ວິຊາ การขนถ่ายวัสดุ

216 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง จะไดว้ า่ THP(Capacity)  30 2 10 60  36,000 = 18 ปอนดต์ ่อชัว่ โมง 2,000 2,000 ดังนั้น อัตราการขนถ่าย คือ 18 ปอนดต์ ่อชัว่ โมง ตอบ 6.5 การกาหนดแรงดึงและกาลังมา้ ของสายพานลาเลยี ง มหาวิทยาลัยและบริษัทต่าง ๆ ท่ัวโลกได้พัฒนาสมการสาหรับการคานวณแรงดึงสายพาน โดย กาหนดเป็นฟังก์ช่ันของน้าหนักบรรทุก ความเร็ว และความยาว บางสมการได้ใช้เป็นมาตรฐานแล้วได้แก่ DIN#22101 ของเยอรมัน และ CEMA ของอเมรกิ าซึ่งต่างก็มีข้อดีข้อเสียอยู่ในตัวและการเลือกใช้จะขึ้นอยู่ กับความต้องการของท้องถิ่นน้ันหรือการระบุมาตรฐาน อย่างไรก็ตาม สมการท้ังหมดต้องรวมแฟคเตอร์ ความเสียดทานสาหรับหมุนลูกกล้ิงและการแอ่นตัวของสายพานต่อน้าหนักบรรทุกประกอบด้วยกาลัง 4 อย่างรวมกันคอื 1. กาลังที่ใชข้ ับสายพานเปลา่ ใหเ้ คล่ือนท่ี โดยเอาชนะความเสียดทานขณะไม่มภี าระ 2. กาลังทใ่ี ช้ขับสายพานขณะบรรทุกใหเ้ คลอ่ื นทโี่ ดยเอาชนะความเสียดทานขณะบรรทกุ 3. กาลังขณะเพ่ิม หรอื ลดน้าหนกั บรรทกุ 4. ความเสียดทานจากอุปกรณ์สนับสนุน เช่น แผ่นกั้น (Skirts) คราด (Scrapers) Trippers เป็น ตน้ 6.5.1 สมการกาลงั ของ CEMA สมการกาลงั ของ CEMA มีดังนี้    Belt HP  S (6.4) L Kt  (K x  K yWb  0.015Wb )  K y LWm  HWm 33,000 เม่ือ Belt HP = กาลังม้าของสายพาน (กาลังม้า CEMA) L = ความยาว (ฟุต) H = ระยะยกของสายพาน (ฟุต) Wb = น้าหนกั ของสายพาน (ปอนดต์ ่อความยาวสายพาน 1 ฟุต) Wm = นา้ หนกั ของวัสดุขนถ่าย (ปอนดต์ ่อความยาวสายพาน 1 ฟตุ ) S = ความเรว็ สายพาน (ฟุตตอ่ นาที) Kt = แฟคเตอร์อุณหภมู ิ (ไมม่ หี น่วย) Kx = แฟคเตอร์ความตา้ นทานการหมุนลกู กลิง้ Ky = แฟคเตอรค์ วามตา้ นทานการเคลือ่ นทข่ี องสายพานและวัสดุ (ไม่มหี นว่ ย) CEMA ได้จัดทาแผนภูมิและตารางค่าแฟคเตอร์ Kt, Kx และ Ky ไว้ในหนังสือ \"Belt Conveyors for Bulk Materials\" สมการกาลังม้าของสายพาน (Belt Horse Power) ตามมาตรฐาน DIN 22101 คอื Belt HP  CfL (3.6GmV  Qt )  Qt H (6.5) 270 270 อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

217 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง เม่ือ Belt HP = กาลงั มา้ ของสายพาน (กาลังมา้ เมตรกิ (PS)) C = แฟคเตอร์ทีข่ นึ้ อยูก่ บั ความยาวสายพาน f = ค่าความเสยี ดทานลูกกล้ิง L = ความยาวสายพาน (เมตร) Gm = นา้ หนักสายพานท้งั หมด บวก น้าหนักลกู กลง้ิ ท้ังหมด (กิโลกรัมต่อสายพาน 1 เมตร) V = ความเร็วสายพาน (เมตรตอ่ วินาท)ี Qt = ปริมาณขนถ่าย (ตนั ตอ่ ชว่ั โมง) H = ระยะยกของสายพาน (เมตร) โดย C  L  L0 สมการของ DIN จะคล้ายกบั สมการของ Goodyear ดังนี้ L Belt HP  f (L  L0 ) (3.6GmV  Qt )  Qt H (หน่วยเมตริก) (6.5-a) 270 270 หรอื L  L0 990 Belt HP  f ( ) (0.03GmV  Qt )  Qt H (หนว่ ยอังกฤษ) (6.5-b) 990 เมื่อ L0 เป็นค่าแฟคเตอร์ความยาวเทียบเท่าหน่วยฟุต ซึ่งได้รวมความเสียดทานคงที่ของล้อ สายพานไว้ดว้ ยแลว้ เนื่องจากไม่สามารถนาตารางและกราฟ สาหรับค่าแฟคเตอร์ความเสียดทานต่าง ๆ ที่ใชใ้ นการแก้ สมการ กาลังของ CEMA และ DIN นามาบรรจุไว้ในท่ีนี้ได้ แต่จะพิจารณาการหากาลังม้าสายพานและแรง ดึ งส าย พ าน โด ย ใช้ วิธีขอ ง Goodyear Handbook of Conveyor and Elevator Belting) ซ่ึ งใช้ ตารางขอ้ มูล นอ้ ยกว่ามาก ผูผ้ ลิตสายพานลาเลียงจานวนมากจะใชค้ อมพิวเตอรใ์ นการแก้สมการแรงดงึ และ สมการกาลังขับเพื่อลด ความยุ่งยากในการคานวณ สาหรับวิศวกรสนามจาเป็นตอ้ งมีการคานวณหาแรงดึง สายพานอย่างคร่าว ๆ ดังน้ัน Goodyear จึงได้หาความสัมพันธ์ของแรงดึงตามความยาวของสายพานขึ้น โดยใช้สมการของ Goodyear ดงั น้ี HP  TE  S  Accessories (6.6) 33,000 และ TE  C(L  L0 )(Q  100T )  100TH (6.7) 3S 3S เมอื่ TE = แรงดึงใช้งานหรอื แรงดึงสายพานทีล่ ้อสายพานขับ (ปอนด์) C = แฟคเตอรค์ วามเสยี ดทาน (ดูตารางท่ี 6.4) L = ความยาวสายพานลาเลยี ง (ฟุต) (คดิ ความยาวระหวา่ ง จุดศูนยก์ ลางของลอ้ สายพาน) L0 = ความยาวเทียบเท่า (ฟุต) (ดตู ารางท่ี 6.4) อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี

218 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวัสดุ สายพานลาเลยี ง Q = แฟคเตอรน์ ้าหนกั (ปอนดต์ ่อระยะขนถา่ ย 1 ฟตุ ) แสดงถงึ น้าหนักของส่วน ท่เี คล่ือนทข่ี องสายพานลาเลยี ง (ดตู ารางท่ี 6.5) T = อัตราขนถา่ ย (Short Tons ต่อช่วั โมง หรือ 2000 lb/hr) S = ความเรว็ สายพาน (ฟตุ ต่อนาที) H = ระยะยกขนึ้ ของการลาเลยี ง (ฟุต) 100T = น้าหนกั ของวัสดทุ บ่ี รรทุกอยบู่ นสายพาน (ปอนด์ตอ่ ฟตุ ) 3S สาหรบั หนว่ ยเมตริก T มหี น่วยเป็น ตันตอ่ ชัว่ โมง Q มหี นว่ ยเปน็ กโิ ลกรัมตอ่ เมตร H, L มีหน่วยเป็น เมตร S มีหน่วยเปน็ เมตรต่อวินาที TE มีหน่วยเปน็ กโิ ลกรมั ดังนน้ั สมการของ Goodyear สาหรับหนว่ ยเมตริก จงึ กลายเปน็ สมการดงั น้ี TE  C(L  L0 )(Q  T)  1TH (6.8) 3.6S 3.6S และ (6.9) HP  TE  S  Accessories 75 ตารางที่ 6.4 แฟคเตอร์ความเสยี ดทาน (C) และแฟคเตอร์ความยาว (L0) สาหรบั สูตรหาแรงดงึ แฟคเตอร์ แฟคเตอรค์ วามยาว (L0) ประเภทของการขนถา่ ย ความเสยี ดทาน (C)* (ฟุต)* สาหรับการขนถ่ายท่ีมีโครงสร้างถาวร หรือจัดแนว 0.022 200 โครงสร้างดี และการบารงุ รักษาตามปกติ สาหรับโครงสร้างแบบชั่วคราว เคล่ือนย้ายได้ หรือจัด แนวโครงสร้างไม่ดี รวมถึงการลาเลียงในสภาพอากาศ เย็นจัด ไม่ว่าจะหยุด และ Start บ่อย ๆ หรือใช้งานเป็น 0.03 150 เวลานาน ๆ ทอ่ี ณุ หภูมิ - 400 F หรอื ต่ากว่า ส า ห รั บ ก า ร ข น ถ่ า ย ท่ี ต้ อ ง ก า ร ร้ั งส า ย พ า น ใน ข ณ ะ ที่ รบั ภาระอยู่ 0.012 475 ท่ีมา : พรชัย จงจิตรไพศาล, 2559 หมายเหตุ * ค่าแฟคเตอร์ C และ L0 มีการทดลองจนได้ค่าเป็นท่ีน่าพอใจสาหรับการคานวณหาแรงดึงใน สายพานและกาลังม้า อย่างไรกต็ าม ถ้าการขนถ่ายระยะทางไกล ๆ และอยู่ในระดับที่ไดส้ ่วนกนั รบั น้าหนัก บรรทุกเต็มท่ีได้ก็ต่อ เมื่อ กาลังท่ีต้องการใช้มาก และได้ชดเชยค่าความเสียดทานขณะเริ่มต้นได้แล้ว ซ่ึง แนะนาให้ผผู้ ลติ สายพานใหค้ าปรกึ ษาสาหรบั วศิ วกรในการเลือกคา่ แฟคเตอร์เหล่าน้ี อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

219 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ สายพานลาเลยี ง 6.5.2 ค่าพารามเิ ตอร์สาหรับแฟคเตอร์นา้ หนักและน้าหนกั สายพาน จากตารางท่ี 6.5 แสดงค่าเฉลี่ยของน้าหนักสายพาน (Bw) และแฟคเตอรน์ ้าหนัก (Q) สาหรับความ กว้างสาย พานแบบช้ัน (Ply - type) ขนาดต่าง ๆ ดังนั้นค่าเหล่านี้จึงไม่ควรนาไปใช้กับสายพานแบบลวด เหล็ก (Steel Cable) เนื่องจากท้ังค่า Bw และ Q โดยทั่วไปจะสูงกว่ามาก การคานวณหาค่า Q ที่ถูกต้อง จะต้องได้รับการ พิจารณาก่อนเสมอในทกุ ๆ กรณี โดยเฉพาะอยา่ งยงิ่ ในกรณตี อ่ ไปน้ี 1. ระดับของอุปกรณ์ขนถ่าย ท่ีซึ่งทาให้แรงดึงสายพานและกาลังม้าท่ีเกิดข้ึนในช่วงแรกเน่ืองจาก ความเสยี ดทาน 2. ความกว้างสายพาน ท่ที าให้ค่าประมาณของ Q และ Bw เปลี่ยนแปลงไปจากคา่ ทแ่ี ท้จรงิ มาก 3. ในกรณีท่ีน้าหนักจริงของสายพานท่ีเลือกใช้แตกต่างจากน้าหนักเฉลี่ยข้างต้นเกินกว่า 20% ให้ เปลยี่ นค่า Q และคานวณค่าแรงดงึ สายพานใหม่ 4. อุปกรณ์ขนถ่ายท่ใี ชส้ ายพานลวดเหล็ก (Steel Cable) ค่า Q สามารถคานวณค่าสาหรับใชก้ บั สายพานและลกู กล้งิ ได้ดังนี้ Q  2Bw  W1  W2 (6.10) l1 l2 เม่อื Q = แฟคเตอรน์ า้ หนัก (ปอนด์ต่อฟุต) Bw = นา้ หนักสายพาน (ปอนด์ต่อฟตุ ) W1, W2 = น้าหนกั ของชิน้ ส่วนท่หี มนุ ของลกู กล้ิงลาเลียง และลูกกลิง้ ด้านกลับแต่ละชดุ (ปอนด์) l1, l2 = ระยะห่างของลกู กลงิ้ ลาเลียงและลูกกลงิ้ ด้านกลบั แต่ละชดุ (ฟุต) ตัวอย่างที่ 6.5 การขนถ่ายวัสดุบนสายพานลาเลียงเป็นปุ๋ยเคมีชนิดเม็ดเพื่อส่งไปบรรจุลงกระสอบเพื่อ จาหน่ายจงคานวณหาแรงม้าของสายพานแบบ CEMA เพ่ือใช้ในการขนถ่ายปุ๋ยเคมีชนิดเม็ด โดยความยาว สายพานเท่ากับ 30 ฟุต ระยะยกของสายพานเท่ากบั 5 ฟุต น้าหนักของสายพานเท่ากับ 1 ปอนด์ต่อความ ยาวสายพาน 1 ฟุต น้าหนักของปุ๋ยเคมีชนิดเม็ดท่ีขนถ่ายเท่ากับ 3 ปอนด์ต่อความยาวสายพาน 1 ฟุต ความเร็วสายพานเท่ากับ 30 ฟุตต่อนาที แฟคเตอร์อุณหภูมิเท่ากับ 0.5 แฟคเตอร์ความต้านทานการหมุน ลกู กลิ้งเท่ากับ 0.75 และแฟคเตอร์ความตา้ นทานการเคลอ่ื นท่ีของสายพานและวสั ดุเทา่ กบั 1.0 วิธีทา จากการคานวณหาแรงม้าของสายพานแบบ CEMA คอื    Belt HP  S L Kt  (K x  K yWb  0.015Wb )  K y LWm  HWm 33,000 เมอ่ื L = ความยาว = 30 ฟุต H = ระยะยกของสายพาน =5 ฟุต Wb = น้าหนักของสายพาน = 1 ปอนดต์ ่อความยาวสายพาน 1 ฟตุ Wm = นา้ หนักของวสั ดุขนถา่ ย = 3 ปอนด์ต่อความยาวสายพาน 1 ฟุต S = ความเร็วสายพาน = 30 ฟุตต่อนาที Kt = แฟคเตอร์อุณหภูมิ = 0.5 อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี

220 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง Kx = แฟคเตอรค์ วามต้านทานการหมุนลูกกลง้ิ = 0.75 ตอบ Ky = แฟคเตอรค์ วามต้านทานการเคล่อื นท่ีของสายพานและวัสดุ = 1.0 จะได้วา่ Belt HP  300.5  (0.75  (1.0 1)  (0.0151)) (1.0  30  3)  (5  3) 30 33,000  300.5  (0.75  0.1  0.015) 90  15 30 33,000  300.5  0.865 90  15 30 33,000  301.365 90  15 30 33,000  40.95  90  15 30 33,000  145.95 30  4,378.5 = 0.132 แรงมา้ 33,000 33,000 ดังนน้ั แรงม้าของสายพานแบบ CEMA คือ 0.132 แรงมา้ ตัวอย่างที่ 6.6 การขนถ่ายวัสดุบนสายพานลาเลียงเป็นปุ๋ยเคมีชนิดเม็ดเพื่อส่งไปบรรจุลงกระสอบเพ่ือ จาหน่าย จงคานวณหาแรงม้าของสายพานตามมาตรฐาน DIN 22101 แบบอังกฤษ เพ่ือใช้ในการขนถ่าย ปุ๋ยเคมีชนิดเม็ด โดยความยาวสายพานเท่ากับ 30 ฟุต ระยะยกของสายพานเท่ากับ 5 ฟุต ค่าความเสียด ทานลูกกล้ิงเท่ากับ 0.2 ความเร็วสายพานเท่ากับ 2 ฟุตต่อวินาที น้าหนักสายพานทั้งหมดบวกน้าหนัก ลูกกล้ิงท้ังหมดเท่ากับ 200 ปอนด์ต่อสายพาน 1 เมตร แฟคเตอร์ท่ีขึ้นอยู่กับความยาวสายพานเท่ากับ 0.5 และปริมาณขนถา่ ยเทา่ กับ 10 ตนั ตอ่ ช่ัวโมง วธิ ที า จากการคานวณหาแรงมา้ ของสายพานแบบ DIN 22101 แบบองั กฤษ คือ Belt HP  CfL (3.6GmV  Qt )  Qt H 990 990 เมอื่ C = แฟคเตอรท์ ่ขี นึ้ อย่กู บั ความยาวสายพาน = 0.5 f = ค่าความเสยี ดทานลกู กล้ิง = 0.2 L = ความยาวสายพาน = 30 ฟุต Gm = นา้ หนกั สายพานทง้ั หมดบวกน้าหนักลกู กลิ้งทั้งหมด = 200 กิโลกรมั ต่อ สายพาน 1 เมตร V = ความเรว็ สายพาน = 2 ฟตุ ตฮ่ วินาที Qt = ปริมาณขนถ่าย = 10 ตนั ตอ่ ชวั่ โมง H = ระยะยกของสายพาน = 5 ฟตุ จะได้ว่า Belt HP  CfL (3.6GmV  Qt )  Qt H 990 990  0.5  0.2  30 (3.6  200 2) 10 10  5 990 990  3 (1,440) 10 40 990 990  3 1,450 40 990 990 อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครือ่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

