تسمه نقاله استاندارد در انتقال مواد غذایی

در صنایع سبک و سنگین از نقاله ها برای انتقال مواد در شکل های مختلف از پودری تا بسته ها در مراحل مختلف تولید و بسته بندی بندی استفاده می شود. بر روی نقاله های صنعتی از نوعی تسمه که به تسمه نوار نقاله شناخته می شود استفاده می شود که نقش حامل را ایفا می کند. در صنایع غذایی، کارخانجات کچ و سیمان، صنایع قند و شکر و ... از تسمه های نوار نقاله در شکل ها و متریال مختلفی استفاده می شود. انتخاب نوع و متریال بکار رفته در تولید تسمه نقاله به شرایط کاربری و نوع ماده ای که حمل می کند بستگی دارد.

تسمه های پلیمری نقاله امروزه اغلب از ترکیبات پلی یورتان PU تولید می شوند. این در حالی است که در گذشته از لاستیک برای این کاربری استفاده می شده است. پلی یورتان دارای درصدی لاستیک در ترکیبات شیمیایی خود می باشد که همراه با برخی افزودنی های پلیمری دیگر که مقاومت سایشی بسیار بالا در تماس با سطوح، مقاومت حرارتی بالاتر و چقرمگی بیشتر را به همراه دارد می باشد. تسمه های نوار نقاله پلیمری بصورت توپ یا کلاف های باز اغلب در عرض 1 متر یا 1.5 متر به بازار عرضه شده و طبق نیاز صنعتی برش می خورند. قسمت برش خورده از تسمه نقاله به روش های جوش حرارتی برای ایجاد یک حلقه بسته برای اتصال بر روی نقاله اتصال پیدا می کند.

 

استاندارد FDA در کاربری تسمه نقاله

 

در اغلب کاربری های صنعتی استفاده از تسمه های نقاله که دارای مقاومت سایشی، کششی و حرارتی بالایی باشند اکتفا می کند. با این وجود زمانیکه بحث از صنایع غذایی و دارویی پیش می آید استاندارد های متعددی مربوط به سلامت غذایی و جلوگیری از آلودگی و مسمومیت نیز سر راه تولید کنندگان قرار می گیرد. استاندارد FDA یکی از شناخته شده ترین استاندارد های جهانی در تامین سلامت و بهداشت غذایی بوذده که بر نحوه تولید، بسته بندی و انتقال مواد غذایی نظارت دارد. این استاندارد شرایط و مشخصات متعددی را نیز برای بکارگیری تسمه های نقاله در بسته بندی و انتقال مواد غذایی تبیین نموده است.

تسمه نوار نقاله مواد غذایی می بایست از ترکیبات شیمیایی تولید شده باشند که در تماس با انواع سطوح تر و چرب مواد غذایی اهم از دانه های خوراکی، گیاهان و بالاخص گوشت حداقل واکنش پذیری شیمیایی را داشته باشد. چسبندگی سطحی بسیار پایین، عدم مسمومیت زایی در تماس سطحی، مقاومت سایشی بالا در برابر ایجاد خراش، مقاومت در برابر شوینده های صنعتی و ترجیحا رنگ روشن که بصورت بصری بتوان از تمیز بودن سطح تسمه اطمینان حاصل نمود از دیگر مشخصات کیفی تسمه های نقاله مورد استفاده در صنایع غذایی می باشند.

• عدم واکنش پذیری سطحی: استفاده از ترکیبات شیمیایی که می توانند با اسید های چرب مواد ترکیب شوند سبب برداشته شدن یک لایه کوچک از سطح تسمه نقاله و چسبیدن به سطح مواد غذایی می شود که مسمومیت غذایی را به دنبال دارد. تسمه های پلی یورتان به خودی خود دارای مقاومت لازم در برابر اسید های چرب نیستند و اغلب با روکش PVC پوشانیده می شوند.
• مقاومت در برابر شوینده ها: تسمه های نقاله مورد استفاده در صنایع غذایی بصورت دوره ای توسط شوینده های قوی شستشو می شوند. این امر در مورد تسمه هایی که برای انتقال گوشت مورد استفاده قرار می گیرند بصورت روزانه با شوینده های اسیدی قوی به منظور بهداشت و مسمومیت زدایی و جلوگیری از انتشار بو های نا مطبوع صورت می پذیرد. از این رو عدم واکنش پذیری سطح تسمه نقاله با شوینده های صنعتی از دیگر فاکتور های کیفی محسوب می شود.
• مقاومت سایشی بالا: ایجاد خراش های سطحی بر روی تسمه نقاله مواد غذایی می تواند سبب تجمع میکروب ها و باکتری ها گردد. از این رو مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر ضربه دو فاکتور دیگر کیفی تسمه های نقاله مورد استفاده در صنایع غذایی هستند.

