ວິຊາ การขนถ่ายวัสดุ

166 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวสั ดุ เกลยี วลาเลยี งหรอื สกรูขนถา่ ย 4.10 จงออกแบบระบบสกรูป้อนวสั ดุ โดยท่ีมีอตั ราขนถา่ ย C = 500 ลกู บาศกฟ์ ุตต่อชั่วโมง ประสิทธภิ าพ การขบั e = 90% แบรงิ่ เลอื กใชแ้ บบ Hard surfaced เสน้ ผา่ ศูนย์กลางสกรูขนาด 12 น้ิว ชนิดใบสกรูเป็น แบบ Ribbon Flight 45% วสั ดทุ ่ีขนถ่ายเป็นข้าวเปลือกมีคา่ Fm = 3.5 ซ่งึ เปน็ วสั ดุประเภทที่ 2 แฟคเตอร์ Fo = 2.5 จานวนใบพายต่อพิต มจี านวน 2 ใบพายต่อพติ ความยาวรวมของสกรูขนถ่ายยาว 40 ฟตุ ระยะ ยกขึ้น 4 ฟุต ความเร็วรอบของ สกรขู นถา่ ย เท่ากับ 30 รอบต่อนาที และความหนาแนน่ ของขา้ วเปลือก ขณะขนถา่ ย เท่ากบั 20 ปอนด์ต่อลกู บาศก์ฟตุ ความยาวช่องทางเขา้ ของเครื่องป้อน เท่ากบั 3 ฟุต อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏอดุ รธานี

167 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวัสดุ เกลยี วลาเลยี งหรือสกรขู นถา่ ย เอกสารอา้ งองิ Conveyor Equipment Manufacturers Association. Screw Conveyor Engineering Committee (2007). Screw conveyors. the University of Michigan. CEMA. USA Jacob Fruchtbaum (1988). Screw Conveyors. Bulk Materials Handling Handbook. Springer, Boston, MA. pp 139-170 Lyn Bates (2009). Screw Conveyors. Bulk Solids Handling : Equipment Selection and Operation. Wiley Online Library Michael P. Forcade (1999). Screw Conveyor 101.Goodman Conveyor Company Mohammad E. Fayed and Thomas Skocir (1996). Mechanical Conveyors: Selection and Operation. CRC Press เครื่องป้อนใบสกรูเด่ียว (2559) แหล่งที่มา https://www.indiamart.com/screw-conveyor เครื่องป้อนใบสกรูคู่ (2559) แหล่งที่มา https://www.indiamart.com/proddetail/screw- conveyor ประเภทของใบสกรูเกลียว (2559) แหล่งที่มา http://www.thaiconveyorbelt.com พรชัย จงจิตรไพศาล (2559). เอกสารประกอบการสอน เรื่อง สกรูขนถ่ายวัสดุ. ภาควิชา วิศวกรรมขนถ่ายวัสดุและโลจิสติกส์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอม เกล้าพระนครเหนือ สกรูขนถ่ายวัสดุข้ึนจากเรือของ Siwertell (2559) แหล่งที่มาhttp://www.spraydrying.co.kr/ shiploader ส ก รูข น ถ ่า ย แ บ บ ข ด -ด ัด โ ค ้ง ไ ด ้ ( 2559) แ ห ล ่ง ที ่ม า http://www.zoneindustrie.com /Convoyeur-flexible สกรูขนถ่ายแบบ Lift (2559) แหล่งท่ีมา http://www.solidswiki.com อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี

168 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวัสดุ เกลยี วลาเลียงหรือสกรูขนถ่าย อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี

169 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวัสดุ กะพอ้ ลาเลียง แผนบรหิ ารการสอนประจาบทท่ี 5 กะพอ้ ลาเลียง 4 ช่ัวโมง หวั ข้อเนอื้ หา 5.1 ความหมายของกระพ้อลาเลยี ง 5.2 สว่ นประกอบของกระพ้อลาเลยี ง 5.3 ความเร็วกระพ้อลาเลยี ง 5.4 อัตราขนถ่ายและกาลังม้าสาหรับกะพอ้ ลาเลยี ง 5.5 อุปกรณ์ลาเลยี งขึ้นทส่ี ูง 5.6 บทสรุป แบบฝึกหดั ทา้ ยบท เอกสารอ้างองิ วัตถุประสงค์เชงิ พฤติกรรม เมือ่ ผเู้ รยี น เรยี นจบบทนี้แลว้ ผ้เู รียนควรมีความรู้และทกั ษะดังนี้ ด้านความรู้ 1. ผูเ้ รียนมีความรแู้ ละความเข้าใจเกยี่ วกบั ระบบกระพ้อลาเลียง 2. ผเู้ รียนมีความรูแ้ ละความเข้าใจเกยี่ วกบั ความหมายของกระพ้อลาเลียง 3. ผ้เู รยี นมคี วามรู้ ความเขา้ ใจและทราบถึงสว่ นประกอบของกระพ้อลาเลียง 4. ผเู้ รียนมคี วามรูแ้ ละความเขา้ ใจเกย่ี วกับการคานวณหาค่าความเรว็ กระพ้อลาเลยี ง อัตราขนถ่าย และกาลังมา้ สาหรับกะพ้อลาเลยี ง 5. ผู้เรียนมคี วามรู้และความเข้าใจเก่ยี วกับอปุ กรณ์ลาเลยี งขน้ึ ทส่ี ูง ดา้ นทกั ษะ 1. สามารถออกแบบค่าความเร็วกระพ้อลาเลียง อตั ราขนถ่ายและกาลงั มา้ สาหรบั กะพ้อลาเลียงได้ วธิ สี อนและกิจกรรม 1. ชีแ้ จงคาอธิบายรายวิชา วตั ถปุ ระสงค์ เนื้อหา และเกณฑ์การให้คะแนนรายวิชา 2. นาเขา้ สู่บทเรียนโดยการบรรยาย ประกอบรูปภาพใน Power point 3. อธิบายเนอ้ื หาทลี ะหวั ขอ้ แลว้ เปดิ โอกาสใหผ้ ู้เรียนถามในแตล่ ะหัวข้อก่อนข้ามหัวข้อนน้ั 4. ตรวจสอบคาตอบของผเู้ รียน และสอบถามผู้เรียนถา้ ผเู้ รยี นมีคาถามสงสยั 5. ให้ผู้เรียนออกแบบค่าความเร็วกระพ้อลาเลียง อัตราขนถ่ายและกาลังม้าสาหรับกะพ้อลาเลียง ตามใบงานทม่ี อบหมาย 6. มอบหมายใหผ้ ู้เรียนทาแบบฝกึ หัดทา้ ยบทเป็นการบา้ น 7. เสริมสรา้ งคณุ ธรรมและจรยิ ธรรมใหก้ บั นักศกึ ษากอ่ นเลิกเรียน อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

170 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวัสดุ กะพ้อลาเลียง สอื่ การเรยี นการสอน 1. เอกสารประกอบการสอนวชิ าการขนถ่ายวสั ดุ 2. กระดาน 3. สื่อบรรยาย Power point 4. ใบงานที่ 6 การออกแบบค่าความเร็วกระพ้อลาเลียง อัตราขนถ่ายและกาลังม้าสาหรับกะพ้อ ลาเลยี ง 5. แบบฝกึ หดั ทา้ ยบท 6. เฉลยแบบฝกึ หดั ทา้ ยบท การวดั ผลและการประเมนิ ผล การวดั ผล 1. จากการเขา้ เรยี นตรงตอ่ เวลา 2. จากการสังเกตการมสี ่วนร่วม 3. จากการถาม-ตอบ 4. จากการทาใบงาน 5. จากการทาแบบฝึกหัดทา้ ยบท การประเมนิ ผล 1. จากการส่งการบ้าน แบบฝึกหัดตามเวลา 2. การเขา้ เรยี นครบตามชั่วโมงเรียน 3. ทาใบงานถูกต้องและครบสมบรู ณ์ 4. ทาแบบฝึกหดั มีความถูกต้องไม่น้อยกวา่ 80% อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

171 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวัสดุ กะพ้อลาเลยี ง บทที่ 5 กะพอ้ ลาเลยี ง อุปกรณ์ลาเลยี งมาตรฐานส่วนใหญ่จะมขี ีดจากดั ดา้ นสมรรถนะสาหรับการลาเลียงวัสดุแข็งปริมาณ มวลขึ้นที่สูงความชันมากกว่า 20o ตามท่ีการวางผังโรงงานและการพิจารณาอ่ืน ๆ ถ้าต้องการให้วัสดุ จานวนมาก ๆ เคลื่อนตัวข้ึนที่สูงภายในขอบเขตพ้ืนที่ตามแนวนอนที่จากัด จึงได้มีการพัฒนาอุปกรณ์ ประเภทน้ีข้ึน เรียกว่า “กระพ้อลาเลียง” (Bucket Elevators) ในเวลาต่อมาได้มีการเริ่มนาสายพานยาง ชนิดพิเศษมาใช้งานสาหรับการทางานประเภทน้ี ในบางคร้ังอุปกรณ์ลาเลียงข้ึนท่ีสูงจะเป็นแบบส่ันวนก้น หอย ซึ่งจะถูกใช้สาหรับขนถ่ายวัสดุเปราะร่วนขึ้นที่สูง การเคลื่อนที่ด้วยความส่ันสะเทือนจะถูกประยุกต์ใช้ กับทางลาดก้นหอยบังคบั ให้วสั ดเุ คลือ่ นตัวขึ้นทางลาดอย่างช้า ๆ แต่เน่ืองจากอุปกรณ์ประเภทนีไ้ ม่คอ่ ยจะมี ใช้งาน แตม่ กั จะถูกใช้ในโรงงานสาหรับเคล่อื นวัสดุขนึ้ ในแนวดิง่ ระยะสูงมากกว่า 20 ฟตุ ขนึ้ ไป 5.1 ความหมายของกระพอ้ ลาเลียง สมาคมผู้ผลิตอุปกรณ์ลาเลียงได้นิยามความหมายของ “กระพ้อลาเลียง” คือ อุปกรณ์ลาเลียง สาหรับนาพาวัสดุปริมาณมวลในแนวดิ่งหรือเส้นทางลาดชัน ประกอบไปด้วยสายพานหรือโซ่ท่ีมีการต่อชน ปลายทั้ง 2 เข้าด้วยกันโดยมีชุดกระพ้อประกอบอยู่ ซึ่งกลไกที่จาเป็นจะอยู่ที่บริเวณปลายด้านบนสุด ฝา ครอบ และโครงหรือเรือนรองรับสายพานที่จะทางานในทิศทางเดียว ดังนั้นจากคานิยามข้างต้นจึงไม่รวม Skip Hoist และ Freight Elevators เข้าไว้ด้วย อุปกรณ์ลาเลียงข้ึนทางชันจะมีใช้งานอยู่อย่างจากัด ตามปกติแล้วการขนถ่ายแนวนอน ยกขึ้นแล้วจึงถ่ายเทค่อนข้างจะประหยดั มากกว่ากระพ้อลาเลียงข้ึนทาง ลาดชนั กระพ้อลาเลยี งกล่าวได้ว่าเป็นรูปแบบของอุปกรณ์ลาเลียงท่ีเก่าแก่ที่สุด โดยมีประวัติมาต้งั แต่สมัย บาบิโลนท่ีมีการใช้ตะกร้าหวายซึ่งบุด้วยยางสนและยึดเข้ากับเชือก ทางานอยู่บนลูกรอกไม้ท่ีใช้ทาสหมุน เพ่ือวิดน้าข้ึนไปยังท่อชลประทาน กระพ้อลาเลียงจึงมีความสาคัญที่สุดในอดีต ซ่ึงในปัจจุบันสามารถนามา ประยุกต์ใช้งานอย่างเหมาะสมโดยมีข้อดีเหนือกว่าการขนถ่ายวัสดุปริมาณมวลข้ึนท่ีสูงวิธีอ่ืน กระพ้อ ลาเลยี งแนวดิ่งจะประหยดั พนื้ ที่มากกวา่ ทาให้การวางผังเครื่องจักรยืดหยุน่ ได้พร้อมกับมีต้นทุนงบประมาณ เริ่มแรกต่าที่สุดซ่ึงเป็นข้อดีที่สาคัญที่สุด ในขณะท่ีกระพ้อลาเลียงมีข้อดีมากมายแต่ก็ไม่ค่อยนิยมใช้กัน เน่ืองจากค่าใช้จ่ายในการบารุงรักษาสูงและความเชื่อถือได้ต่า กระพ้อลาเลียงถูกมองว่าเป็นส่ิงเลวร้ายที่ สาคัญในระบบขนถ่ายวัสดุ ข้อมูลเก่ียวกบั ขอ้ กาหนดใช้งานของกระพอ้ ลาเลยี งมักจะมีน้อยมากส่วนใหญ่จะ มาจากแคตาล้อคของผ้ผู ลิต การใช้งานอุปกรณ์ลาเลียงข้ึนท่ีสูงในปัจจุบันส่วนใหญ่ได้มีการปรับปรุงเทคนิค การผลิตส่วนประกอบของอุปกรณ์ลาเลียงข้ึนท่ีสูงมากมาย การเลือกใช้วัสดุให้ดีข้ึนสามารถท่ีจะนามา ปรับปรุงกระพ้อลาเลียงในปัจจุบันได้ ผูผ้ ลิตอุปกรณ์ลาเลียงขนึ้ ที่สูงจะมีอุปกรณ์มาตรฐานและจัดเป็นชุดไว้ สาหรับอัตราขนถ่ายความเร็ว กระพ้อและส่วนประกอบอื่น ๆ ทงั้ หมดตามอัตราทกี่ าหนดใหเ้ พ่ือให้สามารถ เลือกอุปกรณ์สาหรับวัสดุปริมาณมวลถัวเฉลี่ยได้อย่างเหมาะสม วัสดุปริมาณมวลถัวเฉล่ียสาหรับกระพ้อ ลาเลยี งจะมคี ณุ ลกั ษณะเฉพาะดังน้ี อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภฏั อุดรธานี

172 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ กะพอ้ ลาเลยี ง 1. วัสดุก้อนขนาดเล็ก 4” (วัสดุที่ถูกบดหรือถูกคัดขนาดเล็กกว่า 4” และอาจรวมส่วนที่เป็นผง ละเอียดด้วย) 2. ไม่มีปัญหาการไหลตัวอย่างผิดปกติ ซ่ึงต้องการกระพ้อแบบพิเศษหรือไม่ยินยอมท่ีจะพิจารณา กระพอ้ ลาเลยี งแบบท่ัว ๆ ไป เชน่ วัสดเุ หนยี วมากท่มี คี ณุ ลักษณะพิเศษคล้ายกับสง่ิ โสโครก 3. วัสดทุ มี่ อี ณุ หภูมิเทา่ สภาพแวดล้อมหรอื สูงกวา่ เลก็ น้อย 4. วัสดทุ ่มี คี วามคมไม่มาก (+7 Moh) หรือไม่มีการผกุ ร่อนอย่างรุนแรง 5. ไมเ่ ส่อื มสภาพง่ายในการขนถา่ ยปกติ 6. ความไหลช้า (Sluggishness) วัสดุบางประเภทอาจต้องการลักษณะพิเศษ ได้แก่มีรู (Bucket Holes) หรอื กระพอ้ ท่ีมีรปู ร่างพเิ ศษ เพือ่ ทาใหก้ ารปล่อยวัสดุดี 7. อณุ หภูมิสูง วัสดุท่ีมีอณุ หภูมสิ ูงเกิน 250 oF (121 oC) ปกติจะไม่ใช้อุปกรณ์ลาเลียงข้ึนท่ีสูงแบบ สายพาน และวัสดุที่ร้อนกว่านี้อาจต้องการส่วนประกอบ โครงสร้างที่ดีมากขึ้นหรือกระพ้อท่ีดีมากกว่าเพ่ือ ปอ้ งกนั การบิดเสียรปู (Warpage) ตัวอย่าง วัสดุปริมาณมวลถัวเฉลี่ยจะรวมหินปูนบดขนาดไม่เกิน 1.5 นิ้ว ได้แก่ ทรายโรงหล่อ, หิน ฟอสเฟต, ถ่านหิน, ถ่านโค้ก, เศษก้อนปูนซีเมนต์บด, วัตถุดิบอื่น ๆ และปูนซีเมนต์สาเร็จ เป็นต้น วัสดุที่ ไหลตัวไดไ้ ม่ถัวเฉลีย่ ซง่ึ เป็นวสั ดุที่ปราศจากน้าและหินบดข้ันต้นที่มีขนาดใหญ่กว่า 4 นิ้ว อาจจะสามารถขน ถา่ ยข้ึนในแนวด่ิงได้เช่นกัน กระพ้อลาเลียงสามารถที่จะใช้โซ่หรือสายพานเป็นตัวนาพาไปได้ ข้อดีหลักของ สายพานกระพอ้ ลาเลยี งทด่ี ีกว่ากระพ้อแบบโซ่ มดี งั น้ี 1. ความเรว็ สูงกวา่ และทาให้อัตราขนถ่ายสงู กว่าดว้ ย 2. การทางานนิม่ นวลกวา่ และเงยี บกวา่ 3. ทนทานต่อการขัดสีของวัสดุได้สูง เช่น ทราย เศษถ่านโค้ก วัสดุกลุ่มท่ีเป็นแก้ว และประเภทท่ี คลา้ ยกัน 4. ทนทานต่อการกัดกร่อนสงู ไดแ้ ก่ วัสดุประเภทโซดาไฟ และเกลอื การออกแบบและการใช้งานของกระพ้อลาเลียงต้องทาความเข้าใจหลักเบื้องต้นของอุปกรณ์ ลาเลียงขึ้นท่ีสูง โดยพิจารณาตามเส้นทางขนถ่ายและเส้นทางปล่อยวัสดุออก โดยทั่วไปกระพ้อลาเลียงจะ แบ่งออกเป็น 4 ประเภท ดังน้ี 5.1.1 กระพอ้ ลาเลียงแบบปลอ่ ยวสั ดุออกดว้ ยแรงเหวี่ยงหนศี ูนยก์ ลาง กระพ้อลาเลียงแบบปล่อยวัสดุออกด้วยแรงเหวี่ยงจะประกอบไปด้วย ตัวกระพ้อท่ีติดต้ังอยู่บนโซ่ หรือสายพาน โดยเว้นระยะช่องว่างไว้ ดังแสดงในรูปท่ี 5.1 วัสดุจะถูกป้อนเข้าไปยังส่วนล่างของอุปกรณ์ และถูกกระพ้อตักข้ึนในขณะท่ีวัสดุอยู่บริเวณรอบ ๆ ล้อด้านล่าง และจะถูกปล่อยออกด้วยแรงเหวี่ยงหนี ศูนย์เมื่อวัสดุผา่ นข้ามลอ้ ด้านบนกระพ้อลาเลียงแบบนี้จะทางานท่ีความเร็วสูงกว่าประเภทท่ีปล่อยวสั ดุออก อย่างต่อเนื่องเนื่องจากอุปกรณ์นี้จะอาศัยแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางเพ่ือให้วัสดุถูกปล่อยออกอยา่ งถูกต้อง ดัง แสดงในรูปที่ 5.2 ความเรว็ ใชง้ านจะเป็นสว่ นท่ีต้องใช้ความระมัดระวังมาก เน่อื งจากรปู แบบการปลอ่ ยวัสดุ ออกที่ถูกต้องจะเป็นฟังก์ชนั่ ของเส้นผ่าศูนยก์ ลางล้อด้านบนกับความเร็วที่พอเหมาะกับการออกแบบของตัว อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครือ่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

173 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ กะพ้อลาเลยี ง กระพ้อ กระพ้อลาเลียงแบบน้ีส่วนใหญจ่ ะทางานที่ช่วงความเรว็ ตั้งแต่ 225 ฟตุ ต่อนาที ถึง 400 ฟุตต่อนาที (69 ถึง 122 เมตรตอ่ นาท)ี รูปท่ี 5.1 กระพ้อลาเลียงแบบปลอ่ ยวสั ดุออกด้วยแรงเหว่ียงหนศี ูนย์กลาง (ทม่ี า : http://www.moro.co.th/, 2559) รปู ท่ี 5.2 แบบวิถโี ค้งของกระพอ้ แบบแรงเหวี่ยง (ทม่ี า : http://www.svconveyors.com/bucket_elevators, 2559) อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

