تجهیزات کارگاهی و تاسیسات | مهندسی معدن

[P O U R I A]

کولیس (Caliper) :

یک کولیس ورنیه.کولیس یا قُطرسنج یکی از ابزارهای بکار رفته در صنعت و مهندسی مکانیک است.
کولیس وسیله ای است که فاصله ی بین دو طرف یک شئ را اندازه می گیرد. برای این منظور کولیس را بین دو نقطه مطلوب قرار می دهیم و دو نقطه به وسیله ی دو فک مشخص می شود. سپس کولیس را بر می داریم حدفاصل دو ..... به وسیله یک ابزار اندازه گیری هم چون خط کش قرائت می شود. این وسیله کاربردهای بسیار وسیعی همچون در مهندسی مکانیک، فلزکاری، پزشکی و.....دارد.


تاریخچه کولیس
در سال 1363 میلادی یک نفر فرانسوی بنام پیرورنیه وسیله ای برای اندازه گیری طراحی کرد که براساس اختلاف بین دو تقسیم بندی کار میکرد کولیس های اولیه در لا به لای لاشه های باقیمانده از کشتی در نزدیکی سواحل ایتالیا یافت شده است. تاریخچه کشتی به شش قرن قبل از میلاد مسیح بر می گردد. قسمت های چوبی فک های متحرک و ثابت را نشان می داد. با اینکه استفاده از دسته ای از کولیس ها به ندرت وجود دارد، هنوز هم در روم و یونان از آن ها مورد استفاده قرار می گیرد. در زمان سلسله هان (۲۰۲قبل از میلاد تا ۲۲۰ بعد از میلاد) چینی ها از کولیس های کشویی که آن ها را از برنز ساخته و روز ، ماه و سال ( بر اساس تاریخ و سال چینی ) تولید آن را بر رویش حک می کردند ، استفاده می نمودند. کولیس ورنیه های جدید که تا هزارم اینچ را قرائت می کنند ، توسط فردی آمریکایی به نام جوزف.ر.براون (Joseph R. Brown) در سال ۱۸۵۱ اختراع شده اند.کمانی و به نام Brown and Sharpe برا ی تولید وسایل با دقت زیاد در ایالات متحده افتتاح شد.این وسیله اولین ابزار برای اندازه گیری دقیق بود که می توانست با قیمت ماشین آلات معمولی به فروش رود.


انواع
کولیس داخلی(Inside caliper)
این نوع از کولیس برای اندازه گیری ابعاد داخلی اشیاع به کار می رود.
•کولیس بالایی در شکل به صورت دستی تنظیم می شود. ابتدا به آرامی به آن ضربه می زنیم تا به داخل شی برود سپس پیچ آن را باز نموده تا پایه های آن کاملا گیر دار شده و ابعاد را مطالعه می کنیم.
•کولیس پایینی در شکل به وسیله پیچ قابل تنظیم است که بدون تکان دادن وسیله از محل اندازه گیری قابل قرائت می باشد.


کولیس خارجی(Outside caliper)
این دسته از کولیس ها برای اندازه گیری ابعاد خارجی به کار می روند. به کارگیری این وسیله قابلیت تکرار پذیری و نیز دقت بالایی دارد. در اندازه گیری ابعاد بزرگ همچون قطر یک لوله بزرگ بسیار مفید می باشد.


کولیس های مقسم(Divider caliper)
در زمینه فلز کاری با استفاده از کولیس های مقسم می توان قطعات را علامت گذاری نمود. نوک پایه ها آن قدر تیز است که می تواند روی قطعه مانند یک جسم حکاک عمل کند. هم چنین یک پایه می تواند در حفره ایجاد شده قبلی قرار گرفته و پایه دوم خطی مانند یک دایره یا یک کمان را روی سطح حک نماید. این دسته از کولیس ها در اندازه گیری فاصله ی دو نقطه روی نقشه نیز کاربرد دارند. که برای این حالت بایستی پایه ها را روی دو طرف نقطه قرار می دهند. آن قسمتی از ابزار که برای باز کردن پایه ها به کار می رود می تواند روی یک خط کش جداگانه اندازه را در اختیار قرار دهد و یا اینکه فاصله دقیق با توجه به ابعاد نقشه به دست می آید. این نوع از کولیس ها در پزشکی نیز کاربرد دارند. کولیس های ECG فواصل را در الکتروکاردیوگرافی اندازه گرفته و آن را به تعداد ضربان قلب مرتبط می سازند.


کولیس ورنیه
کولیس ورنیه ها، کولیس های دیجیتال و کولیس های عقربه ای ابعاد را به طور مستقیم و با دقت بالا اندازه گیری می کنند. این کولیس ها متشکل از یک خط کش با فک ثابت و یک فک دیگر که در طول خط کش لغزانده میشود، می باشند. فاصله ی بین جک ها به سه روش خوانده می شود. ساده ترین روش این است که محل نشان گر قرائت گردد. هنگامی که نشان گر بین دو نشانه گذاری است، کاربر می تواند آن را درج کرده و از این روش دقت بیشتری را اعمال نموده است.روش دیگر این است که شی مورد نظر را بین دو فک قرار می دهیم و سپس از روی خط کش اصلی عدد نشان داده شده را می خوانیم(بر حسب میلیمتر) و سپس از روی ورنیه هر خطی که بر روی خط خط کش اصلی منطبق است را خوانده و در دقت آن ضرب می کنیم و با عدد خوانده شده از روی خط کش اصلی جمع می کنیم. کولیس های ورنیه، دیجیتال و عقربه ای می توانند ابعاد داخلی و خارجی را اندازه بگیرند و برای اندازه گیری هر کدام از فک مخصوص استفاده کنند. مقیاس ورنیه ها بر حسب سیستم متریک یا مقیاس های کوچکتر و نیز بر حسب اینچ که در قسمت بالای آن است، می باشد. کولیس های بکار گرفته شده در صنعت تا ۰.۰۱ میلیمتر و یا ۰.۰۰۱ اینچ دقت دارند و در ابعادی موجودن که می توان از آن ها برای اندازه گیری تا ۱۸۲۹ میلیمتر و یا ۷۲ اینچ استفاده کرد.
1.فک خارجی برای اندازه گیری ابعاد خارجی از جمله قطر خارجی
2.فک داخلی برای اندازه گیری ابعاد داخلی از جمله قطر داخلی
3.پروب عمق که برای اندازه گیری ارتفاع و عمق به کار گرفته می شود.
4.مقیاس اصلی که تا ۱ میلیمتر را اندازه می گیرد.
5.مقیاس اصلی بر حسب اینچ
6.مقیاس ورنیه که دقت آن تا ۰.۱ میلیمتر یا بیشتر است.
7.مقیاس ورنیه که دقت را تا کسری از اینچ می دهد.
8.گیره برای جلوگیری از حرکت قسمت متحرک و یا آسان کردن حرکت آن


کولیس عقربه ای
به جای استفاده از کولیس ورنیه ها که قرائت آن ها نیاز به روش خاص داشت که نیاز به یادگیری دارد، می توان از کولیس های عقربه ای که در آن ها برای قرائت کسری از میلیمتر کافی است که عدد روی عقربه را قرائت کرد، استفاده نمود. در این وسیله یک چرخ دنده دقیق و کوچک موجود است که بدون نیاز به قرائت مقیاس در ورنیه بهما اندازه دقیق را نشان می دهد. نشانگر هر یک اینچ و یا هر میلیمتر و یا یک دهم اینچ می چرخد. اندازه قرائت شده از روی عقربه بایستی به آن چه که از روی خط کش قرائت می شود، اضافه شود. به وسیله یک پیچ می توان آن چه که بر روی خط کش نمایش داده می شود را قفل کرد. منظور این است که از حرکت عقربه جلوگیری نمود تا در قرائت اشتباهی به وجود نیاید.


کولیس دیجیتال
این کولیس ها از آن جایی که یک عدد واحد را بر روی قسمت مانیتوری نمایش می دهند و دیگر احتیاجی به قرائت از روی خط کش نمی باشد، نسبت به کولیس های عقربه ای بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از این نوع کولیس ها قابلیت تبدیل واحد به سانتی متر، میلیمتر و اینچ را دارند. می توان با آن ها برخی اندازه گیری های دیفرانسیلی را انجام داد. کولیس های دیجیتال می توانند اندازه ها را در حافظه ی خود نگه دارند. از این قابلیت می توان در جاهایی که کار کردن دشوار است و امکان دیدن عدد روی مانیتور نیست استفاده می شود.کولیس ها با طول معمولی ، ۶ اینچ یا ۱۵۰ میلیمتر از فولاد ضد زنگ ساخته می شوند که دارای دقت نسبی ۰.۰۰۱ اینچ و ۰.۰۲ میلیمتر می باشند. تکنولو**ژی مشابه در ساخت کولیس ها با طول بلند تر(۸ اینچ و ۱۲ اینچ ) به کار گرفته شده که دقت آن ها برای کولیس های ۱۰۰ تا ۲۰۰ میلیمتر، ۰.۰۰۱ اینچ یا ۰.۰۳ میلیمتر و برای ۲۰۰ تا۳۰۰ میلیمتر، ۰.۰۰۱۵ اینچ یا ۰.۰۴ میلیمتر است. بسیاری از کولیس های ساخت چین که قیمت آن ها گران نیست، با دقت خوبی از لحاظ منطقی کار می کنند. یک مشکل این کولیس ها این است که هنگامی که در حالت خاموش قرار می گیرند، همچنان از باتری و قدرت آن استفاده می نمایند. یعنی در واقع آن ها چیزی را نمایش نمی دهند اما همچنان جریان تا زمانی که تمام شود در آن ها برقرار است. جریان در حدود ۲۰ میکرو آمپر است که خیلی بیشتر از جریان در کولیسها با برند های معروف است. بعضی از مواقع وقتی که ولتاژ باتری خیلی کم شود، کولیس دیگر کار نمی کند. سلول های نقره ای با سلول های قلیایی ولتاژ برابری ایجاد می کنند اما عمر آنها برای کارایی بیشتر است. پس آن ها جایگزین مناسبی برای سلول های قلیایی هستند. کولیس های دیجیتال این قابلیت را دارند که یک سری از خروجی ها را با اتصال به کامپیوتر، در اختیار قرار دهند. یک سری مبدل ها وجود دارند که می توان با استفاده از آن ها خروجی ها را وارد برنامه های آماری یا جداول و یا نرم افزار های مشابه نمود. همانند کولیس های عقربه ای پیچی وجود دارد که می تواند کولیس را در حالت اندازه گیری ثابت نگه دارد و از حرکت آن جلوگیری نماید.


کولیس میکرومتر
کولیس های میکرومتری به جای استفاده از قسمت افقی نظیر ورنیه یا عقربه و یا مانیتور دیجیتال، از یک پیچ برای اندازه گیری استفاده می کنند و به آن ها میکرو متر یا ریز سنج می گویند.