تسمه نقاله مواد غذایی با روکش PVC

یکی از پر کاربرد ترین تسمه های نقاله در انتقال مواد تسمه هایی با روکش PVC می باشند. این تسمه ها در قسمت مغزی از پلی یورتان و حتی گاهی لاستیک تولید می شوند که بر روی سطح بیرونی آنها با یک لایه نازک از PVC پوشانیده شده است. PVC یا پلی ونیل کلرید مشخصات شیمیایی مطابق با استاندارد FDA در انتقال مواد غذایی را داشته و واکنش پذیری بسیار اندکی دارد، در تماس با چربی گوشت عکس العملی نداشته و قابلیت شستشو با مواد شوینده را دارد. در اغلب موارد PVC بکار گرفته شده بر روی تسمه های نقاله مواد غذایی به رنگ سفید می باشند.

تسمه نقاله پلاستیکی در انقال مواد غذایی

ایده آل ترین نوع تسمه نقاله برای انتقال مواد غذایی طبق استاندارد FDA تسمه های پلاستیکی هستند که از جنس PVC بصورت خشک تولید می شوند. این تسمه ها حتی در قسمت مغزی نیز از ترکیبات پلاستیکی تولید شده اند و از این رو انعطاف نداشته می بایست برای ایجاد یکپارچگی در اتصال آنها از اتصال بخش بخش بصورت اجزای کلیکی استفاده نمود. این اتصال سبب ایجاد حفره هایی بر روی تسمه نقاله پلاستیکی شده و از این رو برای انتقال مواد پودری و یا دانه های ریز خوراکی مناسب نیستند.

تسمه نقاله پلاستیکی اغلب به رنگ آبی رنگ و گاهی به رنگ سفید مورد استفاده قرار می گیرد و بهترین انتخاب در انتقال گوشت، مرغ و ماهی محسوب می شود. مقاومت سایشی بالا، قابلیت شستشو با هر گونه شوینده قوی، چسبندگی سطحی بسیار پایین که حتی در تماس با قطرات آب سبب خشک شدن سریع تسمه می شود از دیگر مشخصات کیفی تسمه های نقاله مصرفی در صنایع غذایی محسوب می شود.

 

منبع مقاله: افکار نیوز

عوامل پارگی و تخریب تسمه پروانه

عوامل پارگی و تخریب تسمه پروانه

تسمه پروانه نوعی از تسمه های صنعتی می باشد که برای اتصال پولی در ماشین آلات صنعتی از جمله موتور های احتراق داخلی مورد استفاده قرار می گیرد. ساده ترین نوع تسمه پروانه را در خودرو ها برای انتقال قدرت از پولی مولد که نیروی خود را از میل لنگ می گیرد به پولی های گرداننده دینام خودرو و سیستم تهویه هوا می بینید. در برخی از طراحی ها تسمه های پروانه بر روی حتی 4 و 5 پولی مختلف نیز قرار گرفته و حتی واتر پمپ خودرو ها را نیز به حرکت در می آورند. با توجه به اینکه عملکرد چند بخش از سیستم ها در گرو عملکرد مناسب تسمه پروانه می باشد بررسی عوامل تخریب و پارگی این قطعه صنعتی می تواند از اهمیت بالایی در بهبود طول عمر این قطعه داشته باشد.

تسمه های پروانه در واقع نوعی تسمه انتقال نیرو Power transmission belt هستند. تسمه های انتقال نیرو در ماشین آلات صنعتی در شکل های بسیار مختلفی با پروفیل مختلفی تولید می شوند که تسمه های وی بلت V-belt معروف ترین و شناخته شده ترین نوع آنها هستند. اشکال مختلف دیگی مانند تسمه های تخت، تسمه های پلی کرد یا بن گرد که دارای سطح مقطه دایره ای شکل هستند و تسمه های کاشی که دارای سطح مقطه چند ضلعی هستند نمونه های دیگری از تسمه های انتقال نیرو محسوب می شوند. با این وجود در اغلب موارد از تسمه های وی بلت بعنوان تسمه پروانه استفاده می شود.