174 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวัสดุ กะพ้อลาเลียง เนื่องมาจากปฏิกิริยาการตักวัสดุของตัวกระพ้อบริเวณท่ีป้อนวัสดุเข้า กระพ้อลาเลียงแบบที่ปล่อย วัสดุออกด้วยแรงเหว่ียง จาเป็นต้องจากัดให้วัสดุที่จะขนถ่ายเป็นวัสดุค่อนข้างละเอียดและไหลตัวได้อย่าง อิสระ ถ้าป้อนวัสดุก้อนขนาดใหญ่ (มากกว่า 2 น้ิว หรือ 5.0 มม.) เข้าสู่ส่วนล่างของกระพ้อลาเลียง ใน บางครั้งจะเกิดความเสียหายต่อโซ่หรือตัวกระพ้อได้ค่ ทาให้ไม่สามารถท่ีจะขนถ่ายวัสดุก้อนขนาดใหญ่ได้ วิธีการหยาบ ๆ ท่ีได้ผลในการจากัดขนาดก้อนวัสดุสาหรับกระพ้อลาเลียงแบบปล่อยวัสดุออกด้วยแรง เหว่ียงน้ี ก็คือเปรียบเทียบปฏิกิริยาการตักวัสดุของตัวกระพ้อกับการตักวัสดุที่จะขนถ่ายโดยใช้คนและพล่ัว วัสดุที่ตักด้วยมือได้ง่ายจะสามารถขนถ่ายด้วยกระพ้อแบบน้ีได้ผลดี ในขณะที่วัสดุท่ีตักด้วยมือได้ยากจะ สง่ ผลใหช้ ุดกระพ้อลาเลียงเกิดเสยี หายขึน้ ได้ นิยมนามาใช้ในการขนถ่ายวัสดทุ ่มี ีความละเอียดนอ้ ยกวา่ 200 Mesh เน่ืองจากมันจะมีคุณลักษณะเฉพาะเป็นของไหล กระพ้อลาเลียงแบบปล่อยวัสดุออกด้วยแรงเหวยี่ ง แบบมาตรฐานทั่วไป เรียกวา่ “Spaced Bucketประกอบดว้ ย กระพอ้ เหล็กหล่อเหนยี ว (Cast Malleable Iron Buckets) แบบ “A” หรือ “AA” ขนาด 6” x 4” ถึง 20” x 8” (150 x 100 มม. ถึง 500 x 200 มม.) โดยทั่วไประยะห่างกระพ้อแต่ละตัวประมาณ 13” ถึง 18” (32 มม. ถึง 46 มม.) ข้ึนอยู่กับขนาดตัว กระพ้อที่ใช้ ตัวกระพ้อเหล่านี้สามารถติดตั้งกับโซ่ได้เกือบทุกชนิด แต่ปัจจุบันจะนิยมใช้โซ่ประเภทข้อ เหล็กกล้าผสมและข้อเหล็กกล้าเช่ือม (Welded Steel Chains) การใช้งานกระพ้อลาเลียงแบบปล่อยวัสดุ ออกด้วยแรงเหว่ียง ได้แก่ โรงโม่ปูนซีเมนต์ (Cement Mill) นามาซ่ึงอัตราขนถ่ายท่ีสูงมากข้ึน (25,000 ft3/hr หรอื 700 m3/hr) และทนทานต่อการใชง้ านในโรงโมป่ ูนซีเมนต์ เป็นต้น 5.1.2 กระพอ้ ลาเลยี งแบบปล่อยวสั ดอุ อกอย่างต่อเน่อื ง กระพ้อลาเลียงแบบปล่อยวัสดุออกอย่างต่อเน่ือง ประกอบไปด้วยแถวของตัวกระพ้อท่ีติดตั้งอย่าง ต่อเน่ือง โดยไม่เว้นระยะบนโซ่หรือสายพาน ดังแสดงในรูปท่ี 5.3 วัสดุจะถูกป้อนเข้าไปยังตัวกระพ้อ โดยตรงด้วยช่องป้อน (Loading Leg) เป็นการขจัดปฏิกิรยิ าการขุดท่ีเกิดขึ้นในกระพอ้ แบบแรงเหว่ียงท้ิงไป และป้อนวัสดอุ อกโดยแรงโน้มถว่ งผ่านด้านหลงั ของกระพ้อตัวกอ่ นหนา้ น้ัน ในขณะทม่ี ันผ่านขา้ มลอ้ ด้านบน กระพ้อลาเลียงแบบนี้จะทางานท่ีความเร็วต่าในช่วง 100 ฟุตต่อนาที ถึง 160 ฟุตต่อนาที (30.5 ถึง 48.8 เมตรต่อนาที) ซ่ึงปกติจะถูกกาหนดโดยระยะพิตของโซ่และเส้นผ่าศูนย์กลางของล้อกระพ้อแบบต่อเนื่อง ประเภทการใช้งานมาตรฐานของกระพ้อต่อเน่ือง ได้แก่ แบบ “D” หรือ “DH” ทาด้วยเหล็กกล้า Fabricated ติดต้ังกันอย่างต่อเนื่องบนโซ่แนวเดียวหรือแนวคู่ข้ึนอยู่กับความกว้างของตัวกระพ้อ โดยมี ขนาดมาตรฐานต้ังแต่ 8” x 5” ถงึ 24” x 8” (20 x 12.7 มม. ถงึ 61 x 20 มม.) ตัวกระพ้อจะติดตง้ั อยู่บน โซ่ทะลุด้านหลังของตวั กระพ้อ กระพ้อลาเลียงแบบต่อเน่ืองประเภท Super Capacity จะเป็นกระพ้อท่ีถูก ออกแบบใหต้ ิดต้งั อยู่ระหว่างโซ่ 2 เส้น กระพ้อย่ืนไปทางดา้ นหลงั ของเส้นศูนยก์ ลางโซ่ได้ทาให้เพ่ิมอัตราขน ถ่ายให้มากข้ึนและยังสามารถขนถ่ายวัสดุก้อนขนาดใหญ่ข้ึนได้อีกด้วย วัสดุจะถูกป้อนเข้าไปยังกระพ้อ โดยตรงผ่านช่องปอ้ นวัสดุและจะปล่อยวัสดอุ อกเหนอื กระพอ้ ตวั ก่อนหน้า สามารถทางานได้ถงึ ความเร็ว 80 - 120 ฟุตต่อนาที (24 - 36.5 เมตรต่อนาที) ซึ่งจะข้ึนอยู่กับระยะพิตของโซ่ เพ่ือความประหยัดควรจากัด การเลือกเฉพาะวัสดกุ อ้ นหรือวสั ดุทไี่ ม่สามารถขนถ่ายดว้ ยแบบแรงเหว่ียงหนศี ูนย์กลางได้ อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี

175 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ กะพอ้ ลาเลยี ง รปู ที่ 5.3 กระพ้อลาเลยี งแบบปล่อยวสั ดอุ อกอย่างต่อเน่อื ง (ทีม่ า : http://www.moro.co.th/, 2559) 5.1.3 กระพ้อลาเลียงแบบปลอ่ ยวสั ดอุ อกได้อย่างเชอื่ ถือได้ กระพ้อลาเลียงแบบน้ี เป็นแบบผสมผสานกันระหวา่ งประเภทต่าง ๆ ในส่วนลักษณะเพิ่มเติม โดย มันจะมีช่องว่างระหว่างตัวกระพ้อ ตักวัสดุจากส่วนล่างและมันจะติดต้ังอยู่ระหว่างโซ่ 2 แนว ทางานท่ี ความเร็วต่า 120 ฟุตต่อนาที (36.5 เมตรต่อนาที) และมีลักษณะของมันโดยเฉพาะซึ่งเป็นแบบเพลาข้อต่อ พเิ ศษและลอ้ เฟืองโซอ่ ยหู่ ลังลอ้ ดา้ นบน เพอื่ ใหก้ ระพ้อควา่ ปล่อยวสั ดไุ ด้อยา่ งสมบรู ณ์ กระพอ้ แบบนีป้ กติจะ ใช้กบั วัสดุเบาอ่อนนุม่ หรอื วสั ดุเฉือ่ ย ซงึ่ มแี นวโน้มทีจ่ ะยึดติดในกระพอ้ ประเภทอนื่ ดังแสดงในรปู ท่ี 5.4 5.1.4 กระพ้อลาเลียงแบบปลอ่ ยวสั ดดุ ว้ ยแรงโนม้ ถว่ ง ในบางคร้ังกระพ้อประเภทน้ีจะถูกพิจารณาเปน็ กระพ้อลาเลียงประเภทท่ี 4 ใช้ขนถ่ายวัสดุปรมิ าณ มวลท่ีไม่มีความคมข้ึนในแนวดิ่งหรือผสมกันระหว่างแนวราบและแนวด่ิง ซ่ึงเรียกจากการที่วัสดุถูกปล่อย ออกจากตัวกระพ้อด้วยแรงโน้มถ่วง ดังแสดงในรูปที่ 5.5 เนื่องจากการรับและปล่อยวัสดุได้อย่างนุ่มนวล กระพ้อลาเลียงแบบปล่อยวัสดุออกด้วยแรงโน้มถ่วงจึงมีแนวโน้มท่ีจะถูกนามาใช้เป็นอันดับแรกเมื่อ พิจารณาถึงการขนถ่ายที่จะทาให้วัสดุแตกหรือสึกกร่อน นอกจากนี้ยังเหมาะท่ีจะใช้กับวัสดุก้อนได้อีกด้วย กระพ้อขนถ่ายวัสดุชนิดนม้ี ีอัตราขนถ่ายค่อนขา้ งมากและการใชป้ ระโยชน์อกี มากเมื่อเทียบกับอุปกรณ์อื่นท่ี ตอ้ งการใช้ประโยชน์ให้มากทส่ี ุด กระพ้อลาเลียงแบบนี้ประกอบด้วย ตัวสื่อลาเลียงของกระพ้อดัดแปลงรูป ตัววี ติดตั้งอยู่ระหว่างโซ่ลูกกลิ้งเหล็กกล้า ระยะพิตยาว 2 แนวอย่างม่ันคง ทางานอยู่บนล้อเฟืองโซ่ ซึ่งอยู่ ในตาแหนง่ ที่เหมาะสมและในรางเปิดหรอื ตวั เรือนปดิ ตามท่กี าหนดโดยความต้องการของการติดตง้ั อุปกรณ์ กระพ้อชนิดนี้มักจะใช้ในการขนถ่ายถ่านหินและวัสดุไม่คม ได้แก่ วัสดุป้อนมาจากถังรูปกรวย โม่ หรือ เคร่ืองป้อน เป็นต้น แต่ต้องมีปริมาตรสม่าเสมอ เพื่อให้อัตราขนถ่ายแน่นอนและป้องกันการท่วมตัวของ วัสดุ โดยอัตราขนถ่ายในส่วนน้าหนักของภาระต่อกระพ้อลาเลียงยาว 1 ฟุต และตันต่อชั่วโมง จะมีค่า ระหว่าง 75-80 % ของปริมาตรเต็มตัวกระพ้อขนถ่านหินท่ี 50 ปอนด์ต่อลูกบาศก์ฟุต ที่ความเร็ว 100 ฟุต อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี

176 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ กะพ้อลาเลียง ต่อนาที (FPM) ปรมิ าตรและอัตราขนถา่ ยสาหรบั วสั ดุอ่ืนและทีค่ วามเร็วอื่น จะเพม่ิ หรือลดอยา่ งเป็นสดั สว่ น กันเมอื่ นา้ หนกั และความเร็วเปล่ียนไป รูปที่ 5.4 กระพอ้ ลาเลยี งแบบปลอ่ ยวัสดอุ อกได้อย่างเชื่อถือได้ (ทม่ี า : http://www.moro.co.th/, 2559) อภิชาติ ศรีชาติ รปู ท่ี 5.5 กระพ้อลาเลยี งแบบปลอ่ ยวสั ดอุ อกด้วยแรงโนม้ ถ่วง (ทมี่ า : http://www.moro.co.th/, 2559) สาขาวิศวกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี

177 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวัสดุ กะพ้อลาเลียง 5.2 ส่วนประกอบของกระพอ้ ลาเลยี ง 5.2.1 ตัวกระพอ้ (Elevator Buckets) คุ ณ ลั ก ษ ณ ะเฉพ าะ ขอ งวั ส ดุ ห รื อ ค ว าม ส าม าร ถ ใน ก าร ไห ล ตั ว ข อ งวั ส ดุ เป็ น ปั จ จั ย ที่ ใช้ ใน ก าร กาหนดการเลือกตัวกระพ้อได้ การนากระพ้อไปใช้งานอย่างถูกต้องจะเป็นตัวกาหนดการเลือกตัวกระพ้อ เอง จากการเลือกตัวกระพ้อก่อนจึงจะกาหนดประเภทหรืออกแบบชุดลาเลียงได้ ตัวกระพ้อโดยทั่วไป สามารถแสดงได้ในรปู ท่ี 5.6 โดยตัวกระพ้อแบบ A เป็นรากฐานของกระพ้อลาเลียงแบบปล่อยวัสดุออกด้วยแรงเหวี่ยงรูปแบบ ของตัวกระพ้ออื่น ๆ จะใช้สาหรับการพิจารณาข้ันพิเศษ ตัวอย่างเช่น กระพ้อแบบ AA ใช้กับวัสดุค่อนข้าง คม เม่ือต้องการป้องกันการใช้ขอบในการตักเป็นกระพ้อแบบ SC และ C ใช้สาหรับการขนถ่ายวัสดุเหนียว ที่มีแนวโน้มจะอัดตัวแน่นในส่วนล่างของตัวกระพ้อ กระพ้อแบบ AC เดิมน้ันถูกพัฒนาข้ึนใช้ในโรงงาน ปูนซีเมนต์ ส่วนมากจะใช้สาหรับวัสดุแข็งละเอียด (Fine Mesh Fluor Solids) เม่ือต้องการขนถ่ายอัตรา มาก ๆ วัสดุความคมสูง การไหลตัวอิสระ ตัวกระพ้อทามาจากเหล็กหล่อ เหล็กกล้า Fabricated หรือ พลาสติก ได้แก่ ไนล่อนหล่อ หรือ Polypropylene เป็นต้น ส่วนกระพ้อแบบ AC หรือ ACS ใช้ขอบ ด้านหน้าสูงสาหรับอัตราขนถ่ายที่มีระดับนา้ สงู สุด จากการเปรียบเทียบแบบขอบหน้าสูงจะให้อัตราขนถ่าย สุงกว่ากระพ้อแบบ AA ท่ัวไปประมาณ 25% ดังแสดงในรูปท่ี 5.7 โดยทั่วไประยะช่องว่างของกระพ้อ ธรรมดาจะถูกกาหนดโดยการปล่อยวัสดุออกอย่างเหมาะสมและถูกจากัดให้มีช่องว่างอย่างน้อย 18 นิ้ว (457 มม.) สาหรับขนาดภาพฉาย 10 น้ิว เพื่อให้ได้อัตราขนถ่ายเชิงปริมาตรที่ต้องการ การเว้นระยะห่าง ของตัวกระพ้อแบบปล่อยวัสดุออกด้วยแรงเหวี่ยงจะมีอิทธิพลต่อการขนถ่ายเป็นอย่างมาก ซ่ึงมีการใช้งาน ในอุตสาหกรรมเมล็ดพืชมาเป็นเวลานาน โดยกระพ้อทั่วไปประสิทธิภาพของกระพ้อบริเวณท่ีป้อนวัสดุเข้า และบรเิ วณปลอ่ ยวสั ดอุ อกจะตา่ มากเน่ืองมาจากอากาศทคี่ ้างอยภู่ ายในตัวกระพอ้ ในอุตสาหกรรมเมล็ดพืช มีการใช้กระพ้อแบบระบายอากาศสาหรับขนถ่ายแป้งเพ่ือควบคุมอากาศท่ีค้างอยู่ภายใน ซ่ึงเป็นการ พยายามแก้ปัญหาเม่ือใช้กระพ้อแบบ A ในการขนถ่ายวัสดุละเอียดมาก ต่อมาได้มีการประยุกต์หลักการน้ี กับกระพอ้ แบบ กระพ้อแบบ AA-RB ขนาด 24 x 10 x 10-1/2 น้วิ วางหา่ งกนั 12 น้ิว ทค่ี วามเร็ว 230 ฟุต ต่อนาที ระยะหา่ งระหว่างจุดศูนย์กลางล้อ 52 ฟุต การใช้กระพ้อท่ีมีฝาปดิ อย่างต่อเน่ืองในกระพ้อแบบแรง เหวี่ยงจาเป็นต้องควบคุมความเร็วให้ดี การควบคุมอยู่ในรปู แบบของการเลือกความเร็วในขณะเร่ิมต้นอย่าง เหมาะสม โดยชอ่ งว่างระหวา่ งกระพอ้ โดยทว่ั ไปจะเปน็ 2 หรอื 3 เทา่ ของภาพฉายของกระพ้อ 5.2.2 สอื่ ในการลาเลยี ง (Carrying Medium) สื่อในการลาเลียงสาหรบั กระพ้อจะมี 2 ชนิด คอื โซแ่ ละสายพาน ดังน้ี 5.2.2.1 โซ่ กระพ้อลาเลียงที่ใช้โซ่ทาจากเหล็กกล้าผสมที่มีปลอกใหญ่ ไม่มีลูกกลิ้ง ยึดอยู่กับแผ่นข้าง และเช่ือมต่อกันด้วยสลัก แผ่นข้างอาจเป็นแบบตรงหรือเอียงก็ได้ ส่วนใหญ่จะนิยมใช้แบบเอียงมากกว่า เพราะทางานแบบปลายเปิดนาหน้า โซ่แบบน้ีจะมีระยะพิตอยู่ระหว่าง 2.609 – 24 นิ้ว (66 – 610 มม.) และความแข็งแรงใช้งานไม่เกิน 30,000 ปอนด์ สาหรับกระพ้อท่ีมีความสูงน้อยและใช้งานเบากว่า จะใช้โซ่ เหล็กกล้าเชื่อม (Welded Steel Chains) ระยะพิตโซ่อยู่ระหว่าง 2.609 – 9 น้ิว (66 – 228.6 มม.) และ ความแขง็ แรงใชง้ านไม่เกนิ 17,000 ปอนด์ อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

178 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ กะพอ้ ลาเลียง CENTRIFUGAL - TYPE STYLE A STYLE AA STYLE AA-RB STYLE C STYLE SC STYLE AC CONTINUOUS – TYPE STEEL UCKET STYLE D อภิชาติ ศรชี าติ รูปที่ 5.6 ตวั กระพอ้ (ที่มา : https://www.kmutnb.ac.th/, ออนไลน์) สาขาวศิ วกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

179 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวัสดุ กะพอ้ ลาเลียง STYLE AA STYLE AC DIMENSIONS CAPACITY CAPACITY LENGTH WIDTH DEPTH X-X (CU. FT.) WL. (CU. FT.) STYLE AA 18 10 10.5 366 (60%) STYLE AC 18 10 10.5 0.61 490 (79%) SPACING AA BUCKET -------------- 18” 0.62 SPACING AC BUCKET -------------- 12” CAPACITY PER FOOT OF CHAIN รูปท่ี 5.7 เปรียบเทยี บอัตราขนถ่ายระหวา่ งแบบ AA กับแบบ AC (ทม่ี า : https://www.kmutnb.ac.th/, ออนไลน์) ความเร็วโซ่จะถูกจากัดด้วยการปล่อยหรือป้อนวัสดุท่ีเหมาะสมและปฏิกิริยาที่ล้อเฟืองโซ่ (Chordal Action) เกิดจากการทีม่ ีลอ้ เฟืองโซ่หลายดา้ นทาให้เกิดการเปล่ียนแปลงความเร็วในแนวเส้นตรง ในขณะที่ความเร็วเชิงมุมคงที่ สาหรับกระพ้อแบบแรงเหว่ียงส่วนใหญ่ท่ีมีความเร็วต่ากว่า 350 ฟุตต่อนาที (107 เมตรต่อนาที) การเลือกขนาดล้อด้านบนเหมาะสมกับวิถีโค้งของการปล่อยวัสดุออกจาเป็นต้องจากัด ปฏิกิริยาดังกล่าวให้เกิดข้ึนน้อยที่สุด อย่างไรก็ตามกระพ้อท่ีมีอัตราขนถ่ายมากมักจะใช้โซ่ท่ีมีระยะพิตยาว จานวนฟันบนล้อเฟืองโซ่น้อยท่ีสุด ซึ่งจะมีผลตอ่ อายุการใช้งานของโซ่เป็นอยา่ งมาก ผู้ผลิตโซ่ส่วนใหญ่จะมี ข้อมูลให้เฉพาะความเร็วสงู สุดสาหรบั จานวนฟันของล้อเฟืองโซข่ นาดต่าง ๆ ส่วนอายุโซ่จะถกู จากัดโดยการ กัดกร่อน การใช้งาน ความแข็งของข้อต่อโซ่ และความแข็งของวัสดุที่จะขนถ่าย ข้อสาคัญในการเลือกโซ่ คือ การจากัดแรงอัดในแนวแบร่ิง คือ แรงดึงโซ่สุงสุด (ปอนด์) หารด้วยเส้นผ่าศูนย์กลางสลักโซ่ (นิ้ว) คูณ ด้วยความยาวปลอก (น้ิว) เม่ือจากัดแรงอัดในแนวแบริ่งไวท้ ่ี 2,000 ถงึ 2,300 ปอนด์ต่อตารางน้ิว ข้อตอ่ โซ่ ทท่ี างานเฉลี่ย 2,000 ชั่วโมงต่อปี เป็นค่าที่ทาให้อายุโซเ่ หมาะสมที่สุด ค่าแรงอัดสงู กวา่ หรอื ตา่ กว่าปกติจะมี ผลสอดคลอ้ งกบั อายโุ ซ่ทจ่ี ะยาวกว่าหรอื สนั่ กว่าด้วย ในกรณีที่มีการใช้โซ่ 2 แนว ท่ีติดตั้งอย่างอิสระต่อกันเชื่อต่อเข้ากับกระพ้อลาเลียง มักจะ พบปัญหาเก่ียวกับการยึดโซ่ท้ัง 2 แนวเข้าด้วยกัน (Over chaining) ค่อนข้างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน บริเวณที่ใช้งานอย่างต่อเน่ือง การติดต้ังโซ่ 2 แนวอิสระจากกันไม่สามารถจะทางานได้เต็มท่ีโซ่แนวเดียว อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภฏั อุดรธานี