221 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ สายพานลาเลยี ง  6,322  40 990 990 กรณกี าลงั มา้ สงู สดุ HP  6,322  40  6,362 = 6.385 แรงมา้ 990 990 990 กรณกี าลงั ม้าต่าสุด HP  6,322  40  5,282 = 5.335 แรงม้า 990 990 990 ดังนนั้ สายพานแบบ DIN 22101 คอื ตอบ กรณกี าลงั ม้าสงู สดุ 6.385 แรงมา้ กรณตี า่ สดุ 5.33 แรงม้า ตารางท่ี 6.5 ค่าเฉลี่ยของค่า Bw และ Q สาหรบั สายพานแบบช้นั (Ply - type) หนว่ ยเปน็ ปอนดต์ ่อฟตุ ขนถา่ ยวัสดนุ า้ หนกั ความกวา้ ง ขนถ่ายวสั ดนุ ้าหนกั เบา ปานกลาง 50 ถึง 100 ขนถา่ ยวัสดุนา้ หนกั (นวิ้ ) ถงึ 50 lb/cu.ft. มากกวา่ 100 lb/cu.ft. lb/cu.ft. Bw Q Bw Q Bw Q 14 1 7 2 13 3 19 16 2 8 3 14 4 21 18 3 9 4 16 5 23 20 4 10 5 18 6 25 24 5 14 6 21 7 29 30 6 19 7 28 8 38 36 7 26 9 38 11 52 42 9 33 11 50 14 66 48 12 40 15 60 18 82 54 14 50 18 71 22 97 60 17 62 21 85 27 115 66 20 75 24 103 32 135 72 22 88 28 121 36 155 ท่ีมา : พรชยั จงจิตรไพศาล, 2559 หมายเหตุ Bw = น้าหนกั สายพาน Q = แฟคเตอร์น้าหนกั ของชิน้ ส่วนเคลือ่ นที่ ตวั อย่างที่ 6.7 จงคานวณหาแฟคเตอร์น้าหนักสาหรับใช้กับสายพานและลูกกล้ิง ซงึ่ ชนิดสายพานเป็นแบบ ชั้น (Ply - type) มีขนาดหน้ากว้าง 20 น้ิว น้าหนักสายพานเท่ากับ 6 ปอนด์ต่อฟุต น้าหนักของชน้ิ ส่วนท่ี อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏอดุ รธานี

222 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ สายพานลาเลยี ง หมุนของลูกกล้ิงลาเลียงและลูกกล้ิงด้านกลับมีค่าเท่ากับ 3 และ 5 ปอนด์ ตามลาดับ และระยะห่างของ ลกู กล้งิ ลาเลยี งและลูกกลิง้ ดา้ นกลบั แต่ละชุด 2 ฟุต เทา่ กัน วิธีทา จากการคานวณหาค่าแฟคเตอร์นา้ หนักสาหรับใช้กับสายพานและลูกกลิ้ง คอื Q  2Bw  W1  W2 l1 l2 เมื่อ Bw = นา้ หนักสายพาน = 6 ปอนดต์ ่อฟุต W1 = น้าหนักของช้ินส่วนที่หมนุ ของลูกกลงิ้ ลาเลียง = 3 ปอนด์ W2 = นา้ หนกั ของช้ินสว่ นทห่ี มนุ ของลูกกลิ้งด้านกลับ = 5 ปอนด์ l1 = ระยะห่างของลูกกลงิ้ ลาเลียง = 2 ฟุต l2 = ระยะหา่ งของลูกกล้งิ ดา้ นกลบั = 2 ฟตุ จะไดว้ ่า Q  2Bw  W1  W2 l1 l2  (2  6)  3  5 22 12  3  5  24  3  5  32 =16 ปอนด์ต่อฟุต22 22 ดังนน้ั แฟคเตอร์นา้ หนักสาหรบั ใชก้ ับสายพานและลกู กล้งิ คอื 16 ปอนด์ตอ่ ฟตุ ตอบ ตัวอย่างท่ี 6.8 การขนถ่ายวัสดุบนสายพานลาเลียงเป็นปุ๋ยเคมีชนิดเม็ดเพ่ือส่งไปบรรจุลงกระสอบเพื่อ จาหน่าย จงคานวณหากาลังม้าของมอเตอร์ต้นกาลังของระบบขนถ่ายด้วยสายพานตามมาตรฐานของ Goodyear แบบอังกฤษ เพื่อใช้ในการขนถ่ายปุ๋ยเคมีชนิดเม็ด ซึ่งเป็นการขนถ่ายทมี่ ีโครงสรา้ งถาวรหรอื จัด แนวโครงสร้างดีและการบารุงรักษาตามปกติ ชนิดสายพานเป็นแบบช้ัน (Ply - type) ขนาดหน้ากว้าง 20 น้ิว พ้ืนท่ีสายพานเท่ากับ 30 ตารางฟุต ความเร็วสายพานเท่ากับ 10 ฟุตต่อนาที วัสดุมีความหนาแน่น เท่ากับ 2 ปอนต์ต่อตารางฟุต โดยอัตราเวลาในการขนถ่ายคือ 1 ช่ัวโมงต่อลูกบาศก์ฟุต ความยาวสายพาน คิดความยาวระหว่างจุดศูนยก์ ลางของล้อสายพานเท่ากับ 30 ฟตุ ระยะยกข้นึ ของการลาเลียงเท่ากับ 5 ฟุต ประสทิ ธภิ าพการทางานของมอเตอร์ตน้ กาลงั 80% และระบบสายพานลาเลยี งไมม่ ีอปุ กรณป์ ระกอบอน่ื ๆ วธิ ที า จากการคานวณหาแรงมา้ ของสายพานตามมาตรฐานของ Goodyear แบบอังกฤษ คอื HP  TE  S  Accessories 33,000 และ TE  C(L  L0 )(Q  100T )  100TH 3S 3S การขนถ่ายที่มีโครงสร้างถาวรหรือจัดแนวโครงสร้างดีและการบารุงรักษาตามปกติ ชนิดสายพาน เป็นแบบชั้น (Ply - type) ขนาดหนา้ กว้าง 20 น้วิ จะไดว้ า่ C = แฟคเตอรค์ วามเสียดทาน = 0.022 L = ความยาวสายพานลาเลยี ง = 30 ฟุต L0 = ความยาวเทยี บเทา่ = 200 ฟุต T = อัตราขนถ่าย (ปอนด์ตอ่ ช่วั โมง) หาได้จาก THP(Capacity)  A   v  60 2,000 เม่อื A = พื้นท่ีสายพาน = 30 ตารางฟุต v = ความเรว็ สายพาน = 10 ฟุตต่อนาที อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครือ่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภฏั อดุ รธานี

223 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวัสดุ สายพานลาเลยี ง  = ความหนาแนน่ ของวัสดุ = 2 ปอนต์ต่อตารางฟุต จะได้วา่ T  30 210 60  36,000 = 18 ปอนดต์ อ่ ชั่วโมง 2,000 2,000 S = ความเรว็ สายพาน = 10 ฟตุ ตอ่ นาที H = ระยะยกข้นึ ของการลาเลียง = 5 ฟตุ จากค่าอัตราการขนถ่ายเท่ากับ 18 ปอนด์ต่อช่ัวโมง และตารางที่ 6.5 ชนิดสายพานเป็นแบบชั้น (Ply - type) ขนาดหน้ากว้าง 20 นิ้ว อัตราเวลาในการขนถ่ายคอื 1 ชัว่ โมงต่อลกู บาศก์ฟุต พบวา่ อตั ราการ ขนถ่ายวัสดุเท่ากับ 18 x 1 = 18 ปอนด์ต่อลูกบาศกฟ์ ุต (lb/cu.ft) ซ่ึงต่ากว่า 50 ปอนด์ต่อช่ัวโมง เป็นการ ขนถา่ ยวสั ดนุ า้ หนักเบา ทห่ี นา้ กวา้ งสายพาน 20 น้วิ จะไดว้ ่า Q = แฟคเตอรน์ ้าหนกั = 10 ปอนด์ตอ่ ฟุต Bw = นา้ หนักสายพาน = 4 ปอนด์ตอ่ ฟตุ จาก แรงดงึ ใชง้ านหรอื แรงดึงสายพานที่ลอ้ สายพานขบั คือ TE  C(L  L0 )(Q  100T )  100TH 3S 3S จะได้วา่ TE  0.022  (30  200)10  | (100 18)   (100  18  5) (3  10) (3  10)  5.0610  |1,800   9,000  30  30  5.0610  60  300  5.0670  300 TE  354.2  300 ปอนด์ จาก กาลังม้าของสายพานตามมาตรฐานของ Goodyear คือ HP  TE  S  Accessories และ 33,000 Accessories = 0 จะไดว้ ่า HP  TE  S  Accessories 33,000 กรณีกาลังม้าสงู สดุ HP  (354.2  300) 10  0  6,542 = 0.2 แรงมา้ 33,000 33,000 กรณกี าลังม้าตา่ สุด HP  (354.2  300) 10  0  542 = 0.02 แรงมา้ 33,000 33,000 ดงั นั้น กาลงั มา้ สูงสุดของการขนถ่ายวัสดุ คือ 0.2 แรงม้า และกาลังมา้ ต่าสดุ คือ 0.02 แรงม้า การ ออกแบบระบบต้นกาลังจาเป็นต้องเลือกกาลังม้าสูงสุดของระบบสายพานลาเลียง และประสิทธิภาพการ ทางานของมอเตอรต์ น้ กาลงั 80% จะไดว้ า่ กาลังม้าของมอเตอร์ =  Belt HP  0.2 = 0.25 แรงมา้  0.8 ดังนน้ั จะต้องใชม้ อเตอรต์ น้ กาลังขนาด 0.25 แรงม้า หรอื ¼ แรงม้า ตอบ อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี

224 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวัสดุ สายพานลาเลยี ง 6.5.3 การใชแ้ รงดงึ , แรงดงึ ด้านหย่อนและแฟคเตอรก์ ารโอบ สาหรับชุดขับใด ๆ ไม่ว่าจะเป็นเครื่องส่งถ่ายกาลัง (Transmission) อุปกรณ์ขนถ่ายหรืออุปกรณ์ ขนถ่ายแนวด่ิง (Elevator) จะมีแรงดึงในสายพานบนล้อขับท้ัง 2 ด้านไม่เท่ากัน ด้านท่ีมีแรงดึงมากกว่า เรยี กว่า \"แรงดึงดา้ นตึง\" (Tight Side, T1)และดา้ นที่มแี รงดงึ น้อยกวา่ เรียกวา่ \"แรงดึงด้านหย่อน\" (Slack Side Tension, T2) ถ้าไม่มีแรงดึงด้านหย่อนเพ่ือป้องกันการล่ืนไถลแล้วสายพานจะไม่สามารถ ถูกขับให้ เคลื่อนท่ีได้ ความแตกต่างระหว่างแรงดงึ ด้านตึงกับแรงดงึ ด้านหย่อน จะเป็น \"แรงดงึ ทีแ่ ทจ้ รงิ \" (Effective Tension, TE) ซึ่งเปน็ แรงดงึ ทท่ี าให้เกดิ การทางานจริง ดังแสดงในรูปที่ 6.9 รูปท่ี 6.9 ตัวอยา่ งการจดั วางล้อขบั แบบล้อเดยี วและแบบสองล้อ (ทม่ี า : พรชยั จงจติ รไพศาล, 2559) อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภฏั อดุ รธานี

225 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง การคานวณหาคา่ แรงม้าสายพานได้กลา่ วมาแล้ว ดงั นนั้ จึงสามารถจะหาค่าแรงดงึ ทีแ่ ท้จรงิ ได้ดังนี้ TE  Total Belt HP  33,000 (6.11) v นอกจากนี้ แรงดึงท่ีแท้จรงิ ยังอาจคานวณได้จาก กาลังท่ีอ่านได้จาก Watt - meter ท่ีติดต้ังไว้ใน กรณี น้ีจะต้องหักค่าความสูญเสียจากมอเตอร์และชุดขับออกจากค่ากาลังไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์ เหลือ เฉพาะกาลัง ที่ใช้กับสายพาน แทนค่าท่ีได้นี้ในสมการข้างต้นด้วยค่าความเร็ว (S) ที่เหมาะสมก็จะได้ค่าแรง ดึงท่ีแท้จริงเช่น กัน ต้องระลึกไว้เสมอด้วยว่า ในกรณีสายพานลาดลงจะต้องรวมค่าความสูญเสียของ มอเตอรแ์ ละชดุ ขบั เข้ากบั ค่ากาลังทไ่ี ดจ้ ากมอเตอรเ์ พอ่ื ให้ไดค้ า่ กาลงั ม้าสายพาน โดยปกติแรงดึงสายพานด้านหย่อนจะได้จากชุดปรับความตึงสายพานแบบใช้น้าหนกั ถ่วงหรือแบบ สลัก เกลียว โดยเฉพาะอย่างย่ิงแบบใช้น้าหนักถ่วงจะสามารถรักษาแรงดึงให้คงที่ได้โดยอัตโนมัติในทุก ๆ สภาวะของ การบรรทกุ , สตารท์ , พกั และอาจจะปรบั แรงดงึ ต่าสดุ เพอ่ื ใหส้ ายพานสามารถเคลื่อนที่ได้ แรงดึงด้านหย่อนท่ีใช้สามารถหาได้ด้วยการคูณแรงดึงท่ีแท้จริง (TE) ด้วยแฟคเตอร์การโอบ (Cw) ค่า Cw จะข้ึนอยู่กับส่วนโค้งของหน้าสัมผัสระหว่างสายพานกับล้อหรือล้อสายพาน ชนิดของชุดปรับความ ตึงสายพานกับล้อขับแบบเปลือยหรือแบบหุ้ม สาหรับชนิดของชุดขับสายพานท่ีแน่นอน อัตราส่วน T1/T2 จะคงทแ่ี ละถกู ควบคุมด้วยค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานระหว่างสายพานกบั ล้อและสว่ นโค้งของหน้าสมั ผัส ในขณะน้นั T1  e f  1  Cw (6.12) T2 Cw เมอื่ e = ลอกการทิ ึมฐานธรรมชาติ f = สัมประสทิ ธิ์ความเสียดทาน q = มุมโอบรอบล้อสายพาน หน่วยเป็นเรเดียน (10 = 0.0174 เรเดียน) Cw = แฟคเตอรก์ ารโอบ ตารางท่ี 6.6 ค่าสมั ประสทิ ธค์ิ วามเสยี ดทาน (f) ลอ้ สายพานแบบหุ้ม สภาพสายพาน ลอ้ สายพานแบบเปลอื ย 0.6 แหง้ 0.5 0.4 เปยี กเล็กน้อย 0.2 0.4 0.2 เปยี ก 0.1 เปียกและสกปรก 0.05 ที่มา : ที่มา : พรชัย จงจติ รไพศาล, 2559 จาก T1 - T2 = TE จะได้ว่า T2  Cw หรือแรงดึงหยอ่ น T2  CwTE TE อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

226 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ สายพานลาเลยี ง ตารางที่ 6.7 แสดงคา่ แฟคเตอรก์ ารโอบ (Cw) โดยใช้ค่า f ดังนี้ f = 0.25 สาหรับล้อสายพานแบบเปลอื ย f = 0.35 สาหรบั ลอ้ สายพานแบบหุ้ม ตารางที่ 6.7 แฟคเตอร์การโอบ (Cw) เครอ่ื งปรบั ความตึงสายพาน ประเภทของ มุมโอบ C0 แบบแรงโน้มถว่ ง แบบสลกั เกลียว การขบั ล้อสายพาน ลอ้ สายพาน เปลอื ย หุ้ม เปลือย หมุ้ ธรรมดา 1800 0.84 0.50 1.2 0.8 2000 0.66 0.38 1.0 0.7 Snubbed 2700 0.62 0.35 0.9 0.6 3400 0.54 0.30 0.8 0.6 ร่วมกนั หรือ 3800 0.23 0.11 0.5 0.3 เรยี งตามกนั 4200 0.18 0.08 - - ท่มี า : พรชัย จงจติ รไพศาล, 2559 เมื่อใช้ชุดปรับความตงึ สายพานแบบสลักเกลียว แฟคเตอร์การโอบจะเพิ่มข้ึนเสมอเพื่อใหไ้ ด้แรงตึง หย่อน T2 ท่ีเพียงพอหลังจากท่ีสายพานยืดออก สาหรับชุดปรับความตึงสายพานแบบใช้แรงโน้มถ่วงจะ ชดเชยค่าสาหรบั การยืดของสายพานโดยอตั โนมตั ิ 6.5.4 แรงดงึ ตา่ สุด, การตกทอ้ งชา้ งของสายพาน และระยะห่างลูกกลิ้ง เพื่อให้วัตถุหกหล่นน้อยท่ีสุด และเพ่ือป้องกันแรงดึงในสายพานมากเกินไปอันเกิดข้ึนจากวัสดุทา ให้สายพาน แอ่นลง จึงต้องจากัดการตกท้องช้างของสายพานได้ไม่เกิน 3%ของระยะระหว่างลูกกลิ้งด้าน ลาเลียงในกรณีที่ ต้องการให้ตกท้องช้างได้เกินกว่า 3%จะต้องรักษาแรงดึงต่าสุด (T0) ในสายพานขณะ บรรทุกไว้เสมอ สมการพื้นฐานสาหรบั การตกทอ้ งช้างของสายพาน คอื Sag  Wl12  4 EI  tanh 12li T  (6.13) 1  T  4 EI 8T  12li อย่างไรก็ตาม สมการงา่ ย ๆ และนยิ มใช้กันมากกวา่ (เมอื่ i = 0) Sag  Wl12 (6.14) 8T เม่ือ Sag = ระยะแอ่นตวั (ตกทอ้ งชา้ ง) (ฟุต) W = นา้ หนักของสายพานและวัสดุ (Wb + Wm) (lbs / ft) li = ระยะหา่ งลูกกล้งิ (ฟตุ ) อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภฏั อุดรธานี