مقایسه
هر کدام از انواع کولیس مذکور در بالا مزیتها و خطاهای نسبی مخصوص خود را دارند. کولیس ورنیه ها با دوام اند ، در بلند مدت با دقت عمل می کنند، از میدان های مغناطیسی تاثیر نمی پذیرند و بسیار ضد ضربه اند. .همچنین قرائت رقم آخر نسبتا راحت می باشد .آنها ممکن است هر دو مقیاس سانتی متر و اینچ را داشته باشند.اما کولیس ورنیه نیازمند دید مناسب چشم یا عینک بزرگ کننده برای قرائت است و ممکن است در قرائت از فاصله دور و زوایای نا مناسب ، آزمایشگر دچار مشکل شود. در محیط های تولیدی قرائت کولیس ورنیه در طول روز مستعد خطا بوده و کارگران را آزار می دهد. کولیس های عقربه ای نسبتا راحت قرائت می شوند و می توانند برا یمقایسه در هر نقطه ای روی صفر تنظیم گردند. آنها شدیدا به ضربه حساس اند و بسیار مستعد کثیف شدن چرخ دنده ها هستند که می تواند مو جب کاهش دقت شود. کولیس های دیجیتالی به راحتی از سیستم سانتی متر به سیستم اینچ تغییر می کند.آنها به سادگی در هر نقطه صفر می شوند و در هر دو جهت قرائت را انجام می دهند. و در صورتی که امکان مشاهده صفحه کولیس نباشد با فشردن دکمه “Hold” یا با صفر کردن و بستن کولیس ( که مقدار منفی اندازه گیری مورد نظر را نشان می دهد ) امکان قرائت مهیا می شود.آنها از نظر مکانیکی و الکترونیکی شکننده اند.اکثرا نیازمند باتری اند و در برابر سرما مقاومت خوبی ندارند.همچنین مقاومت معمولی در برابر ضربه دارند و در برابر کثیفی آسیب پذیر اند.


استفاده
کولیس ها باید به درستی استفاده شوند تا بتوانند اندازه گیری دقیقی به ما بدهند. مثلا برای اندازه گیری ضخامت یک بشقاب، کولیس ورنیه بایستی در زاویه درستی قرار گیرد تا به ما ابعاد دقیق را بدهد. برای اندازه گیری ابعاد گرد شکل و یا با شکل نامشخص، احتیاج به تمرین بیشتر است. دقت اندازه گیری برای استفاده از کولیس به شدت به مهارت کاربر بستگی دارد. فک دستگاه کولیس ورنیه باید محکم به قسمتی که می خواهد اندازه گیری شود بچسبد.

 

[P O U R I A]

آچار (Wrench)

آچار (Wrench)

انوع آچارهای موجود در کارگاه ها و تعمیرگاه ها به شرح زیر است، که در ادامه به توضیح شماتیکی هریک خواهیم پرداخت.


آچار فرانسه : adjustable Wrench, Jaw-Opening Wrench
آچار شش گوش: Allen Wrench, set-screw Wrench
آچار دندانه ای: alligator grip Wrench
آچار بکس سرکج: bent socket Wrench
آچار لوله گیر زنجیری: chain pipe Wrench
آچار رینگی یک سر: closed-end Wrench
آچار رینگی سرتخت، آچار مرکب: combination box and open-end Wrench
آچار دوسر: double-head Wrench
آچار دوسر لوله ای : double-end tubular Wrench
آچار تخت: open-end Wrench
آچار تخت یک سر: single open-end Wrench
آچار تخت دوسر: double open-end Wrench
آچار پیشانی خاردار ثابت: fixed-pin face spanner Wrench
آچار رینگی سرتخت: half-end-half Wrench
آچار شلاقی، آچار تنظیم: monkey Wrench
آچار چپقی: open-end Wrench
آچار کابل ثابت: pin-spanner Wrench
آچار لوله گیر، آچار شلاقی: pipe Wrench
آچار جغجغه ای ratchet Wrench
آچار بکس: socket Wrench
آچار شمع: spark-plug Wrench
آچار گلویی: spanner Wrench
آچار لوله تسمه ای: strap Wrench
آچار قلاویز: tap Wrench
آچار چرخ: wheel Wrench
آچار چرخ دسته متغییر: T- socket Wrench
آچار تنظیم بلبرینگ چرخ: wheel-bearing adjusting Wrench

 

[P O U R I A]

تجهیزات معدن

تجهیزات معدن

هواکش ها و دمنده ها
استفاده از هواکش و یا دمنده در محیطهای بسته و زیرزمینی خصوصا معادن از اهمیت ویژه ای برخوردار است به طوری که عدم استفاده از این وسیله حتی خطرات جانی نیز در بر دارد.

هواکش های ارائه شده توسط ما طیف وسیعی از انواع دمنده ها و مکنده ها را شامل می شود که به شرح ذیل می باشند:
هواکش های پر قدرت کانالی (توربوفن ها و یا جت فن ها):این ونتیلاتورها با تخلیه هوا و یا هوا رسانی در معادن و تونلها یکی از بهترین و کاربردی ترین ونتیلاتورها می باشد این ونتیلاتورها قابلیت استفاده از موتورهای ضد انفجار جهت مناطق گازی و یا استفاده از پروانه الومنیومی جهت محیطهای اسیدی و دارای خورندگی است همچنین موتور این ونتیلاتورها به صورت مستقیم و یا غیر مستقیم با پروانه در ارتباط است.

نوع دیگر از فن ها ونتیلاتورهای سانترفیوژ هستند که دارای مکش و دمش بالاتری نسبت به نوع اکسیال است این ونتیلاتورها نیز قابلیت نصب الکتروموتورهای ضد انفجار را دارائند و همچنین جهت ورود و خروج هوا در این مدل برخلاف نوع اکسیال که هم محور است با زاویه ۹۰ درجه است.
همچنین انواع دیگری از جت فن ها و ونتیلاتورها در صنایع و تونلها کاربرد دارند که ذکر همه آن ها ضروری به نظر نمی رسد.

گاز سنج پرتابل
گاز سنج قابل حمل جهت دتکت یک گاز بوده و در مدل گازهای قابل انفجار قابلیت اندازه گیری گازقابل انفجار را دارد. این گاز سنج بسته به سفارش می تواند انواع گازهای سمی و قابل انفجار را اندازه گیری نماید.


در مدل قابل انفجار جهت اندازه گیری متان و دیگر گازها:
این گازسنج قابلیت استفاده در محیطهای صنعتی و کارگاهی – معادن زیرزمینی – خطوط لوله نفت و گاز سطحی یا زیرزمینی را داراست که با داشتن دتکتور قوی و با کیفیت موجود در گاز سنج جلوی انتشار گازهای خطرناک را می تواند بگیرد و محیطی امن و بی خطر را برای کارکنان و همچنین تجهیزات به ارمغان آورد.

این گازسنج دارای حساسیت بالا و قابلیت تعویض و تعمیر قطعات معیوب را داراست. همچنین سادگی و راحتی استفاده از دستگاه برای کاربر از دیگر مشخصات خوب این دستگاه می باشد. این دستگاه ساخت کشور چین و با تکنولوژی اروپا است

گاز سنج فوق ضد آب - گرد و غبار و ضد انفجار بوده و در دو روش راه اندازی می شود:
1-راه اندازی جهت اندازه گیری گاز
2- راه اندازی جهت کالیبراسیون
این کار جهت احتراز از خطای اندازه گیری هنگام استفاده از گاز سنج است.

کلیاتی در مورد سیم برش
دستگاه سیم برش الماسه شامل سیم الماسه به طول 25 تا 45 متر (حداکثر 150 متر) به وسیله یک اینچ با قرقره راهنما، در یک جهت معین به طور دایم روی سنگ بریده می شود. برای این منظور ابتدا در سنگ دو چال عمود برهم که محدوده بلوک را تشکیل می دهد حفر شده سیم الماس را از آن عبور داده می شود. دستگاه برش در موقع کار بر روی ریل قرار دارد و با استفاده از امکانات الکترونیکی و هیدرولیکی به طور اتوماتیک بر روی ریل جابه جا می شود و با انجام عمل برش خود را به عقب می کشد.

نیروی کشش سیم که حدود 100 تا 150 کیلوگرم است به صورت ثابت حفظ می شود. دستگاه وینچ معمولاً در فاصله 5 الی 8 متری سینه کار قرار می گیرد. بدین ترتیب حدود 15 متر از سیم الماسه به طور آزاد کار می کند. مکانیزم دستگاه به گونهای است که میتوان با جابجایی و تغییر جهت محور وینچ از حالت افقی به عمودی سنگ را به طور افقی و یا عمودی برید. به منظور خنک کردن سیم الماسه باید پیوسته آب وارد شیار سنگ شود. حداقل آب مورد نیاز 6 تا 8 لیتر در ده دقیقه است که توسط پمپ آب پیش بینی شده در معدن و از مخازن آب تأمین خواهد شد. سیم الماسه حامل سیگمنتهای الماسی به صورت حلقههایی به قطر 10 تا 11 میلی متر است که روی سیم کابل فولادی به قطر 5 میلی متر قرار می گیرد و در فواصل بین سیگمنت ها سیم فنرهای فولادی و اتصالات ایمنی قرار دارد.
تعداد سیگمنت ها در هر متر طول سیم الماسه به حدود 33 عدد است که به فواصل 25 تا 32 میلی متر از یکدیگر قرار می گیرند. در روش برش سنگ با سیم برش الماسه پس از آمادگی ابتدایی طول در صورتی که سه سطح آزاد وجود داشته باشد، جهت استخراج بلوک کافی است یک حفاری عمودی از سطح بالای سینه کار تا کف سینه کار (نقطه B) و با عمق مورد نظر و سپس در حفاری افقی از نقاط A و C تا نقطهB (طول های DA و DC قبلاً با توجه به شرایط طول انتخاب شدهاند) صورت پذیرد. سیم الماسه از داخل چال های عمودی و افقی عبور کرده (BA و B و A)و سپس دور یک چرخ بسته شده که چرخ نیز توسط محرک دیزلی یا الکتریکی به حرکت در میآید. در این وضعیت قسمت فوقانی تحت کشش بوده که باعث برش سنگ شده در حالی که قسمت پایین سیم تحت کشش نمی باشد.

برش افقی باید زمانی صورت گیرد که برش عمودی کوه هنوز انجام نگرفته است زیرا در غیر این صورت در انتهای برش افقی امکان دارد بلوک سنگ از کوه جدا شده و سیم برش را که در حالت افقی کار می کند له نماید. حمل و نقل بلوکهای ماده معدنیپس از مرحله برش برای جدا کردن بلوک بریده شده از سینه کار، از جکهای هیدرولیک و بالشتکهای فشرده، استفاده میگردد. جکهای هیدرولیکی توسط یک پمپ هیدرولیکی راهاندازی می شود. این جک قدرت زیادی دارند به طوری که با دو عدد از آنها میتوان بلوکهای سنگ را تا وزن 350 تن حرکت داد.

بالشتک های هوای فشرده از الیاف مصنوعی و لاستیک مقاوم ساخته شده و ابعاد آنها حدود 4 * 60 * 60 سانتیمتر است. ابتدا بالشتک ها را وارد شیار حاصل از برش نموده آنگاه شیر هوای فشرده کمپرسور را باز میکنند. هوای فشرده با فشار 7 اتمسفر وارد بالشتک می شود. در نهایت بالشتک با فشاری معادل 500 آتمسفر به سنگ جانبی فشار وارد میکند که در اثر آن بلوک سنگ به حرکت در آمده و از سینه کار دور می شود تا در کامیون بارگیری گردد.

در معادن سنگ تزیینی معمولی که در استان آذربایجان غربی رواج بیشتری دارند، دستگاه سیم برش الماسه در یک معدن معمولا با دستگاههای جانبی چون یک دستگاه قواره ساز (مینی برش)، یک دستگاه پمپ آب، یک دستگاه حفاری (راسول) و یک دستگاه ژنراتور وجود دارد.
یکی از مواردی که در بکارگیری سیم برش الماسه باید در نظر داشت توجه سیستم درزه ها وشیب آنها و ویژگی های لایه ها می باشد.