180 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวสั ดุ กะพอ้ ลาเลียง โดยทั่วไปจะรับส่วนแบ่งของภาระได้มากกว่าในบางครั้ง ภาระจะถูกยา้ ยจากโซแ่ นวหน่ึงไปยังอีกแนวหนึ่งมี ผลทาให้โซส่ ึกหรอไม่เท่ากันหรืออายุโซส่ ้นั แต่ข้อได้เปรียบของโซแ่ นวท่ี 2 จะเปน็ เครอื่ งมือป้องกันในกรณีมี โซ่เสียหายทาให้กระพอ้ ไม่รว่ งลงไปในส่วนลา่ ง สลักโซ่ คือ อุปกรณ์ท่ียึดโซ่เข้าด้วยกัน ซ่ึงจะถูกอัดเข้าไปในแผ่นด้านข้างเพ่ือป้องกันไม่ให้ สลักหลวมขณะใช้งาน ถ้าเกิดสลักหลวมจะเกิดความเสียหายเน่ืองจากความล้าของแผ่นด้านข้าง จากการ วิเคราะห์ประเภทความเสียหายท่ีเกิดข้ึนจะเห็นได้ชัดว่าภาระที่โซ่ของกระพ้อรับน้ันมากกว่าขอบเขตของ การคานวณปกติ การวิเคราะห์ความเสียหายเน่ืองจากความล้าของแผ่นด้านข้างอาศัยการใช้เทคนิคการวัด ความยืด (Strain – gage Techniques) ทาให้ได้ประเภทของการป้อนพอเหมาะกับกระพ้อโซ่ โดยพบว่า การออกแบบภาระของโซ่ที่ยอมได้จะถูกจากัดไว้ที่ 1 ใน 3 ของค่าความทนทานต่อความล้า ท้ังน้ีเพ่ือจะได้ ชดเชยแฟคเตอร์ท่ีไม่รู้ค่าอื่น ๆ ที่มีผลกระทบต่ออายุของโซ่ นอกจากนี้ความสาคัญของความทนทานต่อ ความล้าในการออกแบบกระพ้อโซ่เพื่อให้โซ่สามารถเพิ่มความทนทานต่อความล้าของแผ่นด้านข้างได้ ค่า แฟคเตอร์ความเครยี ดรวมปกติท่ีใช้กับการออกแบบโซ่ตามท่ีกาหนดโดยการวัดในห้องทดลองจะไม่ตรงกับ ค่าที่ใช้งานจริง จากการพัฒนาการเลือกความแข็งของสลักโซ่เพื่อให้ได้ความแข็งผิวด้านหลังใช้งานสุงสุด (58 - 62 Rockwell C) โดยให้ด้านหลังของสลักทนทานและแข็งแรงโซ่โดยทั่วไปจะถูกผลิตข้ึนให้เหมาะท่ี จะใช้กบั กระพอ้ แบบแรงเหวย่ี งบนโซแ่ นวเดยี วไดอ้ ย่างกว้างขวาง จากความสัมพันธ์ระหว่างความยาวของตัวกระพ้อกับความยาวปลอกโซ่ท่ีใช้กับโซ่แนว เดียวท่ีเหมาะสม ได้แก่ 5 ต่อ 1 เช่น กระพ้อยาว 24 นิ้ว ต้องการปลอกยาวประมาณ 5 นิ้ว เพ่ือรักษา ความสมั พันธ์ 5 ต่อ 1 ไว้ โดยเม่อื เพิ่มความยาวตัวกระพ้อ สลักโซ่จะรับภาระแรงตัดมากขึ้นซ่ึงแก้ไขได้โดย การใช้สลกั โซ่ชุบแขง็ แบบเหน่ียวนาจะช่วยใหอ้ ายุการใช้งานเพิ่มสงู 5.2.2.2 สายพาน กระพ้อท่ีใช้สายพานเป็นสื่อในการลาเลียง ปจั จัยท่ีสง่ ผลกระทบต่อการขนถ่ายวสั ดุ ได้แก่ การถอนตวั ออกจากสายพานของสลักเกลยี วยึดตวั กระพอ้ การต่อประกบ อณุ หภูมิ การเส่ือมสภาพของโครง สายพานจากความชื้นและความเสียหายของสายพานเนื่องจากการเจาะรู เป็นต้น กระพอ้ สายพานใช้งานได้ ดีในการลาเลียงแร่ในเหมืองท่ีมี Moh Hardness Number สูงกว่า 7 และในการใช้งานความเร็วสูง เช่น กระพ้อลาเลียงเมล็ดพืช กระพ้อลาเลียงเศษไม้ เป็นต้น ซ่ึงปัจจัยของการเลือกกระพ้อสายพาน คือ ความ ตา้ นทานต่อการถอนตัวออกจากสายพานของสลักเกลียว ปฏิกิริยาแรงท่กี ระทาบนตัวกระพ้อจากการขุดใน ส่วนล่างและการบดิ เนื่องจากการอัดตัวของวัสดรุ ะหว่างตัวกระพอ้ กับสายพาน ทาให้สลักเกลียวยึดกระพ้อ ถอนตัวออกจากสายพาน ด้วยเหตุผลดังกลา่ วจึงใช้สลักเกลียวหัวใหญ่ขนาดเส้นผ่าศูนยก์ ลางเล็ก (1/4 หรือ 3/8 น้ิว) การเลือกสายพานจะยึดหลักให้มีจานวนช้ันผ้าใบเพียงพอต่อการต้านทานการถอนตัวของสลัก เกลยี วเม่ือระยะระหวา่ งล้อสายพานซง่ึ จะสง่ ผลตอ่ แรงดึงสายพานดว้ ย การบิดตัวของกระพ้อท่ีเกิดจากวัสดุอัดตัวอยู่ระหว่างกระพ้อกับสายพานจะทาให้กระพ้อ สายพานไม่สามารถใชก้ บั ประเภทท่ีปลอ่ ยวัสดุออกด้วยแรงเหว่ียงได้ รูปท่ี 5.8 เป็นตัวอย่างรอยต่อสายพาน แบบเกยกันท่ีแนะนาให้ใช้กับกระพ้อสายพานท่ัว ๆ ไป เนื่องจากขอบเขตด้านระยะห่างและการป้อนแบบ กระแทกจากการตักของกระพ้อในสว่ นล่างการต่อสายพานแบบทว่ั ไปจะไม่เหมาะสมสาหรับสายพานทห่ี นา มาก ๆ มีผ้าใบ 8 ช้ัน และมากกว่า การต่อสายพานแบบปลายต่อชนแบบพิเศษ (Special Butt Strap type Splice) จะใหผ้ วิ สายพานราบเรียบสม่าเสมออย่างต่อเน่ืองในขณะท่ีเขา้ หรือออกจากลอ้ สายพาน อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครือ่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี

181 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวสั ดุ กะพอ้ ลาเลยี ง (ก) การต่อชนปลายสายพานสว่ นใหญ่ (ข) การต่อสายพานแบบเกยกัน รูปท่ี 5.8 การตอ่ ชนสายพานของกระพ้อลาเลยี ง (ท่มี า : https://www.kmutnb.ac.th/, ออนไลน์) ผ้าที่ใช้ทาสายพานกระพ้อจะต้องมีขนาดใหญ่และแข็งแรงพอท่ีจะทนต่อการกระชากของ สลักเกลียวกระพ้อแข็งแรงพอที่จะรับแรงดึงในสายพานและโค้งตัวเม่ือผ่านไปบนล้อสายพานผ้าฝ้ายลินิน ขาว (Cotton Duck) และใยผ้าสังเคราะห์ชนิดต่าง ๆ สามารถท่ีจะใช้ทาสายพานกระพ้อได้ ตารางท่ี 5.1 เป็นคุณลักษณะเฉพาะตัวของผา้ สาหรับใช้เป็นสายพานกระพ้อ ผ้าฝ้ายแพรเทียม (Cotton-rayon) และผ้า แพรไนล่อน (Rayon-nylon) จะมีคุณลักษณะเฉพาะตัวท่ีดีที่สุดสาหรับใช้งานกับกระพ้อ รอยต่อสายพาน แบบ Vulcanized จะเป็นแบบที่ควรใช้ แต่ปกติแล้วใช้กันน้อยเนือ่ งจากไมค่ ่อยมีเนื้อทไ่ี ว้สาหรับอปุ กรณอ์ บ ยาง สายพานจะถูกยึดแบบชัว่ คราวด้วยวิธอี ่ืนและใช้งานไปจนกว่าจะผา่ นการยึดตัวในชว่ งแรกไปแล้วจึงจะ ทาการอบโดยใช้กรรมวธิ ธี รรมดา ตารางที่ 5.1 คุณลกั ษณะเฉพาะของสายพานผ้าทใ่ี ชก้ บั กระพอ้ ความตา้ นทานต่อการ ประเภท วสั ดปุ ริมาณมวล กระชากของสลกั เกลยี ว ทนทานแรงดงึ ความอ่อนตวั ดเี ยี่ยม ดี ฝ้าย-แพร ดเี ย่ียม ดเี ยี่ยม ดี ดี ฝ้าย ดเี ยีย่ ม ดี ดีเย่ยี ม แพร ดี ดี ดีเยี่ยม ดีเยย่ี ม แพร-ฝ้าย ดี ดเี ยย่ี ม ดีเยย่ี ม ท่มี า : https://www.kmutnb.ac.th/, 2559 อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏอุดรธานี

182 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวสั ดุ กะพ้อลาเลยี ง การต่อชนปลายสายพานส่วนใหญ่ ดังรูปท่ี 5.8 (ก) จะใช้สลักเกลียวของกระพ้อและแผ่น ยึดในการเช่ือมต่อสายพาน ก่อนที่จะติดตั้งแถบยึดปลายสายพาน (Butt-strap) ควรยึดสายพานด้วยแผ่น ยึดขนาดที่เหมาะสมให้แน่น ตัวกระพ้อจะยึดเข้ากับแถบยึดปลายสายพานก่อนโดยใช้เฉพาะรูแถวล่างของ กระพ้อ จากนั้นจึงนาไปยึดเข้ากับสายพานโดยใช้รูแถวบนของตัวกระพ้อแล้วยึดด้วยสลักเกลียวทะลุผ่าน แถบยึดสายพานและสายพานขอแนะนาให้ใช้สลักเกลียวที่มีขนาดเส้นผา่ ศูนยก์ ลางใหญ่ข้ึนเม่ือใช้ยึดในช่วง ทีม่ ีแถบยึดปลายสายพานและสายพาน แถบยดึ ปลายสายพานควรมีโครงสร้างเท่าเทียมกบั สายพานที่ใชก้ ับ กระพ้อและมีสารประกอบเหมือนสายพาน ความยาวมากพอสาหรับติดตั้งกระพ้อบนปลายแต่ละด้านของ ช่วงต่อสายพาน 2 - 4 ตัว และติดตั้งเข้ากับสายพานให้มีน้าหนักเบาท่ีสุด กระพ้อในบริเวณแถบยึดไม่ควร ยน่ื ออกมา มิเช่นนน้ั มันจะตโี ครงสรา้ งกระพ้อลาเลียงได้ การต่อสายพานแบบเกยกัน (Lap-splice) ดังในรูปท่ี 5.8 (ข) จะมีสลกั เกลยี วของกระพ้อ เท่านั้นที่ต่อปลายสายพานน้ี ปลายสายพานจะเกยกันโดยมีกระพ้อยึดอย่างน้อย 4 ตัว และยึดด้วยสลัก เกลียวแถบบนของกระพ้อทะลุผ่านสายพานท้ัง 2 ช้ิน สาหรับสายพานที่หนากว่า 5/8 นิ้ว ไม่ควรใช้การ เชื่อมต่อสายพานวิธีนี้ เน่ืองจากการกระแทกและความเค้นในขณะโค้งตัวอยู่เหนือล้อสายพานมากเกินไป สายพานจะถกู ยึดจนแนน่ มิเชน่ นัน้ ปลายสายพานด้านที่ติดกบั ล้อสายพานจะเล้ือยตัวในขณะทีแ่ ล่นอยู่เหนือ ล้อสายพาน ประเภทของสายพานที่ใช้กบั กระพ้อจะถูกจากัดโดยอุณหภูมิ ยางและสารประกอบของยางจะ เส่ือมที่อุณหภูมิสูงข้ึน ซ่ึงต้องทาให้มีการเปลี่ยนสายพานเร็วเกินไป เน่ืองจากสายพานที่ใช้กับกระพ้อจะมี ต้นทุนประมาณ 1 ใน 3 ของราคาอุปกรณ์ลาเลียง เมื่ออุณหภูมิใช้งานสูงเกิน 300 oF (150 oC) ควรใช้โซ่ มากกว่า โครงสายพาน (Belt Duck or Carcass) จะถูกปกป้องด้วยการหุ้มยางซึ่งความหนาของ ยางด้านตัวกระพ้อและด้านล้อสายพานจะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับวัสดุท่ีจะขนถ่าย เช่น เมื่อขนถ่ายทราย ความหนาของยางหุ้มท้ัง 2 ด้าน จะเท่ากับ 1/16 น้ิว และเม่ือขนถ่ายวัสดุประเภท Glass Cullet ยางด้าน กระพอ้ จะหนา 1/8 น้ิว ดา้ นล้อสายพานจะหนา 3/16 นิ้ว นอกจากนีย้ างทห่ี ุ้มยังปอ้ งกันความชน้ื ท่ีจะเข้าสู่ สายพาน ป้องกันโครงสายพานจากการสึกหรอเนื่องจากการขัดสี และยังรองรับเพ่ือไม่ให้หัวสลักเกลียวยึด สัมผัสกับสายพานซ่ึงจะทาให้สายพานเสียหายได้ กระพ้อลาเลียงท่ีมีระยะทางยาว ๆ ต้องมีข้อกาหนด สาหรับการยืดของสายพานในช่วงแรกและระหว่างช่วงเวลาเดินเคร่ืองให้เข้าที่ ข้อดีของกระพ้อที่ใช้ สายพาน คือ มันสามารถใช้งานที่ความเร็วสูง ๆ และมีกระพ้อได้หลายแนว สาหรับอัตราขนถ่ายมาก ๆ (โดยทั่วไปจะจากัดการใช้งานกับวัสดุท่ีไหลตัวอิสระไม่คม) และขนถ่ายแร่ท่ีคมมาก ๆ มีค่า Moh Hardness Numbers มากกว่า 7 5.2.3 สว่ นปลายของกระพอ้ ลาเลียง (Terminals) กระพ้อโซ่ท้ังหมดที่แล่นอยู่บนล้อเฟืองโซ่ด้านบนหรือล้อลาก (Traction Wheels) จะใช้ล้อที่ทา จากเหล็กหล่อ เหล็กรีดเย็น (Chilled Iron) เหล็กกล้าหล่อ เหล็กกล้าหรือเหล็กเหนียว จะแนะนาให้ใช้ล้อ ลากเมื่ออตั ราสว่ นด้านรับภาระตอ่ ด้านไม่รับภาระพอเหมาะ คือ ไม่ควรเกนิ 1.5 ต่อ 1 ปกตชิ ดุ ปรับความตึง (Take-ups) จะติดต้ังอยทู่ ี่เพลาด้านลา่ ง แต่ก็สามารถทจี่ ะติดตั้งไว้ทเ่ี พลาด้านบนได้ถา้ ตอ้ งการ ชุดปรับอาจ เป็นแบบสกรูหรือแบบแรงโน้มถ่วงหรือน้าหนักถ่วงก็ได้ชุดปรับแบบแรงโน้มถ่วงภายในจะดีกว่า เน่ืองจาก มันจะยอมให้มีฝุ่นอัดแน่นที่สว่ นล่างไดม้ ากกวา่ เมื่ออุณหภูมิเปล่ียนแปลงไป ควรจะใช้ชุดปรับความตึงแบบ อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

183 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวัสดุ กะพ้อลาเลียง แรงโน้มถ่วงเสมอ การเลือกใช้ลอ้ ด้านบนแบบพิเศษจะเปน็ ปญั หาทางดา้ นเศรษฐศาสตรป์ ัญหาหน่งึ ลอ้ แบบ เปลย่ี นขอบได้ (Segmental Rim) มรี าคาแพง แตก่ ็เหมาะที่จะใชเ้ มือ่ มกี ารขนถ่ายวัสดุที่มีความคม การใช้ล้อลาก (Traction Wheels) เป็นล้อด้านบนของกระพ้อลาเลียง จะเพิ่มอายุการใช้งานของ ทั้งโซ่และล้อได้อย่างมาก ล้อลากสามารถที่จะใช้ได้กับกระพ้อแบบแรงเหวี่ยงได้ทั้งหมด ยกเว้นเมื่อขนถ่าย วัสดุท่ีมีการหล่อล่ืนตามธรรมชาติ ได้แก่ สารส้ม เพื่อให้ล้อลากทางานได้ดี ล้อลากจะต้องมีสัมประสิทธ์ิ ความเสียดทานระหว่างปลอกโซ่ (Bushings) กับผิวหน้าของล้อสูง ๆ ถ้าใช้ล้อลากอย่างเหมาะสมโดยไม่มี การล่ืนไถล จะช่วยขจัดปฏิกิริยาการขัดถูอย่างรุนแรง (Scrubbing Action) หรือการเคล่ือนที่เชิงมุม สัมพทั ธ์ (Relative Angular Movement) ระหว่างโซก่ ับผิวหน้าของล้อ ซ่ึงเป็นธรรมดาของการใช้ล้อเฟือง โซ่ร่วมกับโซ่ เน่ืองจากความเร็วต่าการใช้ล้อลากกับกระพ้อแบบต่อเน่ืองจึงไม่ค่อยมีความสาคัญนัก เม่ือใช้ จะต้องเลือกประเภทอย่างรอบคอบเพื่อขจัดการเกิดการลื่นไถล เมื่อใช้ล้อลากเป็นล้อด้านล่างการขบเกี่ยว กันระหว่างล้อกับเฟืองมีแนวโน้มท่ีจะหลวม มีผลให้แนวแล่นของโซ่และกระพ้อผ่านช่วงการป้อนวัสดุไม่ดี ลอ้ เฟืองโซส่ ่วนใหญ่จะนยิ มใชเ้ ป็นลอ้ ดา้ นล่าง Pulleys ถูกใช้กับสายพาน ล้อสายพานกระพ้ออาจทาจากเหล็กหล่อหรือเหล็กกล้าเชื่อมที่มี ผิวหน้าเป็นแบบ Nominal Crown สาหรบั การฉุดสายพานการเลือกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางล้อสายพานจะ ยึดเอาจานวนช้ันผ้าใบในสายพานเป็นหลกั ขนาดเส้นผา่ ศูนยก์ ลางล้อสายพานจะตอ้ งใหญ่พอทจ่ี ะหลีกเลี่ยง การเกิดการดัดโค้งและความเค้นท่ีชั้นผ้าใบชั้นนอกมากเกินไป เพื่อให้อายุใช้งานของสายพานเหมาะสม เม่ือต้องการใช้ยาง Vulcanized หรือผ้าแบบกันการล่ืนไถล ล้อสายพานจะต้องหุ้มด้วยสายพานยาง สายพานผ้าแบบไม่กนั ลื่นไถลจะเป็นผ้าบาง ๆ กนั น้าได้ดว้ ยการเคลือบตะขา่ ยหนิ ละเอียดท่ีจะไมท่ าให้แผ่น ยางช้ันนอกของสายพานเสียหายได้และช่วยให้การหุ้มกันล่ืนไถลมีราคาต่า การหุ้มล้อสายพานจะช่วยให้ สัมประสิทธิ์ความเสียดทานระหว่างสายพานกับล้อสายพานสูงขึ้น ทาให้แรงในการขับมากขึ้น โดยเฉพาะ กับการใช้งานในที่เปียก การหุม้ ดว้ ยยางจะช่วยลดการกระแทกของกระพ้อต่อล้อสายพานได้ แหวนยางรอง ระหว่างกระพ้อและสายพานช่วยลดการกระแทกได้เช่นกัน ชุดขับสาหรับกระพ้อลาเลียงอาจใช้มอเตอร์ ประเภทที่มีชุดลดความเร็ว (Reducer) ท่ีมีโซ่ขับไปยังเพลาหลัก หรืออาจใช้ชุดลดความเร็วประเภทท่ีติด ต้ังอยกู่ บั เพลาโดยตรงควรมชี ุดBackstopใช้งานร่วมอย่ใู นระบบขบั ในกรณที ช่ี ดุ กาลังขบั เกิดบกพรอ่ ง 5.2.4 ตัวเรือน (Casings) ตัวเรือนกระพ้อลาเลียงจะประกอบไปด้วยส่วนบน สว่ นกลางและส่วนล่าง ปกติตัวเรอื นจะสร้างข้ึน จากแผ่นเหล็กกล้า และเชื่อมต่อเข้าด้วยกันที่มุมหัวต่อ (Corner Angles) ตัวเรือนส่วนล่างปกติแล้วจะมี ความสาคัญมากกว่าส่วนกลางและส่วนบน กระพ้อลาเลียงเป็นแบบต้ังอิสระ แต่จะต้องมีเครื่องค้าด้านข้าง ของโครงสร้างกันกระแสลม ซ่ึงปกติจะอยู่ในช่วง 20-30 ฟุต (6.1 - 9.1 เมตร) จากการท่ีค่าใช้จ่ายในการ บารงุ รกั ษามีความผันแปรตลอดเวลา จึงควรเอาใจใส่ในการออกแบบตวั เรือนจากแงค่ ิดของวิธกี ารเขา้ ไปยัง เครอื่ งจกั รกลของกระพ้อ โดยทวั่ ไปทางเขา้ นต้ี อ้ งใช้เหตผุ ล 2 ขอ้ ดงั นี้ 1. ทางเข้าสาหรับการบารงุ รักษาเคร่อื งจกั รเปน็ ประจา 2.ทางเขา้ สาหรบั ทาความสะอาดวัสดุออกจากกระพอ้ วิธีเข้าไปยงั เครือ่ งจักรสามารถทาได้ 2 ทาง ส่วนแยกด้านบนสุดจะมีนา้ หนักเบาช่วยใหส้ ามารถเข้า ไปยังเพลาด้านบนได้ดีที่สุดเช่นเดียวกับโซ่และกระพ้อ การบารุงรักษาเป็นประจาของโซ่และตัวกระพ้อ ทา อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี

184 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ กะพ้อลาเลยี ง ไดโ้ ดยผ่านประตทู างเข้าขนาดใหญท่ ี่เปดิ ไดเ้ รว็ ซึ่งอยู่ในสว่ นกลางของกระ-พ้อลาเลียงใกล้กับระดับทีท่ างาน ได้สะดวก ในกรณีท่ีใช้ชุดปรับความตึงแบบแรงโน้มถ่วงภายในมีความจาเป็นต้องมีทางเข้าสาหรับถอดชุด ปรับความตึงน้ีได้ ในบางครั้งจะมีความจาเป็นต้องทาความสะอาดส่วนล่างของชุดกระพ้อลาเลียงและควร จัดทางเข้าไว้ให้ง่ายและสะดวกต่อการทาความสะอาดน้ี ทางเข้าอาจทาเป็นแบบประตูที่เปิดได้เร็ว มีขนาด ใหญ่พอให้คนงานเขา้ ไปทางานได้อย่างสะดวก 5.3 ความเร็วกระพอ้ ลาเลียง งานในยุคแรก ๆ ของ Hetzel แสดงให้เห็นว่ากระพ้อลาเลยี งวัสดุเมล็ดพืชจะทางานได้ผลดีมาก ก็ ต่อเมื่อแรงเหว่ียงหนีศูนย์กลางมีขนาดเท่ากับประมาณ 2 ใน 3 ของแรง Gravitation ซ่ึงจะช่วยให้มี เวคเตอรค์ วามเร็วเร่ิมแรกออกจากตัวกระพอ้ ทปี่ ระมาณ 45o จากแนวนอน ดรู ปู ท่ี 5.9 รูปท่ี 5.9 ตัวอย่างรูปแบบการปลอ่ ยวัสดุออกสาหรบั กระพ้อลาเลียงแบบแรงเหว่ยี งหนีศูนยก์ ลาง (ทีม่ า : https://www.kmutnb.ac.th/, 2559) อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

185 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวสั ดุ กะพ้อลาเลียง หากแรงเหว่ียงหนีศูนย์ ขนาด Wv2 ถูกทาให้เท่ากับ 2 ใน 3 ของแรง Gravitational (W) แล้ว gR สูตรความเร็วทใ่ี ชส้ าหรบั กระพอ้ แบบแรงเหวีย่ ง สามารถหาไดจ้ ากสมการตอ่ ไปน้ี Wv2  2 W (5.1) gR 3 เม่อื W = มวลของวัสดใุ นตวั กระพ้อ (ปอนด์) v = ความเร็วในทิศทางของเสน้ สัมผสั วงกลม (Tangential Velocity) (ฟตุ ตอ่ วนิ าที) R = เสน้ รศั มีถึงจุดศูนย์กลางของวัสดใุ นกระพ้อ (ฟตุ ) g = อตั ราเร่งของความโนม้ ถ่วง (ฟุตตอ่ วินาที2) เนื่องจากความเร็วในทิศทางของเส้นสัมผัสวงกลม (Tangential Velocity) สามารถหาได้จาก สมการท่ี 5.2 จะไดว้ ่า v  2RN (5.2) 60 เมือ่ N = ความเรว็ เพลาต้น (rpm) ดงั นัน้ จะได้ว่า W 2RN 2  60   2W gR 3 (5.3) 2gR  3 2RN 2  60  N 2  1960 R N  44.3 R สาหรับการใช้งานท่ัว ๆ ไป เส้นรัศมี R อาจประมาณได้จากจุดศูนย์ถ่วงของกระพ้อ เน่ืองจากจุด ศูนย์กลางของวัสดุในตัวกระพ้อมีการเปลี่ยนแปลงไปเมื่อกระพ้อเคล่ือนที่ข้ามล้อด้านบน แนวทางการใช้ งานสาหรับความเร็วกระพ้อในอุตสาหกรรม ดังท่ีแสดงไว้ในตารางท่ี 5.2 ความเร็วเหล่าน้ีจะทาให้แรงตัก วัสดุต่าสุดในส่วนล่างและลดการแตกของวัสดุเปราะ มีการโน้มน้าวท่ีจะเพ่ิมความเร็วเพื่อให้อัตราขนถ่าย เพิ่มขึ้นโดยเพิ่มค่าใช้จ่ายเพียงเล็กน้อย อย่างไรก็ตามเม่ือความเร็วสูงขึ้นน้ันจะทาให้การเร่ิมปล่อยวัสดุด้วย แรงเหว่ียงเกิดข้ึนก่อนท่ีตัวกระพ้อจะข้ึนไปถึงจุดบนสุดของล้อขับ และอาจทาให้เกิดการหกกระจาย ค่อนข้างมาก จากรปู ท่ี 5.9 แรงท่ีกระทาต่อวัสดุภายในตัวกระพ้อจะเป็นแรงโน้มถ่วง (mg) และแรงเหวี่ยง หนีศูนย์ ( F  mv2 ) ได้เป็นแรงรวม (FR) ซึ่งจะเปลี่ยนขนาดและทิศทางไปเมื่อกระพ้อเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ R เสน้ ทางโค้งและถกู ตา้ นดว้ ยแรงขนาดเทา่ กนั ที่กระทาต่อวสั ดุโดยตวั กระพอ้ อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอดุ รธานี

186 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ กะพอ้ ลาเลยี ง ตารางท่ี 5.2 ความเร็วแนะนาสาหรบั กระพอ้ แบบแรงเหว่ียง (2) (1) วสั ดทุ ไี่ หลตัวอิสระไดแ้ ก่ วัสดุเม็ดเลก็ ๆ เสน้ ผ่าศูนยก์ ลางลอ้ สายพาน วสั ดุก้อนธรรมดา ด้านบน (นิ้ว) ความเร็ว FPM. ความเรว็ FPM. 330 24 250 360 390 30 300 425 460 36 325 42 350 48 375 ทมี่ า : https://www.kmutnb.ac.th/, 2559 จากตารางท่ี 5.2 เมื่อขนถ่ายวัสดุเบาและฟูให้ใช้ค่าที่ให้มาใต้คอลัมน์ (1) แต่จะต้องลดค่าลง 15 - 20% กระพ้อท่ีขนถ่ายวัสดุเมล็ดพืช โดยปกติจะมีความเร็วสูงกว่าค่าท่ีระบุไว้ในตาราง สาหรับกระพ้อแบบ ปลอ่ ยวสั ดุอยา่ งตอ่ เนอื่ ง ชว่ งความเร็วท่วั ไปจะอยู่ระหวา่ ง 100 ถงึ 200 fpm. (30.5 – 61 m/min) ตัวอย่างท่ี 3.1 จงหาความเร็วเพลาของกระพ้อลาเลียงที่ขนถ่ายข้าวเปลือกข้ึนไปยังเครื่องกะเทาะเปลือก ในกระบวนการสีข้าวของโรงสีแห่งหน่ึง มีน้าหนักรวม 1 ตัน กระพ้อลาเลียงเป็นกระพ้อสายพานแบบแรง เหว่ียงมีจานวนกระพ้อตลอดท้ังชุดติดตั้งจานวน 100 ตัว มีความยาวกระพ้อสายพานรวม 6 เมตร รัศมีถึง จดุ ศูนยก์ ลางของวสั ดุในกระพอ้ มีระยะเทา่ กบั 20 เซนติเมตร วิธที า จากโจทยจ์ ะได้วา่ ข้อมูลของการขนถ่ายข้าวเปลอื กเพื่อส่งเข้าไปยงั เครื่องกะเทาะ มีดังนี้ 1. ขา้ วเปลือก มนี ้าหนักรวม 1 ตัน 2. กระพ้อตลอดทง้ั ชุดติดตง้ั จานวน 100 ตวั 3. ความยาวกระพ้อสายพานรวม 6 เมตร 4. รัศมถี ึงจุดศูนย์กลางของวัสดใุ นกระพอ้ มีระยะเทา่ กับ 20 เซนตเิ มตร = 0.2 เมตร จาก สมการความเรว็ เพลากระพ้อสายพานแบบแรงเหวย่ี ง คือ N  44.3 R N  44.3  44.3 = 99.06 rpm 0.2 0.4472 ดังนั้น ความเร็วเพลากระพ้อสายพานแบบแรงเหวี่ยงของการขนถ่ายข้าวเปลือกเพ่ือส่งเข้าไปยัง เคร่ืองกะเทาะ คอื 99.06 rpm ตอบ เม่ือพิจารณาถึงวิถีโค้งเริ่มแรก ของการปล่อยวัสดุของอนุภาคออกจากตัวกระพ้อจาเป็นท่ีอนุภาค จะต้องปลิวอย่างอิสระไปตามเส้นทางหนึ่ง ซึ่งไม่ไปขัดขวางเส้นทางท่ีตามมาโดยขอบด้านนอกของตัวกระ พอ้ ดังแสดงในรปู ที่ 5.10 วธิ ีการทเี่ หมาะสมของการตรวจสอบสภาพการขัดขวาง โดยอาศยั จุดซึ่งวิถโี ค้งอยู่ ในแนวนอน ( dy  0 ) จุดน้ีจะตรงกับจุดสูงสุดของเส้นทางและการขัดขวางจะไม่เกิดขึ้นเม่ือจุดนี้อยู่ท่ี dx ด้านขวาของเส้นแนวด่ิง การทดลองชุดกระพ้อทดลองแบบชั่วคราวมีล้อสายพานขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี

187 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวสั ดุ กะพอ้ ลาเลยี ง 500 mm และระยะห่างจุดศูนย์กลางล้อสายพาน 2,500 mm เดินเครอื่ งท่ีความเร็ว 84 rpm ให้ความเร็ว กระพ้อเหล็กกล้า (จุดศูนย์ถ่วง) 615 fpm ใช้ลูกปัดพลาสติกเป็นวัสดุขนถ่าย มีมุมเสียดทานลื่นไถลของ ลกู ปัดบนเหล็กเปน็ 34o ในขณะทมี่ ุมความเสียดทานภายในเปน็ 47o ใช้กล้องภาพยนตร์ความเร็วสูงบันทึก รปู แบบการปล่อยวัสดุ พบว่าภาพฉายของการการทดลองชุดกระพอ้ นั้นสามารถแสดงได้ดังรูปท่ี 5.11 รปู ที่ 5.10 การปล่อยอนภุ าควสั ดุท่กี ระพ้อความเร็วสูง (ทีม่ า : https://www.kmutnb.ac.th/, 2559) รปู ท่ี 5.11 ข้ันตอนการดาเนินการปลอ่ ยวัสดอุ อกของกระพ้อลาเลยี ง (ที่มา : https://www.kmutnb.ac.th/, 2559) อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภฏั อดุ รธานี

188 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวัสดุ กะพอ้ ลาเลียง การเคลื่อนตัวของอนุภาคจะเริ่มขึ้นท่ีจุด A วัสดุจะเคล่ือนตัวออกจากผิวด้านในของตัวกระพ้อจะ เห็นส่วนโค้งนูนเล็กน้อยบนผิวหน้าด้านบนของวัสดุ การเคล่ือนตัวน้ีอาจเกิดขึ้นจากการรวมตัวกันของวสั ดุ เครื่องแสดงถึงการเคล่ือนตัวของวัสดุส่วนใหญ่จะเริ่มข้ึนท่ีจุด B ซึ่งเป็นจุดท่ีวัสดุเริ่มถูกปล่อยออกจากตัว กระพอ้ เม่ือวสั ดุถูกปล่อยออกจากตวั กระพ้อ การเปลย่ี นรูปร่างของช้ันวัสดจุ ะยังเหน็ ได้ชัดเจน แสดงใหเ้ ห็น วา่ วสั ดุไหลจากด้านในของตัวกระพ้อด้วยการเลื่อนขา้ มตวั วัสดเุ อง รูปแบบการปล่อยวัสดุนี้ไม่สอดคล้องกับ ข้อสมมติข้ันพ้ืนฐานของทฤษฎีอนุภาคเดี่ยวแบบง่าย การเล่ือนไถลของอนุภาคช้ันบนสุดไปบนวัสดุท่ี เหลืออยู่จะตรงกับตัวกระพ้อมท่ีอยู่ในมุม 90o แต่ความเสียดทานจะมีผลให้อนุภาคเล่ือนไถลไปบนอนุภาค ซ่ึงกันและกัน อย่างไรก็ตาม เมื่อความเสียดทานบนตัวกระพ้อ (f = 34o) น้อยกว่าความเสียดทานระหว่าง ตัวอนุภาค (f = 47o) การเลื่อนไถลจะเกิดขึ้นบนผิวหน้าชั้นบนเนื่องจาก “มุมประสิทธิภาพตัวกระพ้อ” (Effective Bucket Angle) 90o มากกว่ามุมของตัวกระพ้อเอง ผิวของวัสดุก่อนหน้าที่จะถูกปล่อยออกเป็น รปู โค้งนูน ซ่ึงชวนให้นึกถึงวิธีใดวิธีหนึ่งที่ปลายของกระพ้อจะจากัดการเลื่อนไถลตัวของอนุภาค หลังจากท่ี วัสดุเร่ิมถูกปลอ่ ยออกการไหลของชัน้ วัสดุข้ามปลายกระพ้อมจะขัดขวางการเลื่อนไถลตัวไปตามผิวของกระ พอ้ การเลื่อนไถลตัวของวัสดไุ ปตามผิวหน้าดา้ นนอกของตัวกระพ้อจะยังไม่เร่ิมข้ึนจนกว่าตัวกระพ้อจะผ่าน ตาแหน่งจุดศูนย์ตายบน (Top Dead Center Position) ดังแสดงไว้ท่จี ุด C ในรูปท่ี 5.11 5.4 อัตราขนถา่ ยและกาลงั ม้าสาหรับกะพ้อลาเลยี ง กระพ้อลาเลียงท่ีใช้สายพานเป็นสื่อในการนาพาตัวกระพ้อ จะถูกจากัดโดยการถอนตัวออกจาก สายพานของสลักเกลียวยึดตัวกระพ้อ (Bucket Mounting Bolt Pull-out) การต่อปลายสายพานที่ เหมาะสม, อุณหภูมิ, การเสื่อมสภาพของโครงสายพานเน่ืองจากความชื้นและความเสียหายของสายพาน เนื่องจากรูท่ีเจาะ การต้านทานการถอนตัวออกจากสายพานของสลักเกลียว จะถกู พิจารณาเป็นอนั ดับแรก แรงที่กระทาต่อตัวกระพ้อซ่ึงเกิดจากปฏิกิริยาการตักที่บริเวณส่วนล่าง และปฏิกิริยาการบิดตัวจากการอัด ของวัสดุระหวา่ งตัวกระพอ้ กบั สายพาน ทาให้สลักเกลยี วยึดกระพอ้ ถกู ดึงทะลุผ่านสายพาน จากเหตุผลนี้จึง ใชส้ ลักเกลียวขนาดเลก็ เส้นผ่าศูนย์กลาง 1/4 หรือ 3/8 น้ิว แตห่ ัวใหญ่จานวนมาก ในการยึดกระพอ้ เข้ากับ สายพาน การเลือกสายพานต้องยึดหลักให้มีจานวนช้ันผ้าใบมากพอที่จะต้านการถอนตัวออกจากสายพาน ของสลักเกลียวเฉพาะเมื่อระยะห่างจุดศูนย์กลางของล้อสายพานมีค่ามาก ๆ จึงต้องพิจารณาถึงแรงดึง สายพาน 5.4.1 อัตราขนถา่ ย อตั ราขนถ่ายของกระพอ้ ลาเลียงมีปจั จัยดงั น้ี 1. ความจุของกระพ้อ (สมมตเิ ป็น 75% ของปรมิ าตรวัด, Struck Volume) 2. ระยะห่างตวั กระพอ้ (ระยะพิต) 3. ความเร็วสายพาน 4. นา้ หนักของวสั ดขุ นถา่ ย อัตราขนถ่ายสงู สดุ สามารถหาได้จากสมการต่อไปน้ี C  0.36  W  S (5.2) SD อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

189 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวัสดุ กะพอ้ ลาเลียง เมือ่ C = อตั ราขนถา่ ยสงู สดุ ของกระพอ้ ลาเลียง (ตันตอ่ ชวั่ โมง) W = น้าหนักของวัสดใุ นตวั กระพอ้ (lbs.) S = ความเร็วของสายพาน (ฟตุ /นาท)ี SD = ระยะหา่ งตวั กระพ้อ (ระยะพิต, น้ิว) ความเร็วสาหรับกระพ้อลาเลียงแบบเหว่ียงจะขึ้นอยู่กับประเภทของตัวกระพ้อ ระยะห่างตัวกระ พ้อ และขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของล้อสายพานด้านหัวและด้านท้าย จาเป็นต้องเลือกความเร็วให้ถูกต้อง เพื่อความแน่ใจว่าการป้อนและการปล่อยวัสดุออกมีประสิทธิภาพเพียงพอและความเร็วท่ีแนะนาให้ใช้ บางส่วนจะระบุรายละเอยี ดไวใ้ นตารางที่ 5.2 5.4.2 กาลงั ม้าทตี่ อ้ งการ กาลงั มา้ ท่ีต้องการ (HP) ในการขบั กระพอ้ ลาเลียงสามารถคานวณไดจ้ ากสมการต่อไปนี้ HP  W  S  (H  dk)  n (5.3) SD  2,750 e เม่ือ W = นา้ หนกั ของวสั ดใุ นกระพ้อ 1 ตวั (ปอนด์) S = ความเรว็ (ฟุตตอ่ นาท)ี n = จานวนแถวของกระพอ้ H = ระยะทางในแนวดง่ิ ระหวา่ งเส้นศูนยก์ ลางเพลา (ฟตุ ) d = ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของลอ้ สายพานด้านล่าง (น้ิว) SD = ระยะหา่ งระหวา่ งตวั กระพ้อ (ระยะพิต, น้ิว) k = คา่ คงทีก่ ระพ้อขนถ่าย = 1.00 สาหรบั กระพอ้ แบบแรงเหวยี่ ง, การขนถา่ ยธรรมดา ๆ , วสั ดุก้อน = 0.67 สาหรบั กระพอ้ แบบแรงเหวี่ยง, การขนถา่ ยละเอียด, วัสดุไหลตวั อิสระ = 0.50 สาหรับกระพ้อแบบปลอ่ ยวสั ดุตอ่ เน่อื ง e = ประสิทธภิ าพการขับ กาลงั มา้ ทีต่ ้องการโดยประมาณสามารถคานวณไดจ้ ากสมการต่อไปน้ี 1. กรณอี ตั ราขนถา่ ยยดึ หลกั วสั ดเุ ตม็ ตวั กระพ้อ 100 % HP  C  d d 1.3 (5.4) 1,000 2. กรณอี ตั ราขนถ่ายยึดหลักวสั ดเุ ตม็ ตัวกระพ้อ 75 % HP  C  d d (5.5) 500 อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี

190 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ กะพอ้ ลาเลยี ง เมอ่ื C = อตั ราขนถา่ ยสงู สดุ ของกระพ้อลาเลียง (ตนั ต่อชัว่ โมง) dd = ระยะห่างจุดศนู ย์กลางของล้อสายพาน (นิว้ ) ตัวอย่างท่ี 5.2 การลาเลียงข้าวเปลือกด้วยกระพ้อลาเลียงขึ้นไปยังเครื่องกะเทาะเปลือกในกระบวนการสี ขา้ วของโรงสีแห่งหน่ึง มีน้าหนัก 10 ปอนดต์ ่อกระพอ้ กระพ้อลาเลยี งเป็นกระพ้อสายพานแบบแรงเหว่ียงมี จานวนกระพ้อตลอดทั้งชุดติดตั้งจานวน 100 ตัว มีความยาวกระพอ้ สายพานรวม 6 เมตร ความเร็วกระพ้อ ในการขนถ่ายเท่ากับ 20 ฟุตต่อนาที และระยะห่างตัวกระพ้อเท่ากับ 2 น้ิว จงคานวณหาอัตราการขนถ่าย ขา้ วเปลอื กสูงสุด วิธีทา จากโจทยจ์ ะได้ข้อมูลการขนถา่ ย ดงั นี้ 1. ข้าวเปลอื ก มนี ้าหนัก 10 ปอนด์ต่อกระพ้อ จานวนกระพอ้ ตลอดท้งั ชดุ ติดต้ังจานวน 100 ตัว 2. มคี วามยาวกระพอ้ สายพานรวม 6 เมตร 3. ความเร็วกระพอ้ ในการขนถา่ ยเทา่ กบั 20 ฟตุ ต่อนาที 4. ระยะห่างตัวกระพ้อเท่ากับ 2 นิ้ว จากสมการอัตราขนถ่ายสูงสุด คอื C  0.36W  S จะไดว้ า่ SD W = นา้ หนกั ของวสั ดุในตวั กระพ้อ = น้าหนักข้าวเปลอื กต่อกระพ้อ x จานวนกระพอ้ W = 10 x 100 = 1,000 ปอนด์ S = 20 ฟตุ /นาที SD = 2 นว้ิ จะไดว้ า่ C  0.361,000 20  7,200 = 3,600 ตนั ตอ่ ชั่วโมง ตอบ 22 ตัวอย่างที่ 5.3 การลาเลียงข้าวเปลือกด้วยกระพ้อลาเลียงข้ึนไปยังเครื่องกะเทาะเปลือกในกระบวนการสี ขา้ วของโรงสีแห่งหน่ึง มีน้าหนัก 10 ปอนด์ต่อกระพ้อ กระพ้อลาเลียงเป็นกระพ้อแบบปล่อยวัสดุต่อเน่ืองมี จานวนกระพ้อตลอดท้ังชุดตดิ ต้ังจานวน 100 ตัว มีความยาวกระพ้อสายพานรวม 6 เมตร ความเร็วกระพ้อ ในการขนถ่ายเท่ากับ 20 ฟุตต่อนาที จานวนแถวของกระพ้อเท่ากบั 1 แถว ระยะทางในแนวด่ิงระหวา่ งเส้น ศูนย์กลางเพลาเท่ากับ 20 ฟุต ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของล้อสายพานด้านล่างเท่ากับ 20 นิ้ว ระยะห่างตัว กระพ้อเท่ากับ 2 น้ิว และประสิทธิภาพต้นกาลังเท่ากับ 80% จงคานวณหากาลังมา้ ทต่ี ้องใชใ้ นการขนถ่าย ข้าวเปลอื กด้วยกระพอ้ ลาเลยี ง วธิ ที า จากโจทย์จะไดข้ อ้ มูลการขนถา่ ย ดังน้ี 1. ข้าวเปลอื ก มีนา้ หนกั 10 ปอนด์ต่อกระพอ้ จานวนกระพ้อตลอดทงั้ ชุดติดตั้งจานวน 100 ตัว 2. มีความยาวกระพ้อสายพานรวม 6 เมตร 3. ความเร็วกระพอ้ ในการขนถ่ายเทา่ กบั 20 ฟุตต่อนาที 4. จานวนแถวของกระพ้อเทา่ กบั 1 แถว 5. ระยะทางในแนวดงิ่ ระหวา่ งเส้นศูนย์กลางเพลาเท่ากับ 20 ฟุต 6. ขนาดเส้นผา่ ศูนย์กลางของลอ้ สายพานด้านล่างเท่ากบั 20 น้ิว อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏอดุ รธานี

191 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ กะพอ้ ลาเลียง 7. ระยะหา่ งตัวกระพ้อเท่ากบั 2 นิว้ 8. กระพ้อลาเลยี งเปน็ กระพอ้ แบบปลอ่ ยวัสดุต่อเนื่อง จากสมการกาลงั ม้าตน้ กาลงั คอื HP  W  S  (H  dk) n จะได้ว่า SD  2,750 e W = นา้ หนักของวัสดใุ นกระพ้อ 1 ตวั = 10 ปอนด์ S = 20 ฟตุ /นาที n=1 H = 20 ฟุต d = 20 นว้ิ SD = 2 นวิ้ k = 0.50 สาหรับกระพ้อแบบปลอ่ ยวสั ดตุ ่อเนอื่ ง e = 80% = 0.8 จะไดว้ ่า HP  10 20 (20  (20 0.5)) 1  6,000 = 2.182 แรงม้า 2  2,750  0.5 2,750 ดังนั้น แรงม้าทคี่ านวณได้คอื 2.182 แรงมา้ ต้องเลอื กมอเตอร์ต้นกาลังขนาด 2.5 แรงม้า ตอบ ตัวอย่างที่ 5.4 การลาเลียงข้าวเปลือกด้วยกระพ้อลาเลียงข้ึนไปยังเครื่องกะเทาะเปลือกในกระบวนการสี ข้าวของโรงสีแห่งหนึ่ง มีอัตราการขนถ่ายสูงสุดของกระพ้อลาเลียงเท่ากับ 360 ตันต่อช่ัวโมง และมี ระยะห่างจุดศูนย์กลางของล้อสายพานเท่ากบั 20 น้วิ จงคานวณหากาลังม้าที่ตอ้ งใช้ในการขนถา่ ยวัสดุกรณี อัตราขนถ่ายยึดหลักวสั ดุเต็มตวั กระพ้อ 100 % และอตั ราขนถา่ ยยดึ หลกั วัสดุเตม็ ตวั กระพ้อ 75 % วิธที า จากโจทยจ์ ะไดข้ อ้ มูลการขนถ่าย ดงั น้ี 1. อัตราการขนถา่ ยสงู สดุ ของกระพอ้ ลาเลียงเทา่ กบั 360 ตนั ต่อชัว่ โมง (C = 360 ตันต่อชว่ั โมง) 2. ระยะหา่ งจุดศนู ย์กลางของลอ้ สายพานเท่ากบั 20 นิ้ว (dd = 20 นวิ้ ) กรณที ่ี 1 อตั ราขนถา่ ยยดึ หลกั วัสดุเตม็ ตวั กระพอ้ 100 % จากสมการกาลงั มา้ คอื HP  C  dd 1.3 1,000 จะได้วา่ HP  360 201.3  9,360 = 9.36 แรงมา้ 1,000 1,000 ดังน้ัน แรงม้าท่คี านวณได้คือ 9.36 แรงมา้ ตอ้ งเลือกมอเตอร์ต้นกาลังขนาด 10 แรงมา้ ตอบ กรณีที่ 1 อัตราขนถ่ายยดึ หลกั วสั ดเุ ตม็ ตัวกระพ้อ 75 % จากสมการกาลงั ม้า คอื HP  C  dd 500 จะได้ว่า HP  360 20  7,200 = 14.4 แรงม้า 500 500 ดังนน้ั แรงมา้ ทคี่ านวณได้คือ 14.4 แรงมา้ ตอ้ งเลือกมอเตอร์ต้นกาลงั ขนาด 15 แรงมา้ ตอบ อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี

192 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวสั ดุ กะพ้อลาเลียง ตัวอย่างที่ 5.5 สมมติให้นาย ก. จะขนถ่ายหินบดหนัก 100 ปอนด์ต่อลูกบาศก์ฟุต ท่ีอัตรา 100 ตันต่อ ช่ัวโมง โดยมีระยะทางยกขึ้น 50 ฟุต วัสดุก้อนใหญ่สุด 4 นิ้ว ขนาดเฉลี่ย 1-1/2 นิ้ว และมีความคม จง ออกแบบการขนถา่ ยวสั ดดุ ว้ ยกะพอ้ ลาเลยี ง วธิ ีทา ควรใช้การปล่อยวัสดุออกแบบแรงเหว่ียงหรือแบบต่อเนื่องก็ได้ แต่สาหรับจดุ มุ่งหมายของตัวอย่างนี้ จะเลือกกระพ้อแบบต่อเน่ือง ความเร็วต่า เนื่องจากความคมและก้อนวัสดุขนาดใหญ่ ท่ีความเร็ว 160 ฟุต ตอ่ นาที ปรมิ าตรขนถ่ายต่อความยาวสายพาน 1 ฟุต คือ = 200,000 = 0.208 ft3/ft 100(TPH)  2,000(lbs) 100(lbs / ft3 ) 160(FPM)  60(min) 960,000 กระพ้อแบบ “D” ขนาด 12” x 8” x 11 พ” จะมีความจุเต็มที่ 100% เท่ากับ 0.296 ft3 ใช้ หลักการให้ประสิทธิภาพกระพ้อ 75% ความจุจะกลายเป็น 0.222 ft3 ดังนั้น กระพ้อขนาด 12” x 8” ประสิทธิภาพความจุ 75% จะขนถ่ายแนวเดยี วและมรี ะยะห่างตัวกระพ้อ 12” 0.222100160 60 = 110 TPH 2,000 แทนภาระโซ่และกาลังม้าแรงดึงไดด้ ังน้ี : Load L1 = ด้านกระพ้อท่ีเลอ่ื นข้นึ หรอื ดา้ นที่รับภาระ Load L2 = ดา้ นทเ่ี ลอ่ื นลงหรือด้านกระพอ้ ว่างเปลา่ L1 L2 8 8 (น้าหนกั โซแ่ ละอุปกรณต์ ดิ ตงั้ ต่อหนง่ึ ฟุต) 18 18 (น้าหนกั ตัวกระพอ้ ต่อหน่งึ ฟุต) 0 30 (นา้ หนกั วัสดเุ ตม็ กระพอ้ ต่อหน่ึงฟุต) 26 lbs/ft 56 lbs/ft x 50 ft 1,300 lbs x 50 ft (ระยะหา่ งจดุ ศูนยก์ ลางลอ้ ) 2,800 lbs ดงั นนั้ ภาระของโซ่ทต่ี อ้ งการ คอื 2,800 ปอนด์ L = ภาระรวมบนเพลา = L1 + L2 + เพลาและลอ้ เฟอื งโซ่ + ความเสยี ดทาน L1 + L2 + เพลาและล้อเฟอื งโซ่ = 2,800 + 1,300 + 300 = 4,400 ปอนด์ ความเสียดทาน = 4,400 x 0.05 = 220 ปอนด์ L = 2,800 + 1,300 + 300 + 220 = 4,620 ปอนด์ กาลังมา้ แรงดึง = L1 – L2 + ความเสยี ดทาน = แรงดงึ โซ่ตามกาลงั ม้า อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี

193 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวัสดุ กะพอ้ ลาเลียง กาลงั ม้าแรงดึง = 2,800 – 1,300 + 220 = 1,720 ปอนด์ HP = =HPF  v(FPM) 1,720160 = 8.3 ทเ่ี พลา 33,000 33,000 ใช้ประสิทธิภาพการขบั 0.87 : HP = 8.3 = 9.5 สาหรับมอเตอร์ขบั ตอบ 0.87 5.5 อุปกรณ์ลาเลียงข้ึนทสี่ ูง 5.5.1 กระพอ้ แบบกระดกของ Peck รูปที่ 5.12 เป็นกระพ้อแบบกระดก (Peck Carrier) ซึ่งใช้แกนหมุนของกระพ้อติดตั้งอยู่ระหว่างโซ่ ต่อปลาย 2 แนว ทางานอยูใ่ นเครื่องนาทางหรือตวั เรอื นในแนวราบ แนวตั้งขึน้ หรือท้ัง 2 แนวรว่ มกันอย่าง เหมาะสม กระพอ้ จะยังอยู่ในตาแหนง่ ลาเลียงวัสดจุ นกว่ามนั จะกระดกเพื่อปล่อยวัสดุออก รูปท่ี 5.13 เป็นตัวอย่างโครงร่างของกระพ้อลาเลียงประเภทน้ี เส้นทางลาเลียงไม่จาเป็นต้องเป็น มุมฉาก เช่น การแล่นของกระพ้อแบบกระดก (Peck Carrier) ในส่วนล่างอาจจะขยายออกไปผ่านด้านใต้ ของรถบรรทุก หรือเส้นทางของถังรูปกรวยที่ต้องอยู่นอกอาคารท่ีกระพ้อติดตั้งอยู่ ทางแล่นในแนวดิ่ง อาจจะใกล้ชิดกันหรือแยกห่างกันมากก็ได้ ทางแล่นด้านบนอาจจะส้ันเพ่ือให้ปล่อยวัสดุออกที่จุด ๆ เดียว หรืออาจจะยาวพอสาหรับการปล่อยวัสดุออกหลาย ๆ จุดได้ แม้ว่าจะต้ังอยู่ห่างจากทางแล่นในแนวด่ิงก็ ตาม เป็นต้น การขนถ่ายปริมาตรมาก ๆ สามารถทาได้ท่ีความเร็วต่า การใช้โซ่ระยะพิตยาว ๆ ที่มี เส้นผ่าศูนย์กลางลูกกลิ้งใหญ่ ๆ จะช่วยลดกาลังที่ต้องการได้ การสึกหรอของโซ่จะถูกจากัดได้ด้วยการหล่อ ลื่นอย่างง่าย ๆ ใช้สลักโซ่ปลอกสวมและลูกกลิ้งท่ีมีผิวชุบแข็ง อายุของตัวกระพ้อและลูกเบ้ียวกระดก (Dumping Cams) จะเพิม่ ขึ้นอกี เทา่ ตัว โดยวิธสี รา้ งใหท้ ั้งคูม่ ีความสมมาตรกันซ่ึงยอมใหม้ นั กลับทางได้ 5.5.2 ส่วนประกอบพื้นฐาน (Basic Components) ขนาดตวั กระพ้อตามมาตรฐานของ Peck Carriers จะอยู่ในชว่ งจาก 18” x 15” (ยาว x กว้าง) ไป จนถงึ 36” x 36” ระยะพิตของโซ่ต้องเท่ากบั ความยาวของตัวกระพ้อ ดงั น้ันจึงใช้ความยาวระยะพิตของโซ่ วิศวกรรม Spacer Rods จะยึดให้โซ่ทั้ง 2 เส้นอยู่ในแนวเดียวกัน และเป็นเสมือนเพลาหมุนที่ซ่ึงตัวกระ พ้อนจะแขวนอยจู่ ุดศูนย์ถ่วงของตัวกระพ้อไม่ว่าจะมีวสั ดุอยู่หรือไม่ จะอยู่ท่ใี ตเ้ ส้นจุดหมนุ ดังน้ันตัวกระพ้อ จะคงตั้งข้ึนเสมอ ยกเว้นเมือ่ กระดกเพ่ือปลอ่ ยวัสดุออก ช้ินส่วนอ่นื ๆ ของส่วนการลาเลียงอาจถกู เปลย่ี นได้ เมื่อสึกหรอจนกระทบกระเทือนชิ้นส่วนต่าง ๆ เพียงเล็กน้อย เดือยตัวกระพ้อสามารถเปล่ียนแท่นแบร่ิง (Bearing Blocks) ได้และตัวกระพ้ออาจถูกถอดออกโดยปราศจากการถอด Cross Rods หน้าแปลน ลกู กล้งิ (Flanged Rollers) มีความแขง็ ขอบ 400 Brinell แถบโซ่ (Chain Bars) จะแขง็ ทาให้เป็นร่อง และทามาจากเหลก็ เหนยี วออ่ น (Malleable Iron) ที่ มีสลักโครเมียม-นิเกิลชุบแข็ง เชื่อมต่อเข้าไปในแถบด้านข้าง (Sidebars) สลัก ปลอกสวม และลูกกล้ิง จะ ถกู หล่อล่ืนผ่านทาง Alemite Fitting ซ่ึงอยู่ท่ีปลายของสลัก ปลอกสวมจะเป็นเหล็กกลา้ ไร้รอยต่อ ชุบแข็ง ผิว และรบั ภาระเป็นSpacer สาหรับแถบดา้ นข้างท่ีจดุ เช่ือมประกอบแต่ละจุด ตัวกระพ้อจะเป็นเหล็กหล่อ เหนยี ว(Malleable Castings) ช้นิ เดยี วที่มีลกู เบีย้ งกระดกเหล็กเหนยี วอ่อนยึดอยทู่ ีป่ ลายทง้ั 2 ขา้ ง อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภฏั อดุ รธานี

194 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ กะพ้อลาเลยี ง ตัวเท (Dumper) หรือตัวกระดก (Tripper) อาจจะอยกู่ ับที่ โดยเป็นตัวกาหนดการเลื่อนขึ้นหรือลง หรือมันอาจจะติดต้ังอยู่บนส่วนเคล่ือนท่ี เพ่ือเป็นตัวกาหนดให้ปล่อยวัสดุท่ีจุดใด ๆตลอดแนวแล่นด้านบน กลไกตัวกระดกอาจจะหมุนตัวกระพ้อได้รอบ 360o ดังแสดงในรูปที่ 5.14(A) หรือหมุนเพยี ง 110o ดงั แสดง ในรปู ที่ 5.14(B) ก็ได้ รปู ที่ 5.12 ตัวอย่างโครงรา่ งกระพ้อลาเลยี งแบบกระดก (ท่มี า : https://www.kmutnb.ac.th/, 2559) 5.5.3 อัตราขนถ่ายและกาลงั ท่ีตอ้ งการ ตารางท่ี 5.3 เป็นขนาดมาตรฐานของกระพ้อลาเลียงแบบกระดกที่มีอัตราขนถ่ายและความเร็ว สูงสุดท่ีแนะนาให้ใช้ อัตราขนถ่ายเหล่าน้ีถือตามหลักการป้อนวัสดุเข้า 80% ของความจุตัวกระพ้อ การขน ถา่ ยด้วยโซ่ระยะพิตที่ยาวกว่า และตัวกระพ้อท่ีแคบกว่าจะมีค่าใช้จ่ายต่ากว่าโซ่ทม่ี ีระยะพิตสนั้ กว่า และตัว กระพ้อกว้างกว่าโดยมอี ัตราขนถ่ายที่เท่ากนั ถ้ารู้ระยะหา่ งจุดศนู ย์กลางล้อในแนวราบและแนวดง่ิ ตัวเลขค่า กาลังม้าในตารางนีใ้ ช้กบั วัสดทุ ่หี นัก 50 ปอนด์ต่อลูกบาศก์ฟตุ อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภฏั อุดรธานี

195 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ กะพ้อลาเลยี ง รปู ท่ี 5.13 โครงร่างการจดั แนวของกระพ้อแบบกระดก (Peck Carriers) แบบตา่ ง ๆ (ทมี่ า : https://www.kmutnb.ac.th/, 2559) 5.5.4 การใช้งาน (Applications) กระพอ้ ลาเลียงแบบกระดก มักจะใช้สาหรับเสน้ ทางแล่นเป็นสีเ่ หลยี่ มมมุ ฉากในระนาบแนวดิง่ เช่น ใช้ขนถา่ ยถ่านหินและขี้เถ้าในโรงงานผลิตไอน้า อย่างไรก็ตามอาจจะใช้เส้นทางแตกตา่ งไปจากนี้ก็ได้ ในท่ีท่ี มีการเล่อื นขึน้ ในแนวด่ิงอย่างเดียวกระพ้อลาเลียงธรรมดาจะมนี ้าหนักทั้งหมดน้อยกว่าและค่าใชจ้ ่ายต่ากว่า ถ้าการเล่ือนข้ึนในที่สูงมาก ๆ การใช้ Skip Hoist ซ่ึงยิ่งมีน้าหนักรวมท้ังหมดน้อยกว่าและค่าใช้จ่ายต่ากว่า จะเป็นทางเลือกที่ดีท่ีสุด ถ้าเส้นทางขนถ่ายข้ึนแนวด่ิงแล้วจึงแล่นในแนวราบ เป็นระยะทางส้ัน ๆควร เลือกใช้กระพ้อลาเลียงแบบปล่อยวัสดุออกด้วยแรงโน้มถ่วง แต่ถ้าเป็นวัสดุมีคม ควรเลือกกระพ้อแบบ อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

196 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวัสดุ กะพ้อลาเลยี ง กระดกมากกว่า เน่ืองจากมันจะนาพาวัสดุแทนท่ีจะครูดมันไปตามรางกระพ้อลาเลียงที่ใช้งานร่วมกับ อปุ กรณ์ลาเลียงแนวราบอ่ืนที่เหมาะกันอาจจะมีค่าใช้จ่ายตา่ กว่ากระพ้อแบบกระดก หากอาศัยคุณลกั ษณะ พเิ ศษของวสั ดจุ ะดกี วา่ รูปท่ี 5.14 วัฎจักรการเทตัวกระพ้อ (ท่มี า : https://www.kmutnb.ac.th/, 2559) ตารางที่ 5.3 อัตราขนถ่ายของกระพ้อแบบกระดก ทข่ี นถา่ ยถ่านหนิ หรอื วสั ดุคลา้ ยกนั น้าหนัก 50 ปอนด์ ต่อลกู บาศก์ฟุต ที่ความเรว็ กาหนด ขนาดกระพ้อ ความจุกระพ้อ ความเร็ว (น้ิว) เต็มพอดี อัตราขนถา่ ย แนะนาสูงสดุ ระยะพิต กวา้ ง ft3 ft3/hr TPH ฟุตตอ่ นาที 18 15 0.74 800 20 40 18 18 0.89 1,000 25 40 18 21 1.04 1,200 30 40 24 18 1.55 1,800 45 50 24 24 2.08 2,400 60 50 24 30 2.55 3,000 75 50 30 24 3.65 4,200 105 60 30 30 4.55 5,200 130 60 30 36 5.47 6,200 155 60 36 36 8.00 10,200 255 80 ที่มา : https://www.kmutnb.ac.th/, 2559 อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