227 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวัสดุ สายพานลาเลยี ง T = แรงดึงสายพาน (ปอนด์) E = โมดูลัสความยืดหยุน่ ของสายพาน (ปอนดต์ ่อตารางน้วิ ) I = โมเมนตแ์ รงเฉ่อื ยของหนา้ ตดั สายพาน (น้วิ 4) ถ้าระยะตกทอ้ งช้างอยูท่ ่ี 3% ดงั นนั้ จะได้ว่า T0  4.2li (Wb  Wm ) (6.15) ระยะหา่ งของลูกกลงิ้ ทเี่ หมาะสมท่ีสุดข้ึนอยู่กบั - นา้ หนักของสายพานและนา้ หนักบรรทุก - การตกทอ้ งช้างของสายพาน - ชนิดของลกู กลง้ิ แม้ว่าค่าระยะห่างลูกกล้ิงจะเปล่ียนแปลงไปตามการแนะนาของแต่ละบริษัท ในตารางที่ 6.8 จะ เป็นคา่ ท่ีให้ความปลอดภัยได้ ตารางท่ี 6.8 ระยะห่างของลกู กลงิ้ สายพานธรรมดา* B ความ ลกู กล้ิงสายพานแอ่งนา้ หนกั ของวสั ดุขนถา่ ย กว้าง (ปอนดต์ ่อลกู บาศก์ฟตุ ) ลูกกลิ้ง สายพาน ดา้ น (นิ้ว) 30 50 75 100 150 200 กลบั 14 5.5ft 5.0ft 5.0ft 5.0ft 4.5ft 4.5ft 10.0ft 4.5ft 10.0ft 16 5.5ft 5.0ft 5.0ft 5.0ft 4.5ft 4.5ft 10.0ft 4.0ft 10.0ft 18 5.5ft 5.0ft 5.0ft 5.0ft 4.5ft 4.0ft 10.0ft 4.0ft 10.0ft 20 5.5ft 5.0ft 4.5ft 4.5ft 4.0ft 3.5ft 10.0ft 3.0ft 10.0ft 24 5.0ft 4.5ft 4.5ft 4.0ft 4.0ft 3.0ft 10.0ft 3.0ft 10.0ft 30 5.0ft 4.5ft 4.5ft 4.0ft 4.0ft 3.0ft 10.0ft 2.5ft 8.0ft 36 5.0ft 4.5ft 4.0ft 4.0ft 3.5ft 2.5ft 8.0ft 42 4.5ft 4.5ft 4.0ft 3.5ft 3.0ft 48 4.5ft 4.0ft 4.0ft 3.5ft 3.0ft 54 4.5ft 4.0ft 3.5ft 3.5ft 3.0ft 60 4.0ft 4.0ft 3.5ft 3.0ft 3.0ft 66 4.0ft 4.0ft 3.5ft 3.0ft 3.0ft 72 4.0ft 3.5ft 3.5ft 3.0ft 2.5ft ทม่ี า : พรชยั จงจติ รไพศาล, 2559 หมายเหตุ * ระยะห่างอาจถูกจากัดโดยอตั ราการรบั น้าหนักของลูกกลงิ้ อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

228 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง 6.5.5 แรงในการเร่งและแรงในการเบรค ในบางครั้ง แรงในการเร่ง หรือแรงในการชะลอจะมีผลกระทบต่อปริมาณการใช้น้าหนักถ่วง เม่ือ แรงดงั กล่าวผ่านไปยงั ชุดปรบั ความตึงสายพาน ชดุ น้าหนกั ถ่วงตอ้ งมนี ้าหนกั มากพอทีจ่ ะรง้ั ชดุ ปรับความตึง สายพาน ไว้ได้ หรือต้องมีการกาจัดแรง โดยการลดอัตราเร่ง หรือค่อย ๆ เพิ่มแรงเบรค ไม่เช่นน้ันแล้ว ชุด น้าหนักถ่วงจะ กระดกขึ้น และความหย่อนยานในขณะปรับความตึงปกติจะเพิ่มขึ้นในบางจุดท่ีแรงดึงต่า กว่าภายในระบบ ตารางท่ี 6.9 แสดงถึงรูปแบบการจัดสายพานลาเลียง และช้ีให้เห็นถึงสถานการณ์ท่ีอาจ เกิดขึ้น เมือ่ แรงใน การเร่ง หรอื แรงในการเบรคถึงค่าวิกฤต และไม่อาจจะหลกี เล่ยี งได้ ตารางที่ 6.9 ผลกระทบของอตั ราเร่งหรือเบรกต่อชดุ ปรบั ความตึงสายพานแบบนา้ หนักถ่วง ตาแหน่งทตี่ ดิ ตงั้ ชดุ รูปแบบการขนถา่ ย ปรบั ความตึงสายพาน ผลกระทบจากการเร่ง ผลกระทบจากการเบรค แนวราบ, ขับท่ีด้าน หลังชดุ ขับ ไมม่ ี มีแนวโน้มท่ีชุดน้าหนัก หัว ถว่ งจะกระดก; ส่วนใหญ่ แล้วการเบรคจะไม่มาก พอที่จะก่อ ใหเ้ กิดปัญหา แ น ว ชั น ขึ้ น , ขั บ ท่ี หลงั ชดุ ขบั หรือดา้ นท้าย เล็กนอ้ ยหรือไม่มี เล็กน้อยหรือไมม่ ี ดา้ นหวั แนวลาดลง, ขับด้าน ทดี่ ้านหัวหรือใกลเ้ คยี ง มีแนวโน้มท่ีชุดน้าหนัก ไม่มี ทา้ ย ถ่ว งจะก ระด ก ถ้ ามุ ม เอยี งน้อย ลาดลงสู่แนวราบ , ที่ด้านหัวหรือใกล้เคียง วิกฤต : ชุดน้าหนักถ่วง ไมม่ ี ขับที่ด้านทา้ ย จะกระดกและความ หย่อนจะอยู่ท่ีส่วนล่าง สดุ ของมุมเอยี งขนึ้ * ผสมระหว่างแนวชัน หลังด้านหัวหรือจุดล่าง เลก็ น้อยหรอื ไมม่ ี วิกฤต เม่ือห ยุดขณ ะ ข้ึนและลาดลง, ขับท่ี ในดา้ นกลบั บรรทุกลาดลง ; ชดุ หนัก ด้านหัว ถ่วงจะกระดกและความ หยอ่ นจะไม่อยทู่ ่ีสว่ นล่าง สุดของแนวลาดลง * ผสมระหว่างแนวชัน หลังด้านหัวหรือจุดล่าง วิกฤต ชุดน้าหนักถ่วงจะ ขึ้นและลาดลง, ขับ ในด้านกลับ กระดกและความหย่อน ด้านทา้ ย จ ะ ไ ม่ อ ยู่ ท่ี ส่ ว น ล่ า ง สุ ด ของแนวลาดลง ท่มี า : พรชัย จงจิตรไพศาล, 2559 หมายเหตุ * ปัญหาเหล่าน้ี แก้ไขได้ โดยใช้ชุดน้าหนักถ่วงเด่ียวท่ีหนัก ๆ , โดยใช้ชดุ น้าหนักถ่วงคู่, ชุดเบรค อยทู่ ี่ปลาย ดา้ นท้าย หรอื ใชข้ ับท้งั ทีด่ ้านหวั และด้านท้าย อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภฏั อุดรธานี

229 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวัสดุ สายพานลาเลยี ง ในบางกรณี ปัญหาของการเร่ง สามารถแก้ไขด้วยตัวเราเองได้ ตัวอย่างเช่น สายพานลาเลียงวัสดุ ขึ้นทางชนั ล้อขับอยู่ที่ด้านหวั และชดุ น้าหนักถ่วงอยหู่ ลังล้อขับ ถ้ามีนา้ หนกั ถ่วงหรือระยะเลื่อนของน้าหนัก ถ่วงไม่เพียงพอ สายพานจะลื่นไถลไปบนล้อขับในระหว่างการสตาร์ทเน่ืองจากไม่มีแรงดึงด้านหย่อน การ แก้ไขปัญหาการลนื่ ไถลในลักษณะนี้ด้วยตัวเองทาได้โดยเร่งความเร็วสายพานในอัตราที่ต่าลงหากมีน้าหนัก ถ่วงเพียงพอ แต่ถา้ ไมไ่ ดเ้ ผื่อระยะเลื่อนของชุดนา้ หนักถ่วงไว้ ระหวา่ งการเรง่ และการเบรกก็จะมีระยะเลือ่ น ไม่เพยี งพอ การหาค่าของแรงในการเรง่ หรือแรงในการหนว่ ง มีความสาคัญต่อสายพานลาเลียงแบบโค้งข้ึน ในแนวตั้ง (Concave Vertical Curves) รัศมีของโค้งจะข้ึนอยู่กับแรงดึงสูงสุดที่เกิดข้ึนในโค้ง แรงดึงยิ่ง มากโค้งจะยิ่งยาว ถ้าแรงดึงในขณะเร่งสูงส่วนโค้งจะสั้นเกินไปเป็นผลให้สายพานจะลอยขึ้นมาจากลูกกล้ิง ในระหว่างการสตาร์ท เมื่อติดตั้งสายพานแนวโค้งขึ้นเสร็จแล้วการแก้ไขอีกทางหนึ่งก็คือจากัดอัตราในการ เรง่ เพื่อป้องกนั แรงดงึ ไมใ่ ห้มากเกินไปและป้องกนั สายพานลอยขน้ึ ในโค้ง 6.6 โครงสรา้ งของสายพานลาเลยี ง ในขณะท่ีสายพานลาเลียงประกอบไปด้วยส่วนสาคัญหลาย ๆ ส่วน แต่ไม่มีส่วนใดมีความสาคัญ ทาง เศรษฐศาสตร์มากเท่ากับตัวสายพานเอง โดยทั่ว ๆ ไป สายพานจะเป็นส่วนสาคัญส่วนแรกในการคิด ราคาของชุด สายพานลาเลียง ดังนั้นจึงต้องเลือกโครงสร้างของสายพานอย่างรอบคอบ สายพานประกอบ ไปด้วยส่วนประกอบมากมาย แต่ละส่วนมีความสาคัญต่อการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพ ของสายพาน ลาเลียงทัง้ ส้นิ 6.6.1 แผน่ ยางชั้นนอก (Covers) สารประกอบที่ใช้ทาแผ่นยางชั้นนอกของสายพานลาเลียงอาจประกอบด้วยยางธรรมชาติหรือยาง สังเคราะห์หรือทั้งสองอย่างผสมกัน คุณภาพของแผ่นยางชั้นนอกควรจะประเมินจากคุณลักษณะทางด้าน กายภาพ แต่ละระดับมากกว่าจะประเมินตามส่วนประกอบของยาง กว่า 40 ปีมาแล้วในอุตสาหกรรมยาง ได้นาขอบเขตของความเค้นแรงดึงและการยืดตัวภายใต้ความเค้นมาใช้ในการแบ่งระดับคุณภาพของแผ่น ยางชั้นนอก ซ่ึงในขณะน้ันมีเพียงยางธรรมชาติเท่านั้นท่ีถูกนามาใช้งาน ดังนั้นค่าแรงดึงและการยืดตัวของ ยางธรรมชาติจึงเปน็ เกณฑข์ องการวัดคุณภาพของแผน่ ยางชั้นนอก ในปจั จบุ ัน มีการนายางธรรมชาติและยางสังเคราะหห์ ลายชนดิ มาใช้ทาสายพาน ซึ่งแต่ละชนิดกจ็ ะ มีคุณลักษณะเฉพาะตัว เม่ือนามาใช้งานอย่างเหมาะสมจะเป็นการขนถ่ายที่มีค่าโสหุ้ยต่อหน่วยต่าท่ีสุด ภายใต้สภาพการใช้งานที่ระบุไว้ จุดประสงค์แรกของแผ่นยางชั้นนอก คือ ป้องกันความเสียหายต่อโครง สายพาน (Belt Carcass) เน่อื งจากวัสดุทีท่ าการขนถ่าย ดังนนั้ แผ่นยางช้ันนอกด้านบนจะหนากว่าด้านลา่ ง เน่ืองจากด้านบนหรือด้านลาเลียง (Carrying Side) จะเป็นจุดศนู ย์รวมของการสึกหรอ ในขณะเดียวกัน ได้ มีการกาหนดแฟคเตอร์คุณภาพของแผ่นยางชั้นนอกแบบยางธรรมชาติข้ึนค่าต่าง ๆ ถูกกาหนดข้ึนใช้กับ ช้ินส่วนต่าง ๆ ของสายพานลาเลียงเม่ือ 40 ปีมาแล้วค่าเหล่านั้น ได้แก่ อายุความสามารถในการโค้งงอ (A Measure of The Flex Life) ของสายพานเพราะสายพานท่ีใช้ทาจากยางธรรมชาติและผ้าฝ้ายล้วน อย่างไรกต็ าม ในปัจจบุ ันไดเ้ ร่ิมมีการนายางสังเคราะห์ และส่วนผสมระหวา่ งใยสังเคราะห์และใยฝ้าย มาใช้ กับโครงสายพาน (Carcass Fabrics) ค่าต่าง ๆ ท่ีเคยใช้กาหนดจึงหมดความสาคัญไป ค่าเหล่าน้ันไม่ ได้ หมายถึง สภาพการวัดความสามารถในการโค้งงอจรงิ ของส่วนผสมของยางและผา้ อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี

230 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ สายพานลาเลยี ง 6.6.2 โครงสายพาน (Belt Carcass) จดุ ประสงค์แรกของโครงสายพาน คือ ส่งผ่านแรงดึงตามความจาเป็นไปขบั เคลื่อนสายพานและลด แรงกระแทกของวัสดุ เมื่อวัสดุถูกปล่อยลงบนสายพาน โดยปกติโครงของสายพานจะประกอบด้วยชั้นของ ผ้า (Plies or Layers of Fabric) เช่ือมติดเข้าด้วยกันโดยความเสียดทาน และ/หรือ เคลือบด้วยยาง อย่างไรก็ตามโครงสายพานอาจประกอบด้วย ผ้าใบสานกันชั้นเดียวหรือมีช้ันของเส้นด้าย (Cords) ช้ันของ ผ้าใบทอมาตรฐาน เป็นการนากลุ่มเส้นด้ายตามแนวยาว (Warp Cord) ใส่เข้ากับเส้นด้ายที่เป็นไส้ (Filler Cord) กลุ่มเส้นด้ายตามแนวยาวจะเป็นส่วนรองรบั แรงดึงตามแนวยาว กลุ่มท่ีเป็นไส้จะเป็นส่วนท่ี ขวางกัน อยู่และใช้รับแรงกระแทกและเปน็ ตวั รกั ษาเสถียรภาพโดยทว่ั ไปของเน้ือผ้า โดยทั่วไป ผ้าหรือส่วนท่ีเป็นเส้นที่ใชเ้ ป็นขดรบั แรงดึงของสายพานลาเลียง จะได้แก่ ฝ้ายธรรมชาติ แพร เทียมแบบเหนียว (Viscose Rayon), ไนลอน (โพลีอะไมด์) และไหมเทียม (โพลีเอสเตอร์) สาหรับ สายพานที่ ทาขึ้นเป็นพอเศษ บางคร้ังจะใช้แร่ใยหิน (Asbestos), และใยแก้ว ช้ันของส่วนที่เป็นเส้น (Single Layer Cord) ทามาจากเส้นด้ายท่ีกล่าวข้างต้นชนิดเดียวหรือหลาย ชนิด หรือเส้นลวดซึ่งทามา จากเส้นลวดเหล็กฟั่นเปน็ เกลียว สาหรบั ผ้าทอเสน้ ดา้ ยตามแนวยาว (Warp) และไส้ (Filler) สามารถใชเ้ ส้น ใยผ้าทอชนิดเดียวกันได้หรือ เส้นด้ายตามแนวยาว ใช้เส้นใยผ้าทอชนิดหน่ึงและไส้ใช้อีกชนิดหน่ึงได้ หรือ อาจจะใช้เสน้ ใยหลายชนดิ ผสมกนั 6.6.3 เบรคเกอร์ (Breakers) Breakers ใช้สาหรับเพิ่มการยึดเกาะระหว่างแผ่นยางชั้นนอก (Cover) กับโครงสายพาน (Carcass) และยังเพิ่มความต้านทานต่อการกระแทกและความต้านทานต่อการแฟบตัวของสายพาน Breakers ทามาจาก วสั ดุชนิดเดียวกบั ที่ใชท้ าโครงสายพาน (Belt Carcass) Breakers ทใ่ี ช้อยโู่ ดยทัว่ ไป มอี ยู่ 2 ชนดิ ซง่ึ ทง้ั 2 ชนิดใช้งานได้เหมอื นกัน - Cord Breaker ประกอบด้วยเส้นผา้ เว้นช่องเปิด - Leno Breaker เป็นผ้าตาข่ายเปิดทาจากพรมน้ามัน (Leno) ถักซ่ึงเป็นหน่ึงในเส้นด้าย ยาวตามแนวยาวฟ่นั เกลยี วหรือไขวก้ ันผา่ นจากดา้ นหน่งึ ไปยงั อีกดา้ นหนึ่งของปลายดา้ นหน่ึงหรือหลายดา้ น แล้วผูกให้อยใู่ นตาแหน่งน้ีด้วยไส้ที่ซึง่ เกิดการไขว้กันจะเปิดเป็นกรุไว้ 6.6.4 เกรดของสายพานและการใช้งาน 1. สายพานเกรด 1 แผ่นยางช้ันนอกจะทาจากยางธรรมชาติ ยางสังเคราะห์ ส่วนผสมของยาง ธรรมชาติ สังเคราะห์ หรอื ส่วนผสมของยางสังเคราะห์ สายพานแบบนีจ้ ะมคี วามต้านทานของมคี มตา้ นทาน ต่อการเซาะเป็นร่องของแผ่นยางชั้นนอก สาหรับวัสดุที่เจาะจงและขนาดของวัสดุที่จะขนถ่าย สายพาน เกรด 1 จะมสี ่วนผสมของยางซง่ึ เป็นผา้ พิเศษ เคลอื บระหว่างชัน้ เพอ่ื ทาให้มีความแขง็ แรงใน การโคง้ งอมาก ที่สุด 2. สายพานเกรด 2 แผ่นยางช้ันนอก (Covers) ทามาจากยางธรรมชาติ ยางสังเคราะห์ผสมกัน ระหว่าง ยางธรรมชาติกับยางสังเคราะห์ หรือผสมกันระหว่างยางสังเคราะห์ด้วยกัน ทาให้มีความต้านทาน ต่อของมีคมได้ดีที่สุด แต่ความต้านทานการเซาะเป็นร่องสู้สายพานเกรด 1 ไม่ได้ สายพานเกรด 2 จะมี ส่วนผสมของยางซ่ึงเป็นผ้าแบบพิเศษเคลือบระหว่างช้ัน เพ่ือให้ความแข็งแรงใน การโค้งงอในการใช้งาน ตามปกตดิ ีเยีย่ ม เม่ือใช้ล้อสายพานขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางท่ีเหมาะสมและที่สภาพการทา งานโดยรวมน้อย อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