مراحل مختلف کاری روش استخراج مکانیزه با سیم برش الماسه به شرح زیر است:
الف- انتخاب محل:
انتخاب محل در این روش بسیار مهم است. یکی از دلایل این اهمیت اینست که قیمت تمام شده سنگ قواره این سیستم درمقایسه با سیستمهای دیگر بالاست. از این رو محل بکارگیری سیستم برش باید از هر نظر دارای سنگ سالم، یکدست و خوشرنگ بوده و نیز باید دقت شود که سنگ محل مورد نظر تحت تاثیر عوامل تکتونیکی خورده نشده باشد.
ب- مختصات پله:
در این انتخاب باید عواملی چون عدم وجود احتمال پلرگی سیم، کم بودن اتلاف انرژی، راحت بودن استقرار دستگاههای برش و حفاری و بارکننده بستگی دارد.
پ- ابعاد کوپ
ت- جهت سینه کار:
بهترین جهت سینه کار عمود بر محور اصلی شکستگی های موجود است تا بتوان بهترین راندمان ممکن را از سیستم برش گرفت.
ث- حفاری:
این مرحله مهمترین مرحله در کاربرد سیم برش الماسه است و لذا دقت وافری را طلب می نماید. مهمترین کار در این قسمت تعیین محل حفر، ارتباط چالها با یکدیگر، تعیین محل چال با توجه به درزه ها و شکستگی ها و سطوح موجود در سنگ و نیز با توجه به گونیا بودن سنگ صورت می پذیرد. جهت و میزان حفاری با توجه به سطوح آزاد سنگ (جبهه آزاد) مشخص می گردد. . در نخستین مرحله کار حفر ،چال قائمی به فاصله معین از سطح آزاد سنگ (جبهه آزاد) حفر می گردد. این فاصله به میزان ارتفاع پله وابعاد کوپ بستگی دارد. عمق چال بایستی کمی بیش از ارتفاع پله باشد. سپس در افق کف کارگاه دو چال که کاملا در یک افق قرار دارند و نسبت به هم عمودند، عمود بر چال قائم حفر می شوند که در نتیجه این سه چال بصورت یک کنج قائم همدیگر را قطع می کنند. همانگونه که مشخص است این کار دقت بسیار بالایی را طلب می نماید و کوچکترین لغزش در انتخاب زاویه حفر هر یک از چالها سبب می گردد که آنها در نهایت در یک کنج به هم نرسند و عملیات منتفی گردد. به همین دلیل برای اینکه بتوان در عملیات دقت بیشتری لحاظ نمود از ابزاری همچون دوربین و نیز در حالتی عملی تر از شمشه و تراز و شاقول و نقاط کمکی استفاده می شود. حفر چالها به کمک دستگاهی که راسول نامیده می شود انجام می پذیرد.
ج- ارتباط چال ها در سینه کار با دو جبهه آزاد:
ابتدا چال قائمی به شیوه پیش گفته حفر می شود و سپس به کمک شمشه و ترازو و شاقول دو نقطه در کف کارگاه مشخص می گردد که همان نقاطی است که باید از آنها دو چال افقی عمود بر هم و عمود بر چال قائم حفر گردد. این چالها چال قائم حفر شده را در یک نقطه قطع می نمایند. اما اگر این قطع شدگی به صورت دقیق انجام نگیرد، یعنی محل تقاطع آنها در یک افق کامل قرار نگیرد، سبب می شود که عبور سیم الماسه با مشکل مواجه گردد. هم چنین به دلیل زوایایی که در محل تقاطع چالها بوجود می آید، لازم است که سیم را با دست در داخل چالها حرکت دهیم تا هنگام شروع به کار، دستگاه به راحتی راه اندازی گردد.
چ- ارتباط چال ها در سینه کار با یک جبهه آزاد:
برای ایجاد سطح آزاد لازم برای برش ابتدا سه نقطه در روی خطی که در فاصله حدود سه متر از سطح آزاد قرار دارد انتخاب نموده و از دو نقطه اول و دوم دو چال بطور موازی و عمود بر بلوک انتخاب شده حفر می گردد. واضح است که عمق چال اول باید بیش از ارتفاع جبهه کار باشد. عمق چال دوم تقریبا معادل یا کمی بیش از ارتفاع سینه کار می باشد. سپس با استفاده از خواص مثلث، محل و شیب چال مورب را طوری محاسبه می کنیم که محل برخورد چال مورب و چال دوم در کف کارگاه قرار گیرد. حفر چال مورب را ادامه می دهیم تا چال اول را در افق کف کارگاه قطع نماید. پس از اینکه این سه چال در افق کف کارگاه به هم رسیدند دو چال افقی دیگر نیز حفر می شود به طوری که قرینه دو چال افقی پیشین باشند و این چال ها را در افق کف کارگاه قطع نماید. بدیهی است بدین ترتیب چال دوم، چال مورب را نیز در افق کف کارگاه قطع خواهد نمود. با توجه به در اختیار بودن این چالهای ارتباط یافته به هم، میتوان چهار سطح بلوک مورد نظر را برش داده و از سینه کار جدا نمود و سطح آزادی برای برشهای بعدی بوجود آورد.
ح-ارتباط چال ها در برش قوه ای:
روش دیگر برای ایجاد سطح آزاد در بلوک از برش گوه ای استفاده می شود. در این روش ابتدا یک چال عمودی با فاصله حدود سه متر از جبهه آزاد سینه کار حفر می شود و در افق کف کارگاه نیز دو چال افقی در راستای چال حفر شده قبلی حفر می شود بطوریکه سه چال یهمدیگر را در یک نقطه قطع نمایند.

برش با استفاده از سیم برش الماسه:
پس از انجام عملیات حفر چالها، سیم الماسه از چالهایی که بهم ارتباط یافته اند عبور داده می شود. سپس دستگاه برش برای انجام عمل برش در مکان مناسبی مستقر می گردد. نکات زیر باید برای برش در نظر گرفته شوند:


الف- تعیین اولویت سطوح برش:
برای تعییین اولویت سطوح در برش باید نکات زیر را مدنظر قرار داد:
- در صورتی که سنگ سالم و بدون شکستگی باشد بهتر است اول سطوح جانبی و سپس کف بلوک بریده شود.
- در صورتی که بلوک دارای شکستگی باشد و این احتمال وجود داشته باشد که بلوک بر روی سیم تکیه نماید، بهتر است نخست برش افقی کف را انجام داد و سپس سطوح جانبی را برش داد.
- در برش برای ایجاد سطح آزاد (روش سه چال در یک سطح)، اولین سطحی که مورد برش قرار می گیرد سطح پشتی است. در این حالت برای روان حرکت کردن سیم الماسه بهتر است یک رشته سیم بگسل با قطر و مقاومت بیشتر از چالها، چند بار بوسیله افراد در داخل مسیر حرکت داده شود تا شروع حرکت سیم الماسه روانتر گردد.

ب- برش افقی:
ریل و پایه های دستگاه برش باید کاملا تراز و حتی الامکان نزدیک به افق کف کارگاه تنظیم گردد، در غیر اینصورت در سطوح بریده شده انحناهایی بوجود آمده و در کف کارگاه نیز دندانه هایی ایجاد خواهد شد.

ج- برش عمودی:
هنگام تنظیم دستگاه در برشهای عمودی باید در نظر داشت که در یک سطح نبودن پولیهای دستگاه برش با چالهای ارتباطی باعث ایجاد انحنا در سطوح برش و کارگاه خواهد گردید.

د- زاویه برش:
در صورتی که زاویه سطح برش بسته باشد، باعث ایجاد اشکال در شروع حرکت سیم الماسه و یا پارگی در سیم می گردد. لذا پیش از شروع برش بایستی چند مرتبه سیم مذبور را بوسیله افراد در همان مسیر حرکت داد تا گردش ابتدایی سیم روانتر گردد. در صورتی که زاویه سطح برش باز باشد باید به کمک نصب پولیهای کمکی در مسیر سیم الماسه، از فشار به سیم و دستگاه کاست تا سیم دچار پارگی نگردد.

برای کاهش دندانه های بوجود آمده در کف کارگاه نیز می توان موارد زیر را در نظر داشت:
- حتی المقدور طول چالهای افقی را افزایش داد.
- چال های افقی را کاملا در افق کف کارگاه حفر نمود.
- تا جایی که ممکن است دستگاه برش را در کف کارگاه تنظیم نمود.

ه- جهت گردش سیم الماسه:
در مورد جهت گردش سیم الماسه درنظرداشتن موارد زیر ضروری است:
- گردش باید طوری باشد که دهانه های سیگمنت الماسه همیشه با با آب تماس داشته، خنک شود. به عبارت دیگر جریان آب در مسیر سیم حرکت کند.
- در صورت امکان در برش های عمودی جهت حرکت سیم از پایین به بالا یا مخاف عقربه های ساعت حرکت کند و اب در پایین چال باشد.

در برش های افقی، حتما جریان آب باید در امتداد شروع برش وموافق جهت گردش سیم قرار گیرد و در هنگام اتصال دو سر سیم الماسه باید به ازای هر متر طول سیم آنرا 3 الی 4 دور پیچ داد تا در زمان برش سیم علاوه بر حرکت دورانی در چال بدور خود نیز چرخش داشته باشد و باعث خورده شدن دهانه های سگمنت در یک سطح نشود
خارج شده است

سنگ شکن مخروطی یکی از بهترین تجهیزات خردایش مواد معدنی با سختی متوسط و بالاتر است. ساختار پایدار - عمر طولانی و راندمان بالا یکی از مهمترین ویژگی های این سنگ شکن است.

شاول یا اکسکاواتورهای کابلی


شاول نوعی از مجموعه بیل مکانیکی است که برای بارگیری سنگ های سخت (و استثنائاً خاک ها) و اغلب در معادن روباز مورد استفاده قرار می گیرد. جام شاول ها بین 7 تا 40 متر مکعب می باشد. ظرفیت جام شاول هایی که در معادن ذغال بکار می روند تا 100 متر مکعب نیز می رسد. در معادن سنگ آهن در هر بارگیری این شاول ها 30 تا 40 تن سنگ آهن را بارگیری می کنند.

شاول ها در استخراج های سطحی به روش نواری و کاواکی مورد استفاده قرار می گیرند. در روش نواری روباره برداشته شده و در یک بخش استخراج شده قبلی مجاور ریخته می شود و ماده معدنی زیر روباره بوسیله ماشین دیگری بارگیری شده و به قسمت دیگری برده می شود. شاول ها توانایی کندن و بارگیری مواد واقع در سطح ایستایی ماشین یا بالاتر از آن را دارند. شاول ها توانایی کندن و بارگیری مواد واقع در سطح ایستایی ماشین یا بالاتر از آن را دارند.

انواع شاول:

1- شاول استاندارد:
در معدنکاری سطحی و برای اهداف عام به کار می رود. از آن ها برای بارگیری انواع کانسنگها و باطله استفاده می شود. ظرفیت آنها معمولاٌ بین 7 تا 40 متر مکعب می باشد.

2- شاول های دکل بلند:
دارای دکل بلندتر و جام کوچکتر هستند و کاربردهای خاص دارند. اندازه صندوقه (جام) این شاولها حدود 25 درصد از انواع استاندارد کوچکتر است و دکل آنها بسته به اندازه جام انتخاب شده 35 درصد و گاهی بیش از آن بلندتر است. شاولهای دکل بلند ، با صندوقه تا 1.5 متر مکعب نیز ساخته شده اند

3- بارکننده های زغالی:
مشابه شاولهای استاندارد می باشند ولی بیل آنها حدود 75 درصد بزرگتراز انواع استاندارد مشابه است. ظرفیت این بارکننده ها تا 100 متر مکعب نیز می رسد.

