سير ناقل
الحزام الناقل المتحرك Conveyor belt وسيلة تحمل كميات كبيرة من المواد من مكان إلى آخر، وتتكون من بكرتين، إحداهما البكرة المُسيّرة التي تؤمّن الطاقة وتُبقي الحزام في حركة مستمرة. وتُسَيَّر معظم الأحزمة الناقلة بوساطة محرك كهربائي. ويَسير الحزام على مجموعة من الأسطوانات تسنده وتخفف من الاحتكاك. وتُنقل المواد على الحزام بخط مستقيم وسرعة معتدلة. ويمكن أن يَحمل الحزام الناقل المواد عبر منحدرات وأراضٍ متعرجة يصعب على الشاحنات أو القطارات اجتيازها، شريطة أن تسمح زاوية الانحدار للمواد بالانزلاق على الحزام. ومن الممكن أن يبلغ طول الحزام الناقل المستخدم في المناجم أكثر من كيلومتر.
تستخدم آلات النقل على نطاق واسع منفصلة أو بالتنسيق مع الأنظمة الميكانيكية المتكاملة والمؤتمتة في العمليات الإنتاجية في مختلف المجالات الصناعية والإنشائية والخدمية والزراعية، محققة التواتر المطلوب للعملية الإنتاجية. وتُعتمد الإنتاجية (طن/ساعة) مؤشراً رئيساً لعمل آلات النقل.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
التاريخ
تحققت الإنتاجية العالية والوثوقية الكبيرة التي تتمتع بها آلات النقل اليوم، والتي تعمل في مجال كبير من السرعات والحمولات، نتيجة للتطور التدريجي الذي طرأ على هذه الآلات والتجهيزات في حقبة طويلة من الزمن. وكانت البكرات من أول العناصر التي عرفها الإنسان منذ القرن السابع الميلادي، وأسهمت في تسهيل أعمال النقل الأفقي والشاقولي إلى جانب العتلات والدحاريج (لا يعرف زمن بدء استخدامها على وجه التحديد).
تشير المصادر العربية الإسلامية إلى وجود آلات من هذا القبيل، وتجدر الإشارة إلى التصاميم الكثيرة التي وردت في كتاب «الحيل» تأليف بني موسى بن شاكر في النصف الأول من القرن التاسع الميلادي، والذي يحتوي على تجهيزات تستخدم في النقل والرفع. ويتضمن كتاب «الجامع بين العلم والعمل النافع في صناعة الحيل» الذي ألفه المهندس العربي بديع الزمان إسماعيل الجزري في عام 1206م شرح الكثير من التصاميم الميكانيكية المدهشة، ومن بينها منشأة الجزري المائية التي تعمل على رفع الماء إلى الأعلى بوساطة دلاء ثبتت على زنجير (الناقل ذي المغارف). ولقد أشاد المستشرق والمهندس الإنكليزي دونالدهيل بكتاب الجزري حين قال: «لم يكن بين أيدينا حتى العصور الحديثة أية وثيقة من أية حضارة أخرى في العالم، فيها ما يضاهي ما في كتاب الجزري من غنى التصاميم والشروحات الهندسية المتعلقة بطرق التصنيع وتجميع الآلات». وبقي الأمر مقتصراً على مثل هذه الآلات حتى القرن الرابع عشر الميلادي حين دخلت المسننات مجال الصناعة. وبدأت منذ ذلك الحين تتسارع خطوات التطور التقني في هذا المجال. وفي عام 1746 استخدم أول ناقل ذي مغارف وسلاسل في المناجم ويدار بمساقط المياه.
مع اختراع المحركات في القرن التاسع عشر زادت وتيرة تطور آلات النقل في مجالات كثيرة في معظم الدول الغربية. وبقي هذا التطور من دون أسس علمية واضحة تربط العناصر بعضها ببعض، ورهينة الحاجة الآنية، ومتعلقاً بقدرة العاملين على حل المشكلات التي تعترضهم واستيعابهم لها. إلا انه في عام 1870 قام فيشنيغرادسكي بوضع أول مقرر لآلات النقل والرفع وتدريسه. ومنذ ذلك التاريخ أصبح هذا المقرر أحد المقررات الرئيسة لجميع المعاهد والجامعات التقنية.
أنواع الأحزمة الناقلة
من الممكن أن يكون الحزام مسطّحًا وعريضًا، حيث يُكتفى بوضع المواد عليه لتُنقل. أمَّا في حالة نقل مواد سائبة كالسكر والملح، فيكون الحزام بشكل قناة حتى يمكن نقل هذه المواد دون تسرُب أيّة كمية منها. وهناك أحزمة أخرى تتألّف من سلاسل تتدلّى منها سطول، أو تحمل خطافات أو مغارف تلتقط المواد وتحملها من مكان لآخر.
يكون الحزام الناقل المتحرك غالبًا مجرد جزء من نظام نقل أكبر. فإذا احتاج النظام الناقل تغيير اتجاهه أو الانعطاف، تسقط المواد من حزام إلى آخر يتحرك نحو الاتجاه المرغوب فيه.
