ปรับปรุงการขนถ่ายวัสดุ ด้วยการใช้พลังงานตรวจสอบอย่างมีประสิทธิภาพ
การขนถ่ายปริมาณมวล (Bulk Handling) คือกระบวนการขนถ่ายและขนส่งวัสดุที่มีจำนวนมาก เช่น แป้ง เม็ดต่างๆ และชีวมวลอัดเม็ด การขนถ่ายด้วยวิธีนี้มักเป็นที่ต้องการในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การทำการเกษตร การทำเหมือง การก่อสร้างและการผลิตซึ่งจำเป็นต้องมีการเคลื่อนย้ายวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปปริมาณมากจากสถานที่หนึ่งไปยังอีกสถานที่หนึ่ง ปกติแล้วกระบวนการ Bulk Handling นั้นมีหลายขั้นตอนซึ่งรวมไปถึงขั้นตอนการรับวัสดุ การจัดเก็บ การดำเนินการและการขนส่ง การขนถ่ายวัสดุจำเป็นต้องใช้เครื่องมือพิเศษ เช่น สายพานลำเลียง ถังกรวย ไซโลและระบบลำเลียงวัสดุด้วยลมเพื่อให้สามารถจัดการและจัดเก็บวัสดุปริมาณมวลได้อย่างมีประสิทธิภาพ จุดประสงค์หลักของระบบ Bulk Handling คือเพื่อให้การขนถ่ายวัสดุนั้นมีประสิทธิภาพและปลอดภัยโดยเกิดความเสียหายและการหกหล่นน้อยที่สุด และขณะเดียวกันก็เพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพและความสมบูรณ์ของวัสดุจะยังคงเดิมตลอดทั้งกระบวนการ Bulk Handling มีด้วยกันสองวิธีคือ นิวเมติกส์ (Pneumatic) และการขนถ่ายด้วยไฟฟ้าซึ่งก็คือการใช้แม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic)
Bulk Handling โดยใช้อุปกรณ์สร้างแรงสั่นด้วยลม ( Pneumatic vibrator (PV)) คือวิธีการลำเลียงหรือขนถ่ายวัสดุปริมาณมวลด้วยการใช้ความกดอากาศ ในการขนถ่ายวัสดุด้วยวิธีการนี้ อากาศจะถูกนำมาใช้เพื่อทำให้เกิดความแตกต่างของความดันซึ่งจะทำให้วัสดุปริมาณมวลเคลื่อนที่ผ่านท่อลำเลียงหรือท่ออ่อน การขนถ่ายปริมาณมวลโดยใช้อุปกรณ์สร้างแรงสั่นด้วยลมมักจะนำมาใช้ในงานที่วัสดุมีความละเอียดหรือเป็นผงและอาจไม่เหมาะกับการขนถ่ายด้วยวิธีการทางเทคนิคแบบดั้งเดิม การใช้ความกดอากาศจะช่วยป้องกันการเสื่อมคุณภาพลงของวัสดุและลดความเสี่ยงของการปลดปล่อยฝุ่นละออง ทำให้การขนถ่ายวัสดุด้วยวิธีนี้ถือเป็นวิธีการแก้ปัญหาที่น่าสนใจสำหรับการทำอุตสาหกรรมด้านต่างๆ ทั้งอุตสาหกรรมอาหาร เภสัชอุตสาหกรรมและอุตสาหกรรมเคมี ระบบลำเลียงวัสดุด้วยลมมีหลากหลายประเภท ทั้งระบบความดันบวก ระบบความดันลบและระบบการไหลแบบหนาแน่น
และเช่นเดียวกัน ในกระบวนการขนถ่ายวัสดุโดยใช้อุปกรณ์สร้างแรงสั่นด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า แม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกนำมาใช้เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กแบบสลับซึ่งจะทำให้วัสดุเคลื่อนที่ได้ วัสดุสามารถถูกยกขึ้น ทำให้สั่นหรือเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวได้โดยขึ้นอยู่กับการออกแบบของระบบ อุปกรณ์สร้างแรงสั่นด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic vibration (EMV)) มักจะถูกนำมาใช้ในงานที่วัสดุมีลักษณะไม่ลื่นไหลหรืออาจมีแนวโน้มที่จะไปอุดตันหรือขัดขวางสายพานลำเลียงแบบทั่วไป เช่น สารที่มีความเหนียว การสั่นสะเทือนจากแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถช่วยป้องกันการอุดตันและทำให้วัสดุสามารถไหลผ่านได้ดีขึ้นการเลือกใช้วิธีการขนถ่ายวัสดุโดยใช้อุปกรณ์สร้างแรงสั่นด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ประเภทและขนาดของวัสดุ อัตราการไหลที่ต้องการและระยะทางที่จำเป็นต้องใช้ในการขนถ่ายวัสดุ ระบบของอุปกรณ์สร้างแรงสั่นด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถออกแบบให้มีการใช้แรงที่เกิดจากการสัมผัสหรือแรงที่ไม่ได้เกิดจากการสัมผัสได้ โดยการใช้แรงที่ไม่ได้เกิดจากการสัมผัสจะเหมาะกับวัสดุที่ความเปราะบางและเสียหายง่ายมากกว่า แม้ว่าการใช้อุปกรณ์สร้างแรงสั่นด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าจะเป็นวิธีการขนถ่ายวัสดุที่ค่อนข้างใหม่ แต่วิธีการนี้ก็ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสำหรับการใช้งานหลากหลายรูปแบบ โดยเฉพาะกับการขนถ่ายวัสดุที่มีความละเอียดและเปราะบาง รูปที่ 1 แสดงภาพระบบการขนถ่ายวัสดุทั้งสองระบบ
การเลือกใช้ระบบการขนถ่ายวัสดุนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ขนาดและประเภทของวัสดุ ระยะทางที่จำเป็นต้องใช้ในการขนถ่ายวัสดุและอัตราการไหลที่ต้องการ วิธีการขนถ่ายวัสดุทั้งสองวิธีนี้จำเป็นต้องใช้เครื่องมือพิเศษและระบบที่ได้รับการออกแบบที่ดีเพื่อให้มั่นใจได้ว่าการขนถ่ายวัสดุนั้นจะปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ นอกจากวิธีการที่จะใช้ในการขนถ่ายวัสดุแล้ว การตรวจวัดการใช้พลังงานก็เป็นสิ่งจำเป็นต่อกระบวนการทางอุตสาหกรรม เช่น การแปรรูปอาหาร เภสัชกรรมและการทำเหมือง ในบทความนี้เราจะอธิบายให้เห็นว่าการขนถ่ายวัสดุและการตรวจวัดการใช้พลังงานสามารถใช้ระบบเดียวกันได้
ระบบการขนถ่ายวัสดุที่สมบูรณ์จะประกอบไปด้วยแผงควบคุมเฉพาะซึ่งจะส่งกระแสไฟฟ้าให้กับ EMV หรือส่งกระแสลมให้กับอุปกรณ์สร้างแรงสั่นด้วยลม ผู้ใช้งานสามารถตรวจสอบพารามิเตอร์ขั้นพื้นฐานต่างๆ เช่น ค่าการใช้กระแสไฟฟ้า การใช้แรงดันไฟฟ้าและอัตราการกินไฟจากการใช้มิเตอร์วัดค่าพลังงานไฟฟ้า ค่าพารามิเตอร์ขั้นพื้นฐานดังกล่าวจะถูกนำมาใช้เพื่อคำนวณหาอัตราการกินไฟรวม ต้นทุนรวมและปริมาณการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ มิเตอร์วัดค่าพลังงานไฟฟ้าเหล่านี้จะติดตั้งเรียงกันในแผงควบคุมเพื่อใช้ตรวจวัดอุปกรณ์ที่อยู่ภายใต้การตรวจสอบและส่งข้อมูลทางไกล (ผ่านบลูทูธหรือ Wi-Fi ) ให้กับผู้ปฏิบัติการในโรงงาน การส่งต่อข้อมูลได้อย่างรวดเร็วเช่นนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับผู้จัดการโรงงานโดยทำให้สามารถตัดสินใจได้อย่างรวดเร็วเพื่อการดำเนินงานที่เหมาะสมภายในโรงงาน ภาพวัตต์มิเตอร์ได้แสดงไว้ในรูปที่ 2