تسمه های انتقال نیرو اغلب با بکارگیری ترکیبات پلیمری از جمله پلی یورتان که بصورت PU نمایش داده می شود مورد استفاده قرار می گیرند. این در حالی است که کاربری پارچه و چرم نیز در گذشته برای انتقال قدرت از یک پولی به پولی دیگر صورت می گرفته است. مقاومت های سایشی بالا، مقاومت حرارتی بالا و مقاومت بالای پلی یورتان در تماس با خورنده ها مانند روغن در مجاورت موتور سبب کاربری این ترکیبات در تولید تسمه های وی بلت انتقال نیرو و در طراحی تسمه پروانه شده است.

تنش های وارده بر تسمه پروانه

تنش در علم مکانیک صورتی دیگر از فشار می باشد و در انواع مختلفی مانند تنش کششی، تنش پیچشی و تنش های برشی قابل دسته بندی می باشد. در کل کلیه ناملایماتی که بر یک قطعه صنعتی از جمله تسمه های انتقال نیرو وارد می شود را می توان در دسته تنش ها قرار داد. تنش ها خود از مهمترین عوامل تخریب تسمه های پروانه محسوب می شوند و بصورت زیر قابل دسته بندی هستند.

• تنش کششی: یکی از اصلی ترین تنش های وارده بر هر نوع تسمه صنعتی تنش کششی است. وجود تنش کششی در عملکرد تسمه پروانه امری حیاتی است چرا که در صورت عدم وجود کشش مناسب تسمه بر روی سطح پولی سر خورده و عملا کاربری خود را از دست می دهد. با این وجود در صورتیکه فواصل اتصال پولی ها به درستی انتخاب نشده باشد تنش کششی مضاعفی بر پیکر تسمه انتقال قدرت وارد شده که از مهمترین عوامل تخریب این تسمه های صنعتی است.
• تنش های پیچشی: در صورتیکه زوایای اتصال و راستای اتصال پولی ها بصورت دقیقی صورت نگرفته باشد تنش های پیچشی در تسمه پروانه پدید می آیند که از مخرب ترین نوع تنش ها محسوب می شوند. تنش های پیچشی نیروهایی را بر پیکر تسمه تحمل می کنند که تسمه پروانه برای تحمل آن نیرو ها در راستاهای اعمالی طراحی نشده است و به سرعت سبب تخریب تسمه می شوند.
• تنش های حرارتی: از تسمه پروانه اغلب در مجاورت موتور های احتراق داخلی استفاده می شود. از این رو اغلب نمونه های این تسمه صنعتی برای تحمل حد مشخصی از تنش های حرارتی تولید شده اند. حرارت بالا سبب کاهش مقاومت ترکیبات پلیمری در تسمه و پدیده خزی یا افزایش طول شده که عملا کاربری تسمه پروانه را از بین می برد.
• تنش های سایشی: هر چند اصطکاک برای عملکرد تسمه پروانه بر روی پولی امری حیاتی است اما اعمال تنش های سایشی و اصطکاک بیش از اندازه و یا بر روی لبه های تسمه که تمرکز تنش را بالا می برد سبب تخریب سریع تسمه های صنعتی می شود.

البته تنش ها تنها دلایل تخریب تسمه های پروانه انتقال نیرو نیستند. نحوه قرارگیری، شکل و فواصل پولی ها نیز در طول عمر تسمه پروانه نقشی بسیار مهم دارند. در صورتیکه قطر پولی از میزانی مشخص کمتر شود در نقطه ای اط تسمه که بر روی پولی قرار می گیرد خمش بالایی پدید آمده که سبب فشردگی در ساختار پلیمری می شود. این فشردگی در بلند مدت و سیکل های کاری بالا سبب ایجاد ترک های ریز در داخل ساختار پلیمر می شود که این ترک ها به تدریج گسترش پیدا کرده و سبب پارگی تسمه پروانه می شوند.