197 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวสั ดุ กะพ้อลาเลยี ง กระพ้อแบบกระดกจะมีค่าใช้จ่ายเร่ิมแรกสูง ลักษณะเด่น คือ ติดต้ังครั้งเดียวจะใช้งานไปนานปี โดยมีค่าบารุงรกั ษาต่ามาก มักจะใช้งานได้ดีกว่าอุปกรณ์ลาเลียงประเภทอน่ื ๆ เนื่องจากการขนถ่ายวัสดุใน กระพ้อแบบกระดกน้ีเกือบจะไม่มีการเสื่อมสภาพใด ๆ จงึ เหมาะอย่างย่ิงท่ีจะใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและ อุตสาหกรรมเกี่ยวกับข้าว รูปที่ 5.15 เป็นการจัดแนวหลาย ๆ แนว อัตราขนถ่ายมักถูกจากัดไว้ประมาณ 3000 ft3/hr โดยมคี วามเร็วโซไ่ ด้ถึง 120 ฟตุ ต่อนาที ความจุตัวกระพ้ออยู่ในชว่ ง 0.009 ft3 ถึง 1.2 ft3 รูป ที่ 5.16 เป็นระบบอปุ กรณล์ าเลียงนี้สามารถขนถา่ ยและเล่อื นวสั ดุขึ้นได้ 3 ทิศทาง รูปท่ี 5.15 การจัดแนวแบบต่าง ๆ รูปที่ 5.16 ELECON-TRI-PLANER ของกระพอ้ ลาเลียงแบบกระดก (COURTESY GOUGH-ECON) (ท่ีมา : https://www.kmutnb.ac.th/, 2559) (ท่ีมา : https://www.kmutnb.ac.th/, 2559) 5.6 บทสรุป กระพ้อลาเลียง (Bucket Elevator) คือ เคร่ืองมือในการขนถ่ายวัสดุปริมาณ มวล (Bulk Material) ในทิศทางเดียว (One way) อย่างต่อเน่ืองในแนวเอียง (Incline) หรือในแนวดิ่ง (vertical) กระ พ้อลาเลียง (Bucket Elevator) ใช้โซ่(Chain) หรือสายพาน(Belt) เป็นตัวกลาง(Medium) ในการลาเลียง ลูกกระพ้อ (Bucket) ท่ียึดติดกับโซ่ (Chain) หรือสายพาน (Belt) โดยลาเลียงจากส่วนล่าง (Boot) ของต้น กระพ้อไปยังสว่ นหัว (Head) ท่เี ป็นตาแหน่งจา่ ย (Discharge) วัสดุ กระพ้อลาเลยี งเป็นอุปกรณ์ขนถา่ ยที่ใช้ กนั มาต้ังแต่โบราณ ตาราฝรั่งบางเลม่ อ้างอิงว่า กระพ้อลาเลียง (Bucket Belt Elevator) ที่ใช้ถ้วย/กระพ้อ (Cup/Bucket) ติดกบั สายพานผา้ ฝ้ายหรอื ผ้าใบ ส่วนประกอบสายพานกระพอ้ ลาเลยี ง (Bucket Belt Elevator) คอื ดา้ นลา่ ง (Boot) หรอื ด้านทา้ ย ของตัวกระพ้อ ประกอบด้วย ตัวเรือน (กล่องเหล็ก), Pulley, Take Up (อาจเป็นแบบ Screw take Up หรือ Gravity Take Up ), รางป้อน (Loading Leg) หน้าท่ีของด้านล่าง (Boot) คือ เป็นส่วนที่รับวัสดุ โดยวัสดุจะถูกป้อนทางรางป้อน Loading Leg (ตาแหน่งอยู่เหนือ Center line ของ Boot Pulley) เพื่อ เติมวัสดุให้เต็มลูกกระพ้อ (กรณีเป็นกระพ้อลาเลียงจ่ายวัสดุแบบต่อเนื่อง (Continuous Discharge Elevator)) หรือให้ลูกกระพ้อจะขุด/ตัก (Dig/Scoop) วัสดุก็ได้ แล้วแต่ประเภทของสายพานกระพ้อ ลาเลียง (Types of Bucket Belt Elevator) จากน้ันวัสดุและจะถูกลาเลียงไปยังส่วนหัว (Head) ท่ีเป็น อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

198 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ กะพอ้ ลาเลียง ตาแหน่งจ่าย (Discharge) เพ่ือให้ด้านล่าง (Boot) ท่ีเป็นส่วนที่รับวัสดุทางานได้ดี จาเป็นต้องออกแบบให้ มุมของ Intake มปี ระสทิ ธิภาพสงู สุด เพ่ือลดฝุ่นและวสั ดุแตกหกั ตาแหนง่ ของ Intake ควรทามมุ 1. 45 องศากบั แนวราบ (Horizontal) เมอ่ื ลาเลียงวัสดทุ ี่เปน็ เมลด็ พืช( Grain) 2. 50 องศากบั แนวราบ (Horizontal) เมอื่ วัสดเุ ปน็ Meal or Pellet 3. 55 องศากบั แนวราบ (Horizontal) เม่อื เป็นวสั ดอุ สุ าหกรรม (Industrial Material) สาหรับ Boot Pulley แบบผิวเรียบที่ลาเลียงวัสดุประเภทท่ีเป็นเมล็ด (Grain) ควรเป็นวัสดุเป็น เม็ดแข็ง เหนียว หากวัสดุเหล่านี้ติดระหว่างสายพานและ Pulley ที่จะทาให้สายพานยืด เสียหายและส่าย ไป-มา สามารถเปล่ียนใช้เป็น Wing Pulley ก็ลดสามารถปัญหานี้ได้ นอกจากน้ีควรบุ (Lining) ผนัง ด้านล่างให้เรียบเพ่ือลดแรงเสียดทานขณะลูกกระพ้อขุด/ตัก (Dig/Scoop) วัสดุจะทาให้สายพานจะเดิน เรียบ ไมส่ ิน้ เปลอื งพลังงานของต้นกาลงั กระพ้อลาเลยี งเป็นรูปแบบของอุปกรณ์ลาเลียงท่ีเก่าแก่ท่ีสุด โดยมีประวัติมาตั้งแต่สมัยบาบิโลนท่ี มีการใช้ตะกรา้ หวายซง่ึ บุดว้ ยยางสนและยึดเขา้ กบั เชือก ทางานอยูบ่ นลูกรอกไมท้ ี่ใชท้ าสหมุน เพื่อวดิ น้าข้ึน ไปยังท่อชลประทาน กระพ้อลาเลียงจึงมีความสาคัญท่ีสุดในอดีต ซึ่งในปัจจุบันสามารถนามาประยุกต์ใช้ งานอย่างเหมาะสมโดยมีขอ้ ดีเหนือกว่าการขนถา่ ยวสั ดุปริมาณมวลขึ้นที่สูงวธิ ีอ่นื กระพอ้ ลาเลยี งแนวดง่ิ จะ ประหยดั พน้ื ทม่ี ากกวา่ ทาให้การวางผังเครื่องจักรยดื หยุ่นได้พรอ้ มกับมตี ้นทุนงบประมาณเริ่มแรกต่าที่สุดซ่ึง เป็นข้อดีท่ีสาคัญที่สุด ในขณะที่กระพ้อลาเลียงมีข้อดีมากมายแต่ก็ไม่ค่อยนิยมใช้กันเนื่องจากค่าใช้จ่ายใน การบารุงรักษาสูงและความเชื่อถือได้ต่า กระพ้อลาเลียงถูกมองว่าเป็นสิ่งเลวร้ายท่ีสาคัญในระบบขนถ่าย วสั ดุ ข้อมูลเก่ียวกับข้อกาหนดใช้งานของกระพ้อลาเลียงมักจะมีน้อยมากส่วนใหญ่จะมาจากแคตาล้อคของ ผผู้ ลิต การใชง้ านอุปกรณ์ลาเลียงข้นึ ทสี่ ูงในปัจจุบันส่วนใหญ่ได้มีการปรบั ปรุงเทคนิคการผลิตส่วนประกอบ ของอุปกรณ์ลาเลียงข้ึนท่ีสูงมากมาย การเลือกใช้วัสดุให้ดีข้ึนสามารถที่จะนามาปรับปรุงกระพ้อลาเลียงใน ปัจจุบันได้ ผู้ผลิตอุปกรณ์ลาเลียงข้ึนที่สูงจะมีอุปกรณ์มาตรฐานและจัดเป็นชุดไว้สาหรับอัตราขนถ่าย ความเรว็ กระพอ้ และส่วนประกอบอ่ืน ๆ ท้งั หมดตามอัตราท่ีกาหนดใหเ้ พื่อให้สามารถเลือกอุปกรณ์สาหรับ วัสดุปริมาณมวลถัวเฉล่ียได้อย่างเหมาะสม วัสดุปริมาณมวลถวั เฉล่ียสาหรบั กระพ้อลาเลียงจะมีคุณลกั ษณะ เฉพาะดงั น้ี 1. วัสดุก้อนขนาดเล็ก 4” (วัสดุที่ถูกบดหรือถูกคัดขนาดเล็กกว่า 4” และอาจรวมส่วนที่เป็นผง ละเอียดด้วย) 2. ไม่มีปัญหาการไหลตัวอย่างผิดปกติ ซึ่งต้องการกระพ้อแบบพิเศษหรือไม่ยินยอมท่ีจะพิจารณา กระพอ้ ลาเลยี งแบบทวั่ ๆ ไป เชน่ วสั ดเุ หนยี วมากทม่ี คี ุณลักษณะพิเศษคลา้ ยกับสง่ิ โสโครก 3. วสั ดุทม่ี อี ณุ หภูมเิ ทา่ สภาพแวดล้อมหรอื สูงกวา่ เลก็ น้อย 4. วสั ดุทมี่ คี วามคมไมม่ าก (+7 Moh) หรอื ไมม่ กี ารผุกร่อนอย่างรุนแรง 5. ไมเ่ ส่ือมสภาพง่ายในการขนถ่ายปกติ 6. ความไหลช้า (Sluggishness) วัสดุบางประเภทอาจต้องการลักษณะพิเศษ ได้แก่มีรู (Bucket Holes) หรือกระพอ้ ท่มี รี ปู ร่างพิเศษ เพ่อื ทาให้การปลอ่ ยวัสดุดี 7. อุณหภูมิสูง วัสดุที่มีอุณหภูมิสูงเกิน 250 oF (121 oC) ปกติจะไม่ใช้อปุ กรณ์ลาเลียงขึ้นที่สูงแบบ สายพาน และวัสดุที่ร้อนกว่านี้อาจต้องการส่วนประกอบ โครงสร้างที่ดีมากข้ึนหรือกระพ้อท่ีดีมากกว่าเพ่ือ ป้องกนั การบิดเสียรูป (Warpage) อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภฏั อดุ รธานี

199 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวัสดุ กะพ้อลาเลยี ง แบบฝกึ หัดท้ายบท 5.1 จงอธิบายความหมายของของกระพ้อลาเลียงและบอกถงึ สว่ นประกอบหลกั ของกระพอ้ ลาเลยี ง 5.2 จงอธบิ ายลกั ษณะของวัสดุปรมิ าณมวลถัวเฉลย่ี สาหรับกระพ้อลาเลียง 5.3 จงบรรยายประเภทของกระพ้อลาเลียงและเปรยี บเทยี บความแตกตา่ งของแตล่ ะประเภท 5.4 จงหาความเร็วเพลาของกระพ้อลาเลียงท่ีขนถ่ายข้าวเปลือกข้ึนไปยังเครื่องกะเทาะเปลือกใน กระบวนการสีข้าวของโรงสีแห่งหน่ึง มีน้าหนักรวม 1 ตัน มีรัศมีถึงจุดศูนย์กลางของวัสดุในกระพ้อมีระยะ เท่ากบั 30 เซนตเิ มตร 5.5 จงหาความเร็วเพลาของกระพ้อลาเลียงท่ีขนถ่ายข้าวเปลือกขึ้นไปยังเครื่องกะเทาะเปลือกใน กระบวนการสีข้าวของโรงสีแห่งหน่ึง มีน้าหนักรวม 3 ตัน กระพ้อลาเลียงเป็นกระพ้อสายพานแบบแรง เหวี่ยงมจี านวนกระพอ้ ตลอดท้งั ชดุ ติดต้ังจานวน 50 ตัว มีความยาวกระพ้อสายพานรวม 6 เมตร รัศมีถึงจุด ศูนย์กลางของวัสดุในกระพอ้ มรี ะยะเทา่ กบั 20 เซนตเิ มตร 5.6 การลาเลียงขา้ วเปลอื กดว้ ยกระพ้อลาเลียงขึ้นไปยังเครื่องกะเทาะเปลอื กในกระบวนการสขี ้าวของโรงสี แหง่ หน่งึ มนี ้าหนกั 5 ปอนด์ต่อกระพ้อ กระพอ้ ลาเลยี งเปน็ กระพอ้ สายพานแบบแรงเหวี่ยงมจี านวนกระพ้อ ตลอดทั้งชุดติดต้ังจานวน 100 ตัว มีความยาวกระพ้อสายพานรวม 6 เมตร ความเร็วกระพ้อในการขนถ่าย เท่ากับ 25 ฟุตต่อนาที และระยะห่างตัวกระพ้อเท่ากับ 3 นิ้ว จงคานวณหาอัตราการขนถ่ายข้าวเปลือก สงู สุด 5.7 การลาเลียงขา้ วเปลือกดว้ ยกระพ้อลาเลียงข้ึนไปยังเครื่องกะเทาะเปลอื กในกระบวนการสีข้าวของโรงสี แห่งหนึ่ง มนี ้าหนัก 5 ปอนด์ต่อกระพ้อ กระพ้อลาเลยี งเป็นกระพ้อแบบปล่อยวัสดุต่อเนื่องมีจานวนกระพ้อ ตลอดทั้งชุดติดตั้งจานวน 150 ตัว มีความยาวกระพ้อสายพานรวม 10 เมตร ความเร็วกระพ้อในการขน ถา่ ยเท่ากับ 20 ฟุตตอ่ นาที จานวนแถวของกระพ้อเท่ากบั 2 แถว ระยะทางในแนวดิ่งระหว่างเสน้ ศูนย์กลาง เพลาเท่ากับ 30 ฟุต ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของล้อสายพานด้านล่างเท่ากับ 15 น้ิว ระยะห่างตัวกระพ้อ เท่ากับ 3 นิ้ว และประสิทธิภาพต้นกาลังเท่ากับ 85% จงคานวณหากาลังม้าท่ีต้องใช้ในการขนถ่าย ข้าวเปลอื กด้วยกระพอ้ ลาเลยี ง 5.8 การลาเลียงขา้ วเปลือกดว้ ยกระพ้อลาเลียงข้ึนไปยังเคร่ืองกะเทาะเปลือกในกระบวนการสีข้าวของโรงสี แห่งหน่ึง มีอัตราการขนถ่ายสูงสุดของกระพ้อลาเลียงเท่ากับ 500 ตันต่อชั่วโมง และมีระยะห่างจุด ศูนย์กลางของล้อสายพานเท่ากับ 25 นิ้ว จงคานวณหากาลังม้าท่ีต้องใช้ในการขนถ่ายวัสดุกรณีอัตราขน ถ่ายยดึ หลกั วสั ดุเตม็ ตวั กระพ้อ 100 % และอตั ราขนถ่ายยึดหลกั วัสดเุ ต็มตวั กระพ้อ 75 % อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

200 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวสั ดุ กะพอ้ ลาเลยี ง เอกสารอา้ งองิ BUCKET ELEVATORS: Installation and Operation Manual (2015). Schlagel Manufacturers of Innovative Materials Handling Equipment Co.Ltd. 491 North Emerson Street, Cambridge, USA. Bucket Elevator: Owner’s Manual (2014). LAMBTON CONVEYOR LIMITED 102 Arnold Street, Wallaceburg, Canada Fruchtbaum J. (1988) Bucket Elevators. In: Bulk Materials Handling Handbook. Springer, Boston, MA Manual Bucket elevator (2008). JEMA AGRO A/S, Bjerringbro, DENMARK Ted P. Smyre P.E. (2008) Bucket Elevators: Materials Handling Handbook, 2nd Edition. John Wiley & Sons, Inc SCREW CONVEYOR AND BUCKET ELEVATOR ENGINEERING GUIDE (1972). KWS MANUFACTURING COMPANY, LTD. 3041 CONVEYOR DRIVE BURLESON, TEXAS USA Woodcock C.R. and Mason J.S. (1987) Bucket elevators. In: Bulk Solids Handling. Springer, Dordrecht กระพ้อลาเลียง (Bucket Elevator) แหล่งที่มา http://www.moro.co.th แบบวิถีโค้งของกระพ้อแบบแรงเหว่ียง (2559) แหล่งที่มา http://www.svconveyors.com พรชัย จงจิตรไพศาล (2559). เอกสารประกอบการสอน เรื่อง อุปกรณ์ลาเลียงขึ้นที่สูง. ภาควิชา วิศวกรรมขนถ่ายวัสดุและโลจิสติกส์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอม เกล้าพระนครเหนือ อุปกรณ์ลาเลียงขึ้นที่สูง (2559) แหล่งท่ีมา https://www.kmutnb.ac.th อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภฏั อุดรธานี

201 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวัสดุ สายพานลาเลยี ง แผนบริหารการสอนประจาบทที่ 6 สายพานลาเลยี ง 8 ชัว่ โมง หวั ข้อเน้อื หา 6.1 หลักการทางานของสายพานลาเลยี ง 6.2 การจัดโครงรา่ งและมมุ ลาดเอียงของสายพานลาเลยี ง 6.3 ความกวา้ งสายพานและความเรว็ มาตรฐานของสายพานลาเลียง 6.4 อัตราการขนถ่ายของสายพานลาเลยี ง 6.5 การกาหนดแรงดึงและกาลงั ม้าของสายพานลาเลียง 6.6 โครงสรา้ งของสายพานลาเลียง 6.7 ลกู กล้ิงและล้อสายพาน 6.8 การออกแบบระบบสายพานลาเลยี งแบบโมดลู า่ ร์ 6.9 บทสรุป แบบฝกึ หดั ท้ายบท เอกสารอ้างอิง วตั ถปุ ระสงคเ์ ชงิ พฤตกิ รรม เมอื่ ผู้เรียน เรยี นจบบทน้ีแล้วผ้เู รียนควรมคี วามรู้และทกั ษะดังน้ี ดา้ นความรู้ 1. ผูเ้ รียนมีความรแู้ ละความเขา้ ใจเกย่ี วกบั ระบบสายพานลาเลยี งและหลกั การทางานของสายพาน ลาเลยี ง 2. ผู้เรียนมคี วามร้แู ละความเขา้ ใจเกยี่ วกับโครงรา่ งและมุมลาดเอยี งของสายพานลาเลียง 3. ผ้เู รยี นมีความรู้ ความเข้าใจและทราบถึงความกวา้ งสายพานและความเร็วมาตรฐานของ สายพานลาเลยี ง 4. ผเู้ รยี นมีความรูแ้ ละความเข้าใจเกีย่ วกับการคานวณหาค่าอตั ราการขนถา่ ยของสายพานลาเลียง แรงดงึ และกาลังม้าของสายพานลาเลียง 5. ผู้เรียนมคี วามร้แู ละความเข้าใจเกีย่ วกับโครงสร้างของสายพานลาเลยี ง ลูกกลิ้งและล้อสายพาน 6. ผูเ้ รียนมีความรแู้ ละความเขา้ ใจเกีย่ วกับการออกแบบระบบสายพานลาเลียงแบบโมดูล่าร์ ด้านทักษะ 1. สามารถออกแบบหาค่าอตั ราการขนถ่ายของสายพานลาเลียง แรงดึงและกาลงั มา้ ของสายพาน ลาเลยี งได้ 2. สามารถออกแบบระบบสายพานลาเลยี งแบบโมดลู ่าร์ได้ วธิ สี อนและกิจกรรม 1. ช้ีแจงคาอธิบายรายวิชา วัตถุประสงค์ เน้อื หา และเกณฑ์การใหค้ ะแนนรายวิชา 2. นาเข้าสบู่ ทเรยี นโดยการบรรยาย ประกอบรปู ภาพใน Power point 3. อธิบายเนอ้ื หาทลี ะหัวข้อแล้วเปิดโอกาสให้ผเู้ รียนถามในแตล่ ะหัวข้อก่อนข้ามหวั ข้อนนั้ อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

202 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ สายพานลาเลยี ง 4. ตรวจสอบคาตอบของผเู้ รียน และสอบถามผู้เรียนถา้ ผเู้ รียนมีคาถามสงสัย 5. ให้ผู้เรียนออกแบบหาค่าอตั ราการขนถ่ายของสายพานลาเลียง แรงดึงและกาลงั ม้าของสายพาน ลาเลียงตามใบงานทีม่ อบหมาย 6. ใหผ้ เู้ รียนออกแบบระบบสายพานลาเลยี งแบบโมดลู า่ ร์ตามใบงานทม่ี อบหมาย 7. มอบหมายให้ผเู้ รยี นทาแบบฝึกหดั ทา้ ยบทเป็นการบา้ น 8. เสริมสรา้ งคณุ ธรรมและจรยิ ธรรมใหก้ ับนกั ศกึ ษาก่อนเลิกเรียน สือ่ การเรียนการสอน 1. เอกสารประกอบการสอนวิชาการขนถ่ายวัสดุ 2. กระดาน 3. สื่อบรรยาย Power point 4. ใบงานที่ 7 การออกแบบหาค่าอัตราการขนถ่ายของสายพานลาเลียง แรงดึงและกาลังม้าของ สายพานลาเลยี ง 5. ใบงานที่ 8 การออกแบบระบบสายพานลาเลียงแบบโมดูล่าร์ 6. แบบฝกึ หดั ทา้ ยบท 7. เฉลยแบบฝึกหัดท้ายบท การวดั ผลและการประเมนิ ผล การวัดผล 1. จากการเขา้ เรยี นตรงต่อเวลา 2. จากการสังเกตการมสี ่วนร่วม 3. จากการถาม-ตอบ 4. จากการทาใบงาน 5. จากการทาแบบฝึกหัดท้ายบท การประเมนิ ผล 1. จากการส่งการบ้าน แบบฝึกหดั ตามเวลา 2. การเข้าเรยี นครบตามชวั่ โมงเรยี น 3. ทาใบงานถูกต้องและครบสมบรู ณ์ 4. ทาแบบฝึกหัดมีความถูกต้องไม่น้อยกวา่ 80% อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภฏั อดุ รธานี