ساختمان شاول ها:
شاول ها از سه قسمت اصلی تشکیل شده اند که عبارتند از:
الف ) شاسی اصلی:
این بخش پائین ترین قسمت ساختمان شاول را تشکیل می دهد و از دو بخش ارابه و شاسی ثابت تشکیل شده است.
• ارابه (یا وسیله حرکت): معمولاٌ چرخ زنجیری بوده و توسط آن می توان ماشین را جابجا کرد. دلیل استفاده از چرخهای زنجیری برای جلوگیری از فرو رفتن شاول در زمین می باشد. وجود سطح تماس بیشتر چرخهای زنجیری با زمین ، باعث کمتر شدن فشار وارده بروی سطح (مخصوصاً زمین های خاکی و نرم) می شود.
البته شاول هایی با چرخ لاستیکی نیز وجود دارند که در مواقعی از آنها استفاده می گردد که مقدار بارگیری نسبتاً کم است و شاول به حرکت و جابه جایی زیادی نیاز دارد.
• شاسی ثابت: سازه ثابت اصلی دستگاهی است که روی ارابه قرار گرفته و بخش های دیگری روی آن قرار می گیرند.

ب) شاسی متحرک:
این شاسی بر روی محور قائمی که روی شاسی ثابت قرار گرفته سوار شده و می تواند حول محور تا 360 درجه دوران کند. کلیه وسایل و تجهیزات بارگیری بر روی این شاسی قرار دارند.

ج) تجهیزات بارگیری:
این تجهیزات شامل دکل، بازوی جام، جام و ماشین آلات می شود که همه بر روی شاسی متحرک سوار می شوند.
• دکل: یکی از بخشهای کلیدی شاول می باشد و میله ای است که به شاسی متصل بوده و به طرف جلوی ماشین زاویه دارد. در قسمت بالای دکل قرقره شیاردار وجود دارد که کابل بالابری صندوقه از روی آن عبور می کند. اتصال دکل به بدنه شاسی بصورت لولایی بوده و دکل می تواند در جهت بالا و پایین حرکت نماید و بوسیله کابلهای مخصوص در موقعیت مورد نظر ثابت نگاه داشته شود.
• بازوی جام: از یک طرف به جام متصل بوده و از طرف دیگر به دکل لولا شده است. در زیر بازو دندانه هایی وجود دارد که امکان حرکت بازو به جلو و عقب را فراهم می آورد ، که این حرکت مبنای نفوذ در سینه کار است.
بازوی صندوقه همچنین می تواند حول محور اتصال خود به دکل به طرف بالا و پایین حرکت نماید که این کار با تغییر طول کابل بالابری انجام می گیرد.
• جام (یا صندوقه یا بیل):
که به انتهای بازو متصل بوده و در تماس مستقیم با سینه کار قرار می گیرد. لبه جام به ناخن های قابل تعویض مجهز است که موجب سهولت نفوذ می گردد. در زیر جام دریچه ای وجود دارد که در موقع قرار گرفتن بیل در موقعیت تخلیه به کمک کابل مخصوص باز شده و موا داخل آن تخلیه می شود.
بدیهی است که بین هر یک از بخشهای ماشین هماهنگی قدرت و ظرفیت وجود دارد، به عنوان نمونه جنس و وزن جام بستگی به نوع ماده مورد کار دارد. برای کار در زغال جام ها سبک تر بوده و فرم و لبه ناخن های آن ها نیز متناسب این کار ساخته می شود.

به طور کلی عملیات شاول شامل حرکات ذیل می باشد:
• نفوذ کردن در سینه کار و پرکردن صندوقه بوسیله بازوی جام (crowding)
• بالا آوردن صندوقه و جدا کردن آن از سینه کار (hoisting)
• دور زدن به محل تخلیه (swining)
• تخلیه صندوقه بوسیله بازکردن دریچه بیل (dumping)
• چرخش مجدد بطرف سینه کار جهت شروع چرخه بعدی (swining)
• در صورت نیاز حرکت به محل بارگیری جدید بوسیله چرخ زنجیری (propelling)

شاول های قدیمی مکانیکی و شاولهای جدید با نیروی هیدرولیکی کار می کنند. شاول ها معمولاً از پائین به بالا (یعنی از کف به بالا) بار برمی دارند ولی شاول هایی نیز ساخته شده اند که بار را از بالا به پائین برداشت می کنند. شاول های معادن بزرگ با ظرفیت جام تا 30 متر مکعب کار می کنند.
شاول می تواند بار را به داخل سنگ شکن اولیه که معمولاٌ سنگ شکنی منقول است بریزد، سپس توسط نوار که معمولاً تغییرات آن بسادگی امکان پذیر است مواد از معدن جابجا می شوند (این بحث مربوط به طراحی معدن می باشد)


سیستم محرکه شاول:
دو روش اصلی برای تأمین قدرت مورد نیاز شاولها وجود دارد:
شاول های کوچکتر، تا ظرفیت حدود 10 متر مکعب، دارای موتور دیزلی هستند. ماشین های بزرگتر که از نیروی الکتریسیته برای تأمین محرکه مورد نیاز خود استفاده می کنند. این قدرت می تواند از طریق کابل دنبایه و برق سه فاز AC تامین شده یا سیستم محرکه شاول دیزل الکتریک باشد. موتورهای دیزلی قابلیت تحرک بیشتری را برای ماشین به وجود می آورند ولی عمر عملیاتی آنها نسبت به انواع الکتریکی کمتر است. در عوض موتورهای الکتریکی نیاز به نگهداری و تعمیر کمتر داشته، عمر عملیاتی آن ها بیشتر است، ولی فاقد تحرک کافی هستند. ضمناً بدلیل وجود کابل در این نوع، مشکلات نگهداری و تعمیرات (نت) و انتقال کابل ها به مکان دیگر در هنگام تغییر محل شاول وجود دارد.

به علت اینکه کابل ها معمولاً طولانی و سنگین می باشند، برای حمل آن ها معمولاً از لودر استفاده می گردد که گاهاً باعث آسیب دیدگی کابل ها می گردد، از طرف دیگر به دلیل عبور و مرور وسایل و پراکنده بودن کابل ها بر روی زمین باز هم احتمال آسیب دیدگی کابل وجود دارد.

سیستم های حرکتی اصلی که نیازمند قدرت محرکه هستند شامل موارد ذیل می باشند:
• سیستم بالابری
• سیستم نفوذ در سینه کار
• سیستم حرکت دورانی
• سیستم حرکت انتقالی
در اکثر ماشین ها برای هر سیستم حرکتی یک موتور محرکه مستقل وجود دارد.

استفاده از شاول ها (اکسکاواتورهای کابلی): برای کمینه کردن هزینه بارگیری ظرفیت شاول باید با ظرفیت کامیونی که با آن کارمی کند هماهنگ باشد. بعنوان یک قاعده تجربی کامیون باید با 4 تا 5 صندوقه شاول پر شود.

به عنوان مثال اگر کامیونی در حدود 150 تن را در نظر بگیریم، با توجه به چگالی مواد، شاول هایی با بیل های 20 تا 30 متر مکعبی برای این چنین کامیون هایی مناسب هستند.
باید توجه داشت که ظرفیت واقعی صندوقه با ظرفیت اسمی آن یکسان نیست و معمولاً با ضرب کردن ظرفیت اسمی جام در یک ضریب که به ضریب بیل DF (Deeper Factor) موسوم است، ظرفیت واقعی بیل به دست می آید. مقدار ضریب بیل بسته به نوع ماده و شرایط کاری می تواند از حدود 40 درصد تا بیش از 100 درصد تغییر کند.

به طور تجربی این ضریب به شرح ذیل می باشد:
برای مواد با قابلیت کنده شدن آسان 85 تا 120 درصد
برای مواد با قابلیت کنده شدن متوسط 80 تا 90 درصد
برای مواد با حفاری سخت 70 تا 80 درصد
برای سنگ 40 تا 60 درصد

زمان چرخه شاول:
عامل مهم در کارایی شاول زمان چرخه آن است. این زمان از زمان های لازم برای عملیات های زیر تشکیل شده است:
نفوذ در سینه کار و پر کردن صندوقه بالابری جام
گردش بطرف باربر و گردش بطرف سینه کار
زمان چرخه به زاویه چرخش، اندازه شاول و مهارت کاربر بستگی دارد و معمولاً از حدود 25 ثانیه تا بیش از یک دقیقه متغیر است.
بیشترین زمان چرخه به گردش شاول بطرف باربر و بازگشت بطرف سینه کار اختصاص دارد (حدود 60 درصد) و در نتیجه نحوه قرار گیری کامیون در کنار شاول از اهمیت بالایی برخوردار است. در آرایشهای معمولی کامیون در کنار شاول و در سمت چپ ان قرار می گیرد، گاهی برای تسریع در کار، وسیله باربر در صورت مناسب بودن شرایط در هر دو طرف شاول قرار می گیرد تا زمان مانور کاهش یابد، زاویه گردش شاول در این حالت ها حدود 90 درجه می باشد. با توجه به طولانی تر بودن زمان چرخه کامیون، معمولاٌ یک شاول به چند کامیون سرویس می دهد.

مزایای شاول:
1- هدایت جام ساده است.
2- از پائین به بالا و بالعکس بارگیری می کند.
3- تخلیه بدون جابجایی شاسی می باشد و فقط با حرکت دورانی دکل و اتاقک صورت می گیرد.
4- سنگ را عملاٌ با ابعاد بزرگ می پذیرد.
5- در برابر دیوارهای سنگی بدلیل بزرگی جثه و استحکام مقاومت دارد.
6- درسطوح (کف های) سست نیز استقرار می یابد.

معایب شاول:
1- هزینه خرید آن زیاد است.
2- حداقل بار را لازم دارد تا اقتصادی کار کند.
3- تعمیرات آن پر هزینه است.
4- به علت خصوصیات مانور کم باید به اندازه کافی جا آماده باشد تا بارگیری صورت بگیرد.


مدت کار شاول:
1- مدت کار شاول 37 درصد
2- تاخیرهای طولانی (بیش از 15 دقیقه) 42 درصد (که 33 درصد آن بدی آب و هوا می باشد)
3- تاخیرهای کوتاه مدت (کمتر از 15 دقیقه) 21 درصد

گذشته از موارد فوق تأخیرها می توانند به دلایل زیر باشند:
نرسیدن کامیون، آماده سازی پس از انفجار، استقرار کامیون، آماده کردن محوطه، جابجا شدن بیل، تعمیر بیل، تسطیح راه، برداشتن موانع (چوب و آهن آلات) و بدون راننده بودن.


اکسکاواتور جام چرخشی یا ریکلایمر
اکسکاواتور جام چرخشی یا ریکلایمر یکی از بزرگترین انواع ماشین آلات بارگیری در معادن می باشد. اساس کار ماشین این استوار است که یک چرخ دوار بزرگ که محور آن افقی است و دارای تعداد زیادی (تا 24) جام است توسط ناخنهای فولادی مواد را کنده ، به بالا می برد و سپس در حرکت دورانی خود مواد را بوسیله نقلیه منتقل می کند.