تماس با مواد شیمیایی در مجاورت موتور نیز از دیگر دلایل تخریب تسمه پروانه محسوب می شود. آب و روغن از مهمترین موادی هستند که می توانند بر روی سطح تسمه تماس داشته باشند که این تماس منجر به ترکیبات شیمیایی و تغییر در ساختمان تسمه بالاخص تخت تاثیر دماهای بالا می شود. آب و روغن هم می توانند بر اثر نشتی های شلنگ و اجزای موتور با تسمه برخورد داشته باشند و هم می توانند در زمان سرویس، تعویض روغن و یا پر کردن تانک ها و مخازن ذخیره با تسمه تماس پیدا کنند.

مزایای کاربری تسمه وی بلت بعنوان تسمه پروانه

تسمه های وی بلت V-belt دارای یک پروفیل به شکل ذوزنقه هستند که دو سطح تخت با عرض کمتر بر روی سطح پولی و لبه های زاویه دار در دو طرف لبه های پلی قرار می گیرد. تسمه های وی بلت بگونه ای طراحی شده اند که اولا جایگذاری آنها بر روی پولی ساده تر انجام می گیرد و ثانیا حتی بر روی لبه های زاویه دار نیز در تماس با پولی با اصطکاک روبرو بوده و به انتقال نیرو می پردازند. از این رو طراحی تسمه وی بلت پروانه نیاز به فضای کمتری در طراحی داد.

تسمه های انتقال نیرو وی بلت از جنس پلی یورتان تولید می شوند که انعطاف مورد نیاز را داشته باشند اما در داخل به سیم یا کورد هایی از جنس فلزی و یا پلی استر مسلح شده اند تا در برابر اعمال تنش های کششی دچار خزش و یا افزایش طول نشوند. بر روی سطح بیرونی تسمه های وی بلت اغلب از یک پارچه پلی استری استفاده شده است تا در تماس با روغن و آب حداکثر مقاومت را داشته باشد. تسمه های وی بلت نسبت به تسمه های تخت انتقال نیرو مقاومت بیشتری نسبت به انحراف از محور پولی ها به سبب طراحی و شکل هندسی دارند که از دیگر مزایای کاربری آنها بعنوان تسمه پروانه محسوب می شود.

 

منبع مقاله

 

انواع مختلف کانوایر های صنعتی

روش های مختلفی برای دسته بندی تسمه کانوایر وجود دارد که گاهی بر حسب متریال بکار گرفته شده در تولید این تسمه صنعتی، گاهی دسته بندی تسمه کانوایر بر حسب نوع صنعت مصرف کننده که شامل صنایع سبک و سنگین و بصورت اختصاصی تری شامل صنایع غذایی و گاهی نیز بر حسب نوع کاربری تسمه کانوایر در صنایع صورت می پذیرد. شاید مناسب ترین روش دسته بندی تسمه کانوایر که در بر گیرنده انواع مختلف بوده و دید مناسب تری را به خریداران در انتخاب صحیح می دهد بر حسب تلفیقی از سه مشخصه بالاخص بر حسب متریال و کاربری است که در زیر به آن می پردازیم.

 

• تسمه کانوایر ساده (لاستیکی) پر مصرف ترین نوع تسمه انتقال مواد محسوب می شود که استفاده عمده آن در صنایع برای انتقال تولیدات با حساسیت های سطحی کمتر مانند قطعات فلزی، صنایع گچ، سیمان و مصالح ساختمانی و پروژه های معدنی مورد استفاده قرار می گیرد. پلی اورتان، لاستیک و مستحکم کننده ها از مهمترین متریال بکار رفته در تولید این تسمه کانوایر محسوب می شوند.
• تسمه کانوایر انتقال مواد غذایی که به سبب حساسیتی که مواد غذایی برای جلوگیری از سمی شدن، مسمومیت زدایی و رعایت مسائل بهداشتی دارند از تسمه کانوایر هایی با ترکیبات شیمیایی ویژه برای انتقال مواد غذایی استفاده می شود. بالاخص تسمه کانوایر انتقال مواد روغنی مانند گوشت و دانه های روغنی که ترکیبات آنها موجبات فرایند های شیمیایی با سطح تسمه کانوایر را بوجود می آورد از این دسته می باشند.
• تسمه کانوایر با اجزای پلاستیکی که به صورت حفره دار تولید شده از کلیک و اتصال اجزای کوچک پلستیکی که هر یک بصورت خشک و بدون انعطاف تولید شده و در نهایت با اتصال این اجزای کوچک پلاستیکی با حرکت نسبی آنها یک تسمه کانوایز با انعطاف مناسب برای قرارگیری روی نقاله ها تولید می شود. یکی از کاربری های عمومی تسمه کانوایر پلاستیکی در انتقال مواد حساس می باشد چرا که سطح پلاستیکی که دارد کمترین میزان فرایند را با مواد برقرار می کند.