231 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง กว่าสายพานเกรด 1 สายพานเกรด 2 เหมาะกบั งานท่ีมีความต้านทานต่อการกระแทก ในสภาพท่ีแผ่นยาง ช้ันนอกของเกรด 1 และเกรด 2 มีความหนาเท่ากัน หรือเม่ือเพ่ิมความหนาของแผ่นยางชั้นนอกของ สายพานเกรด 2 เพื่อใหป้ ระหยัด กว่าใชส้ ายพานเกรด 1 3. สายพานเกรด 3 ใช้กับงานเบา ๆ ซ่ึงแผน่ ยางช้ันนอกมีความต้านทานการสกึ กร่อนพอประมาณ และวัสดุที่ ทาการขนถ่ายมีคุณสมบัติการตัด (Cutting) ต่าสายพานเกรด 3 ไม่มียางเคลือบระหว่างชั้น สภาพการใชง้ านจา กัดไมต่ ้องการความแขง็ แรงในการโค้งงอสงู เหมือนเกรด 1 และ 2 ตารางที่ 6.10 การเลือกใช้สายพานตามคณุ ภาพ ความ ความ ตา้ นทาน ต้านทาน ความต้านทาน เกรด การฉีก การสึก ตอ่ น้ามนั การใชง้ านโดยทว่ั ไป แร่ขนาดใหญ,่ วสั ดุมคี ม ใช้งานทีเ่ ต็มไปดว้ ย ขาด กรอ่ น ความลาบาก เกรด 1 ดเี ยย่ี ม ดเี ยยี่ ม ไมแ่ นะนาใหใ้ ช้ วสั ดคุ ัดขนาด ความคมน้อย ใช้งานหนัก เกรด 2 ดี ดเี ย่ยี ม ไมแ่ นะนาให้ใช้ วสั ดุขนาดเล็ก ใช้งานเบาโดยทว่ั ไป เกรด 3 เลว ดี จากดั ทมี่ า : พรชัย จงจติ รไพศาล, 2559 6.6.5 โครงสรา้ งสายพาน (Conveyor Belt Construction) สายพานลาเลียงประกอบด้วยวัสดุหลายชนิด เพื่อให้เกิดความแข็งแรง ความยืดหยุ่นความ ต้านทานต่อ การสึกกร่อน และสภาพแวดล้อม รูปที่ 6.10(ก) เป็นตัวอย่างหนึ่งของโครงสร้างสายพาน (Carcass) จะมีช้ันของผ้าหลายชั้น จะอยูร่ ะหว่างผ้าแต่ละชัน้ เพื่อใหค้ วามแข็งแรงในการโคง้ งอเพ่มิ ข้ึน แผ่น ยางชั้น นอกจะหุ้มอยู่รอบ ๆ โครงสายพานเพ่ือป้องกันการสึกหรอและสภาพแวดล้อม เส้นลวดเหล็กจะ แสดงให้เห็นในรูปที่ 6.10(ข) เส้นลวดจะไม่กระแทกกันรุนแรงเน่ืองจากมีผ้าหุ้ม (Fabric Envelope) รอบ ๆ เส้นลวดทาให้ง่าย ต่อการซ่อมในงานจริงโครงสายพาน (Carcass) และแผ่นยางช้ันนอกจะใช้วัสดุหลาย ๆ ชนิดผสมกนั เพ่ือการ ใชโ้ ครงสรา้ งสายพานใหใ้ ช้งานได้ถกู ต้องและคุ้มค่าความปรกึ ษาผผู้ ลติ สายพาน (ก) โครงสรา้ งสายพาน (ข) เสน้ ลวดในสายพาน รูปที่ 6.10 ภาพตัดของสายพานโครงผา้ และโครงเส้นลวด (ท่ีมา : พรชัย จงจติ รไพศาล, 2559) อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏอดุ รธานี

232 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ สายพานลาเลยี ง ตารางท่ี 6.11 คณุ สมบัติสารยดื หยุ่น ASTM ตวั อย่างคุณสมบตั ิ ช่อื ทางการคา้ ประเภท มคี วามยดื หย่นุ สูงทนแรงดงึ และต้านทานการฉกี ขาด ยางธรรมชาติ Isoprene NR สกึ หรอเร็ว ไมท่ นทาน และประสิทธภิ าพการยดื หยนุ่ ตวั ดที ่ีอณุ หภมู ติ ่าความต้านทานตอ่ การฉีกขาดดกี ว่า ธรรมชาติ Natsyn Isoprene IR ยืดหย่นุ สูง ทนต่อแรงดึงและการฉีกขาดสูง ท่ี สงั เคราะห์ อุณหภูมติ ่า Plioflex Styrene และ คุณสมบตั ิทางกลดีแตต่ า่ กวา่ ยางธรรมชาติเล็กนอ้ ย Butadiene SBR ใชผ้ สมเพอ่ื ให้ทนตอ่ การสึกกร่อนถลอก แรงดงึ ดีขน้ึ Butyl และ Chlorobutyl Isobutylene IIR แก๊สและไอ ซึมเข้าไปได้น้อย ลดแรงส่นั สะเทือนได้ดี Isoprene CIIR เยีย่ ม ตา้ นทานการเก่าเน่ืองจากดนิ ฟา้ อากาศ ,โอโซน Ethylene และ Butyl , Propylene Chlorinated , ความรอ้ น และเคมี เปน็ ฉนวนอย่างดี Terpolymer Ethylene, Propylene และ ตา้ นทานต่อโอโซน , ออกซิเจน , และดนิ ฟา้ อากาศดี Non-Conjugated เย่ยี ม ผวิ หนา้ คงทนเปน็ ฉนวน เสถยี รภาพของสดี ี Diene EPDM เปน็ ฉนวนที่ดี และใชง้ านทอ่ี ุณหภูมิต่า ยดื หยนุ่ สงู และตา้ นทานความร้อนดี ต้านทานตอ่ สารละลาย ไขมัน และนา้ มนั และ Chemigum Butadiene and NBR Aromatic Hydrocarbons ได้ดีเย่ยี ม เกา่ เรว็ และ Acrylonitrile ตา้ นทานการถลอกได้ดี ตา้ นทานน้ามันและสารเคมไี ด้ดี ต้านทานความร้อน Chloroprene Polychloroprene CR และเปลวไฟ ตา้ นทานการเกิด Oxidation ความร้อน และการถลอกได้ดี ตา้ นทานการเกดิ โอโซน และการตดิ ไฟได้ดี ดว้ ยความ Chlorosulfonyl ต้านทานต่อดินฟา้ อากาศ ความรอ้ น และการถลอก Hypalon Polyethylene CSM ไดด้ ีเยย่ี ม ต้านทานต่อกรดและดา่ งหลายชนิดได้ดี ต้านทานมนั และจารบี Polyester or ต้านทานการถลอกได้สงู ทนทานต่อการฉีกขาดและ Urethane Polyether แรงดงึ ยึดไดด้ ี ลดการระเทอื นได้ดีเยยี่ มเน่ืองจากมี Polyols and ช่วงการยดื หยุ่นและอ่อนตัวกวา้ ง ตา้ นทาน di-isocyanates สารละลายถงึ นา้ มนั หล่อล่ืนและน้ามนั เชื้อเพลิง Fluoroelas- Fluoride and FPM ตา้ นทานความร้อนสูง ตา้ นทานตอ่ นา้ มนั สารละลาย Tromers Herafluore- นา้ มันเช้อื เพลงิ และการสึกกร่อนจากสารเคมี Propylene ที่มา : พรชยั จงจิตรไพศาล, 2559 อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

233 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง ตารางที่ 6.11 แสดงการใช้สารยืดหยุ่นโดยทั่วไปบางชนดิ (ยางหรือ ส่วนผสมของยาง) และตาราง ที่ 6.11 แสดงวัสดเุ สริมทาให้โครงสายพานแขง็ แรง ตารางที่ 6.12 คณุ สมบตั เิ ส้นใยสายพานแพร คณุ สมบัติ ฝ้าย เทยี มเร ไนลอน เหลก็ แก้ว โพลเี อ ใยหิน ยอน (เหนียว สเตอร์ (เหนยี ว มาก) มาก) ความถ่วงจาเพาะ 1.55 1.53 1.14 7.8 2.5 1.38 2.6 59,000 59,000 88,000 แรงดงึ (psi) ถึง ถึง ถงึ 330,000 9.6 9.5 2.2+ 85,000 112,000 139,000 ความเหนยี ว , 3.0 ถึง 3.0 ถงึ 6.0 ถึง - 92 70 - แหง้ * 4.5* 5.7 9.5 (1.3–2.0) (กรัมต่อ denier) ความเหนียว , เปยี ก 100 ถงึ 61 ถงึ 10 ถงึ (เปอรเ์ ซนต์ของ 130 75 84 ถงึ 90 100 2 ถึง 3 13.7 6 ความแหง้ ) 0.008 – ความยืดขณะเบรก 0.01 (เปอรเ์ ซ็นต์) 3 ถึง 7 9 ถงึ 26 16 ถึง28 1 ถึง2 > 0.008 0.00002 ขนาด 0.018 – 0.01 – > 0.008 0.1 – 308,000 106,000 เฉลี่ย เส้นผา่ ศูนยก์ ลาง 0.02 0.038 0.5 ถึง 72,000 ของเสน้ ใย 168,000 (มม.) ที่มา : พรชัย จงจิตรไพศาล, 2559 หมายเหตุ * ความเหนียว เป็นความแข็งแรงต่อหน่วยน้าหนัก เทียบกับความแขง็ แรงของโครงสร้างท่ตี ้ังชื่อ ข้ึนใหม่ต่อ หน่วยของพื้นที่ภาพตัด คือ กรัมของความแข็งแรงต่อ denier ของน้าหนักเม่ือ denier เป็น น้าหนักกรัมของ เส้นด้ายหรือเส้นใยยาว 9,000 เมตร ดังนั้น 2,200 denier ของแพรเทียมเรยอนจะหนัก 2,200 กรัมต่อความ ยาว 9,000 เมตรความแข็งแรงหน่วยปอนด์ต่อตารางน้ิว = ความเหนียว x 12,800 x ความถ่วงจาเพาะ * หน่วยความเหนียวของเส้นด้ายจะต่ากว่าความเหนียวของเส้นใย สาหรับผ้าฝ้ายและใยหินแต่ ค่าทห่ี ายไปนี้จะ น้อยสาหรบั เส้นด้ายขนาดเล็ก เชน่ แพรเทียมเรยอน และไนล่อน ดังนั้นความแขง็ แรงของ เส้นด้ายจะสูงขึ้นสัม พันธ์กัน สาหรับแพรเทียมเรยอน และไนล่อนเส้นใยจะถูกทาให้เป็นเส้นด้าย ซ่ึงเป็น การทอแบบต่อเน่ืองเป็นสาย พานผ้าประกอบด้วยเส้นด้ายในแนวยาว และเส้นด้ายตามแนวขวาง ในรูป 6.11 แสดงผ้าทอโดยทั่วไป อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

234 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวสั ดุ สายพานลาเลยี ง (A) PLAIN WEAVE (B) FILLING RIB WEAVE (C) WOVEN CORD (D) STRAIGHT WRAP WEAVE (E) SOLID WEAVE (F) LEND WEAVE รปู ท่ี 6.11 โครงสร้างผา้ ทอชนดิ ตา่ ง ๆ (ที่มา : พรชัย จงจติ รไพศาล, 2559) 1 . ผ้าทอแบบธรรมดา (Plain Weave) โครงสายพานผ้าส่วนใหญ่จะเป็นแบบธรรมดา กล่าวคือ เส้นด้ายในแนวยาวแต่ละเส้นจะทอสลับซึ่งกันและกนั โดยท่ีเส้นด้ายตามแนวยาวจะเป็นส่วนรับแรงดึงหรือ ลาเลียงวัสดุ ผา้ ในทศิ ทางน้จี ะมีความแข็งแรงเป็นสาคัญ โดยใช้เส้นด้ายในแนวยาวต่อนว้ิ มากกว่า ใหญ่กว่า หรือแข็งแรงกว่า 2. ผ้าทอแบบทอเต็ม (Filling Rib Weave) การทอแบบนี้คล้ายกับแบบธรรมดา ยกเว้นมันจะมี เส้นดา้ ยในแนวยาว 2 เสน้ และเสน้ ด้ายตามแนวขวางมี 1 เส้น 3 . ผ้าทอแบบเส้นด้ายถกั (Woven Cord) ส่วนประกอบหลัก คือ เส้นดา้ ยตามแนวยาวขนาดใหญ่ ยดึ อยู่ในตาแหน่งท่ีมีช่องว่างกว้างเส้นด้ายตามขวาง ขนาดจะเลก็ กว่ามาก ผ้าทอแบบนี้จะไม่มีลักษณะเป็น คลื่นในเส้นด้าย ดังน้ันต้องควบคุมการขึงตึงโดยธรรมชาติ ของเส้นใยท่ีใช้ และจานวนของการบิดใน เสน้ ด้าย 4 . ผ้าทอแบบเสน้ ด้ายในแนวยาวเปน็ เสน้ ตรง (Straight Warp Weave) ผ้าทอแบบน้ี เส้นด้ายรับ แรงดึงในแนวยาวจะเป็นเส้นตรงโดยไมม่ ีลักษณะเปน็ คล่ืน หรอื เป็นเล็กน้อย เส้น ด้ายตามแนวขวางจะวาง พาดข้างบนและล่างเสน้ ด้ายในแนวยาว และเส้นดา้ ยในแนวยาวและแนวขวางยึดกันได้ ดว้ ยเสน้ ด้ายสาหรับ ยึด (Binder Yarns) 5 . ผ้าทอแบบ Solid Weave ประกอบด้วย เส้นด้ายในแนวยาวและขวางหลายช้ัน ยึดกันด้วย เสน้ ดา้ ยสาหรับยึด(Binder Warp Yarns) 6 . ผา้ ทอแบบ Leno เปน็ ผ้าทอแบบตาข่ายเปิด โดยปกตใิ ช้เปน็ ผ้า Breaker อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภฏั อดุ รธานี

235 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง อัตราความแข็งแรงขณะทางานของสายพานลาเลียงตามคาแนะนา คือ ประมาณ 1/6 ถึง 1/10 ของ ความแข็งแรงขณะ Breakโดยข้ึนอยู่กับชนิดของผา้ และผู้ผลิต การยดึ ขณะเบรกแรงดึงประมาณ 12% สาหรับ สายพานแพรเทียมเรยอน, 15% สาหรับสายพานผ้าฝ้าย, ประมาณ 20% สาหรับสายพานไนล่อน คา่ การยึดนี้ คอื 2% , 3% , และ 2% ตามลาดับ ณ อตั ราแรงดึงทกี่ าหนด 6.6.6 การเลือกสายพาน สาหรับการติดตั้งอย่างพิถีพิถัน ผู้ออกแบบจะต้องมีข้อมูลต่าง ๆ ท่ีแน่นอนเท่าที่จะหาได้สาหรับ การวางแผนติดต้ัง จะต้องรู้หรือคาดคะเน ปริมาณขนถ่ายสูงสุดต่อช่ัวโมง, ขนาดวัสดุ, ความหนาแน่นวสั ดุ และรูปทรงวัสดุที่ต้องการ สาหรับการเปลี่ยนสายพานใหม่ไม่เพียงแต่ต้องรู้ข้อมูลดังกล่าว แต่ผู้ออกแบบ จะต้องใช้ความรู้ความสามารถจากการพิจารณาสายพานที่จะเปลี่ยนให้มีประโยชน์เพิ่มข้ึน และปรับปรุง จุดอ่อนของการออกแบบด้ังเดิมด้วยเพ่ือให้ใช้ประโยชน์เต็มท่ีในการตัดสินใจเปลี่ยนไปใช้สายพานที่มีโครง สายพาน และแผน่ บางชัน้ นอกทเี่ หมาะสมกับการใชง้ าน ขัน้ ตอนการเลือกสายพานโดยทว่ั ไปมดี ังน้ี 1. เลือกขนาดความกวา้ ง และความเรว็ ให้เหมาะสมกับอตั ราขนถ่าย 2. ตรวจสอบแรงดึงสายพานสงู สุด (Tm) 3. ระบุรายละเอียดของสายพาน ได้แก่ ชนิดของผ้า และจานวนชั้นผ้าตามแรงดึงที่ ต้องการ 4. ตรวจสอบความตอ้ งการชั้นผ้าสงู สุด และต่าสดุ 5. ตรวจสอบขนาดเสน้ ผา่ ศูนย์กลางล้อสายพาน เทยี บกับสายพานท่เี ลือก 6. เลือกโครงสายพานข้ันสดุ ท้าย 7. เลอื กคณุ ภาพของโครงสายพาน (เกรด 1, 2 หรือ 3) 8. เลอื กคุณภาพและความหนาของแผ่นยางช้ันนอก 9. เลอื ก Breakers ถา้ ต้องการ อปุ กรณ์ขนถ่ายสว่ นใหญ่ จะใช้การออกแบบงา่ ย ๆ แรงดึงต่า ดังนั้นข้อความที่กล่าวมาแล้วจึงเป็น ความต้องการปกติท้ังหมดในการพิจารณาเลือกสายพานอย่างไรก็ตาม เม่ือความยาวของอุปกรณ์ขนถ่าย มากข้นึ ซับซ้อนมากขนึ้ หรอื แรงดงึ สูงขนึ้ จาเปน็ ทจ่ี ะต้องค้นหาขอ้ มูลต่อไปนี้เพิ่มเติมหนึ่งขอ้ หรือมากกวา่ 1. ปัญหาในการเร่ง เบรก และแรงดึง 2. เวลาและระยะทางในการแล่นไหล 3. แรงดึงและรัศมคี วามโคง้ ในแนวดงิ่ 4. ระยะทางที่เปลยี่ นจากสายพานแอง่ เปน็ สายพานแบนราบ 5. ความยาวของหวั โค้ง 6. ปญั หาการขับดว้ ยลอ้ ขับ 2 ลอ้ 7. ตาแหน่งและปัญหาของชดุ ปรบั ความดึงสายพาน 8. รปู ร่างของอุปกรณข์ นถ่ายหลาย ๆ ชนิด 9. ระยะหา่ งลกู กลิ้งทผ่ี า่ นจากข้นั หน่งึ ไปยงั อีกข้ันหน่ึง อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