203 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวัสดุ สายพานลาเลยี ง บทที่ 6 สายพานลาเลยี ง 6.1 หลกั การทางานของสายพานลาเลยี ง สายพานลาเลียง (Belt Conveyor) คือ อปุ กรณ์ลาเลยี ง (Conveyor) ท่ีใชส้ ายพาน (Belt) เปน็ ตัว นาพาวัสดุ ระบบสายพานลาเลียงทาหน้าท่ีเคล่ือนย้ายวัสดุจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหน่ึง หลังจากวัสดุหรือ ช้ินงานผ่านกระบวนการตามขั้นตอนมา เมื่อมาถึงการขนย้ายหรือลาเลียงก็จะใช้ระบบสายพานลาเลียง (Belt Conveyor System) ในการเคลื่อนย้ายวัสดุหรือชิ้นงาน ดังน้ันระบบสายพานลาเลียงจึงเหมาะ สาหรบั โรงงานอุตสาหกรรมทกุ ประเภท ท่ใี ชร้ ะบบสายพานลาเลยี งในกระบวนการผลิต สายพานลาเลียง เป็นการขนถ่ายวัสดุที่เคลื่อนที่ต่อเน่ืองตลอดเวลาใช้งาน โดยปลายท้ังสองข้าง ของสายพานจะต่อชนเข้าด้วยกัน ใช้สาหรับขนถ่ายวัสดุท้ังในแนวราบและแนวลาดเอยี ง ดังแสดงได้ดงั รปู ท่ี 6.1 สายพานลาเลยี งมีส่วนประกอบหลัก 5 ส่วน ดังนี้ 1. สายพาน (Belt) เป็นส่วนรองรับวัสดุขนถ่ายและทาให้วัสดุขนถ่ายท่ีอยู่บนสายพานนั้นเคลื่อนที่ ตามสายพานไปดว้ ย 2. ลกู กล้งิ (Idlers) เป็นตัวรองรบั สายพานอีกทหี นึ่ง ลกู กลิง้ นี้จะมี 2 ชนิด คอื 2.1 ลกู กลงิ้ ดา้ นลาเลยี งวัสดุ (Carrying Idlers) 2.2 ลูกกลง้ิ ดา้ นสายพานกลับ (Return Idlers) 3. ล้อสายพาน (Pulleys) เป็นตัวรองรบั และขบั สายพาน และควบคมุ แรงดึงในสายพาน 4. ชดุ ขบั (Drive) เปน็ ตัวสง่ กาลงั ขับให้กบั ล้อสายพาน เพอื่ ขบั สายพานและวสั ดุขนถา่ ยใหเ้ คลื่อนท่ี 5. โครงสร้าง (Structure) เป็นส่วนรองรับและรักษาแนวของลูกกลิ้ง (Idlers) และล้อสายพาน (Pulleys), และรองรับเคร่ืองขับสายพาน อภิชาติ ศรชี าติ รูปที่ 6.1 การจดั วางแนวสายพานลาเลยี ง (ทีม่ า : https://engineerm637.blogspot.com, 2559) สาขาวิศวกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

204 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ สายพานลาเลยี ง นอกจากส่วนประกอบหลกั ๆ ของระบบสายพานลาเลียงดังกลา่ วข้างต้นแล้วยังต้องมีอปุ กรณ์ช่วย (Ancillary Equipment) อีก ดังนี้ 1. อปุ กรณ์ปรบั ความตึงสายพาน (Belt take - ups) ทง้ั แบบอัตโนมตั ิและแบบใชค้ นปรับ 2. อุปกรณ์ทาความสะอาด 3. ชุดปอ้ งกนั สายพานเสียหายใตร้ างป้อนวสั ดุ (Tramp - Iron Protection) 4. ตวั ส่งวัสดอุ อก (Trippers) และเครอื่ งกวาด (Plows) 5. ระบบป้องกนั สภาพอากาศ (Weather Protection) สายพานลาเลียงจะใช้ในการขนถ่ายวัสดุประเภทผง (Pulverized), เมล็ด (Granular) และวัสดุ กอ้ น (Lumps) ในปริมาณมวลวัสดุเฉลี่ยมากและเส้นทางในการขนถา่ ยอยู่ในแนวระนาบหรอื ลาดเอียง (ขึ้น , ลง) แต่มีข้อจากัด คือ อุณหภูมิต้องไม่สูงนักจนทาให้สายพานไหม้ ความลาดเอียงต้องไม่ชันเกินไปจนทา ให้วัสดุเลื่อนไหลลง และระยะทางของจุดศูนย์กลาง (Center's Distance) จะต้องอยู่ภายในช่วงยืดตัวของ สายพานที่ใช้ การดัดแปลงสายพานลาเลียงเพื่อใช้สาหรับวัตถุประสงค์พิเศษและใช้งานร่วมกับอุปกรณ์อ่ืน จะทาให้สายพานลาเลียงมีประโยชน์กว้างขวางข้ึน การใช้งานสายพานลาเลียงส่วนใหญ่เป็นการใช้งานใน อตุ สาหกรรมกอ่ สร้างและอุตสาหกรรมเหมอื ง การออกแบบส่วนประกอบและการจัดวางของสายพานลาเลียงมีหลักการที่ค่อนข้างแน่นอน การ ออกแบบ การปอ้ นวัสดุ การสง่ วัสดุออก และการเปล่ียนการทางานท่ีดีจะข้ึนอยกู่ ับประสบการณ์ ความชา่ ง สงั เกต และความช่างคิดประดิษฐ์ของผู้ออกแบบ ถ้าจะให้สายพานลาเลียงทางานอย่างมีประสิทธิภาพแล้ว จะต้องให้ตาแหน่งรับน้าหนักบรรทุกอยู่ท่ีกลางสายพานและในอัตราที่สม่าเสมอ เพื่อให้การลาเลียงมี รูปแบบที่ถูกต้องจึงต้องมีเครื่องป้อนวัสดุและการจัดวางเครื่องป้อนวัสดุหลาย ๆ ชนิด โดยส่วนใหญ่แล้ว ระบบสายพานลาเลียงจะมีจุดรับวัสดุตายตัว ซึ่งจะรับวัสดุมาจากอุปกรณ์ขนถ่ายชนิดอื่น เช่น รถบรรทุก (Trucks) หรือรถไฟ (Trains) เป็นต้น อุปกรณ์เหล่านี้จะเป็นตัวเชื่อมต่อการขนส่งระหว่างแหล่งวัสดุกับ ระบบสายพานลาเลียง เม่ือการส่งวัสดุไปยังสายพานลาเลยี งเป็นแบบไมต่ ่อเนื่องจึงจาเป็นท่จี ะต้องจดั หาถัง เก็บ (Surge hopper) และเครื่องป้อนวัสดุบางชนิดไว้เพ่ือให้การส่งวัสดุไปยังสายพานลาเลียงเป็นไปอย่าง ตอ่ เน่ืองและมีอัตราความเร็วสม่าเสมอ ข้อจากัดของการออกแบบระบบสายพานลาเลียง คือ การออกแบบ จุดส่งถ่าย (Transfer points) ที่เหมาะสมโดยมีเงื่อนไขมากมาย ได้แก่ คุณสมบัติของวัสดุ, ความเร็ว สายพาน,ทิศทางของการขนถ่าย และอัตราการขนถ่าย เป็นต้น สายพานลาเลียงจะมีชดุ สายพานหลกั อยู่ 1 ชุด ส่งวัสดุออกไปยังสายพานลาเลียงชุดอ่ืน ๆ ซงึ่ จะมีผลต่อการกระจายตวั ของวัสดุในระหว่างท่ีวัสดุตกลง บนสายพานชุดต่อ ๆ ไป ด้งนั้นสายพานที่รับวสั ดุต่อจากชดุ สายพานหลักจะต้องมีขนาดท่ีสมั พันธ์กบั วัสดุท่ี ส่งออกจากชุดสายพานหลักด้วย เม่ือวัสดุถูกส่งมาถึงจุดหมายปลายทางจะถูกส่งไปเก็บในคลังสินค้าหรือ ส่งไปยงั อปุ กรณ์ในกระบวนการผลติ โดยตรงหรอื สง่ ไปยงั เรอื ขนสง่ สินคา้ 6.2 การจัดโครงร่างและมมุ ลาดเอียงของสายพานลาเลียง ในการออกแบบสายพานลาเลียง ปัจจัยที่ส่งผลต่อการทางานของสายพานลาเลียง ได้แก่ การจัด โครงร่างของสายพานลาเลียง ปริมาณการขนถ่าย มุมชัน และจุดรับวัสดุของสายพาน วัสดุที่จะขนถ่าย สมรรถนะของสายพาน ความกว้างสายพาน โครงสร้างสายพาน ความเร็วสายพานแนวของสายพาน (Belt Training) ชดุ ขับและโครงสรา้ งที่ใชร้ องรบั เปน็ ต้น อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

205 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ สายพานลาเลยี ง 6.2.1 การจดั โครงร่าง รปู แบบการจัดวางสายพานและเสน้ ทางลาเลียงอาจทาได้หลายรปู แบบ ท้ังในแนวราบ ชันข้ึน ลาด ลงเปน็ แนวโค้งขนึ้ ลาดลงเป็นแนวโค้งขึ้นลง หรือผสมกัน มุมเอียงข้ึนหรือลง ซึง่ ปัจจยั ท่สี าคญั คอื คุณสมบัติ ของวสั ดุท่ีจะขนถ่าย โดยปกติแลว้ เส้นทางของสายพานลาเลียงในแนวราบจะเป็นเส้นตรง เมื่อมกี ารเปลี่ยน สายพานจากสายชุดหนง่ึ ไปยงั อีกชุดหนงึ่ มีการประยุกต์สร้างทางโคง้ ในแนวราบสาหรับสายพานลาเลยี งข้ึน ซ่ึงต้องมีการวิเคราะห์การออกแบบของระบบลาเลียงและคุณสมบัติของสายพานอย่างระมัดระวังมาก สภาพบางประการที่มกี ารติดตัง้ ทางโค้งในแนวราบ (ประเทศเยอรมัน) คือ รศั มีส่วนโค้งประมาณ 600 เมตร หรอื 2000 ฟุต ลูกกล้ิง (Idlers) ถูกจบั เอยี งในทศิ ทางตรงกนั ข้าม โดยเส้นทางลาเลยี งประกอบด้วย ลาดลง แนวราบ แนวโคง้ เอียงขึ้น ลาเลียงข้นึ แนวราบ และลาดลง เมอ่ื มที ไ่ี ม่พอทาแนวโค้งสามารถใช้สายพานชุด เดยี วได้ ดังสามารถแสดงได้ดังรปู ที่ 6.2 การบรรทุกสมบูรณบ์ นทางเอียงข้นึ และลาดลงมีมุมน้อย ๆ เสน้ ทาง ลาเลียงแนวราบและเอียงขึ้นเม่ือมีที่ว่างไม่พอสาหรับแนวโค้งหรือเมื่อต้องใช้ สายพานลาเลียง 2 ชุด อ่าง ป้อนวัสดุเล่ือนได้เพ่ือรับวัสดุตามจุดต่าง ๆ ตลอดเส้นทางลาเลียง สายพานลาเลียงสามารถส่งวัสดุออกที่ เหนอื ปลายลอ้ สายพาน (Pulley) หรอื ที่จุดระหวา่ งทางได้ ดงั สามารถแสดงในรปู ท่ี 6.3 6.2.2 มุมลาดเอียง มมุ ความลดเอียงของสายพานลาเลียงท่ีขนถ่ายวัสดปุ ริมาณมวล จะขนึ้ อยู่กบั คุณสมบตั ิของวัสดนุ ้ัน เชน่ ขนาด รปู รา่ ง ปริมาณความช้ืน มุมกองวัสดุ และการไหลตัวของวัสดุ แฟคเตอร์การออกแบบท่มี ีผลต่อ พฤติกรรมของวัสดุบนสายพานมุมเอียง ประกอบด้วย ความเร็วสายพานลาเลียงวัสดุข้ึนหรือลง น้าหนัก สูงสุดทีส่ ายพานรับไดแ้ ละการลาเลียงเป็นแบบต่อเน่ือง สม่าเสมอและน้าหนกั อยู่กลางสายพานหรอื ไม่ เมื่อ ความชันมากเกินไป อาจเกิดการลื่นไหล ไหลตัวหรือถอยกลับท่ีบางส่วนของฐานวัสดุ ทาให้วัสดุหกหล่น โดยเฉพาะเมื่อสายพานเปียกชุ่มเกินไป ขนาดวัสดุใหญ่เกินไปหรือวัสดุรูปทรงกลมอาจทาให้วัสดุหกหล่น ออกจากฐานของวัสดุ ไม่ว่าจะใกล้ด้านข้างของสายพานหรือปลายสุกของสายพานด้านป้อนวัสดุในขณะที่ สายพานทาการลาเลียงวัสดุน้อยกว่า 60% ของพื้นที่หน้าตัดการลาเลียงปกติ จะทาให้สภาพการลาเลียง วสั ดขุ นาดใหญ่เลวลง อาจเกดิ การกระแทกข้ึน สภาพการลาเลียงดงั กล่าว (ยกเว้นกรณีหกหล่นที่ปลายด้าน ของวัสดุ) แก้ไขได้โดยให้สายพานรับภาระในแนวราบหรือมุมเอียงน้อย ๆ ก่อน แล้วจึงเพ่ิมความชัน สายพานขึน้ ตารางท่ี 6.1 แสดงขอบเขตของมุมสูงสดุ ท่ีซึ่งสายพานลาเลยี งจะลาเลียงวัสดุไดต้ ามอัตราที่กาหนด แม้ว่าจะเป็นขณะความเร็วสูงและบรรทุกไม่ต่อเน่ือง อย่างไรก็ตามกว่าสภาพการเดินเครื่องจะดีกว่าและ ปลอดภัยกว่า เม่ือใช้มุมเอียงท่ีต่ากว่าค่าสูงสุดโดยเฉพาะอย่างย่ิงเมื่อทาการขนถ่ายวัสดุขนาดใหญ่กว่า 4 นิ้ว (10 ซม.) ขึ้นไป มุมลาดลงสาหรับการลาเลียงลงอาจใช้มุมเดียวกับการลาเลียงขึ้น เช่น ดินเปียก เป็น ต้น แต่ถ้าเป็นวัสดุก้อนมุมจะลดลงบ้างจึงจะไว้วางใจได้ อย่างไรก็ดีทั้งมุมลาดเอียงและความเร็วของ สายพานอาจจะไม่เป็นส่ิงวิกฤต เม่ืออุปกรณ์ขนถ่ายทางลาดลงส่งวัสดุออกไปยังกองวัสดุ (Stockpile) หรือ สง่ วสั ดเุ ข้าไปยังถงั (Bin) เม่ือการล้น ออกมาของวสั ดจุ ะไม่สรา้ งปัญหาในการทาความสะอาด อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

206 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง สายพานแนวราบ อา่ งป้อนวสั ดุเล่อื นได้ เม่ือรับวัสดุตาม จุดตา่ งๆ ตลอดเสน้ ทางลาเลยี ง เสน้ ทางลาเลยี งแนวราบและลาเลยี งข้นึ เส้นทางลาเลยี งแนวราบและเอยี งขนึ้ เมือ่ มีท่ีวา่ งพอสาหรบั แนวโค้งข้นึ และสายพาน เม่ือมีที่ว่างไมพ่ อที่จะโคง้ ขน้ึ แต่สายพาน แข็งแรงพอที่จะใชส้ ายพานชุดเดยี ว แขง็ แรงพอทจ่ี ะใช้ชุดเดียว เส้นทางลาเลยี งขึน้ และแนวราบ เมอื่ แรงดึง เส้นทางลาเลยี งประกอบด้วย ลาดลง สายพานมากพอทจี่ ะใช้สายพานชดุ เดียวและมี แนวราบ แนวโค้ง และเอียงขึ้น ท่วี า่ งพอท่ีจะใช้แนวโคง้ เส้นทางลาเลียงขึ้นและแนวราบ การบรรทกุ สมบรู ณ์บนทาง เม่ือใชส้ ายพานลาเลียง 2 ชุด เอียงขึน้ และลาดลงมีมมุ น้อยๆ เสน้ ทางลาเลียงแนวราบและเอยี งขึน้ เม่ือมี เส้นทางลาเลยี งข้ึนและแนวราบ หรอื แนวราบ ที่ว่างไม่พอสาหรบั แนวโค้ง หรอื เม่ือต้องใช้ และ ลาดลง เม่อื มที ่ีไม่พอทาแนวโค้งแตย่ งั สายพานลาเลยี ง 2 ชุด สามารถใช้สายพานชุดเดียวได้ รปู ท่ี 6.2 ตัวอยา่ งโครงร่างรูปแบบสายพานลาเลยี ง (ท่มี า : พรชัย จงจิตรไพศาล, 2559) อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภฏั อุดรธานี

207 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวัสดุ สายพานลาเลยี ง การสง่ วสั ดุออกท่เี หนือปลายล้อสายพาน การสง่ วสั ดอุ อกจากสายพานทีจ่ ัดต่อกันหลายชดุ ทาใหเ้ กดิ กองวัสดุรูปกรวย Trippers แบบตายตวั ซง่ึ อาจมหี รอื ไม่มีการนา ขา้ มอุปกรณ์ขนถา่ ยไปยงั กองวสั ดุทีก่ าหนดหรือ ถังวสั ดุแบบเปดิ การส่งวัสดอุ อกโดย Tripper แบบเลอ่ื นได้ หรือผา่ น การสง่ วสั ดุออกโดย Trippers แบบเลื่อนได้หรือ Tripper ไปยังสถานทเี่ กบ็ รักษา กองวสั ดขุ นาดใหญ่ แบบเลื่อนไม่ได้ไปยงั อุปกรณ์ขนถา่ ยแบบเอยี งข้ึน การสง่ วัสดุออกท่ปี ลายล้อสายพานของ การสง่ วัสดอุ อกโดยเคร่ืองกวาดแบบพบั ข้ึนได้ สายพาน ลาเลยี ง แบบเคลื่อนกลับไปกลบั มาได้ ไปยงั สถานที่ทกี่ าหนด สามารถปรับวัสดุทีส่ ง่ ออก ใหม้ สี ัดสว่ นเท่า ๆ กัน ไปยงั หลาย ๆ ท่ีได้ การส่งวัสดุออกมาจาก Tripper ออกด้านขา้ ง ดา้ น การส่งวัสดุโดย Tripper แบบเลือ่ นไดห้ รือแบบ เดียวท้ัง 2 ดา้ น หรอื ดา้ นหนา้ ของสายพานลาเลียง เลือ่ นไม่ได้ ซ่ึงลาเลยี งแบบเคลอื่ นกลับไปกลบั มาได้ รปู ที่ 6.3 รปู แบบการสง่ วสั ดุออกของสายพานลาเลยี ง (ทีม่ า : พรชัย จงจิตรไพศาล, 2559) อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอดุ รธานี

208 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง รปู ที่ 6.4 มุมและความยาวของความลาดเอยี ง มุมลาดเอียงสงู สดุ (ทมี่ า : พรชยั จงจิตรไพศาล, 2559) (องศา)* 12 - 14 ตารางที่ 6.1 มุมลาดเอียงสูงสดุ 5-8 วสั ดุขนถ่าย 16 15 อลูมินา, แห้ง, ไหลอิสระ 16 เมลด็ ถัว่ , ท้ังเมล็ด 18 ถ่านหนิ , แอนทราไซด์ 20 ถ่านหนิ , บิทมู นิ ัส, คัดขนาด, ใหญ่กวา่ 4 น้วิ 22 ถา่ นหนิ , บทิ ูมินสั , คัดขนาด, ขนาด 4 นิ้ว ลงมา 17 ถ่านหิน, บิทูมนิ ัส, ไม่คัดขนาด 18 ถ่านหิน, บทิ ูมินสั , ละเอยี ด, ไหลอิสระ 20 ถ่านหนิ , บทิ มู ินสั , ละเอยี ด, ไหลชา้ (Sluggish) 20 ถ่านโคก้ , คัดขนาด 22 ถา่ นโค้ก, ไมค่ ัดขนาด 12 ถา่ นโค้ก, ละเอียด, เถา้ 15 ดนิ , ไหลอิสระ 18 ดนิ , ไหลช้า กรวด, คัดขนาด, ลา้ ง กรวด, คดั ขนาด, ไม่ล้าง กรวด, ไมค่ ัดขนาด ทม่ี า : พรชยั จงจิตรไพศาล, 2559 หมายเหตุ * สาหรบั การลาเลียงขึน้ ขณะที่ภาระสม่าเสมอและป้อนวัสดคุ งที่ อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