راندمان تسمه انتقال نیرو

Efficiency نسبت توان خروجی به توان ورودی را توصیف می کند. تسمه های V از اصطکاک تسمه و قرقره ، خم شدن ، کشیدگی و کاهش پیش آگهی رنج می برند و در نتیجه کارایی از دست می رود. تسمه های V به دلیل لغزش به طور متوسط ​​در حدود 92٪ کارایی دارند. بازده نصب حدود 97٪ است. با این حال ، در عمل ، بازده تسمه های V معمولی به طور مداوم کاهش می یابد. تسمه های V ضعیف و نامنظم بسیار کمتر از 90٪ کار می کنند.

فن درایو 30 کیلو وات ، 1500 دور در دقیقه ، عملکرد مداوم 7 200 ساعت کار در سال ، بررسی تعمیر و نگهداری و کشش دو بار در سال.

با تبدیل تسمه انتقال نیرو استاندارد CONTI-V SPB 2360 Ld به تسمه تایم CONTI SYNCHROCHAIN ​​CTD 2100-C14M-37 بیش از 15٪ صرفه جویی در انرژی حاصل می شود.

تسمه های نوار نقاله PU مورد استفاده در صنایع غذایی

ماده خوبی برای تسمه های نقاله صنایع غذایی ، پلی اورتان ترموپلاستیک (TPU) است. TPU می تواند برای برنامه های با کارایی بالا بسیار مفید باشد زیرا خواص اساسی را فراهم می کند که بسیاری از انواع دیگر پلیمرهای مشابه ندارند.

اگرچه تسمه های نقاله TPU بر اساس ماهیت در دسته های مختلفی طبقه بندی می شوند ، اما ویژگی های کلی آنها شامل مقاومت بالا در برابر سایش و سایش و مقاومت زیاد در برابر روغنها و چربی های گیاهی ، حیوانی و معدنی است.

این عوامل کلیدی تسمه های نقاله TPU را برای استفاده در صنایع غذایی با کاربردهای بسیار طاقت فرسا مانند صنایع شیرینی سازی ، نیاز به سازگاری با تغییرات دما ، سایش برتر و تمیز کردن سطوح ایده آل می سازد.

همچنین گزینه های مختلف TPU بر اساس نیازهایی مانند کمربندهایی با مقاومت بهتر در برابر هیدرولیز و انعطاف پذیری بهبود یافته در دمای پایین یا تسمه هایی با مقاومت بالاتر در برابر اکسیداسیون گرمایی در دسترس است.

تسمه های TPU سطح صافی را برای کاهش رسوبات باکتریایی و سهولت روند تمیز کردن تسمه صنایع غذایی ارائه می دهند. اگرچه این ماده برای تسمه های نقاله TPU نسبتاً گران است ، اما برای طیف وسیعی از فرآیندهای مدرن غذایی که نیازهای ویژه ای برای تماس مستقیم مواد غذایی با کمربند دارند ، بسیار مناسب است.

تسمه های پروانه چه مشخصاتی دارند

از انواع مختلفی تسمه مانند تسمه های دندانه دار، تسمه های شیار دار، تسمه های تخت و تسمه های V که می توانند بصورت ساده، شیار دار و حتی دندانه دار نیز تولید شده باشند بعنوان تسمه پروانه خودرو استفاده می شود. متریال بکار گرفته شده در تولید تسمه پروانه موتور های احتراق داخلی از جنس لاستیک طبیعی، ترکیبات پلیمری بالاخص پلی اورتان PU ، پلی آمید PA و ترکیبات افزاینده مقاومت کششی است. در بسیاری از موارد برای برند های مختلف از چند ردیف مفتول های فلزی و یا ترکیبی بصورت کورد های داخلی در یک لایه داخلی برای تسمه های پروانه استفاده می شود که از خزش و یا افزایش طول تسمه پروانه تحت کشش بر روی پولی جلوگیری می کند. چرا که عملا کوچکترین افزایش طول در تسمه های پروانه میزان اصطکاک لازم برای انتقال قدرت را بر روی پولی کم کرده و تسمه بر روی پولی ها لغزیده و کاربری خود را از دست می دهد.