اکسکاواتور جام چرخشی یا ریکلایمر
اکسکاواتور جام چرخشی یا ریکلایمر یکی از بزرگترین انواع ماشین آلات بارگیری در معادن می باشد. اساس کار ماشین این استوار است که یک چرخ دوار بزرگ که محور آن افقی است و دارای تعداد زیادی (تا 24) جام است توسط ناخن های فولادی مواد را کنده، به بالا می برد و سپس در حرکت دورانی خود مواد را بوسیله نقلیه منتقل می کند . این وسیله در معادن لیگنیت، بنتونیت، خاک رس (کلیه موادی که دارای مشخصات مکانیکی مشابه است) و معادنی که بصورت نواری هستند ، بخوبی و با رغبت به کار می رود.

در بعضی معادن بزرگ مثل معادن سنگ آهن گل گهر، چغارت و چادرملو به منظور همگن سازی بار ورودی به کارخانه فرآوری و همچنین ذخیره سنگ آهن مورد نیاز کارخانه فرآوری در زمان هایی که معدن قادر به تامین سنگ آهن نمی باشد، ابتدا ابتدا سنگ آهن خرد شده توسط سنگ شکن را در دپوهای بزرگی که توسط دستگاه استاکر ایجاد می شود ذخیره می کنند سپس با استفاده از ریکلایمر از این دپوها برای تامین خوراک ورودی به کارخانه بارگیری انجام می شود.

در زیر مشخصات و تصاویر یکی از بزرگترین اکسکاوانور های جهان که توسط آلمانی ها ساخته شده است را می توانید مشاهده کنید. اکسکاواتور جام چرخشی دارای وزنی حدود 13000 تن است. قدرت موتور جام های آن ها که جمعاً 18 عدد است 3360 کیلو وات است. سرعت برش خاک در محل دندانه ها تا 3 متر بر ثانیه می باشد. قطر چرخ جامدار در این حالت 26.6 متر و توان خاکبرداری ماشین 240000 مترمکعب در روز است (ظرفیت اسمی آن 12000 مترمکعب در ساعت می باشد).

طول این نوع ماشین ها بیش از 200 متر و ارتفاع آنها بیش از 100 متر می باشد. قیمت آنها تا 100 میلیون دلار نیز می رسد، 5 سال مونتاژ آن طول می کشد و برای هدایت آن 5 نفر لازم می باشد.

تراک (کامیون های غول پیکر معدنی)

تراک ها یکی از بزرگترین ماشین آلات ساخته شده به دست بشر می باشند. از این ماشین آلات غول پیکر در معادن بزرگ دنیا برای حمل مواد معدنی و یا باطله از معدن تا سنگ شکن ها و یا دوپوهای باطله استفاده می شود. در حال حاضر از تراک هایی با حجم بین 80 تا 190 تن در معادن استفاده می شود.

دامپ تراک ها کامیون های غول پیکر معدنی هستند که قابلیت جابه جایی 90 تا 300 تن بار را دارند. منبع تغذیه آنها نیروی دیزلی و الکتریکی است. در زیر بزرگترین تراک وهمچنین توضیحاتی کلی در مورد این تجهیزات می خوانید. موتور های دیزل درسته که ۷۰ ٪ انرژی رو تلف میکنن ولی ذخیره انرژی (سوخت یا گازوئیل) بسیار راحت تر ارزون تر و کم جا تره. موتور های الکتریکی با اینکه که ۳۰٪ انرژی تلف میکنن تا به انرژی مکانیکی تبدیل بشن ولی باید اینو در نظر گرفت که خود انرژی الکتریکی نهایتا توسط یک ژنراتور که نیروش رو از سوخت تهیه کرده و خود اون ژنراتور هم ۳۰٪ اتلاف انرژی داشته تا تبدیل به انرژی الکتریکی بشه و در انتقال هم ۱۰ ٪ رو از دست می دهد. علت استفاده از نیروی الکتریکی این هست که میشه با هر گشتاوری که رو محور موتور اعمال بشه باز هم اون رو راه اندازی کرد.

اگر ظرفیت دامپ تراک بالاتر از 300 تن باشد اولویت با موتورهای الکتریکی است و حتی در هر چرخ یک موتور الکتریکی. به طور خلاصه برای اینکه توی این فشار به سیستم های انتقال نیرو فشار زیادی میاد. برای اینکه طول عمر بیشتر و زمان بین تعمیرات زیادتر بشه چاره ای جزء استفاده از موتورهای الکتریکی در هر محور یا حتی در هر چرخ نیست. در این موارد هم اگر بخواهند نیرو را با الکتریسته و ژنراتور وارد کنند باز هم کیربگس وجود داره چون یک دور موتور الکتریکی در بهترین حالت در دورهای بالاتر ۹۰۰ دوره.

فرض کنید یه موتور الکتریکی چطور میتونه مثلا ۱ دور در دقیقه بچرخه و یه وزنه ۳۰۰ تنی رو از یه شیب ۳۰ درجه بالا ببره پس هیچ موقع برای همچنین مواردی یه موتور اکتریکی رو به چرخ مستقیم وصل نمیکنند. در رابطه با لاستیک هم باید گفت که تمام این گونه متحرک ها که مخصوصا در جاده های نا هموار راه میروند همیشه تو خالی و باد هستند بخاطر اینکه بتواندبراحتی بر روی سنگ ها و ناهمواری ها حرکت کند. لاستیک تو پر فقط برای مواردی خاص میتونه روی چرخهای عقب نصب بشه (جا هایی که دلیل پنچری فوق العاده بالاست و سرعت خیلی خیلی کم (تقریبا لاستیک تو پر هیچ کجا استفاده نمیشه ) لاستیک دامپ تراک ها هم معمولا بادی هستند ولی با یک لاستیک بسیار ضخیم.

T.B.M ( ماشین آلات حفر تونل )

دستگاه های T.B.M یا Tunnel boring machine یکی از مهمترین ماشین آلات حفر تونل می باشند که قادرند تونل را به صورت تمام مقطع حفر کنند. مواد حفر شده به وسیله سیستم ویزه از جلوی جبهه کار جمع آوری شده و به داخل نوار نقاله ای که از داخل دستگاه می گذرد به پشت ماشین هدایت می شود.

دستگاهای T.B.M یا tunnel boring machine یکی از مهم ترین ماشین آلات حفر تونل می باشند که قادرند تونل را به صورت تمام مقطع حفر کنند. تکامل و گسترش این دستگاه ها سبب شده است که آهنگ پیشروی تونل ها در حد قابل توجهی افزایش یابد. امروزه در سنگ های نسبتا سخت نیز برای حفر تونل از این ماشین ها استفاده می کنند. بعد از سال ها تلا ش و ساخت انواعی از این نوع ماشین ها کوشش های بعدی به منظور ساخت ماشین های تمام مقطعی بود که شرایط سخت زمبن شناختی قادر به حفر تونل باشد که آهنگ پیشرفت و تکامل در این زمینه در مقایسه با پیشرفت های اولیه این ماشین ها محدود تر است. در واقع شروع این تحقیقات کوشش های رابینز در سال 1957 میلادی برای ساخت ماشین هایی بود که بتواند در سنگ های خیلی سخت نیز با راندمان معقول تونل حفر کند.


در آن زمان به تدریج این دستگاه ها سنگینتر و محکم تر شد ند و توان آنها نیز افزایش یافت اما پیشرفت آنها در زمینه حفر سنگ های محکم کند است. به عنوان مثال عملکرد نوعی از این دستگاه ها که مجهز به هر دو سیستم برش ناخنی و دیسکی بود برای حفر در سنگهای آهکی سیلیتی که در بین آنها لایه هایی با مقاومت140mpa وجود داشت راضی کننده نبود. سر انجام ناخن ها به طور کلی حذف شد و حفر تونل تنها با استفاده از دیسک های حفار ادامه یافت.

تقسیم بندی ماشین های t.b.m :1. open t.b.m
2. single t.b.m
3. d.s t.b.m
قسمت های اصلی این نوع ماشین ها به شرح زیر است:
1. بدنه
2.صفحه حفار
3.ابزار برش
4.چنگ زنها
5.جک های رانش صفحه حفار

نحوه تخلیه مواد حفر شده توسط ماشین: مواد حفر شده به وسیله سیستم ویزه ای که معمولا مرکب از سطل های تعبیه شده پیرامون صفحه حفار است از جلوی جبهه کار جمع آوری شده و به داخل نوار نقاله ای که از داخل دستگاه می گذرد به پشت ماشین هدایت می شود گرچه معمولا محدودیتی برای ابعاد مواد حفر شده و انتقال آنها وجود ندارد اما اگر ابعاد حفر شده خیلی زیاد باشد ممکن است گیر کنند وعمل اتقال را متوقف سازند. از طرفی مواد خیلی نرم نیز علاوه بر مشکل تهویه ممکن است مخلوتی را تولید کنند که به شدت ساینده باشند. در بعضی از این نوع ماشین ها در مجاورت صفحه حفار پرده هائی تعبیه می شود که گرد و غبار را می گیرند این ذرات در اثر اسپری آب جدا می شوند.

قیمت این ماشین ها: قیمت tbm گران است و بیشتر به نوع سفارش داده شده به کارخانه سازنده و نوع سنگ های حفر شونده بستگی دارد. ولی در کل قیمت آنها را می توان در حدود 7 یا 8 میلیارد تومان در نظر گرفت باید دوباره بگویم که حدود قیمت این است و بسته به شرایط قیمت آنها ممکن است کمتر یا بیشتر باشد. از مهم ترین سازندگان این نوع ماشین ها می توان از شرکت ویرث نام برد.

منبع:meta4u.com

 

[P O U R I A]

سمباده

سمباده

سمباده ورقهای از جنس کاغذ یا مقوا یا پارچه است که دانه های سخت ساینده بر روی آن به وسیلهٔ چسب مخصوص نصب شده است و برای ساییدن مواد مختلفی چون فلزات، چوب، گچ و در بعضی موارد سرامیک استفاده میشود.
سمباده معمولاً برای صاف کردن و آماده کردن سطح ناصاف و خشن به کار میرود تا برای رنگکاری آماده شود. همچنین گاهی سنباده برای ناصاف و خشن کردن سطوح صاف بکار میرود تا آنها را برای چسب زدن آماده سازد.


ذرات ساینده
مواد سخت مختلفی چون ذرات سنگ لعل، ذرات سیلیسیم، اکسید آلومینیوم، سنگ چخماق، و کوارتز در سنباده ها استفاده میشوند.


انواع سمباده ها
سنبادهها براساس کاربرد و مواد سایندهٔ استفاده شده در آنها به چند دسته تقسیم میشوند.


سمبادهٔ کاغذی
این سنباده بیشتر برای تمیز کردن زیرکار سطوح گچی استفاده میشود. در عین حال که کاربردی نیز در ساییدن و صاف کردن کارهای چوبی دارد. این سنباده کرم رنگ است و اغلب به دلیل سستی بسیار آن پس از مدتی دانه های سایندهٔ خود را از دست میدهد.


سمبادهٔ آهنی
ذرات سایندهٔ این نوع از سنباده، روی پارچه قالب بندی میشود و در دو رنگ آبی و قرمز موجود است. رنگ آبی برای فلزات و رنگ قرمز برای چوب مورد استفاده قرار میگیرد.