การใช้งานวัตต์มิเตอร์ร่วมกับ EMV แสดงไว้ในรูปที่ 3 ด้านล่างนี้ ในโรงงานหลายๆ แห่งจำเป็นต้องใช้ EMV เพื่อไล่วัสดุออกจากตัวถังกรวย โดยทั่วไปแล้วด้านข้างถังกรวยจะมี EMV หลายตัวติดอยู่ตามที่แสดงในภาพ ปกติแล้วจะมีส่งกระแสไฟฟ้าให้กับ EMV แต่ละตัวในปริมาณที่เท่ากัน กระแสไฟฟ้าจะทำให้เกิดการสั่นหรือการส่ายที่จะช่วยไล่วัสดุออกจากถังกรวย อย่างไรก็ตาม การจัดวาง EMV อย่างรอบคอบที่ส่วนบนและส่วนกลางของถังกรวยทำให้สามารถใช้งานอุปกรณ์สองตัวด้านบนโดยใช้กระแสไฟฟ้าที่มากกว่า (เกิดแรงสั่นมากกว่า) และใช้งานอุปกรณ์สองตัวด้านล่างโดยใช้กระแสไฟฟ้าที่น้อยกว่าได้ (เกิดแรงสั่นน้อยกว่า) การจัดแบ่งเช่นนี้จะทำให้วัสดุถูกไล่ลงจากถังกรวยด้วยอุปกรณ์ตัวบนและอุปกรณ์ตัวล่างจะใช้แรงสั่นที่น้อยกว่าเพื่อให้เกิดความลื่นไหลไม่ติดขัด ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับเปลี่ยน EMV ให้อยู่ในรูปแบบที่ต้องการได้ด้วยการควบคุมการเลือกเวลาเปิดปิดของอุปกรณ์สร้างแรงสั่นเพื่อให้มีการไหลของกระแสไฟฟ้าที่เหมาะสมมากที่สุด
กระแสไฟฟ้าใน EMV แต่ละตัวจะมีการตรวจวัดด้วยมิเตอร์วัดค่าพลังงานไฟฟ้าตามที่แสดงในภาพด้านขวา ภาพแสดงให้เห็นถึงพารามิเตอร์ต่างๆ ที่สำคัญของอุปกรณ์สร้างแรงสั่นด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น การใช้งานซอฟสตาร์ท ระยะเวลาการเปิดปิด ค่ากระแสไฟฟ้าคงที่และค่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับที่น้อยที่สุด(EMF) ค่าต่างๆ เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าได้เกิด Synchronized power pulse (SPP) ขึ้นที่ถังกรวย ทำให้วัสดุเกิดการ Controlled avalanche discharge (CAD) รูปที่ 4 แสดงภาพตัวอย่างของชุดอุปกรณ์ดังกล่าว
ความพร้อมใช้งานของข้อมูลเป็นสิ่งจำเป็นอย่างมากสำหรับผู้ปฏิบัติงานและผู้จัดการโรงงาน โดยข้อมูลเหล่านี้จะช่วยทำให้ระยะเวลาการเปิดปิดและกระแสไฟฟ้าที่ใช้ใน EMV แต่ละตัวมีความเหมาะสมมากขึ้น พารามิเตอร์ต่างๆ ที่มีไว้เพื่อตรวจวัดความเหมาะสมของปริมาณการใช้งานสามารถแสดงค่าต่างๆ ได้และค่าเหล่านั้นจะได้รับการบันทึกในทุกวัน นอกจากนี้ยังสามารถตรวจสอบสถานะของ EMV ซึ่งได้แก่ค่ากระแสไฟฟ้าคงที่และสภาวะของแรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับที่น้อยที่สุดได้
สรุปแล้วระบบที่ถูกผสมผสานเข้าด้วยกันนี้มีประโยชน์อย่างมากในการใช้ตรวจวัดการใช้พลังงานในแต่ละวันของอุตสาหกรรมต่างๆ นอกเหนือจากระบบหนึ่งขั้นตอนแล้ว มิเตอร์วัดค่าพลังงานไฟฟ้ายังสามารถนำมาใช้เพื่อตรวจสอบเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับระบบสามขั้นตอน เช่น เครื่องสูบ มอเตอร์เครื่องสูบน้ำและรางน้ำได้อีกด้วย
APS Technology ได้มอบทางออกของปัญหาให้กับอุตสาหกรรมการขนถ่ายปริมาณมวล
หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยี APS Technology เข้าไปที่: www.aps-technology.com.au