236 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ สายพานลาเลยี ง การพิจารณาท่ีนามาเป็นปัญหาของสายพานแบบพิเศษ เช่น สายพานสาหรับวัสดุหีบห่อและ อาหารและสายพานลาเลียงเมล็ดพืช เป็นต้น ค่าความแข็งแรงของโครงสายพานจะแตกต่างกันในหลาย ๆ ประเทศ ในสหรัฐอเมริกาค่าความแข็งแรงของโครงสายพานตั้งขึ้นโดยสมาคมผู้ผลิตยาง (RMA) ซ่ึงระบบนี้ ความแข็งแรงเป็นปอนด์ต่อชน้ั ตอ่ นิ้วของ ความกว้างสายพาน (ppi) ดงั ในตารางท่ี 6.13 ด้วยเหตุที่สายพาน จะต้องตอ่ ชนทาใหค้ า่ แรงดงึ ตา่ สุดเม่ือใช้ยดึ รอยตอ่ ด้วยกลไกต่าสุด ตารางท่ี 6.13 คา่ แรงดงึ ของสายพานลาเลียง* คา่ แรงดงึ อตั ราแรงดึง, ปอนดต์ ่อน้ิวตอ่ ช้นั 35 ยึดรอยตอ่ ทางกลปกติ ยดึ รอยต่อดว้ ยการอบ (Vulcanized) 43 35 27 50 43 33 60 50 40 70 60 45 90 70 55 120 90 - 155 120 - 195 155 - 240 195 - 240 - ที่มา : พรชัย จงจิตรไพศาล, 2559 หมายเหตุ *Rubber Manufacturers Association 6.7 ลูกกลงิ้ และลอ้ สายพาน ในทางปฏิบัติการติดต้ังสายพานลาเลียงจะแพงท่ีสุดและส่วนประกอบเสียหายมากที่สุด ดงั น้ันการ ออก แบบ การสรา้ งลกู กลิ้ง และล้อสายพานเพื่อเออ้ื ใหส้ ายพานมอี ายุการใช้งานสงู สดุ จึ งต้องพิจารณาเป็น อนั ดับแรก ความต้านทานแรงเสียดทานของลูกกลิ้งทรงกระบอก จะมีผลตอ่ แรงดึงสายพาน และกาลังม้าที่ ต้องการขนาดเส้นผ่าศนู ย์กลางของทรงกระบอก การออกแบบแบริ่ง และการจดั ตาแหน่งซลี มีความสาคัญ มากเน่อื งจากสงิ่ เหลา่ นเี้ ปน็ ส่วนประกอบหลกั ท่มี ผี ลตอ่ ความต้านทานแรงเสียดทาน ประเภทการติดต้ังและระยะห่างของลูกกล้ิงจะช่วยลดการหกหล่นของวัสดุ และมีผลต่อการ เคล่ือนที่ของสายพาน การจัดล้อสายพานที่ด้านปลายสุดของสายพานลาเลียงเป็นตัวกาหนดกาลังขับ การ ปรับความดึงสายพาน การนาทางของสายพานและแรงต้านสาหรับดึงสายพาน การออกแบบการจัดแนว ลกู กลิ้งและล้อสายพาน ตอ้ งกระทาอย่างระมัดระวังเนอ่ื งจากเป็นพ้ืนฐานต่อผล กระทบของระบบสายพาน ลาเลยี ง 6.7.1 ประเภทและการออกแบบลูกกลิง้ รูปที่ 6.12 เป็นประเภทของลูกกลิ้งท่ีเลือกใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม การออกแบบในแต่ละ ประเภทมจี ดุ มุ่ง หมายสาหรับสภาพการใช้งานเฉพาะด้านหรือประเภทของวสั ดุ การออกแบบลกู กลิ้งใชง้ าน อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

237 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวัสดุ สายพานลาเลยี ง ท่ัวไปจะเป็นแบบทรงกระบอกยาวเท่ากัน 3 ลูก ลูกกลิ้งทรงกระบอกนี้มีการผลิต ขนาดท่ีแน่นอน และมี ผลดีต่อการบารุงรักษาเพราะหาอะไหล่ได้ง่าย การจัดลูกกล้ิงแบบเท่ากัน 3 ลูก จะได้พื้นที่ หน้าตัดไม่ใหญ่ เกินไป FLAT CATENARY SPIRAL 5-ROLL CATENARY SHALLOW TROUGH PICKING 3-ROLL CATENARY DEEP TROUGH RUBBER DISCS RETURN V TROUGH CUSHION IMPACT SELF ALIGNING TRAINING SHORT CENTER ROLL รูปที่ 6.12 ลูกกล้ิงประเภทต่าง ๆ (ทม่ี า : พรชัย จงจติ รไพศาล, 2559) รูปท่ี 6.13 เป็นกราฟระหว่างพื้นที่หน้าตดั กับความยาวของลูกกล้ิงทรงกระบอกตรงกลาง (% ของ ความกว้างสายพาน) สาหรับมุมกองขณะเคลอ่ื นที่ (Angle of Surcharge) ประมาณ 20 องศา และสาหรับ มุมแอ่งลูกกลิ้ง b = 20 องศา , 35 องศา และ 45 องศา กราฟรูปน้ีจะแสดงให้เห็นว่าพ้ืนที่หน้าตัดจะ เพม่ิ ข้ึนโดยใช้ลกู กล้งิ ตัวกลางให้สน้ั กว่าลกู กลิ้งด้านข้าง (Wing – rolls) ในลกู กลงิ้ แอง่ ลูกกล้ิงจะออกแบบให้เป็นทรงกระบอกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 4, 5, 6 และ 7 น้ิว โดยมีแบร่ิงลด แรงเสียดทานและซีลสวมอัดอยู่บนเพลาขนาดตั้งแต่ 5/8” ถึง 1-3/8” หรือ 15 มม. ถึง 35 มม. ผู้ผลิตแต่ ละรายจะเลือกใชแ้ บรงิ่ และซีลทอ่ี อกแบบเอง ลกู กล้ิงมี 2 ชนดิ คอื 1. ลกู กล้ิงลาเลยี ง (Carrying Idlers) ซงึ่ จะรองรับส่วนทรี่ บั น้าหนักของสายพานและส่วน ใหญจ่ ะเป็นแบบแอ่ง 2. ลูกกล้ิงด้านสายพานกลับ (Return Idlers) ซ่ึงจะรองรับเฉพาะสายพานว่างเปล่า โดย ปกติจะเป็นแบบสายพานแบน แม้ว่าบางครั้งจะสร้างเป็นแบบแอ่งตัว V ต้ืน (Shallow V-Through) สาหรับสายพานท่ีค่อนข้างกว้าง ขนาดเส้นผา่ ศูนยก์ ลางลกู กลงิ้ , เพลา และแบร่ิงท่เี หมาะสมข้ึนอยกู่ ับประเภทการใชง้ าน CEMA ได้ บญั ญตั ปิ ระเภทของลกู กลิ้งไว้ 5 ระดับ ดงั ในตารางที่ 6.14 อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

238 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ สายพานลาเลยี ง รปู ที่ 6.13 ผลกระทบของความยาวลูกกล้งิ ทรงกระบอกต่อพืน้ ที่หนา้ ตัด (ทม่ี า : พรชยั จงจิตรไพศาล, 2559) ตารางท่ี 6.15 เป็นรายละเอียดแนะนาอัตราบรรทุกสูงสุดต่อลูกกลิ้ง สาหรับลูกกล้ิงแบบต่าง ๆ อัตราบรรทุกเหล่าน้ีอยู่บนพ้ืนฐานที่อายุของแบร่ิง ได้กาหนดไว้ล่วงหน้า ณ ความเร็ว สายพานที่สม่าเสมอ ความเร็วรอบของลูกกล้งิ โดยปกติต้องตา่ กวา่ 600 rpm. แบริ่งสาหรับลูกกล้ิงทรงกระบอก โดยท่ัวไปจะมอี ายอุ ย่ใู นอตั รา B-10 ซึ่งหมายถงึ 90% ของแบริ่ง ท้ังหมดในกลุ่มหนึ่งต้องเกิน 20,000 ชั่วโมง ใช้งานภายใต้สภาพการใช้งานเหมือนกัน อายุปานกลาง คือ 50% ของแบร่งิ กลุม่ นจ้ี ะใชง้ านมากกวา่ 80,000 ชัว่ โมง ตารางที่ 6.14 ประเภทของลูกกลิ้ง ขนาดเส้นผ่าศนู ยก์ ลาง ขนาดเสน้ ผ่าศนู ยก์ ลาง หมายเลขอนั ดบั ของ CEMA ของทรงกระบอก ของเพลา A งานเบา (นว้ิ ) (นวิ้ ) B งานเบา 4&5 5/8 C งานปานกลาง 4&5 1/2 ถึง 3/4 D งานปานกลาง 4&5 3/4 E งานหนัก 6 3/4 หรือ 1 6&7 ทมี่ า : พรชยั จงจิตรไพศาล, 2559 1-3/16 หรือ 1-1/4 อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

239 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวสั ดุ สายพานลาเลยี ง เม่ือใช้อัตราบรรทุกแบบเคลื่อนที่ (Dynamic Load Rating, C) สาหรับแบร่ิง, สถิติอายุของแบริ่ง ภายใตส้ ภาพที่กาหนด เป็นไปตามสมการดงั ตอ่ ไปน้ี L  C b fL (6.16)  P  เม่ือ L = อายกุ ารหมุน 1 ลา้ นรอบ C = อัตราบรรทกุ เคลอ่ื นที่ (Dynamic Load Rating), (ปอนด)์ P = น้าหนกั จริงในแนวรศั มี (Actual Radial Load), (ปอนด)์ b = 3.0 สาหรบั ลูกปืนเม็ดกลม b = 3.3 สาหรบั ลูกปนื เม็ดทรงกระบอก fL = แฟคเตอรก์ ารหล่อลน่ื เมอ่ื ต้องการเปล่ียนหนว่ ยเปน็ ชว่ั โมง จะใชส้ มการดังตอ่ ไปน้ี B  10 life  1,000,000 C b fL (6.17) N  60  P  เม่อื N = ความเรว็ รอบ ความหมายของสมการนี้ คอื 1. B-10 life เป็นสดั สว่ นกลับกบั N 2. เม่ือแบริ่งรับน้าหนัก (P) เป็น 2 เท่า อายุของลูกปืนเม็ดกลมจะลดลงประมาณ 8 เท่า และอายขุ องลกู ปืนเมด็ ทรงกระบอก จะลดลงประมาณ 10 เทา่ ตารางที่ 6.15 อตั ราบรรทุกของลกู กลงิ้ แอง่ เป็นปอนด์ ความกวา้ งสายพาน หมายเลขอนั ดับของ CEMA (น้วิ ) A B C D E 24 300 450 900 1200 - - 30 300 450 900 1200 - 1800 36 300 450 900 1200 1800 1800 42 300 450 900 1200 1800 1800 48 300 450 900 1200 1800 54 - 450 900 1200 60 - - 900 1200 72 - - - 1200 96 - - - - ทม่ี า : พรชยั จงจติ รไพศาล, 2559 อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี

240 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง เนื่องจากลูกกลิ้งตรงกลางต้องรับน้าหนักมากสุด โดยท่ัวไปจึงเป็นแฟคเตอรใ์ นการควบคุมอายุของ ลูกกล้ิงอัตราอายุของลูกกล้ิงตรงกลางแบบมีแบร่ิง 2 ตัว คือ 0.57 ของอายุ B-10 ของแบร่ิงเด่ียว ในรูปท่ี 6.14 เป็นส่วนประกอบของแบริ่งลูกปืนเม็ดทรงกระบอกแบบธรรมดาของลูกกล้ิงทรงกระบอก ประเภท ของซีลและการหล่อลื่น จะมีผลต่อความต้านทานการหมุนของลูกกลิ้งทรงกระบอก สาหรับสายพาน ลาเลียงความยาวน้อย ๆ ความเสียดทานของลูกกลิ้งน้ีจะเป็นเพียงส่วนน้อย ๆ ต่อแรงดึงสายพานท้ังหมด อยา่ งไรกต็ าม สายพานท่มี ีความยาวมาก ๆ (1 ถึง 4 ไมล์) ความเสียดทานของลูกกล้ิงจะกลายเป็นส่ิงสาคัญ ได้ โดยเฉพาะอย่างย่ิงลูกกลิ้งใหม่หรือลูกกลิ้งอัดจารบีใหม่ ความเสียดทานขณะตีจาก (Break – Away) หรือขณะเร่ิมลาเลียง จะมากกว่าลูกกล้ิงเปล่ียนทิศทาง อุณหภูมิ น้าหนักและความเร็ว ล้วนแต่มีผลต่อ ความเสียดทาน รูปท่ี 6.14 สว่ นประกอบของแบริ่งลูกกล้ิงแบบธรรมดา (ที่มา : พรชยั จงจติ รไพศาล, 2559) 6.7.2 การเลอื กลูกกลง้ิ การเลือกลกู กล้งิ ถกู บังคบั โดยเงอื่ นไข 3 ข้อ ดงั น้ี 1. ประเภทของการใชง้ าน 2. วสั ดุท่ีจะทาการขนถา่ ย (น้าหนักและขนาดก้อน) 3. ความเร็วสายพาน ประเภท และสภาพการทางาน ทีจ่ ะใชล้ กู กล้ิงจะประกอบด้วยชัว่ โมงการทางานรวมต่อวันและอายุ ทั้งหมดท่ีกาหนดไว้ของระบบขนถ่าย แฟคเตอร์ใช้งาน A (Service Factor A) สาหรับสภาพต่าง ๆ สามารถแสดงได้ในตารางที่ 6.16 น้าหนกั เฉลี่ยโดยประมาณของสายพาน สามารถแสดงได้ในตารางที่ 6.17 สาหรับลูกกล้ิงสายพานด้านกลับ มีเพียงน้าหนักของสายพานเท่าน้ันที่มีผลต่อลูกกล้ิง และอาจจะ ใชแ้ ฟคเตอรน์ ้าหนัก (Weight Factors) ดงั ในตารางท่ี 6.18 ค่าเหล่านี้ใช้สาหรับน้าหนักในรูปของ Wb ตารางที่ 6.25 เป็นรายละเอียดของแฟคเตอร์วัสดุ B (Material Factor B) สาหรับวัสดุน้าหนักต่าง ๆ และขนาดก้อนใหญ่สุดที่ใช้กับลูกกล้ิงด้านลาเลียง (Carrying Idlers) อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภฏั อุดรธานี

241 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวสั ดุ สายพานลาเลยี ง วสั ดุคัดขนาด หมายความถงึ วัสดุก้อนทมี่ ีขนาดเดียวกันมากกว่า 70 % จากวสั ดุทงั้ หมดวัสุดไมค่ ัด ขนาด หมายความถึง มีวัสดุก้อนน้อยกว่า 75% และมากกว่า 25% เป็นวัสดุละเอียด สาหรับการเลือก ลกู กล้ิงท่ีเหมาะสมสามารถใช้รูปท่ี 6.15 และ 6.16 ได้ แฟคเตอร์ใชง้ าน (Application Factor) เป็นผลมา จากแฟคเตอร์ใช้งาน A (Service Factor A) คูณกับแฟคเตอร์วัสดุ B (สาหรับลูกกลิ้งด้านลาเลียง) หรือคูณ กับนา้ หนกั สายพาน (สาหรบั ลกู กลงิ้ ด้านกลบั ) พ้ืนทีใ่ ชก้ ราฟจะระบชุ ่ือเป็น A ถงึ E ตามลาดับของ CEMA ตารางท่ี 6.16 รายละเอยี ดของแฟคเตอร์ใชง้ าน A (Service Factor A) สาหรบั สภาพต่าง ๆ ประเภทของการใชง้ าน แฟคเตอร์ A ทางานเป็นช่อง ๆ น้อยกวา่ 6 ชวั่ โมงตอ่ วัน 6 ติดตั้งแบบช่ัวคราว 6 ทางานตามฤดูกาลสาหรบั การสะสม 12 วสั ดขุ นถ่ายสงู กว่า 120 lbs/ft3 15 ทางาน 1 กะ ทางาน 6-9 ช่วั โมงตอ่ วนั 9 วสั ดคุ ัดขนาดไมเ่ กิน 80 lbs/ft3 9 วสั ดุคัดขนาด 80-120 lbs/ft3 12 วัสดคุ ัดขนาดเกิน 120 lbs/ft3 15 วสั ดุไม่คัดขนาด, จากดั ขนาดกอ้ นโดยความกวา้ งสายพาน 15 ทางาน 2 กะ ทางาน 10-16 ชวั่ โมงต่อวัน 12 วสั ดไุ มค่ ดั ขนาด ไมเ่ กิน 100 lbs/ft3 12 วัสดุคดั ขนาด เกนิ 100 lbs/ft3 15 วัสดุไม่คดั ขนาด, จากัดขนาดก้อนโดยความกว้างสายพาน 15 ทางานแบบต่อเน่ือง ทางานเกิน 16 ช่วั โมงตอ่ วัน, วสั ดทุ ุกประเภท 15 ทม่ี า : พรชัย จงจติ รไพศาล, 2559 อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

242 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวัสดุ สายพานลาเลยี ง รปู ที่ 6.15 แผนภูมกิ ารเลือกลูกกลง้ิ แอง่ (ที่มา : พรชยั จงจิตรไพศาล, 2559) อภชิ าติ ศรชี าติ รูปที่ 6.16 แผนภูมกิ ารเลอื กลูกกลง้ิ ด้านกลบั (ท่มี า : พรชยั จงจติ รไพศาล, 2559) สาขาวิศวกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