سمبادهٔ پوستاب
از این سنباده برای از بین بردن و ساییدن سطوح خش دار فلزی استفاده میشود. به علت سفتی و شکنندگی زیاد، قبل از استفاده از این سنباده باید آن را به مدت چند دقیقه در آب خیساند تا نرم شده و در حین کار بریده نشود. نام گذاری سنبادهٔ پوستاب (پوست+آب) به این دلیل است که استفاده از آن همراه با آب است. به همین دلیل، ذرات سایندهٔ این سنباده از جنس سیلیسیوم هستند تا در اثر تماس با آب دچار زنگ زدگی نشود.


تَه پوست
سنبادهای است که پس از کار بسیار، بیشتر ذرات ساینده و خورندهٔ خود را از دست داده است. در نتیجهٔ از بین رفتن ذرات ساینده، این سنباده نرمتر بوده و از آن میتوان به جای سنبادهه ای گروه نرم تر و برای مراحل پایانی استفاده کرد.


درجه بندی سمباده ها
سنبادهها بر اساس تعداد ذرههای خورندهٔ آنها در هر واحد سطح و درنتیجه ریزی و درشتی آن ذرات شماره گذاری و درجه بندی میشوند. واحد سطح در استاندارد اروپایی (که در ایران نیز استفاده میشود) اینچ مربع است. شمارهٔ پایین تر دلیل بر وجود تعداد کمتری ذره در یک اینچ است؛ در نتیجه ذرات درشت تر بوده و سنباده زبرتر خواهد شد.


جدول گروهبندی درجه های سمباده
فوق العاده نرم: ۴۰۰ تا ۶۰۰
خیلی نرم: ۲۲۰ تا ۳۸۰
نرم: ۱۶۰ تا ۲۰۰
متوسط: ۱۲۰ تا ۱۵۰
زبر: ۸۰ تا ۱۲۰
خیلی زبر: ۴۰ تا ۸۰
فوق العاده زبر: ۱۲ تا ۳۰

 

[P O U R I A]

سوهان (Rasp)

سوهان (Rasp)

سوهان یکی از ابزار دستی است که در درودگری و فلزکاری بکار می رود.
سوهان از یک میله فلزی با سطحی شیاردار و زبر و یک دسته درست شده است. این شیارها را که بیشتر موازی هستند پیش از سخت شدن فلز میله به وسیله یک اسکنه یا دستگاه روی آن می کَنند.
از سوهان برای ساییدن و صاف کردن سطوح از جمله چوب و فلز و همچنین در صنایع دستی مانند منبت کاری و معرق کاری استفاده می شود.
به کار با سوهان، سوهان کاری گفته می شود. به بکاربرنده این ابزار، سوهان کار یا سوهانگر، به عمل یک سوهان کار، سوهان زدن و به قابلیت سایش پذیری یک سطح توسط سوهان، سوهان خواری می گویند.


انواع سوهان ها
سوهان دوسرصاف
سوهان دوسرکج
سوهان سه پهلوی سه گوش
سوهان سه پهلوی صاف
سوهان نیم گرد
سوهان دم کاردی
سوهان دم موشی
سوهان گرد
سوهان چوب ساب (rasp)
سوهان ناخن
سوهان درشت
سوهان چهارگوش
سوهان نرم

 

[P O U R I A]

هیتر (Heater)

هیتر (Heater)

حرارت در سیستم گرمایش تابشی (هیتر تشعشعی) از طریق امواج فروسرخ منتقل می شود، بنابراین امکان جهت دهی به مسیر گرمایش وجود داشته و حرارت بیشتر در فضای نزدیک به کف و سایر مکان های مورد نیاز متمرکز می گردد. در سیستم گرمایش از راه جابجایی هوای گرم، گرمای بیشتر در زیر سقف متمرکز می گردد و سطوح نزدیکتر به کف و محل فعالیت پرسنل از دمای مناسب برخوردار نخواهد شد و اتلاف از طریق سقف بسیار زیاد است
گرما از راه تابش (گرمایش تابشی یا هیتر تشعشعی)، جذب هوای محیط نمی شود و اتلاف حرارتی در اثر تعویض هوا بسیار ناچیز است اتلاف گرمایی به علت حرکت هوای گرم و خروج آن از جداره ها، درها، پنجره ها و هواکش ها در سیستم جابجایی بسیار زیاد است.
نسل جدید سیستم های گرمایش تابشی دارای مشعل دومرحله ایست. نوع دومرحله ای مشعل ها دارای دو ظرفیت کارکرد است و ترموستات دومرحله ای مخصوص دارد. به کمک این ترموستات می توان دو بازه دمایی مشخص کرد. این ترتیب در یکی از بازه ها مشعل فقط در یک مرحله کار می کند و ضمن کاهش هزینه انرژی به میزان قابل توجه، دما نیز یکنواخت تر حفظ می شود. تعداد بیشتر ونتوري نیز در عملکرد مشعل نقش مستقیم دارد. ونتوری لوله ای باریک است كه مخلوط گاز و هوا را برای اشتعال آماده می کند. تعداد بیشتر لوله ونتوری باعث دستیابی به مخلوط گاز و هوا با ارزش استوکیومتریک شده و با مصرف بهینه سوخت، هزینه کارکرد مشعل و نیز آلاینده های تولیدی را کاهش و طول عمر مشعل را افزایش می دهد.
امکان زون بندی و کنترل منطقه ای در سیستم گرمایش تابشی(هیتر تشعشعی) و قابلیت انعطاف زیاد این سیستم، امکان گرمایش در مناطق انتخابی طبق نیاز طراحی شده را، ایجاد می نماید در سیستم گرمایش جابجایی، امکان کنترل و جهت دهی به حرکت هوا وجود ندارد، در نتیجه هوای گرم به فضاهای ناخواسته نیز وارد می شود و باعث افزایش مصرف و هزینه سوخت می گردد.
سیستم گرمایش تابشی(هیتر تشعشعی) باعث چرخش هوا نمی شود، در نتیجه آلودگی مواد معلق و غبار موجود در هوا به شدت کاهش یافته و اثرات مثبت در بهداشت محیط کار دارد گرمایش به روش جابجایی بستگی به حرکت هوای گرم دارد، در کارگاههای رنگ، صنایع غذایی و بسیاری از صنایع دیگر، حرکت هوا، ایجاد گردوغبار ناخواسته کرده و به پایین آمدن کیفیت شرایط محیط کار و محصول منجر می گردد
حرارت منتقل شده از طریق سیستم گرمایش تابشی(هیتر تشعشعی) مستقیما کف، اشیاء و افراد واقع شده در مسیر را گرم می کند، بدون اینکه نیازی به گرم شدن کل محیط باشد. در نتیجه حرارت تابشی محیط را سریعتر گرم می کند. کوتاه شدن زمان گرمایش، صرفه جویی زیادی در انرژی و وقت در بردارد.تسریع در آماده شدن پرسنل و محیط کار (Recovery Time) و عدم نیاز به روشن بودن سیستم گرمایش قبل و بعد از ساعت مفید کاری، از دیگر مزایای این سیستم است گرم شدن محیط به روش جابجایی به کندی و پس از گرم شدن کل هوای موجود در محیط صورت می گیرد و امکان خاموش نمودن سیستم گرمایش در ساعات غیر کاری وجود نداشته و علی رغم مصرف سوخت زیاد، مناطق نزدیک به محل کار(کف) دیرتر گرم می شود.


مزایا و کاربری های سامانه های گرمایش تابشی(هیتر تشعشعی)
در این قسمت ویژگی های سامانهٔ گرماتاب درگسترهٔ کاربرد آن در تأمین گرمایش انواع فضاهای صنعتی و غیر صنعتی مورد بررسی قرار می گیرد. بدین منظور صنایع، انبارها، تعمیرگاه های خودرو، مرغداری ها، گلخانه ها و فضاهای ورزشی به عنوان نمونه هایی از کاربری گرماتاب انتخاب شده اند و ویژگی های گرماتاب به فراخور هر فضا مورد مطالعه قرار می گیرد. داده های این قسمت برمبنای تجربه ها و گزارش های شرکت های سازنده، مصرف کنندگان و همچنین دانشگاه ها و مؤسسات تحقیقاتی مختلف گردآوری شده است. بسیاری از این نتایج طی سال های اخیر در پی اجرای پروژه های متعدد در صنایع مختلف ایران، توسط سازمان های دولتی مرتبط و نیز مصرف کنندگان مورد تأیید قرار گرفته است. بی شک آشنایی مدیران و صاحبان صنایع و نیز عموم جامعه با سامانه های گرمایش تابشی(هیتر تشعشعی) و ویژگی های آن، بستر توسعه و گسترش هر چه بیشتر این فناوری و بهره مندی صنایع و بخش های مختلف کشورمان از مزایای آن را فراهم خواهد نمود.


سالن های صنعتی
در قسمت پیشین ویژگی های سامانه های گرمایش تابشی(هیتر تشعشعی) در مقایسه با سامانه های هوای گرم از لحاظ صرفه جویی در مصرف انرژی مورد مطالعه قرار گرفت. در ادامه سایر ویژگی های سامانه های تابشی(هیتر تشعشعی) در مقایسه با سامانه های گرمایشی هوای گرم مورد بررسی قرار خواهد گرفت.


حذف موتورخانه مرکزی
فضای اشغال شده توسط تجهیزات و تأسیسات سامانه های گرمایش هوای گرم (شامل: موتورخانه، شبکهٔ لوله ها و کانال های انتقال هوای گرم و ...) به مراتب بیشتر از سامانه های گرمایش تابشی(هیتر تشعشعی) می باشد. ابعاد تجهیزات سامانه های گرمایش تابشی(هیتر تشعشعی) عموماً کوچک تر بوده و از سوی دیگر با نصب آن در سقف یا روی دیوار، فضای مفید و قابل استفادهٔ داخل سالن اشغال نخواهد شد (احتمال سرقت آن ها نیز کاهش می یابد!). بدیهی است به کارگیری این سامانه تأثیر به سزایی در کاهش هزینهٔ لازم برای تخصیص فضای مورد نیاز جهت تأسیسات یاد شده را در پی خواهد داشت. افزون بر این، حذف موتورخانه و تجهیزات آن، نصب و اجرای تأسیسات گرمایشی سالن را سرعت خواهد بخشید.


از سوی دیگر همان گونه که در قسمت پیشین اشاره شد، با حذف موتورخانهٔ مرکزی، تلفات حرارتی داخل موتورخانه که حدود ۵٪ مجموع تلفات حرارتی را شامل می شود، به همراه تلفات مسیر انتقال سیال واسطه تا سالن (حدود ۱۵ الی ۲۰٪ مجموع تلفات حرارتی) حذف می شود.


سادگی راهبری و نگهداری سامانه گرمایش تابشی(هیتر تشعشعی)
سامانه های گرمایش تابشی(هیتر تشعشعی) هرچند از فناوری پیشرفته تری نسبت به سامانه های گرمایش هوای گرم بهره می برند، با وجود این ساختار آن ها از پیچیدگی کمتری برخوردار می باشد. به همین دلیل، تعمیر و نگهداری آن در مقایسه با سامانهٔ گرمایش هوای گرم که شامل تأسیسات حجیم و پیچیدهٔ بخار و آب، شبکهٔ کانال های هوا، لوله ها و ... است، بسیار ساده تر است و در نتیجه هزینهٔ کمتری را نیز در پی خواهد داشت. ساختمان سامانه های گرمایش تابشی(هیتر تشعشعی) از اجزای بسیار کمتری نسبت به سامانه های گرمایش هوای گرم برخوردار است و تنها بخش متحرک در آن ها فن مکنده می باشد؛ به همین لحاظ عملکرد این سامانه ها با فرسودگی کمتری نیز همراه است که این امر طول عمر دستگاه را افزایش می دهد؛ از سوی دیگر در صورت از کار افتادن بخشی از سامانهٔ گرمایش تابشی(هیتر تشعشعی)، تعمیر یا تعویض قطعات مربوط به آن بخش با هزینهٔ کمتری انجام می گیرد. سادگی نسبی ساختار سامانه های گرمایش تابشی(هیتر تشعشعی)، هزینهٔ نصب و راه اندازی آن ها را نیز به طور چشم گیری کاهش می دهد و مدت زمان لازم بدین منظور را به حداقل می رساند.