209 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวสั ดุ สายพานลาเลยี ง ตารางที่ 6.1 มมุ ลาดเอียงสงู สุด (ต่อ) มมุ ลาดเอียงสูงสุด วัสดขุ นถา่ ย (องศา)* 15 เมลด็ ขา้ ว 15 - 20 แร่ธาตุ (ดกู อ้ นหนิ ) 15 - 25 หบี ห่อ 5 - 12 มูลสัตว์, ขึน้ อยู่กับขนาด, ฐานของวสั ดุและความเข้มขน้ (ทาโคไนท์, ปุ๋ย, ฯลฯ) 15 - 20 หนิ (ดกู อ้ นหิน) 15 - 20 ทราย, ไหลอสิ ระ 20 ทราย, ไหลชา้ (ชน้ื ) 24 ทราย, ผา่ นการหลอมเหลว, โรงหลอ่ 15 ก้อนหิน, คดั ขนาด, ใหญ่กวา่ 4 นิว้ 16 ก้อนหิน, คัดขนาด, ใหญ่กว่า 3/8 นวิ้ ถงึ 4 น้ิว 16 ก้อนหิน, ไม่คัดขนาด, ใหญก่ ว่า 4 น้ิว 18 กอ้ นหนิ , ไม่คดั ขนาด, ใหญ่กวา่ 3/8 น้วิ ถงึ 4 นวิ้ 20 ก้อนหนิ , ละเอียด, ขนาด 3/8 นว้ิ และเลก็ กว่า 27 ชิ้นไม้ ทม่ี า : พรชัย จงจิตรไพศาล, 2559 หมายเหตุ * สาหรบั การลาเลียงข้ึน ขณะทภ่ี าระสมา่ เสมอและปอ้ นวสั ดคุ งที่ จากรูปที่ 6.4 มุมของความลาดเอียงและความยาวของส่วนที่เอียงของสายพานลาเลียงอาจจะหา ไดเ้ มือ่ รคู้ วามยาวในแนวราบ และความสูงของสว่ นทเี่ อยี งขึ้น ตวั อย่างที่ 6.1 สายพานลาเลียงมีความยาวในแนวราบ 152 ฟุต และสูงข้ึน 38 ฟุต จงหาความยาวในแนว ลาดเอยี งของการติดต้งั สายพานน้ี วิธีทา สาหรบั ตัวอย่างน้ี การใช้รูปที่ 6.4 หาค่าจะต้องนาค่าท่ีให้มาหารด้วย 2 จะได้ 76 ฟุต และ 19 ฟุต ลากเส้นในแนวต้งั ข้ึนจากความยาวแนวราบ 76 ฟุต ไปตัดกับเสน้ ท่ีลากจากความสูง 19 ฟตุ ในแนวนอนจะ ตัดกันท่ีประมาณเส้น 140 เมื่อลากเส้นรัศมีจากจุด 140 ขึ้นไป จะได้ค่า 78.5 ฟุต แล้วคูณด้วย 2 จะได้ ความยาวในแนวลาดเอียงเท่ากบั 157 ฟตุ มมี มุ 140 ตอบ 6.3 ความกว้างสายพานและความเรว็ มาตรฐานของสายพานลาเลยี ง ความกว้างของสายพาน โดยทั่วไปจะมีหน่วยเป็นนิ้วหรือมิลลิเมตร ความกว้างของสายพาน ลาเลียงท่ีผลิตในสหรัฐและแคนาดา มีขนาดดังน้ี 14, 16, 18, 20, 24, 30, 36, 42, 54, 60, 72, 84, 96 และ 108 นิ้ว ในยุโรปความกว้างสายพานตามมาตรฐาน (DIN 22107) มีขนาดดังน้ี 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2200, 2400, 2600, 2800, 3000 มิลลิเมตร โดยท่ัวไปสาหรับ ความเร็วท่ีกาหนดค่าหนึ่ง ความกว้างสายพานเพิ่มจะทาให้อัตราขนถ่ายเพิ่มข้ึนด้วย อย่างไรก็ตามความ กว้างสายพานอาจจะขึ้นอยู่กับขนาดของวัสดุขนถา่ ย สายพานจะต้องกว้างพอท่ีจะลาเลียงท้ังวัสดุก้อนและ อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏอุดรธานี

210 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวัสดุ สายพานลาเลยี ง วสั ดุผงได้โดยวัสดุจะไม่อยู่ใกล้ขอบสายพานจนเกินไป โดยเฉพาะขนาดด้านในของรางป้อนวัสดุ (Loading Chutes) และระยะระหว่างแผ่นก้ัน (Skirt boards) ต้องมากพอที่วัสดุขนาดต่าง ๆ จะผ่านไปไดข้ นาดวัสดุ มีผลต่อรายละเอียดของสายพาน และการเลือกลูกกลิ้งด้านลาเลียงวัสดุ (Carrying Idlers) เช่นเดียวกับ ความสัมพนั ธร์ ะหว่างขนาดวัสดุ กับความกวา้ งสายพาน รปู ที่ 6.5 ความสัมพันธ์ระหวา่ งขนาดวัสดุกับความกวา้ งสายพาน (ท่ีมา : พรชัย จงจิตรไพศาล, 2559) คาแนะนา ขนาดวัสดใุ หญส่ าหรบั ความกว้างสายพานมดี งั นี้ (ดรู ูปที่ 6.5) 1. วสั ดกุ อ้ น 10% และวัสดุผง 90% ขนาดวัสดุใหญส่ ดุ คือ 1/3 ของความกว้างสายพาน (B/3) 2. วสั ดกุ ้อนทั้งหมดไมม่ วี สั ดผุ ง ขนาดวัสดใุ หญ่สดุ คือ 1/5 ของความกว้างสายพาน (B/5) ความเรว็ ของสายพานลาเลียงที่เหมาะสม สว่ นใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุท่ีจะขนถ่าย อัตรา ขนถ่ายที่ต้องการและแรงดึงในสายพาน วัสดุท่ีเป็นผงควรขนถ่ายด้วยความเร็วต่า เพ่ือให้ฟุ้งน้อยท่ีสุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งจุดป้อนวัสดุและจุดปล่อยวัสดุ วัสดุเปราะก็ต้องจากัดความเร็วด้วย เพื่อไม่ให้เกิดความ เสียหายท่ีจุดป้อนวัสดุและจุดปล่อยวัสดุขณะท่ีสายพานวัสดุกาลังเคล่ือนท่ีอยู่เหนือลูกกลิ้งสายพาน วัสดุ หนักและคมควรใช้ความเร็วสายพานพอประมาณเน่ืองจากขอบคมจะทาให้ผิวของสายพานสึกหรอมาก เกินไป โดยเฉพาะอยา่ งย่งิ ถา้ ความเร็วของการป้อนวัสดุในทิศทางเคล่ือนทขี่ องสายพานต่ากว่าความเร็วของ สายพาน ความเร็วที่ใช้กันท่ัวไปของสายพานลาเลียง แสดงไว้ในรูปที่ 6.6 ภายใต้สภาพการรับและ เคลื่อนย้ายวัสดุ สาหรับสายพานแอ่งที่กว้างกว่า 36 นิ้ว หรือ 900 มิลลิเมตร ใช้ ความเร็วมากกว่า 1000 ฟุตต่อนาที (5.1 เมตร/วินาที) (แม้ว่าอายุการใช้งานของยางหุ้มสายพานจะลดลง) สาหรับวัสดุผง, ทราย เปียก, ถา่ นหนิ , ดินกอ้ นไม่ใหญน่ กั และหนิ บด อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

211 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ สายพานลาเลยี ง กาลังท่ีใช้ในการขับสายพานและน้าหนักบรรทุกเป็นอีกส่วนหนึ่งท่ีจะต้องพิจารณาที่น้าหนัก บรรทุกท่ียอมได้ (ตันต่อชั่วโมง, TPH) กาลังท่ีใช้ขับสายพานขณะบรรทุกจะมากกว่ากาลังท่ีใช้ขับสายพาน เปล่ามาก ส่วนการเพิ่มความเร็วสายพานเล็กน้อยจะมีผลในการเพิ่มกาลังขับเพียงเล็กน้อยเท่านั้น นอกจากนี้ยังต้องทาการปล่อยวัสดุออกท่ีเหนือล้อสายพานขับมาพิจารณาด้วย ถ้าวัสดุแห้งละเอียดและ ความเร็วสายพานสูงจะทาให้วัสดฟุ ุ้งกระจายมาก แต่ถ้าเป็นวัสดุหนักก้อนใหญ่หรอื ถ้ามีขอบเป็นเหล่ียมคม ความ เรว็ ในการปลอ่ ยวัสดสุ งู อาจทาใหร้ างปลอ่ ยวัสดหุ รือรางเปลี่ยนทศิ ทางสึกหรอมากเกินไป รปู ที่ 6.6 ความเร็วสายพานท่ีเหมาะสมกบั ความกว้างสายพาน (ทม่ี า : พรชัย จงจติ รไพศาล, 2559) 6.4 อัตราการขนถ่ายของสายพานลาเลียง ความเร็วท่ีกาหนดค่าหน่ึงสมรรถนะของสายพานลาเลียงจะเพ่ิมข้ึนเมื่อสายพานกว้างขึ้น นอกจากน้ี ยังข้ึนอยู่กับมุมกองขณะเคลื่อนที่ (Surcharge Angle) และมุมแอ่งของลูกกล้ิงสายพานแบบ 3 ลูก ดังแสดงในรูปท่ี 6.7 (ก) สายพานแบนบนลูกกล้งิ (ข) สายพานแอ่ง มุมลกู กลิ้ง 200 รูปท่ี 6.7 แสดงใหเ้ ห็นภาพตดั ของวสั ดขุ นถา่ ยบนสายพานลาเลยี ง (ท่ีมา : พรชยั จงจติ รไพศาล, 2559) อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภฏั อุดรธานี

212 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ สายพานลาเลยี ง 1. สายพานแบนบนลูกกล้ิง สามารถใช้กับปริมาณมวลที่มีมุมกองพ้ืนชัน ๆ ซ่ึงได้แก่ เมล็ดฝ้ายท่ียัง ไม่ได้สกัดหรือ ทรายโรงหล่อเปียก เป็นต้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการปล่อยวัสดุออกระหว่างทางด้วย แผ่นกวาด (Plows) หรอื แผ่น เบ่ียง (Deflector Plates) ดังแสดงในรูปที่ 6.7 (ก) 2. สายพานแอ่ง ใช้ลาเลียงวัสดุปริมาณมวลใด ๆ ที่เหมาะสมกับสายพานลาเลียงมุมแอ่ง 200 ใช้ กับสายพาน ขนาดหนาที่สุด เพ่ือใช้ลาเลียงวัสดุหนักและขนาดใหญ่ท่ีสุดได้ ในอเมริกาเหนือจะนิยมใช้กับ วัสดุก้อน เช่น ถ่านหิน แร่ ดิน และกรวด เป็นต้น มุมแอ่งมาตรฐานในยุโรปได้แก่ 200, 300 และ 400 ในขณะที่อเมริกาเหนือใช้ 200, 350 และ 450 ส่วนมุมแอ่งท่ีชันกว่าน้ีจะเลือกใช้กับวัสดุท่ีมีมุมกองพื้น (Angle of Repose) มีคา่ นอ้ ย ดงั แสดงในรปู ที่ 6.7 (ข) มุมกองขณะเคลื่อนที่ (Angle of Surcharge) ขณะที่สายพานเคลื่อนที่ผ่านไปบนลูกกล้ิงด้าน ลาเลียง แต่ละลูกอย่างต่อเน่ือง วัสดุบนสายพานจะกระเพ่ือม การกระเพ่ือมน้ีจะทาให้พื้นผิวของวัสดุขน ถา่ ยกวา้ งข้ึนและลาดลง ซึ่งอธิบายได้ว่าทาไมมุมกองขณะเคล่อื นท่ี (Angle of Surcharge) จึงมีค่านอ้ ยกว่า มุมกองพื้นของวัสดุเมื่อยู่กับที่ จากการวัดในการปฏิบัติงานจริงสามารถต้ังข้ึนเป็นกฎความสัมพันธ์ระหว่าง มุมกองพ้นื กับมมุ กองขณะเคลอ่ื นท่ี ไดด้ งั น้ี a 1.11d  (0.1b 18o ) (6.1) เมอื่ a = มมุ กองขณะเคลอื่ นที่ (Angle of Surcharge) d = มมุ กองพื้นขณะอย่กู บั ที่ (Angle of Repose) b = มุมแอ่งของลูกกลงิ้ ตารางท่ี 6.2 แสดงความสัมพันธ์โดยทั่วไประหว่าง การไหลตัว (Flow-ability) มุมกองขณะ เคล่ือนท่ี (Angle of Surcharge) และมุมกองพื้น (Angle of Repose) เมื่อป้อนวัสดุลงบนสายพานอย่าง สม่าเสมอ พ้ืนที่หน้าตัดของกองวัสดุบนสายพานจะเป็นตัวกาหนดอัตราการขนถ่ายของสายพานลาเลียง ณ ความเร็วสายพานคา่ หนง่ึ พน้ื ทห่ี น้าตัดของสายพานแอ่งบนลกู กล้ิงยาวเท่ากัน 3 ลกู หาได้โดยการรวมพ้นื ท่ี สเ่ี หลี่ยมคางหมู (Ab) กับพ้ืนที่ที่เปน็ สว่ นโค้ง (As) Atotal = Ab + As (6.2) เม่ือ ATotal = พ้นื ทห่ี น้าตัดของกองวัสดบุ นสายพาน B = ความกว้างสายพาน Ab = พนื้ ที่สว่ นบน As = พนื้ ทส่ี ่ีเหลยี่ มคางหมู A = มมุ กองขณะเคลอ่ื นที่ b = มมุ แอ่ง C = ขอบว่างสายพาน = 0.055B + 0.9\" อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

213 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ สายพานลาเลยี ง ตารางท่ี 6.2 ความสมั พันธร์ ะหวา่ ง การไหลตวั มุมกองขณะทเ่ี คลอ่ื นท่ี มุมกองพ้ืนของวัสดุ FLOWABILITY-ANGLE OF SURCHARGE-ANGLE OF REPOSE Very free Free Average flowing 3* Sluggish 4* Profile on flowing 1* flowing 2* flat belt Angle of 5o Angle of 10o Angle of 20o Angle of 25o Angle of 30o Angle of Surcharge Surcharge Surcharge Surcharge Surcharge Surcharge 0o-20o Angle 20o-30o Angle 30o-35o Angle 35o-40o Angle 40o-up Angle Other Angle of Repose of Repose of Repose of Repose of Repose of Repose ทีม่ า : พรชยั จงจติ รไพศาล, 2559 อภชิ าติ ศรีชาติ รปู ท่ี 6.8 ภาพตดั วสั ดุบนสายพาน (ที่มา : พรชัย จงจิตรไพศาล, 2559) สาขาวศิ วกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภฏั อดุ รธานี

214 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ สายพานลาเลยี ง ตารางท่ี 6.3 พื้นท่ีหน้าตัด (ตารางฟตุ ) ความกว้าง สายพาน มมุ กองขณะเคล่ือนที่ (องศา) (น้วิ ) 00 50 100 150 200 250 มมุ แอ่ง 200 24 0.174 0.209 0.284 0.321 0.360 30 0.285 0.342 0.246 0.463 0.523 0.586 36 0.423 0.508 0.402 0.685 0.774 0.867 42 0.589 0.706 0.596 0.952 1.074 1.204 48 0.782 0.937 0.829 1.262 1.424 1.595 54 1.002 1.201 1.099 1.615 1.823 2.040 60 1.250 1.497 1.407 2.012 2.270 2.540 66 1.525 1.825 1.753 2.453 2.767 3.095 72 1.826 2.187 2.138 2.937 3.313 3.710 2.560 24 0.278 0.309 มุมแอ่ง 350 0.374 0.406 0.441 30 0.456 0.506 0.341 0.610 0.663 0.718 36 0.676 0.750 0.558 0.904 0.981 1.062 42 0.940 1.043 0.827 1.255 1.361 1.473 48 1.249 1.383 1.148 1.664 1.804 1.952 54 1.600 1.771 1.523 2.130 2.309 2.498 60 1.992 2.208 1.950 2.653 2.876 3.111 66 2.430 2.692 2.430 3.234 3.506 3.791 72 2.922 3.225 2.962 3.872 4.197 4.538 3.547 24 0.327 0.355 มมุ แอ่ง 450 0.412 0.440 0.470 30 0.536 0.580 0.383 0.671 0.716 0.764 36 0.795 0.860 0.625 0.993 1.060 1.131 42 1.106 1.194 0.926 1.379 1.471 1.568 48 1.467 1.584 1.286 1.777 1.848 2.076 54 1.877 2.028 1.705 2.338 2.493 2.656 60 2.340 2.527 2.182 2.911 3.104 3.307 66 2.855 3.080 2.718 3.549 3.783 4.030 72 3.420 3.689 3.314 4.248 4.528 4.873 ท่มี า : พรชัย จงจิตรไพศาล, 2559 3.967 อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเครือ่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอดุ รธานี

215 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ สายพานลาเลยี ง จากรูปท่ี 6.8 จะได้พ้ืนท่ีหน้าตัดรวมเป็นตารางนิ้ว โดยใช้มาตรฐานระยะขอบว่างของอเมริกา (C = 0.055B + 0.9 น้วิ ) ดังนี้ At  (0.371B  0.25  cos  (0.2595B  1.025)(sin  (0.2595B  1.025) (6.2)     sin 2  0.1855B  0.125  cos  (0.2595B  1.025) 2 180 2  sin   โดยตารางท่ี 6.3 แสดงค่าพนื้ ที่หนา้ ตัดทค่ี านวณได้หน่วยเป็นตารางฟตุ สาหรับความกว้างสายพาน ขนาดต่าง ๆ มุมกองขณะเคล่อื นท่ี และมุมแอ่งของลูกกลงิ้ เทา่ กนั 3 ลกู การแปลงหน่วยเปน็ ตันต่อช่ัวโมงได้ โดยคูณพื้นท่ี (ตารางฟุต) ด้วย ความเร็วสายพาน (ฟุตต่อนาที) และความหนาแน่นวัสดุ (ปอนด์ต่อตาราง ฟตุ ) สามารถหาอัตราการขนถ่ายได้จากสมการต่อไปน้ี THP(Capacity)  A    v  60 (6.3) 2,000 ตัวอย่างที่ 6.2 จงคานวณหามุมกองขณะเคล่ือนที่ของสายพานลาเลียง ที่มีมุมกองขณะยังไม่เคลื่อนที่ เท่ากับ 50 องศา และมมุ แอ่งของลกู กลิง้ เทา่ กับ 20 องศา วธิ ีทา จากการหาค่ามุมกองขณะเคล่ือนท่ี คือ a 1.11d  (0.1b 18o) เม่ือ d = มมุ กองพื้นขณะอยู่กบั ท่ี = 50 b = มมุ แอ่งของลูกกล้ิง = 20 จะได้วา่ a  (1.11 50)  ((0.1 20) 18o ) = 55.5 – 20 = 35.5 ดงั นน้ั ค่ามมุ กองขณะเคล่ือนท่ี คอื 35.5 องศา ตอบ ตัวอย่างที่ 6.3 จงคานวณหาพ้ืนท่ีหน้าตัดของกองวัสดุบนสายพานลาเลียง ทีม่ ีความกว้างสายพาน เท่ากับ 72 น้ิว พื้นท่ีส่วนบน เท่ากับ 0.25 ตารางฟุต พื้นที่ส่ีเหลี่ยมคางหมู เท่ากับ 0.15 ตารางฟุต มุมกองขณะ เคลือ่ นท่ี เทา่ กบั 50 องศา และมมุ แอง่ ของลูกกล้ิง เทา่ กับ 20 องศา วิธีทา จากการหาค่าพื้นทห่ี น้าตัดของกองวสั ดบุ นสายพานลาเลียง คือ Atotal = Ab + As เมือ่ Ab = พน้ื ทีส่ ่วนบน = 0.25 As = พ้ืนที่สีเ่ หล่ยี มคางหมู = 0.15 จะไดว้ ่า Atotal = Ab + As = 0.25 + 0.15 = 0.40 ดังน้ัน พ้ืนทห่ี นา้ ตดั ของกองวสั ดบุ นสายพานลาเลยี ง คือ 0.4 ตารางฟุต ตอบ ตัวอย่างที่ 6.4 จงคานวณหาอัตราการขนถ่ายวสั ดุบนสายพานลาเลียง ที่มีพ้ืนท่ีสายพานเท่ากับ 30 ตาราง ฟตุ ความเรว็ สายพานเทา่ กับ 10 ฟตุ ตอ่ นาที และวสั ดุมคี วามหนาแนน่ เท่ากบั 2 ปอนตต์ ่อตารางฟตุ วิธที า จากการหาค่าอตั ราการขนถา่ ย คือ THP(Capacity)  A   v  60 2,000 เมอ่ื A = พ้ืนทสี่ ายพาน = 30 ตารางฟุต v = ความเร็วสายพาน = 10 ฟุตตอ่ นาที  = ความหนาแน่นของวสั ดุ = 2 ปอนตต์ อ่ ตารางฟตุ อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครือ่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภฏั อุดรธานี