243 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง ตารางที่ 6.17 น้าหนักเฉลยี่ โดยประมาณของสายพาน, ปอนด์ต่อความยาว 1 ฟุต ความกวา้ งสายพาน นา้ หนกั วัสดขุ นถา่ ย , lbs/ft3 (น้วิ ) 30-74 75-129 180-200 14 2.4 3.1 3.2 3.7 16 2.8 3.6 4.1 4.6 18 3.1 4.0 6.2 8.0 20 3.4 4.5 11.5 13.8 24 4.2 5.7 16.6 19.3 30 5.3 7.2 21.4 23.6 36 9.2 9.6 25.7 42 10.7 11.5 48 13.6 14.2 54 15.3 16.9 60 17.7 19.4 66 19.0 21.8 72 20.3 24.3 ทมี่ า : พรชยั จงจติ รไพศาล, 2559 ตารางที่ 6.18 นา้ หนกั และขนาดวัสดุ แฟคเตอร์ B สาหรบั ลกู กลงิ้ แอ่งเท่านัน้ ขนาดก้อน แฟคเตอร์ B น้าหนักวัสดุ lbs/ft3 ใหญ่สดุ 50 75 100 125 150 175 200 (นิ้ว) 4 24 36 48 60 72 84 96 6 32 48 64 80 96 112 128 8 40 60 80 100 120 140 160 10 48 72 96 120 144 168 192 12 56 84 112 140 168 196 224 14 64 96 128 160 192 224 256 16 72 108 144 180 216 252 288 18 80 120 160 200 240 280 320 ท่ีมา : พรชัย จงจิตรไพศาล, 2559 6.7.3 ลอ้ สายพานดา้ นปลายสุด ลอ้ สายพานจะใชพ้ ลิกกลบั สายพานในแนวดงิ่ ขึ้นหรือลง ขน้ึ อยู่กบั หน้าท่ขี องมัน ซึ่งจะเรียกว่า ล้อ สายพานดา้ นหัว (Head Pulleys), ล้อสายพานด้านท้าย (Tail Pulleys), ล้อขบั สายพาน (Drive Pulleys), อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

244 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง ล้อเปล่ียนทิศทาง (Bend Pulleys), ล้อตรึงสายพาน (Snub Pulleys), และล้อปรับความดึงสายพาน (Take- up Pulleys) ลอ้ สายพานเหล่าน้อี าจจะมยี างหุ้มชนั้ นอกทาเป็นรอ่ งไว้ หรอื ไม่มียางหุ้มก็ได้ ชนิดทีใ่ ช้กนั ท่วั ไป คือ ล้อสายพานเหลก็ เชื่อมมาตรฐาน (Standard Welded Steel Pulley) ซึง่ มี ขอบต่อเน่ือง และมีแผ่นจานท่ีปลายท้ัง 2 ข้างสวมอัดแน่นกับดุมและเพลาหมุน (ดูรูปท่ี 6.17) ในล้อ สายพานหน้า กว้าง, แผ่นจานแข็งระหว่างกลางจะเช่ือมท่ีขอบด้านในล้อสายพานเหล็กเช่ือม (Welded Steel Conveyor) ท่ีมีอยู่ในขณะน้ีมีมาตรฐาน USA ต่าง ๆ กัน, มีอัตราบรรทุก, ขนาดพิกัดเผือ่ และระยะ ช่องว่าง (Clearance) อัตราบรรทุกจะคิดจากความแข็งแรงของเพลาแผ่นจานท่ีปลายและขอบ โดยมี สมการที่ใช้คานวณหาค่าความแขง็ แรงของอปุ กรณน์ อ้ี ยู่หลายสมการ ดุมแบบอดั (Compression) มักจะใช้ กับเพลาที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางไม่เกิน 10 นิ้ว ถ้าเพลาใหญ่กว่าจะใช้เป็นแบบ Shrink Fit การประกอบช่วง คอคอดท่ีปลายเพลาสวมเข้ากับแท่นตุ๊กตา (Pillow Blocks) ที่มีราคาถูกกว่า การออกแบบเพลามีบทบาท สาคัญมากในการออกแบบล้อสายพาน ต้องมีข้อกาหนดความแข็งโครงสรา้ งของเพลาและล้อสายพานเพ่ือ ใช้ในการประกอบเปน็ โครงสร้าง รปู ท่ี 6.17 ตวั อย่างภาพตัดล้อสายพาน (ทม่ี า : พรชยั จงจติ รไพศาล, 2559) 6.7.4 การสง่ ผ่านจากลกู กลิ้งแอง่ ไปยงั ลอ้ สายพานด้านปลาย ในการผ่านจากลูกกลิ้งแอ่งชุดสุดท้ายไปยังล้อสายพานด้านปลาย, ขอบสายพานจะยึดตัวตามการ เพิ่มข้ึน ของแรงดึงที่ขอบนอก ถ้าความเค้นที่ขอบสายพานมีค่าเกินขีดจากัดของการหยุ่นตัว (Elastic Limit) ของโครง สายพาน, ขอบสายพานจะยดื ออกอย่างถาวร ซ่ึงจะทาให้การเคลอ่ื นที่ของสายพานเต็มไป ด้วยความยุ่งยากอีกด้าน หนึ่ง ถ้าลูกกลิ้งแอ่งติดตั้งอยู่ไกลจากล้อสายพานด้านปลายมากเกินไปจะทาให้ วสั ดุหกหล่นได้ง่าย หลักทั่ว ๆ ไป คือ ติดตั้งลูกกล้ิงมุ่มแอ่ง 20 องศา ชุดท่ีใกล้ท่ีสุด ห่างจากเส้นศูนย์กลาง ของลอ้ สายพาน ด้านปลายให้มีระยะไมน่ ้อยกวา่ ความกวา้ งสายพาน สาหรับลูกกลงิ้ มมุ แอ่ง 35 องศา ใหใ้ ช้ ความกว้างสายพานคูณด้วย 1.5 ส่วนลูกกลง้ิ มุมแอง่ 45 องศา ให้คณู ความกว้างสายพานดว้ ย 2.0 หลักการ น้ีจะสามารถรักษาแรงดึงที่ขอบสายพานให้อยู่ในระดับความเค้นที่ปลอดภัยได้สาหรับสายพานผ้าฝ้ายและ สายพานผ้าฝ้ายสังเคราะห์ เมื่อแรงดึงในสายพานไม่เกิน 75 % ของค่าแรงดึงใช้งานสูงสุดท่ียอมได้ ระยะทางต่าสุดของลูกกลิ้งอาจจะลดลงอีก 10 % นอกจากน้ันยังเป็นการดีหากติดต้ังลูกกลิ้งมุมแอ่ง 20 อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี

245 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวัสดุ สายพานลาเลยี ง องศา ให้เป็นชุดส่งผ่านด้านหน้าของลูกกล้ิงมุมแอ่ง 35 องศา และลูกกล้ิงมุมแอ่งท้ัง 20 องศา และ 35 องศา ควรจะติดตั้งอยู่ด้านหน้าของลูกกล้ิงมุมแอ่ง 45 องศา สาหรับสายพานใยสังเคราะห์ และ/หรือ สายพานทนแรงดึงสงู ใหป้ รกึ ษาผผู้ ลิตอุปกรณข์ นถา่ ย 6.7.5 การจดั แนวของสายพานและลูกกลิง้ สายพานลาเลียงต้องมกี ารออกแบบ, สร้าง และบารุงรกั ษา เพื่อให้การแลน่ ของสายพานบนระบบ กล ไก ข องลู ก กล้ิ งแ ล ะล้ อ ส าย พ าน อยู่ ใน แ น ว กึ่งก ล างอย่ างถู กต้ องซึ่ งเป็ น ส่ิ งส าคั ญ ยิ่ ง เพ่ื อให้ บ รร ลุ วตั ถปุ ระสงค์ดังกลา่ ว จึงต้องแนะนาเงื่อนไขดังต่อไปน้ี 1. ลูกกลง้ิ ทง้ั หมด ตอ้ งอยู่ในแนวและระดับเดียวกนั ผา่ นตอ่ กันได้ 2. ล้อสายพานท้ังหมดต้องอยู่ในแนวเดียวกัน พร้อมกับเพลาของล้อสายพานต้องขนาน ซึง่ กนั และกนั และตง้ั ไดฉ้ ากกับเส้นศนู ยก์ ลางของสายพาน 3. วัสดจุ ะต้องบรรทุกอยู่กลางสายพาน 4. การตอ่ ชนของสายพานจะต้องถกู ต้องเหมาะสม 5. โครงสร้างรองรับ ต้องตรงและได้ระดับ 6.7.6 การปอ้ นและปลอ่ ยวสั ดุออกของสายพานลาเลียง การทางานของสายพานลาเลียงทตี่ ้องการจะประสบผลสาเรจ็ ก็ตอ่ เมอ่ื 1. การป้อนวัสดลุ งบนสายพานเป็นไปอย่างเหมาะสม 2. วัสดุทีล่ าเลยี งโดยสายพานไดถ้ กู ปลอ่ ยออกไปอยา่ งเหมาะสม จุดสง่ ถ่ายของสายพานลาเลียงโดยทั่วไปจะมีฝุ่นมาก ในปัจจบุ ันมกี ารเน้นเรอ่ื งมลภาวะทางอากาศ จึงควรควบคุมการแผ่กระจายของฝุ่นโดยการออกแบบโครงล้อมรอบ (Enclosures) และระบบไอเสียให้ เหมาะสม 6.7.7 การป้อนวสั ดุลงบนสายพาน วธิ ีการและอุปกรณ์สาหรับป้อนวสั ดุลงบนสายพาน มีส่วนช่วยมากต่อการยืดอายขุ องสายพาน, ลด การหกหลน่ ให้เหลอื น้อยท่ีสดุ และรักษาแนวเคล่อื นทีข่ องสายพานในระหวา่ งทางานโดยเหตทุ ่ีหลังจากวสั ดุ ไปกองอยู่บนสายพานแล้ว โอกาสท่ีจะดาเนินการให้บรรลุวัตถุประสงค์ข้างต้นอีกมีน้อยมาก การพิจารณา ออกแบบเก่ียวกับวิถีทางของการป้อนวัสดุลงบนสายพาน จึงมีความสาคัญมาก การออกแบบราง (Chute) และอุปกรณ์รับวัสดุอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเก่ียวกับอัตราขนถ่าย, ขนาด และคุณสมบัติของวัสดุที่ถูกขน ถ่าย, ความเร็ว และการลาดเอียงของสายพาน และจานวนตาแหน่งท่ีป้อนวัสดุเข้า ข้อกาหนดส่วนใหญ่ สาหรับการปอ้ นวสั ดุลงบนสายพานอย่างเหมาะสม สรุปได้ดงั นี้ 1. ปอ้ นวัสดลุ งบนสายพานด้วยอตั ราสมา่ เสมอ 2. ปอ้ นวสั ดลุ งบนก่ึงกลางสายพาน 3. ลดการกระแทกของวสั ดทุ ตี่ กลงบนสายพาน 4. ส่งวสั ดุลงบนสายพานด้วยความเร็วท่ีใกลเ้ คยี งกบั ความเร็วสายพานเท่าทจ่ี ะทาได้ 5. ทจี่ ุดปอ้ นวสั ดุ มมุ ชันของสายพานควรจะน้อยท่สี ดุ อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภฏั อดุ รธานี

246 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ สายพานลาเลยี ง วธิ กี ารป้อนวสั ดุลงบนสายพาน มดี งั นี้ 1. ป้อนวัสดุลงบนสายด้วยอัตราสม่าเสมอ โดยท่ัว ๆ ไปจะใช้เคร่ืองป้อน (Feeder) ซึ่งทางาน ประสานกับสายพานลาเลียง ดังนั้นเม่ือสายพานลาเลียงหยุดโดยเจตนาหรืออุบัติเหตุกต็ ามเครื่องป้อนก็จะ หยดุ ทางานด้วยบางครั้งก็เป็นไปไดท้ ี่จะป้อนวัสดจุ ากชูทแบบควบคุมประตไู ด้ลงบนสายพานลาเลียงโดยตรง ถ้าวัสดุมีขนาดเล็กและไหลอย่างอิสระ แต่ประตูควรจะจัดการไม่ให้วัสดุท่วมสายพานหรือสายพานต้องรับ น้าหนักมากเกินไปในขณะท่ีหยุดหรือลดความเร็วสายพานลง นอกจากการไหลอย่างสม่าเสมอไปยังราง ป้อนวัสดุแล้ว ตัวรางเองยังต้องออกแบบให้ป้องกันการเกิดกระเพื่อมหรือการอุดตันในรางได้ในบางคร้ัง ด้านล่างของรางชูทควรมีความลาดเอียงเพียงพอ และระยะช่องว่าง B (ตามที่แสดงในรูปที่ 6.18) ควรมี ขนาดเป็น 2 เท่าของขนาดก้อนวัสดุใหญ่สุด ถ้าเป็นไปได้ไม่ควรที่จะมีมุมแอ่งลึก (Valley Angle) หรือ ทางานใหช้ ันพอที่จะปอ้ งกนั การอดั ตัวหรือติดแน่นอยู่ภายใน รปู ที่ 6.18 การจดั วางรางส่งถ่าย (ที่มา : พรชยั จงจติ รไพศาล, 2559) 2. ป้อนวัสดุลงตรงท่ีก่ึงกลางสายพาน ทาได้โดยป้อนให้วัสดุไหลลงตรงกลางตรง ๆ หรือโดย ล้อมรอบระหว่างแผ่นกั้น (Skirt Plates) จนกระทั่งการไหลอย่างไม่เป็นระเบียบได้ลดลง ข้อกาหนดน้ี จะต้องพิจารณาออกแบบรางและแผ่นกั้นอย่างรอบคอบ แผ่นกั้น (Skirt Plates) ควรยาวออกไปอีก 8 ถึง 10 ฟุตถัดจากจุดท่ีวัสดุไหลลงไปบนสายพานแล้วความยาวช่วงนี้ขึ้นอยู่กับการขนถ่ายวัสดุและความเร็ว และมุมซ้ายของสายพานท่ีรับวัสดุ ระยะ A ระหว่างแผ่นกั้นควรมีขนาดประมาณ 2/3 ของความกว้าง สายพานไม่เกิน 30 น้ิว เพื่อให้มีระยะช่องว่างพอสาหรับวัสดุก้อนขนาดใหญ่ที่สุดควรมีการเพ่ิมช่องว่าง ระหว่างขอบลา่ งของแผ่นกั้นเหล็กกบั สายพานให้มากข้นึ ในทิศทางการเคลื่อนท่ีของสายพาน เพื่อเผ่ือให้ช้ิน วัสดุสามารถทางานได้อิสระปราศจากการทาให้สายพานเสียหาย หรือผลักใหว้ ัสดุออกจากตาแหน่งกึ่งกลาง บนลูกกล้ิง ขอบล่างของแผ่นกั้นควรสวมแน่นตลอดความยาวด้วยแผ่นยางชิ้นยาวเพื่อเป็นซีลและป้องกัน สายพาน การรักษาหน้าสัมผัสระหว่างแผ่นยางกับสายพานอย่างเหมาะสมทาได้ด้วยการเว้นระยะให้สนิท แนบกับลูกกลิ้ง โดยท่ัวไปแล้ว D จะมีขนาด 6 น้ิว ส่วน E, F และ G จะข้ึนอยู่กับขนาดและน้าหนักของ วัสดุขนถ่าย, แรงดึงสายพาน และการตกท้องช้าง ดังแสดงในรูปที่ 6.19 มีรูปแบบท่ีแน่นอนใช้สาหรับ เปล่ียนทิศทางการไหลของวัสดปุ รมิ าณมากกว่าปกติ ท้งั ยงั ไว้ใจได้สาหรับส่งถ่ายวสั ดุเหนียว ซึ่งมักจะกอ่ ตัว ขน้ั ภายในมมุ แอง่ ลึก (Valley Angles) ของมมุ ลาดเอียงของรางแบบธรรมดา อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

247 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง รูปท่ี 6.19 การจดั วางสายพานส่งถา่ ย (ท่มี า : พรชัย จงจติ รไพศาล, 2559) 3. การกระแทกของวัสดุเมื่อตกลงสู่สายพานจะลดลงโดยการให้ระยะ C มีค่าน้อยที่สุดท่ีจะ สอดคล้องกับข้อกาหนดการออกแบบของรางชูทข้ออ่ืน ๆ แผ่นรองด้านล่าง (Chute Bottom Plate) ควร จะติดต้ังไว้เพ่ือรับแรงกระแทกจากการไหลของวัสดุท้ังหมด ยกเว้นวัสดุท่ีจะติดและก่อตัวขึ้นในรางชูท ซ่ึง อาจจาเป็นต้องปล่อยวัสดุลงบนสายพานโดยตรง สาหรับวัสดุความจุมาก วัสดุก้อนหนัก ควรใช้ Scalping Bars แทนแผ่นรางด้านล่าง เพื่อปล่อยให้วัสดุละเอียดไหลผ่านและเป็นตัวกันการกระแทกบนสายพาน สาหรับวัสดุก้อน เมื่อใช้ Scalping Bars วัสดุละเอียดจะถูกจากัดขอบเขตและมุ่งตรงไปยังสายพานโดย Dribble Chute อันมกั จะใชร้ ับช่วงวสั ดุ ที่เอาออกโดยเคร่ืองทาความสะอาดสายพาน โดยท่ัวไปมุม a ของ Dribble Chute ควรจะพิจารณาให้ชันกว่ามุม b ของ Scalping Bars หรือแผ่นรางด้านล่าง สาหรับวัสดุมี คมมาก ในบางครั้งจะใช้ปลอกหิน (Stone Boxes) แทนรางชูทเอียงเพ่ือลดการสึกหรอของแผ่นรองราง (Chute Liners) Stone Boxes จะมีขอบหรือส่วนล่างในแนวด่ิง ซ่ึงวัสดุจะก่อตัวขึ้นเป็นความลาดเอียงได้ เอง แผ่นกั้นจะติดอยู่กับส่วนล่างของ Stone Boxes ลูกกล้ิงท่ีมียางกันกระแทกใต้จุดป้อนวัสดุ (Loading Point) จะเว้นช่องว่างน้อยเพื่อป้องกันสายพานได้ดีขณะขนถ่ายวัสดุก้อนหรือวัสดุน้าหนักมาก สายพานส่ง ถ่ายใช้ในการลดการกระแทกบนสายพานหลกั (Main Belts) ที่มรี าคาแพง ขณะขนถา่ ยวัสดุปริมาณมาก ๆ ซ่งึ มีความจุมาก วัสดกุ ้อนหนกั การตกลงจากลอ้ สายพานดา้ นหวั จะน้อยทีส่ ุด 4. การส่งวัสดุไปในทิศทางเคลื่อนที่ของสายพานจะบรรลุผลได้ โดยการเอียงของแผ่นรางด้านล่าง หรือ Scalping Bars ในทิศทางเคล่ือนที่ของสายพานเพื่อบ่ายเบนการไหลให้เหมาะสมการส่งถ่ายมุมฉาก ต้องมีการพิจารณาออกแบบผนังราง (Chute Sides) และแอ่งลึก (Valleys) ให้แน่นอนเช่น ทิศทางการ ไหลที่เปลี่ยนไป, วัสดุจะยังอยู่กลางสายพาน โดยปราศจากการก่อตัว หรืออุดตัน เม่ือส่งถ่ายวัสดุปริมาณ มากบริเวณมุมฉากไปยังสายพานความเร็วสูง สายพานส่งถ่าย ดังแสดงในรูปท่ี 6.21 จะส่งวัสดุไปในทิศ ทางการเคล่ือนทีข่ องสายพานรับวสั ดไุ ด้ดี 5. การส่งวัสดุด้วยอัตราความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วสายพาน เพ่ือลดการไหลอย่างไม่เป็น ระเบียบและการถลอก (Scuffing) ของสายพานเมื่อวัสดุไหลไปยังสายพาน กรณีนี้มีความสาคัญเฉพาะกับ สายพานความเร็วสูงแผ่นรางด้านล่างควรจะลาดเอียง และโค้งในบางครั้งเพ่ือให้เกิดอัตราความเร็วต้นใน อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี

248 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวัสดุ สายพานลาเลยี ง การไหลอย่างอิสระ สาหรับวัสดุที่มีแนวโน้มจะอุดแน่นหรือติดแน่นอยู่ในรางแล้ว การใช้สายพานส่งถ่าย อาจจะประหยดั กว่า ภายใต้เง่ือนไขการเปล่ียนแปลงสมรรถนะและต้นทุนของสายพานหลกั มีราคาแพง 6. มุมชันของสายพาน ณ จุดป้อนวัสดุเข้า ควรให้มีมุมน้อยที่สุดเท่าท่ีวัสดุจะมีจังหวะหยุดใน ขณะที่วัสดุอยู่อย่างจากัดในระหว่างแผ่นก้ัน วัสดุหยาบ วัสดุเมล็ดหรือก้อน ต้องการเวลาในการทาให้แน่น บนสายพานมุมชันมากกว่าวัสดุละเอียด, ช้ืน โดยเฉพาะท่ีความเร็วสายพานสูง ๆ เม่ือสายพานชันเกินไป วัสดกุ ้อนกลมเล็ก ๆ จานวนมากอาจจะไหลออก และกลิ้งกลับไปยังพน้ื ด้านลา่ ง หลังจากที่ออกมาจากแผ่น ก้ันของรางป้อนวัสดุ ในทานองเดียวกัน วัสดุก้อนอาจจะไหลออก และกล้ิงกลับมาจากปลายด้านส่งวัสดุ ออก หลังจากได้ปิดการป้อนวัสดุให้ป้อนวสั ดุ ณ จุดที่สายพานอยู่ในแนวราบหรือใกล้เคียง ก่อนที่สายพาน จะโค้งข้ึนไปยังมุมชัน โดยทั่วไปสายพานความเร็วสูงจาเป็นต้องมีแผ่นกั้น (Skirts) ยาว ๆ ในบางกรณี อาจจะยาวตลอดความยาวสายพานลาเลียงเพ่ือป้องกันโอกาสท่ีวัสดุก้อนปริมาณมาก ๆ ร่วงหล่นออกจาก สายพาน ฝาครอบเหนือแผ่นก้ัน ที่มีช่องว่างกว้างพอสาหรับฐานของวัสดุ อาจจะแนะนาให้ใช้เพ่ือป้องกัน อันตรายต่อบุคคล สายพานแบบลาดลง (Descending Conveyors) จะมีส่วนลาดชันลง ต้องมีการ พิจารณาถึงเง่ือนไขการป้อนวัสดุลงบนสายพานเช่นเดียวกัน ถ้าวัสดุถูกป้อนลงบนสายพาน มีทิศทางการ ไหลแบบท่ัว ๆ ไป ที่จุดของการประสานกับผิวหน้าของสายพาน นอกจากจะป้อนวัสดุเข้าไปในแนว เคลื่อนที่ของสายพานแล้วเป็นไปได้ที่สายพานจะเคล่ือนที่อย่างเฉ ๆ ไปบนลูกกล้ิงรองรับ อนึ่ง หากวัสดุไม่ แพร่กระจายอยา่ งสม่าเสมอบนสายพาน และจะกองสุมชิดแผ่นกั้นไปด้านใดด้านหน่ึงสานพานจะเคลื่อนเฉ ไปบนลูกกลิ้ง ทาให้สายพานเคล่อื นท่ีด้วยความลาบากและอาจจะเป็นผลให้วัสดุหกหล่นออกนอกขอบของ สายพาน พ้นจากแผ่นกัน้ เม่ือป้อนวัสดุลงไม่ตรงกลางสายพาน จุดศูนย์ถ่วงของวัสดุจะโอนเอียงไปจากจุดศูนย์กลางของ ลกู กล้งิ แอ่งทาให้สายพานเลื่อนไปทางดา้ นท่ีมนี ้าหนกั น้อยแทน (แสดงในรูปที่ 6.20) รูปที่ 6.20 ผลกระทบจากการปอ้ นวัสดลุ งไมต่ รงกลาง (ทม่ี า : พรชยั จงจติ รไพศาล, 2559) 6.7.8 การปลอ่ ยวสั ดอุ อกจากสายพาน วัสดุอาจจะถูกปล่อยออกจากสายพานลาเลียงไปยังท่ีต่าง ๆ ได้ตามความต้องการตาแหน่งปล่อย วัสดุออกอาจถูกจากัดไว้อย่างแน่นอน 1 แห่ง หรือมากกว่าหรือวัสดุอาจถูกแจกจ่ายไปหลายท่ีตลอดความ ยาวของสายพานลาเลียงตามต้องการ วัสดุอาจถูกส่งไปเก็บยังพ้ืนที่กว้าง ๆ ได้ด้วยอุปกรณ์ช่วย Stackers และ Shuttles การปล่อยวัสดอุ อกจากสายพานใช้วิธกี ารต่อไปนี้ อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

249 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง 1. ปล่อยขา้ ม ลอ้ สายพานดา้ นปลาย 2. ปลอ่ ยข้าม Trippers แบบตายตัว 1 ตัว หรือมากกว่า 3. ปลอ่ ยข้าม Trippers แบบเลอ่ื นได้ 4. กวาดวสั ดุจากสายพาน ด้านเดียว หรอื ท้งั 2 ด้าน ดว้ ยเคร่ืองกวาดแบบตายตวั หรอื แบบเล่อื นได้ 1. ปล่อยข้าม ล้อสายพานด้านปลายไปยังราง (Spout หรือ Chute) หรือปล่อยโดยตรงไปยังกอง วัสดุตาแหนง่ ของการปล่อยวัสดุถูกจากัดไว้ โดยสายพานลาเลียงแบบเดินทางเดียว จะอยู่ทป่ี ลายด้านเดียว และสายพานลาเลียงแบบเดินกลับไปกลับมาได้จะอยู่ท่ีปลายท้ัง 2 ด้าน แม้ว่าการทางานปกติของสายพาน ลาเลียง อาจไม่ต้องใช้การปล่อยวัสดุออกข้ามล้อสายพานด้านปลายแต่สาหรบั วัสดุบางชนิด ซ่ึงมีการปล่อย วัสดุที่ช่วงกลางของสายพานออกไม่หมดควรจัดให้มีการปล่อยวัสดุออกข้ามล้อสายพานด้านปลายไว้ด้วย ระยะของการปล่อยวัสดุข้ามล้อสายพานด้านปลายอาจจะยืดออกไปได้อีก โดยใช้ Belt Slinger หรือ Shuttle Conveyor ซึ่งเป็นสายพานลาเลียงในแนวราบตดิ ต้ังอยู่บนล้อทีม่ ีแนวขนานกบั สายพาน Shuttle Conveyors โดยทว่ั ไปจะเป็นแบบแอน่ กลบั ไปกลับมาได้ 2. ปล่อยข้าม Trippers แบบตายตัว จะใช้ได้ผลเม่ือวัสดุถูกพ่นเข้าไปในจุดตายตัวหน่ึงหรือหลาย จุดตามส่วนต่าง ๆ ของสายพานลาเลียง รางของ Trippersมีไว้สาหรับจ่ายวัสดุออกด้านข้างด้านเดียวหรือ ทั้ง 2 ด้านของสายพานลาเลียงหรือย้อนกลับไปยังสายพานโดยไม่ผ่านการจ่ายด้านข้าง Trippers แบบ ตายตัว สามารถติดตั้งได้ตลอดความยาวสายพานโดยไม่จากัดจานวนแต่เพ่ือยืดอายุของสายพานอาจจะ แนะนาให้ใช้ Shuttle Conveyors หรือ Trippers แบบเลื่อนได้แทน เพื่อลดปริมาณของการส่งถ่ายวัสดุ และการโค้งตัวของสายพาน ในบางสภาวะอาจจะกาหนดลาดับของอุปกรณ์ขนถ่ายแยกเฉพาะตัว ตัวหนึ่ง ปลอ่ ยวสั ดไุ ปยงั ตัวอนื่ หรือถงั เกบ็ ณ จดุ สง่ ถา่ ย 3. จะใช้การปล่อยวัสดุข้าม Trippers แบบเล่ือนได้ เมื่อวัสดุถูกแจกจ่ายอย่างต่อเน่ืองหรือเป็น ช่วงเวลาตามด้านข้างของสายพาน ทั้งด้านเดียวหรือ 2 ด้าน เม่ือใช้ Trippers แบบเลื่อนได้ประกอบเข้า Shuttle Conveyors เป็นมุมฉากกับสายพานหลัก วัสดุจะถูกแจกจ่ายตามสายพานหลักไปยังกองวัสดุได้ กว้างกว่ารางชูท Trippers แบบเลื่อนได้ สามารถท่ีจะยึดให้อยู่กับที่สาหรับการปล่อยวัสดุแบบเป็นช่วงๆ หรือแบบตาแหนง่ ตายตัวไดด้ ว้ ย และอาจจะใช้กับรางชูทเพ่อื ผา่ นวสั ดยุ อ้ นกลงั ไปบนสายพานลาเลยี ง 4. การปลอ่ ยวัสดุออก โดยเคร่อื งกวาด (Plows) หรือเครื่องขูด (Scrapers) โดยท่วั ไปจะใช้สาหรับ การปล่อยวัสดุเบา ไหลอิสระ วัสดุมวลเมล็ด ณ ตาแหน่งท่ีกาหนดไว้ล่วงหน้าตลอดสายพานลาเลียง วัสดุ ละเอียดหนัก เชน่ ทรายโรงหลอ่ (Foundry Sand) อาจจะใช้กวาดออกได้ เคร่อื งกวาดใชส้ าหรับปล่อยวัสดุ ที่มีปริมาณเปล่ียนแปลงบ่อย ๆ ออกจากขอบของสายพานด้านใดด้านหน่ึง หรือทั้ง 2 ด้าน และการส่ังให้ แผ่นกวาดเข้า หรือออกจากตาแหน่งใช้งานทาโดยใช้รีโมทแม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะใช้กับสายพานแบนแต่ก็ สามารถใช้กบั สายพานแบบแอ่งต้ืน ๆ ได้ โดยการทาใหส้ ายพานแอ่งราบลงขณะผ่านเคร่ืองกวาด โดยทั่วไป แล้วเครื่องกวาดจะติดตั้งในตาแหน่งตายตัว แต่ในบางครั้งก็ทาให้สามารถเล่ือนตามสายพานได้ด้วย เครื่อง กวาดมีราคาไม่แพงและต้องการท่ีน้อย แต่ควรใช้ด้วยความระมัดระวัง เพ่ือป้องกันสายพานเสียหาย และ ความเร็วสายพานปกติไม่ควรเกิน 60 เมตรต่อนาที และสายพานควรเชื่อมต่อรอยชนด้วยการอบแบบ Vulcanized รางชูทสาหรับปล่อยวัสดุควรทาให้มีขนาดใหญ่และชันเพียงพอที่จะป้องกันการอุดตัน และ ควรจะอยู่ที่ตาแหน่งซ่ึงวัสดุก้อนจะไม่สามารถเกาะ หรืออัดระหว่างสายพานลาเลียงกับขอบใด ๆ ของราง ชูท เมื่อใช้เคร่ืองทาความสะอาดหรือเคร่ืองขูด พ้ืนด้านล่างของรางชูทควรจะติดต้ังให้ต่าพอท่ีวัสดุจะเกาะ อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอดุ รธานี

250 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ สายพานลาเลยี ง กันแล้วค่อย ๆ กล้ิง นอกจากจะใช้การแยกรางสาหรับกลิ้ง (Dribble Chutes) ออกต่างหาก ควรมี ข้อกาหนดเก่ียวกบั ระยะช่องวา่ ง (Clearance) และคลงั เกบ็ ของ Tramp Iron ในเม่ือใช้ตัวแยกล้อสายพาน แบบแม่เหล็ก (Magnetic Separator Pulley) เป็นการดีที่จะติดต้ังสวิทช์ความดัน หรือสวิทช์จากัด ขอบเขต (Pressure or Limit Type Switch) ไว้ในรางชูทหรือถังวสั ดุ (Bin) ภายในช่วงปล่อยวสั ดอุ อกของ สายพาน เพ่ือท่ีจะหยุดสายพานตามระดับของวัสดุท่ีกาหนดไว้ล่วงหน้า ถ้าวัสดุก่อตัวข้ึนในรางหรือถังวัสดุ (Bin) เร็วกว่าท่ีจะถูกนาออกไป ดังนั้นจึงควรมีอุปกรณ์สาหรับป้องกันการเอ่อล้น (Overflow) และความ เสียหายที่จะเกิดขึ้นกับสายพาน เพ่ือจะลดการสึกหรอบนรางชูทและการแตกหักของวัสดุเปราะขณะผ่าน รางควรพิจารณาถึงการออกแบบและตาแหน่งของวิถีโคจรของวัสดุท่ีจะเคลื่อนที่ไปในขณะท่ีถูกปล่อยออก จากล้อสายพาน วิถีโคจรน้ีถูกกาหนดโดยอิทธิพลร่วมของแรงโน้มถ่วง ความเร็วสายพาน และขนาด เส้นผา่ ศูนย์กลางของลอ้ สายพาน ซึ่งหาได้จากกราฟดังสามารถแสดงได้ในรูปที่ 6.21 รูปที่ 6.21 วิถโี คจรของวสั ดุเหนอื ลอ้ สายพานปล่อยวสั ดุ (ทมี่ า : พรชยั จงจิตรไพศาล, 2559) รูปที่ 6.21 อาจใช้ในการกาหนดวิถีโคจร (Trajectory) ของวัสดุท่ีถูกปล่อยออกจากล้อสายพาน สาหรบั เงื่อนไขตามภาพประกอบข้างต้นและเง่ือนไขต่อไปนี้ อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภฏั อดุ รธานี

251 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวัสดุ สายพานลาเลยี ง เง่อื นไขที่ 1 ใช้กับสายพานแนวราบและเอียงขึ้น เม่ือมุม A เกิน 0 องศา และสาหรับสายพานลาด ลง เม่ือมุม A มากกว่ามมุ W เง่อื นไขที่ 2 ใช้กบั สายพานลาดลง เม่ือมุม A น้อยกวา่ มุม W เงอ่ื นไขท่ี 3 ใช้กบั สายพานแนวราบ เม่อื มมุ A = 0 องศา เงื่อนไขที่ 4 ใชก้ ับสายพานลาดเอยี ง เมอื่ มุม A = 0 องศา A = มุมในแนวด่ิงจากที่ซึ่งวัสดุจะออกจากสายพานโดยท่ีมันเคล่ือนท่ีข้ามล้อสายพานปล่อยวัสดุ ค่ามุม A จะได้จากจุดบนแผนภูมิโดยการลากเส้นจากความเร็วสายพานไปทางขวา เพื่อตัดกับเส้นท่ีลากลง มาจากขนาดเสน้ ผ่าศนู ย์กลางของล้อสายพาน B = 1” ต่อความเร็วสายพาน 100 ฟุตต่อนาที โดยวัดไปตามเส้นสัมผสั วงกลม (Tangent) ที่เสกล เดียวกบั การวัดระยะ C C = รัศมีของล้อสายพานปล่อยวัสดุ หน่วยเป็นนิ้วบวก 1 น้ิว 1 นิ้วที่บวกเข้าไปเป็นความหนา โดยประมาณของ สายพาน และเนอื่ งจากการลดลงของอนภุ าคของวสั ดุ คา่ C จะอ้างอิงได้จากแผนภมู นิ ้ี แตถ่ ้าตอ้ งการหาคา่ A และ C ทแ่ี ตกต่างไป ดังน้ี cos A  v 2 (6.18) gC เมอื่ V = ความเร็วสายพาน หน่วยฟตุ ต่อวินาที g = อตั ราเรง่ ของแรงโนม้ ถว่ ง = 32.16 C = ระยะจากจดุ ศูนย์กลางของล้อสายพานถึงเสน้ สัมผสั วงกลม หนว่ ย ฟตุ 6.8 การออกแบบระบบสายพานลาเลยี งแบบโมดูลา่ ร์ ระบบลาเลียง ระบบขนถ่ายวัสดุแบบต่อเนื่อง ที่สามารถขนถ่ายได้ทั้งแนวระนาบและเอยี งหรือขึ้น ลง ท้ังวัสดุปริมาณมวลและหน่วย ท้ังนี้ท้ังน้ันขึ้นอยู่กับชนิดหรือประเภทวัสดุที่ขนถ่ายและลักษณะในการ ขนถ่าย การโยกย้ายผลิตภัณฑ์เพื่อให้รวดเร็วยิ่งขึ้น สายพานลาเลียงทาให้ย่นเวลาในการขนย้ายโยกย้าย ผลิตภัณฑ์ แต่ถึงจะมีข้อดีแต่ก็ยังมีข้อจากัดอยู่เช่นกัน เช่น ถ้าหากอุณหภูมิของอุปกรณ์ท่ีจะย้ายสูงเกินไป จนเกินความสามารถของผิวสายพานลาเลียงท่ีจะรบั ไหว สายพานลาเลียงก็จะเสียหาย เพราะฉะน้ันระบบ สายพานลาเลียง ก็จะไม่สามารถโยกย้ายอุปกรณ์ที่มีอุณหภูมิสูงประเภทนี้ได้ เป็นต้น เทคนิคการเลือก สายพานลาเลียง ควรเลือกให้เหมาะสมกบั การใช้งาน ชนดิ ของสายพานแบ่งออกเปน็ 4 ชนิด ดังนี้ 1. สายพานแบน (Flat Belts) มหี นา้ ตัดเป็นรูปส่เี หล่ียมผนื ผา้ 2. สายพานล้มิ (V-Belts) มหี น้าตดั เปน็ รูปสี่เหลยี่ มคางหมู 3. สายพานกลม (Ropes) มหี น้าตดั เป็นรูปวงกลม 4. สายพานไทมม์ งิ่ (Timing Belt) มีหน้าตดั เป็นรอ่ งคลา้ ยฟันเฟอื ง อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภฏั อดุ รธานี