استخدامات الأحزمة
تؤدي الأحزمة الناقلة دورًا مهمًا في الإنتاج الضخم، فالسيارات، على سبيل المثال، تتحرّك على خط التجميع في نظام ناقل. ويقف العمال في مكان واحد وتتحرّك أمامهم مواد العمل. أما في المطارات، فتحمل الأحزمة الناقلة الحقائب من مكان قطع التذاكر إلى غرفة الأمتعة، وتستخدم بعض الأبنية الآن معابر متحركة تتألّف من حزام متحرك منحدر وله درابزين. أما السُلَّم الكهربائي، فهو حزامٌ متحرك مصمم ليشكل درجات خلال حركته، فيبدو كأنه حزام لا متناه.
يستخدم الأحزمة الناقلة على نطاق واسع لتحميل وتفريغ السفن والشاحنات وعربات السكة الحديديّة. ويتحرك أحد هذه الأنظمة على 5,400 طن متري من الفحم في الساعة بفيض مستمر من عربات السكة الحديدية إلى الحزام الذي يحمل الفحم إلى برج التحميل الذي يوزع الفحم على أجزاء الباخرة المختلفة.
تستخدم العديد من الصناعات أنواعًا خاصة من الأحزمة الناقلة لصنع منتجاتها، فتستخدم المخابز الكبرى، مثلاً، الأحزمة الناقلة للإسراع في عملية الخبز، حيث تُصبّ العجينة المخلوطة في عُلب وتوضع العُلب على حزام ناقل يعبر فرنًا ذا جدران طوله 30م وتبلغ مدة عبور العلب للفرن ثلاثين دقيقة. وتمكّن الحركة المستمرة لعدد من هذه الأحزمة المخابز الكبيرة من خبز أكثر من 30,000 رغيف في الساعة.
تصنيف آلات النقـل
تصنف آلات النقل وفق أسس مختلفة، فقد تصنف بدلالة:
ـ القوة المحركة (كهربائية، ضغط الهواء، هدروليكية).
ـ نوع المادة المنقولة (حبيبية، غبارية، كتلية).
ـ منحى اتجاه الحركة (مستوي، أفقي، شاقولي).
ـ الوضع في المنشأة (ثابتة، متحركة).
ـ العنصر الناقل للحركة (السيور، السلاسل، البسط، الدحاريج).
إلا أن التصنيف الأكثر انتشاراً هو تصنيفها بدلالة طريقة نقل المواد، أي تلك المجهزة بعنصر جر أو من دونه:
1 ـ النواقل المجهزة بعنصر جر:
أ ـ البسط الناقلة: وتعد من أكثر آلات النقل انتشاراً في المجالات الزراعية والصناعية والغذائية والخدمية. تستخدم البسط الناقلة لنقل الأشخاص والمواد الحبيبية (حبوب، رمال، نواتج الصناعة) والقِطَعية (صناديق، علب، حقائب، أكياس) بإنتاجية متباينة تصل إلى عشرين ألف طن في الساعة، وبمسافة نقل تصل إلى 4500 متر. كما تستخدم بسرعات مختلفة تصل إلى 7 م/ثا.
ب ـ النواقل ذات الصفائح apron conveyers: تستعمل عموماً لنقل المواد القطَعية وقد تستخدم لنقل المواد الحبيبية وذلك باختيار الصفائح اختياراً مناسباً. تصلح هذه النواقل للاستخدام في عدة مجالات، وخاصة عندما تترافق عملية النقل بعمليات تقنية معينة كالسقاية أو التبريد، أو الغسيل، أو الطلاء، أو التجفيف أو غيرها. تتميز النواقل ذات الصفائح بإمكانية نقل القطع الكبيرة والأجسام الحارة مع قدرة إنتاجية تصل إلى 2000 طن/ساعة، ومسافة نقل تصل إلى 2كم، وبسرعة لا تتجاوز 1 م/ثا، كما تتميز بإمكانية التعبئة مباشرة.
ج ـ السلالم (الأدراج) المتحركة escalators: تستخدم لنقل الأشخاص إلى ارتفاعات معينة ضمن المباني كمحطات المترو والمطارات والمخازن والمؤسسات الاستهلاكية والإدارية الكبيرة. وتعد هذه السلالم شكلاً من أشكال الناقل ذي الصفائح مائلاً بزاوية معينة، حيث تقوم درجات السلم مكان الصفائح التي تجرها سلسلتا جر.
_%D9%85%D8%AA%D8%AD%D8%B1%D9%83.JPG)
د ـ النواقل ذات العوارض flight conveyers: تستعمل لنقل مختلف أنواع المواد (قمح، فحم، طين، سماد وغيرها) باستثناء المواد القابلة للكسر أو العطب والمواد شديدة الرطوبة. ويتميز الناقل ببساطة التصميم، وإمكانية التعبئة والتفريغ في أي نقطة على مسار الحركة، وإمكانية نقل المواد ذات الحرارة المرتفعة، إلا أن من مساوئه التآكل الشديد للسلسلة وللقناة، وهدر كمية كبيرة من الطاقة.