حفظ سلامت محیط
سامانه های گرمایش حرارت مرکزی به دلیل ضرورت استفاده از شبکهٔ کانال های انتقال هوای گرم یا کنوکتورهای فن دار نظیر یونیت هیتر، همواره موجب جابه جایی ذرات ریز معلق در هوا و رشد و پراکندگی موجودات زندهٔ میکروسکوپی در فضای داخل ساختمان می گردند؛ در حالی که در گرمایش تابشی(هیتر تشعشعی) چنین مشکلی ایجاد نخواهد شد. ضمن آنکه تولید و توزیع گرمای مورد نیاز در این روش با کم ترین میزان تولید صدا صورت می گیرد و نیز مشکل سرعت جریان هوای گرم دریچه های توزیع که در سامانه های حرارت مرکزی امری اجتناب ناپذیر است، منتفی می شود. بدین ترتیب سامانه های گرمایش تابشی(هیتر تشعشعی) نسبت به سایر سامانه های گرمایشی، هوای سالم تری را تأمین می کنند. این امر به افزایش بهره وری کار کارکنان واحدهای صنعتی و تجاری می انجامد. حتی صرف نظر از مسألهٔ بهره وری انرژی، تأمین گرمایش سالم و حفظ کیفیت هوا- متناسب با استانداردهای مورد نیاز برخی صنایع خاص همچون داروسازی، صنایع غذایی، کارگاه های رنگ، مرغداری ها و ... - ضرورت وجودی سامانه های گرمایش تابشی(هیتر تشعشعی) متناسب را نشان می دهد.


مستقل بودن هر سامانه
در گرماتاب های تک مشعلی، هر یک از دستگاه های گرمایش تابشی(هیتر تشعشعی) به صورت مستقل عمل می کنند. این از یک سو موجب می شود تا نقص احتمالی عملکرد یک واحد تأثیری در عملکرد واحدهای دیگر نداشته باشد و از سوی دیگر تأمین و توزیع انرژی گرمایی بر حسب نیاز و تصمیم مدیران واحدهای صنعتی و تجاری، از انعطاف پذیری بیشتری برخوردار گردد.


کاهش مشکلات جنبی
در سامانه های گرمایش تابشی(هیتر تشعشعی)، مشکلات متداول مرتبط با تأسیسات جانبی سامانه های گرمایش حرارت مرکزی مانند سختی آب، یخ زدگی لوله ها، نشتی لوله ها و کانال ها، عایق کاری و غیره وجود نداشته و از این نظر نیز خسارتی متوجه سامانهٔ گرمایش تابشی(هیتر تشعشعی) نمی شود (مانند ترکیدگی لوله ها و انواع نشتی ها).
کاهش اثرات زیست محیطیسامانه های گرمایش تابشی(تشعشعی) به سه دلیل عمده اثرات منفی کمتری روی محیط زیست دارند:
۱. مصرف کمتر سوخت به ازای واحد سطح تحت گرمایش
۲. راندمان احتراق بالاتر نسبت به سایر سامانه ها که منجر به کاهش آلودگی OC، xON و ... می گردد.
۳. تخلیهٔ هوا و محصولات احتراق با دمای کمتر در جو کرهٔ زمین که در نتیجه تأثیر کمتری بر افزایش آنتروپی کرهٔ زمین خواهد داشت.
در مورد هیتر های تابشیهمه ما با تبلیغات هیترهای تابشی با مارک مختلف آشنا هستیم این نوع گرماساز بیش از 10 سال پیش برای اولین بار وارد ایران شده وهم اکنون تولید کننده گان متعددی در ایران دارددر تبلیغات بخاری تابشی راندمان 90 درصد در برخی موارد وعده کاهش سوخت تا 50 درصد داده می شودودلایل و مدارک متعددی برای این مسئله عنوان می گردد در حالی که برخی از آنها کاملا منطقی است اسفاده کننده گان از این دستگاه بعد ازنصب آن دقت میزان مصرف سالانه سوخت خود را با میزان مصرف سالهای قبل مقایسه می کنند تفاوت بارزی را مشاهده نمی کنند؟؟پس اشکال کار کجاست ؟ آیا تبلیغات عنوان شده صحیح نیست با محاسبات استفاده کننده گان ازاین دستگاه اشتباه است ؟؟به اعتقاد نگارنده در این که عمل انتقال گرما در هیتر های تابشی به صحیح ترین شکل ممکن صورت می گیرد وقدرت مانور زیادی را به مصرف کننده دستگاه می دهد شکی نیست ولی درمورد راندمان مواردی قابل ذکر استبدون تردید راندمان انتقال گرما تولید شده توسط مشعل در هیترهای تابشی در مارک های معتبرباعث کاهش هزینه واستهلاک است اما راندمان تبدیل سوخت (گازوئیل یا گاز ) درهیترتابشی به گرما چند درصد استبه زبان ساده تر 90 درصد از گرمای تولید شده زیر هیتر تابشی به سمت پایین بازتابیده شده ومنتقل می گردد ولی مسئله اینجاست که چند درصد از سوخت مصرف شده به گرمای زیر دستگاه تیدیل گردیده وچند درصد ازطریق اگزوز دستگاه تلف می شوددرجریان تحقیقات کامل مسجل می گردد که راندمان مصرف (نه راندمان انتقال ) درهیترهای تابشی بین 50 تا 60 درصد متغیر است واین یک نکته ضعف برای این نوع گرماساز تلقی می گردد یعنی فقط 50 الی 60 درصد سوخت مصرف شده به شکل انرژی زیرگرماتاب قرارمی گیرد تا بازتابیده شود و مقدارقابل توجهی ازگرما ازطریق سیستم اگزوز به هدر می رود به همین دلیل بعد ازنصب دستگاه کاهش محسوسی در مصرف انرژی دستگاه حاصل نمی گردد

 

[P O U R I A]

سانتریفیوژ (Centrifuge)

سانتریفیوژ (Centrifuge)

سانتریفیوژ (به انگلیسی: Centrifuge) یا دستگاه مرکزگریز دستگاهی است که در آن با استفاده از نیروی گریز از مرکز مواد را از یکدیگر جدا می کنند. در این دستگاه محفظه ای که مواد جداشدنی در آن قراردارد معمولاً به کمک یک موتور به سرعت حول یک محور می چرخد.


سانتریفوژ دستگاهی است که از آن برای چرخاندن مواد با سرعت بالا استفاده می شود. دانشمندان معمولاً دستگاه سانتریفوژ را برای جدا کردن ذرات جامد از یک مایع یا تقسیم مخلوط مایعات به اجزای مختلف آن به کار می گیرند. مخلوط را درون لوله ای قرار می دهند که طوری قرار داده شده است که با چرخش دستگاه، به سمت خارج از مرکز حرکت می کند و به حالت افقی قرار می گیرند. در این حالت، نیروی گریز از مرکز می خواهد که مخلوط را برخلاف مرکز سانتریفوژ براندو از این نقطه دور کند و ذرات یا مایع سنگین تر بیش تر به سمت بیرون (یا ته مخلوط) رانده می شوند. وقتی سانتریفوژ از حرکت باز می ایستد، مواد به همین حالت غیر مخلوط می مانند. خون و سایر نمونه های بیولوژیکی را معمولاً به وسیله دستگاه سانتریفوژ جدا می کنند. سریع ترین سانتریفوژ با نام «فرامرکز گریز» با سرعت ۲۰۰۰۰۰ دور در دقیقه می چرخد. از دستگاه های گریز از مرکز بزرگ برای انجام آزمایش بر روی خلبانان نظامی و فضانوردان استفاده می شود تا میزان مقاومت آنان در شتاب های بالا معلوم شود.


انواع
انواع دستگاه های مرکز گریز برای مصارف گوناگون ساخته شده است. نمونه های خانگی این دستگاه برای جداکردن آب از سبزی ها مثل کاهو و غیره بکار می رود. همچنین در ماشین های لباسشویی نیز برای خشک کردن لباس استفاده می شود. در نمونه های آزمایشگاهی برای جداکردن گلوبول های خون از پلاسما استفاده می شود. دستگاه های صنعتی با موتورهای قوی و در ابعاد بزرگ برای جدا کردن مواد بکار می رود. در کار غنی سازی اورانیوم نیز از دستگاه های مرکزگریز گازی استفاده می شود.


اساس کار سانتریفوژها
هر گاه جسمی با سرعت معینی حول یک مرکز با محور دوران کند نیرویی در جسم متحرک و در جهت عمود بر مسیر دوران و به سمت خارج از مرکز ایجاد می گردد. که به نیروی فراگریز یا نیروی گریز از مرکز موسوم است که مقدار آن از رابطه F=MRW2 که در آن R شعاع دوران M جرم جسم و V سرعت خطی و W سرعت زاویه ای است بدست می آید. محور دوران ممکن است به سه حال قائم، افقی یا مایل باشد.

 

[P O U R I A]

دستگاه فرز رایانه ای (cnc)

دستگاه فرز رایانه ای (cnc)

دستگاه cnc یک ماشین تراش و ساخت قطعه است، که می تواند، فلزات، سرامیک، چوب و شیشه را با توجه به برنامه ای که از کامیپیوتر می گیرد و از پیش توسط یک مهندس مکانیک نوشته شده تراش داده و به شکل دلخواه در آورد، استفاده از cnc بسیار سریع و دقیق است و در کارگاهای قطعه سازی برای انواع ماشین آلات مانند خودرو، هواپیما، کشتی سازی و ... استفاده می کنند.


کنترل رقمی رایانه ای یا سی ان سی(به انگلیسی: CNC) که کوتاه شده عبارت (‎ Computer(ized) Numerical(ly) Control(ledاست ؛به راهبری ماشین ابزار صنعتی با استفاده از رایانه گفته می شود.
به وسیلهٔ سی ان سی می توان به سرعت قطعاتی با اندازه های دقیق از فلز یا چوب درست کرد. شکل این قطعات از پیش توسط یک برنامه که در سیستم کم (CAM) یا توسط استفاده کننده به صورت دستی (Manual) تولید شده مشخص می گردد. معمولاً برای این منظور غالباً از استاندارد (EIA-274-D (ISO6983 استفاده می شود که کد جی (G-Codes) هم نامیده می شود، در این استاندارد فایلها حرکت ابزارها و عملکرد ترتیبی دستگاه را مشخص می کنند. در استانداردهای جدیدتر دستگاه های سی ان سی ISO 10303 و ISO 14649 فایل ورودی عملیات لازم برای تولید قطعه کار را تعریف می کنند و هر دستگاه با توجه به ابزارها و قابلیت های خود، مسیر حرکت را تولید می کند.
حرکات ماشین سی ان سی، برخلاف ماشین های دستی، توسط برنامه کنترل می شود. این برنامه اغلب به زبان کد جی نوشته می شود. مثلا با دریافت دستور G1 X100 Y100، ابزار روی یک خط مستقیم به مختصات (100,100) حرکت می کند. این حرکت با دقت زیاد و بدون نیاز به اندازه گیری توسط اپراتور انجام می شود. به همین دلیل ماشین های سی ان سی، سرعت و دقت ماشین کاری را به مراتب افزایش می دهند.
روش سی ان سی در دهه ۵۰ میلادی پدید آمد و ادامه دهنده روش دستگاه های ان سی (کنترل رقمی) بود. از ان سی در جنگ جهانی دوم برای تولید جنگ افزار و پیچ ها استفاده زیادی می شد.


