงก่อนที่วัสดุจะไหลกลิ้งกลับ หรือ ลอยตัวเหนือสายพาน  ซึ่งเรียกเป็นภาษาบริเตนใหญ่ได้ว่า " Maximum belt speed before material slip back occurs" , "Maximum belt speed before material spill occurs "

555  หัวเราะก่อนเลยครับ บอกไว้ก่อนว่าผมบ้า หาสาระไม่ได้ บทควายทั้งหลายที่เขียนมานี้ก็ไม่สามารถนำไปอ้างอิงทางวิชาการใดๆได้เลยครับ หากเผลอนำไปอ้างอิงก็จะกลายเป็นคนบ้าทันทีครับ 555