هـ ـ النواقل ذات المغارف (الدلاء) bucket elevators: تستخدم لنقل المواد الحبيبية والغبارية عموماً، كما يمكن نقل القطع في كافة مجالات الصناعة وذلك باستخدام أداة حمل مناسبة. ينحصر استعمال هذه النواقل في المستوي الشاقولي. تنقل المواد من بداية الناقل إلى نهايته من دون وجود محطات تعبئة أو تفريغ وسطية. يتميز الناقل بحجم صغير نسبياً في المستوي الأفقي، وبإمكانية رفع تصل إلى 60 متراً وإنتاجية تصل إلى 500 م3/ساعة. إلا أن هذه النواقل حساسة لزيادة الحمولة وتتطلب وصول المواد بشكل منتظم.
و ـ النواقل المعلقة overhead conveyers: يمكن لهذه النواقل أن تنقل قطعاً ذات أبعاد تصل إلى12 متراً وإلى وزن يصل حتى 2,5 طن. كما يمكنها القيام بعدة عمليات تقنية على المواد المنقولة (دهان، تنظيف، معالجة حرارية، تجفيف، معالجة كيمياوية) تتميز هذه النواقل بإمكانية النقل الفراغي إذ يمكن استعمال ناقل واحد لعدة أبنية متجاورة، أو للنقل بين طوابق مختلفة. كما تتميز بإمكانية استخدام التحكم في عمل الناقل وبإمكانية جعل الناقل مستودعاً متحركاً في حال الضـرورة. يختلف تصميم النواقل المعلقة بعضها عن بعض باختلاف الهدف من استعمالها.
2 ـ النواقل من دون عنصر جر:
أ ـ النواقل اللولبية screw conveyers: تستعمل لنقل المواد الحبيبية والغبارية في مختلف المجالات. تتميز هذه النواقل ببساطة التصميم وسهولة الصيانة وإمكانية التعبئة والتفريغ من مختلف النقاط مع إغلاق محكم، مما يمكِّن من نقل المواد الحارة أو السامة أو ذات الرائحة النفاذة وغيرها. إلا أن عملية النقل تتطلب قدرة محركة كبيرة، كما يمكن أن تترافق بتفتت المواد المنقولة وتآكل الحلزون والهيكل. الناقل حساس للحمولة الزائدة. وتصل القدرة الإنتاجية فيه إلى 100م3/ساعة لمسافة لا تزيد على 40 متراً.
ب ـ النواقل الإهتزازية oscillating conveyers: تستخدم لنقل المواد الحبيبية والغبارية ذات الترابط الضعيف فيما بينها. وقد تصل إنتاجية الناقل إلى 50 م3/سـاعة ولمسافـة نقل لا تتجاوز 6م.
ج ـ النواقل التأرجحية shoking conveyers: تستخدم لنقل المواد الحبيبية والغبارية ذات الترابط الضعيف فيما بينها، ونادراً ما تستخدم لنقل القطع الصغيرة. إنتاجية الناقل قد تصل إلى 400م3/ساعة ولمسافة نقل لا تتجاوز 100م.
د ـ النواقل الدحروجية roller conveyers: تستخدم في كثير من المجالات، وخاصة في خطوط الإنتاج وفي المطارات والمخازن الكبيرة والمستودعات لنقل المواد ذات السطح المستوي (علب وصناديق وحقائب، وغيرها). يختلف تصميم النواقل بعضها عن بعض وفقاً لطبيعة حركتها، إذ يمكن أن تكون ذاتية الحركة تتحرك عليها المواد بدفعها عند وضعها على الناقل، كما يمكن أن تكون حركتها نتيجة لوجود محرك كهربائي .
منظومات النقل الهدروليكي hydraulic transport systems
يستخدم النقل الهدروليكي في كثير من المجالات (الصناعات التعدينية، أعمال البناء، محطات الطاقة الحرارية وغيرها) إذ يتم نقل المواد ضمن تيار مائي إلى مسافات بعيدة قد تصل إلى عشرات الكيلو مترات. ويختلف تصميم الناقل الهدروليكي باختلاف النظام المتبع لنقل المواد.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
منظومات النقل بالضغط الهوائي pneumatic transport systems
يستخدم النقل بالضغط الهوائي في كثير من المجالات (الصناعة، الزراعة، البناء، الخدمات) إذ يتم نقل المواد بوساطة تيار هوائي، وخاصة المواد الجافة ذات الطبيعة الغبارية أو الدقيقة (أسـمنت، حبوب، ملح، قطن، مواد كيمياوية وغيرها). تصل إنتاجية الناقل إلى مئة طن في السـاعة كما يمكن أن تصل مسافة النقل إلى 2كم.[1]
أنظر أيضا
- Chain conveyor
- Conveyor systems
- Lineshaft roller conveyor
- Thermohaline circulation
- Treadmill
- Checkweigher