دستگاه های که با کنترل CNC کار می کنند عبارتند از :
تراش
فرز سنتر
اره
برش و حک لیزر


در دو دهه گذشته، افراد بسیاری، در توسعه سیستم های متن باز برای کنترل ماشین ابزارها تلاش کردند و این به عنوان راه حلی شناخته شده برای کنترل ماشین ابزارها در آمده است. توسعه بر پایه تکنولوژی و ساخت بر پایه جمع آوری قطعات در کنار یکدیگر، به منظور تحقق خواسته های مداوم برای ماشین ابزارهایی با عملکرد و انعطاف پذیری بالا، کیفیت محصول و کاهش هزینه ها.
بر پایه تعریف IEEE"یک سیستم باز توانایی را فراهم می کند که برنامه های کاربردی در تمامی سیستم عامل ها به درستی اجرا شود" این به معنای انعطاف بسیار معماری کنترلر باز(OAC) هم در سخت افزار و هم در نرم افزار در تمامی سطوح کنترل می باشد.
اولین راه حل OAC توسط موسسه بین الملی استاندارد و فناوری ایالات متحده پیشنهاد گردید. این پروژه در طول زمان توسعه یافت و هم اینک تمرکز آن بر روی توسعه معماری کنترل بازی به نام کنترل کننده حرکت پیشرفته(EMC) می باشد.


پس از این اولین ابتکار، پروژه های مشابهی در اروپا، امریکا و ژاپن آغاز گردید که مهمترین آنها عبارتند از:
OSACA : معماری سیستم باز برای کنترل سیستم های اتوماسیون
OMAC : معماری باز ماژول های کنترلی
OSEC : محیط های سیستم باز برای کنترلر
JOP : گروه توسعه باز ژاپن


این پروژه ها آغاز گردیده و با حمایت سازندگان مختلف ماشین ابزار، فروشندگان سیستم های کنترلی و نرم افزاری، جمع کنندگان سیستم، کاربران و مجامع دانشگاهی به کار خود ادامه می دهند.
علاوه بر موارد فوق، دانشگاه های دیگری فعالیت تحقیقاتی روی سخت افزار و نرم افزار و معماری سیستم های CNC انجام می دهند که نتایج کارهای آنها منجر به سیستم عامل های بلادرنگ باز(ORTS) گردیده است و یا سیستم عامل های نرم CNC بر پایه اصول OSACA. بهرحال با تمامی این تلاشها هنوز تعریفی جهانی برای معماری CNC های باز وجود ندارد.

 

[P O U R I A]

دستگاه کمپرسور (Air Compressor)
کمپرسور اصطلاحا به وسیله ای گفته می شود که با حرکت پیستونی درون یک سیلندر، گازی را متراکم می کند، کمپرسور ها ممکن است با سوخت های فسیلی یا انرژی الکتریکی راه اندازی شوند، کمپرسور هوا وسیله ای است که هوا را فشرده و درون یک مخزن که معمولا به صورت استوانه ای است ذخیره می کند، هرگاه فشار درون مخزن به حد مطلوبی رسید، سوپاپ اطمینان جابجا شده و کمپرسور را خاموش می کند تا مخزن هوا منفجر نشود، با مصرف شدن هوای مخزن از فشار هوای درون آن کاسته می شود و سوپاپ اطمینان به جای اول بازگشته و دوباره کمپرسور روشن می شود.کمپرسور هوا کاربرهای بسیار متنوع و زیادی دارد، چون هوای فشرده هم بی خطر، هم پاک است، در معادن زیر زمینی برای روشن کردن چراغ های توربینی از آن استفاده می شود که هم هوایی سالم و تازه به معدن می آورد هم یک روشنایی مناسب برای کار فراهم می کند، از کمپرسور ها برای تامین هوای لازم برای ضربه زن چکش های بادی هم می توان استفاده کرد، (حتما یکی از آنها را به هنگام کار درحال کندن خیابان محله خود دیده اید.) از کمپرسورها در تعمیرگاه ها برای روشن کردن بکس باد و در پنچر گیری ها برای باد کردن لاستیک خودرو از آن استفاده می شود. اتوبوسها و کامیونها یک کمپرسور همراه خود دارد و از هوای آن هم برای پنچر گیری در جاده ها و هم در اتاقک ماشین برای تمیز کردن شیشه های کیلومتر، آمپر ها و داشبورد استفاده می کنند.

ژنراتور یا موتور برق (Generator)
ژنراتور به معنای مولد و اصطلاحا به دستگاهی گفته می شود که انرژی مکانیکی ثانویه را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند، این انرژی مکانیکی ثانویه می تواند از سوختن گازوئیل، بنزین و ... ایجاد و رتور ژنراتور را پچرخاند، رتور نیز با چرخش خود این انرژی مکانیکی را به برق تیدیل می کند، این برق در ابتدا به صورت جریان متناوب یا ac است که با عبور دادن آن از یکی حلقه دیود یکسو کنند که به صورت لوزی بسته می شود و یک خازن، جریان برق به جریان مستقیم یا dc تبدیل خواهد شد.
ژنراتور منبع اصلی تامین برق در بسیاری از معادن می باشد و همانند کمپرسور که در Jack hammer استفاده می شود، می توان از آن برای روشن کردن چکش های برقی استفاده کرد.

 

[P O U R I A]

سرند یا الک (Screen)
سرند یا الک وسیله ای برای جدا سازی مواد با استفاده از نسبت اندازه های آنها به یکدیگر می باشد، چیزی که برای انتخاب سرند ها و درجه بندی آنها اهمیت دارد، تعداد سوراخ های سرند در واحد اینچ است که به مش (Mesh) معروف می باشد، هرچه تعداد سوراخ های سرند یا الک در واحد اینچ بیشتر باشد چشمه های سرند ریز تر و مواد دانه ریز تری میتواند از آن بگذرد، سرند ها را بروی یک دستگاه لرزاننده (Vibrator) و آنها را طوری روی هم قرار می دهند که کمترین مش بالا و بالاترین مش در پائین ترین قسمت قرار می گیرد، در آخر هم با قرار دادن یک ظرف که دیگر الک نیست و مواد نمی توانند از ان عبور کنند، ذرات عبوری را متوقف می کنند.
با انواع سرند ها در درس کانه آرایی و ژئو تکنیک آشنایی پیدا می کنید و در درس کانه آرائی آزمایش هایی با آنها انجام خواهید داد. و مقدار d80 را محاسبه می کنید.

سوند (Sound)
سوند از یک پوسته سخت و یک و یا چند فرستنده و گیرنده تشکیل شده است. پوسته خارجی به گونه ای ساخته می شود که در برابر فشار و درجه حرارت زیاد انتهای چاه (150 کیلوگرم بر سانتی متر مکعب) و (130 درجه سلسیوس) پایدار باشد. قطر پوسته به قطر گمانه بسنگی دارد، بنابراین قطر خارجی سوند محدود است. پوسته سوند ممکن است فلزی یا از فایبر گلاس (Fiber Glass) ساخته شده باشد. گیرنده ها و فرستنده ها بگونه ای درون پوسته جاسازی شده اند که ضمن مصون بودن از آسیب های احتمالی، با خارج از سوند ارتباط لازم را داشته باشند. در بسیاری از موارد سوند ها تنها به گیرنده مجهز می باشند، از جمله زمانی که یک ویژگی طبیعی اندازه گیری می شود و نیازی به فرستنده نیست، مانند پرتو های گامای طبیعی، پتانسیل خودزا، اندازه گیری درجه حرارت و ...، در برخی موارد سوند ها شامل گیرنده ها و فرستنده ها هستند، مانند سوند های صوتی و رادیو اکتیویته مصنوعی، گاهی نیز فرستنده ها در خارج از سوند قرار دارند. نوع گیرنده ها و فرستنده ها به طبیعت ویژگی مورد اندازه گیری بستگی دارد. در سوند های مقاومت ویژه از الکترود ها و سیم پیچها، در سوندهای صوتی از گیرنده ها و فرستنده های صوتی، و در سوند های رادیو اکتیویته از فرستنده های پرتوهای رادیو اکتیو و گیرنده هایی که به این پرتوها حساسیت دارند استفاده می شود.

ویدئو پروژکتور (Video Projector)
روژکتور دستگاهی است که برای نمایش تصاویر انفورماتیک روی یک پرده و یا دیوار سفید استفاد می شود. با رشد سریع تکنولوژی در انتشار اطلاعات و ارتباطاط در این ۱۰ سال اخیر شرکت,مدارس, دانشگاه و دیگر ارگان برای سادگی در آموزش از این سیستم استفاده می کنند.
داستان ثبت اختراع فردی به نام «فرانسيس جنکينز» آنچه را که بعدها پروژکتور نام گرفت، يعنی دستگاهی که نوار مجموعه ای از عکس های به هم چسبيده را با سرعت يک بيست و چهارم ثانيه نشان می دهد، اختراع کرد. اما حامی مالی وی اين دستگاه را دزديد و آن را به شرکت بزرگی که صاحب سالن های تئاتر و سينما بود فروخت.
اين شرکت آن را «اديسون ويتاسکوپ» ناميد فقط به اين خاطر که در آن زمان اسم اديسون مشهور بود و می توانست به موفقيت اين دستگاه کمک کند. آنچه که بعدها از قبل اختراع اين دستگاه به توماس اديسون نسبت داده می شد در حقيقت نتيجه يک دزدی آشکار بود.

میکروسکوپ پلاریزان (Polarizing Microscope)
میکروسکوپ های پلاریزان برخلاف سایر میکروسکوپ های معمولی داری یک بخش پلاریزه کننده نور (همسو کننده نور) هستند که با موازی کردن پرتو های نور و جلو گیری از پخش شدن آن امکان بررسی های پترو گرافی و مینرلو گرافی نمونه ها را دارند.


سشوار صنعتی (Industrial Drying)
همانند سشوارهایی هستند که در آرایشگاهها استفاده می شوند وسیله ای الکتریکی است که برای خشک کردن و حالت دادن به موادی مثل پلیمر ها به کار می رود. سشوارها صنعتی هم مانند سشوارهای معمولی از ۲ بخش عمده یعنی یک موتور دمنده و یک المنت تولید حرارت ساخته شده اند. سشوارها ممکن است دارای یک المنت حرارتی باشند که می توان آن را همزمان با کارکرد موتور سشوار، روشن یا خاموش کرد و بدین وسیله هوای خروجی سشوار را سرد یا گرم نمود. همچنین در برخی از مدل ها امکان تنظیم سرعت موتور و در نتیجه سرعت دمش هوا وجود دارد.با این تفاوت که دارای توان بسیار بالایی هستند، به دنبال این تغییر شدید دمایی بدنه آنها هم از مواد بسیار مقاوم در برابر حرارت ساخته شده است، نوع دیجیتال آن میزان حرارت را به صورت دیجیتال نمایش می دهد، و دما های وارد شده بر اجسام را در حافظه ی خود ثبت می کند. تا بعدا بتوان از آن دما ها استفاده کرد، قابلیت تنظیم دقیق درجه حرارت را نیز دارد.