252 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ สายพานลาเลยี ง รูปที่ 6.22 ระบบลาเลยี งแบบสายพาน (Belt Conveyor) (ทม่ี า : https://www.thaimodularbelt.com, 2559) รปู ท่ี 6.23 ระบบลาเลียงแบบสายพาน (Belt Conveyor) (ท่มี า : https://www.thaimodularbelt.com, 2559) ขอ้ มลู ท่จี าเป็นต้องใช้ในการออกแบบสายพานลาเลยี งเพอ่ื กาหนดขนาด มดี ังนี้ 1. รปู แบบ Application 2. คณุ สมบัตขิ องวัสดุ 3. เลือกความเรว็ 4. ดลู ักษณะสิง่ แวดล้อม อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครือ่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏอุดรธานี

253 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง 5. ลกั ษณะ Load/Unload ของวัสดุ ขอ้ มลู ทใ่ี ชใ้ นการออกแบบ (Design Selection Process) มดี ังนี้ 1. ระบบสายพานเป็นแบบวง่ิ ตรง/วงิ่ โค้ง 2. Lay Out 3. ความเรว็ ในการลาเลยี ง 4. คุณสมบัติวัสดุ เช่น ความหนาแน่น รูปร่าง ขนาด การกัดกร่อน อุณหภูมิ ความแข็ง 5. การลาเลียงมีการเปลี่ยน Process เช่น มีการเปลี่ยน ความร้อน การ หล่อเยน็ การล้างทาความสะอาด 6. ไดร้ ับการรบั รองดา้ นสุขอนามัย 7. รปู แบบ แรงที่กระทาตอ่ สายพาน 8. สภาพแวดลอ้ มในการทางาน 9. รูปแบบการขบั เมอ่ื ตอ้ งการคานวณหาคา่ Belt Pull ของสายพาน มวี ิธกี ารดังนี้ รปู ท่ี 6.24 ระบบสายพานลาเลยี ง (6.19) (ที่มา : https://www.thaimodularbelt.com, 2559) สูตรการคานวณคา่ Belt Pull BT  M  2W  FW   M P  L M  H  เมอ่ื M = Product loading (kg/m2) W = Belt weight (kg/m2) (found on belt data page) L = Length of conveyor (m) H = Elevation change of conveyor (m) Fw = Wear strip belt friction coefficient Mp = Loading due to backed up product (kg/m2) สูตรคานวณหาคา่ ADJUSTED BEIT PULL อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏอุดรธานี

254 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง ABP  BP  SF (6.20) เม่อื BT = Belt Pull SF = Service factor Note : For Bi-Directional Pusher Conveyor ABP  BP  SF  2.2 (6.21) ค่า SF (Service Factor) และค่า T (Temperature Factor) ที่ใช้ในการคานวณสามารถหาได้ จากกราฟ ดงั แสดงในรปู ที่ 6.26 รปู ที่ 6.25 กราฟแสดงคา่ SF (Service Factor) และค่า T (Temperature Factor) (ที่มา : https://www.thaimodularbelt.com, 2559) อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครือ่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภฏั อดุ รธานี

255 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง เมื่อคานวณหาค่า BP และ SF แล้ว สามารถคานวณหาค่า Allowable Belt Strength ได้ ดังต่อไปนี้ ABS  BS  T  S (6.22) เม่ือ BS = Belt strength (kg/m) from Belt Data T = Temperature factor S = Strength factor (S=1) ซึ่งจากการคานวณค่า ABS และ ABP แล้วจะต้องพิจารณาค่า ABP < ABS จึงจะสามารถใช้งาน ได้ เม่ือพิจารณาการเลือกขนาดมอเตอร์ให้เหมาะสมกับการใช้งาน สามารถคานวณหาขนาดกาลังที่ใช้ใน การขับเคลอ่ื นสายพานลาเลียงไดด้ ังสมการที่ Power  ABP  B  V (6.23) 6.12 เมอื่ ABS = Adjusted Belt Pull B = Belt Width (m) V = Belt Speed (m/min) สามารถสรุปขั้นตอนการคานวณหาขนาดของมอเตอร์ใช้ในการขับเคล่อื นสายพานลาเลยี งไดด้ ังน้ี STEP 1 : Determine the bake-up product load STEP 2 : Calculate belt pull (BP) STEP 3 : Adjusted Belt Pull ABP STEP 4 : Calculate the allowable strength ABS STEP 5 : Maximum spacing of drive sprockets STEP 6 : Determine drive shaft deflection STEP 7 : Drive shaft torque, T STEP 8 : Belt drive power STEP 9 : Determine drive motor power ตัวอย่างที่ 6.9 สายพานลาเลียงแบบ Polypropylene รุ่น 400 มีท่ีจับโดยใช้สายรัดโครงสร้างยกข้ึน มี การลาเลียงเหล็กน้าหนัก 122 กิโลกรัมต่อตารางเมตร บนสายพานลาเลียงที่มีความยาว 18.3 เมตร กว้าง 1.2 เมตร สายรัดดังกล่าวจะวิ่งบนแถบ UHMW ที่ความเร็ว 6 เมตรต่อนาที โดยคาดว่าสามารถใช้งานได้ บ่อยครั้งภายใต้กาลังโหลดและเหล็กสามารถ \"Back-up\" รวม ได้ระยะ 15.2 เมตร อุณหภูมิในการทางาน อยู่ที่ 82 องศาเซลเซียส จานวนฟันของเพลาเหล็กคาร์บอน 12 ฟัน ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 198 มิลลิเมตร จงหาขนาดกาลังของมอเตอร์ต้นกาลงั สาหรบั สายพานลาเลียงแบบโมดูลาร์ขณะท่ีมีประสทิ ธภิ าพ 80% อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

256 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวัสดุ สายพานลาเลยี ง วิธที า STEP 1 : หา Mp Mp = M * Fp (percentage of belt area Back-up /100) = 122 x 0.26 x 0.831 Mp = 26.4 kg/m2 โดยที่ค่า Fp = percentage of belt area Back-up = 26% Belt area Back-up is (15.2/18.3) x 100 = 83.1% STEP 2 : Calculate Belt Pull, BP BP = ((M + 2W) x Fw + Mp) x L + (M + H) = ((122 + (2 x 9.52)) x 0.11 +26.4) x 18.3 BP = 767 kg/m of belt width M = Product Loading (122 kg/m2) W = Belt weight (9.52 kg/m2) L = Conveyor Length (18.3 m) Mp = Backed-up Product Load (26.4 kg/ m2) H = Elevation Change (Zero) STEP 3 : Adjust Belt Pull, BP (Formula 2) ABP = BP x SF = 767 x 1.2 ABP = 920 kg/m of Belt The service factor, SF, หาไดจ้ าก “รูปท่ี 6.26” STEP 4 : Calculate the allowable belt strength (ABS) ABS = BS x T x S = 3,570 x 0.48 x 1.0 = 1,714 kg/m of belt width STEP 5 : Maximum Spacing of drive shaft sprockets ABSU = (ABP/ABS) x 100% = (920/1714) x 100% = 54% STEP 6 : Determine drive shaft deflection W = Total Shaft Load Shaft determine (D) W = (ABS + Q) x B D = (5/384) x (W x (Ls)3)/(E x I) W = (920 + 29.11) x 1.2 D = 1.50 อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภฏั อดุ รธานี

257 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวัสดุ สายพานลาเลยี ง W = 1,139 kg. ตอบ STEP 7 : Drive Shaft Torque To = ABP x B x (P.D./2) = 920 x 1.2 x (198/2) To = 109,296 kg-mm STEP 8 : Belt Drive Power Belt Power = ((ABP x B x V)/6.12) = ((920 x 1.2 x 6.0)/6.12) Belt Power = 1,082 Watts STEP 9 : Determine Drive Motor Power Motor Power = (1,082/90) x 100 = 1,216 Watts Therefore a 2 kW motor will be good choice ตัวอย่างที่ 6.10 จงคานวณหาพิกัดของสายพานลาเลียงเอียง โดยที่ระบบสายพานลาเลียงเอียงออกแบบ มาเพื่อล้างผัก มีความสูงตามแนวต้ังเท่ากับ 4 เมตร ความยาวท้ังหมดของสายพานลาเลียงเทากับ 10 เมตร และความกว้างของสายพาน 900 มิลลิเมตร ทางานในสภาพแวดล้อมท่ีมีความชื้นซึ่งมีความเร็วรอบ สายพาน 20 เมตรต่อนาที เพื่อขนส่งถั่วท่ีน้าหนัก 600 kg/m2 สายพานสึกหรอเป็นวัสดุ UHMW และ สายพานลาเลียงเป็นรุ่น HS-200B พร้อมตัวป้องกันด้านข้างความสูง (H) 50 มิลลิเมตร ระบบเริม่ ตน้ โดยไม่ ต้องแบกสัมภาระและทางานได้อย่างน้อย 7.5 ช่ัวโมง ใช้จานวนฟันของเพลาเท่ากับ 12 ฟัน และเพลาทา จากสแตนเลสขนาด 38 มม. x 38 มม. วธิ ีทา STEP 1 : Calculate of unit theory tension (TB) Formula TB = {(Wp + 2WB) x FBM + WF} x L(WP x H) = {(60 + (2 x 4.4)) x 0.12 + 0)} 4 x (10 + 60) TB = 322.6 kg/m Because of it is not a piling up conveyor, WF can be ignored STEP 2 : Calculation of unit total tension (Tw) Formula : Tw = TB x TA = 322.6 x 1.6 Tw = 516.2 kg/m Due to value TB is larger than Tw therefore HS-200BFP conveyor belt is safe and proper selection STEP 3 : Calculation of unit allowable tension (TA) Formula : TA = BS x FS x FT = 980 x 1.0 x 0.95 TA = 931 kg/m ตอบ อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภฏั อุดรธานี

258 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวัสดุ สายพานลาเลยี ง 6.9 บทสรปุ สายพานลาเลียง (Conveyor Belt System) คือ ระบบลาเลียงเคล่ือนย้ายอุปกรณ์ ช้ินงาน ผลิตภัณฑ์หรือลาเลียงกระสอบจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หน่ึง โดยใช้สายพานลาเลียง (Belt) และมอเตอร์เกียร์ เป็นตัวขบั เคล่ือนสายพานลาเลียงกระสอบ หลังจากผา่ นกระบวนต่าง ๆ ของทางโรงงานเรียบร้อยแล้วและ ต้องการเคลื่อนย้ายผลิตภัณฑ์ไปที่ต้องการ ดังนั้นระบบสายพานลาเลียงจึงเหมาะกับโรงงานอุตสาหกรรม ทุกประเภททั้งขนาดเลก็ และขนาดใหญ่ สายพานลาเลยี งเปน็ สายพานท่ีใชข้ นสง่ วัสดุจากท่ีหนงึ่ ไปยังอกี ท่ีหน่ึง โดยจะต้องมีตวั ขับและพูเลย์ ในการทางานให้สายพานลาเลียงเคลื่อนท่ี การเคลื่อนที่ของสายพานลาเลียงจะเกิดจากแรงเสียดทาน ระหว่างสายพานกับพูเลย์ แรงเสียดทานดังกล่าวจะขึ้นอยุ่กับผิวสัมผัส ระหว่างสายพานกับพูเลย์ และแรง ดึงให้สายพานตึง โครงสรา้ งของสายพานลาเลียง สายพานลาเลียงมสี ่วนประกอบหลกั คือ 1. ยางผิวบน : ทาหน้าที่ รองรับวัสดุขนถ่าย และป้องกันการเสียหายของช้ันผ้าใบในการ รับแรง และยังมคี ุณสมบัติปอ้ งกนั แรงกระแทก ป้องกันการเจาะทะลุ ปอ้ งกันน้ามัน ป้องกันความร้อน ผิว ของยางบนมหี ลายชนิด สามารถเลือกใหใ้ ชง้ านตามความเหมาะสมของวสั ดทุ ีล่ าเลยี ง 2. ช้ันผ้าใบ : ทาหน้าที่ เป็นแกนกลางในการรับแรงดึงของสายพานท้ังเส้น และช่วยใน การกระจายแรงดึงของสายพาน ขณะลาเลยี งวัสดอุ ีกด้วย 3. ชั้นยางประสานผ้าใบหรือช้ันน้ากาว : ทาหน้าที่ในการประสานผ้าใบของแต่ละช้ันเข้า ด้วยกันเพ่ือให้เปน็ เนอ้ื เดยี วกัน 4. ยางผิวล่าง : ทาหน้าทป่ี ้องกนั ชั้นผ้าใบของสายพานเพ่อื ไมใ่ ห้เสยี หายจากการเสียดสีกับ ลกู กล้ิงและพเู ล่ย์ ประโยชน์การใช้งานของสายพานลาเลียง สายพานลาเลียงที่เป็นเคร่ืองลาเลียงสินค้าแบบ สายพาน ที่มีลักษณะการเชื่อมต่อกันเป็นวง แล้วขับเคลื่อนหมุนวน โดยมีสายพานเป็นตัววางสินค้าเพื่อ ลาเลียงไปยังอีกที่หน่ึง โดยไม่จาเป็นต้องเดินยกของไปให้เหนื่อยหรือเปลืองแรง โดยเฉพาะในกิจการที่ จะต้องขยายธุรกิจให้ส่งของได้จานวนมากขึ้น แต่กลับขาดแคลนแรงงานในการลาเลียงสินค้าขึ้นสู่รถเพื่อ การขนส่งไปกระจายขายต่อตามที่ต่าง ๆ โดยท่ีสายพานลาเลียงนี้สามารถใช้งานได้กับหลากหลายกิจการ สายพานก็มีให้เลือกหลายแบบเพ่ือให้ตรงกับการใช้งานของกิจการแต่ละประเภท แต่โดยรวมแล้วก็คือการ สายพานลาเลียงทช่ี ่วยเพมิ่ ความสะดวกสบายในการลาเลียงทีท่ ุกกจิ การควรมตี ดิ เอาไว้ ในการเลือกสายพานลาเลียงที่มีความเหมาะสม จะต้องมีความกว้างมากพอต่อการขนวัสดุ ใน ปริมาณที่ต้องการของผู้ใช้งานได้ โดยวัสดุจะต้องไม่อยู่ชิดขอบของสายพานมากเกินไป ดังน้ันขนาดความ กว้างของสายพานจะต้องลาเลียงวัสดุได้อย่างไม่แออัดจนเกินไป การเลือกขนาดความกว้างของสายพาน ลาเลียงทเ่ี หมาะสมจะขนึ้ อย่กู บั ปจั จยั ดงั น้ี - ชนิดของวสั ดุท่ีลาเลียงและคุณสมบัติของวัสดุ - ขนาดก้อนโตของวสั ดุ (Lump Size) - ความเร็วสายพาน (Belt Speed) ท่ีใชง้ าน - อตั ราการขนถ่ายลาเลยี ง อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเครือ่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

259 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง แบบฝึกหดั ทา้ ยบท 6.1 จงอธบิ ายความหมายของระบบสายพานลาเลยี งและหลกั การทางานของสายพานลาเลียง 6.2 จงอธิบายปัจจัยทีส่ ่งผลกระทบตอ่ ระบบสายพานลาเลียง การจัดโครงร่างและมุมลาดเอียงของสายพาน ลาเลียง 6.3 สายพานลาเลียงมีความยาวในแนวราบ 183 ฟุต และสูงข้ึน 45 ฟุต จงหาความยาวในแนวลาดเอียง ของการติดตัง้ สายพานนี้ 6.4 จงคานวณหามุมกองขณะเคล่อื นท่ีของสายพานลาเลียง ที่มีมุมกองขณะยังไม่เคล่ือนทีเ่ ท่ากับ 45 องศา และมมุ แอ่งของลกู กล้งิ เท่ากับ 25 องศา 6.5 จงคานวณหาพื้นท่ีหน้าตัดของกองวัสดุบนสายพานลาเลียง ที่มีพื้นท่ีส่วนบนเท่ากับ 0.2 ตารางฟุต พ้ืนท่สี ่ีเหลี่ยมคางหมูเท่ากับ 0.15 ตารางฟุต มมุ กองขณะเคลื่อนที่เท่ากบั 45 องศา และมุมแอ่งของลกู กล้ิง เท่ากับ 25 องศา 6.6 จงคานวณหาอัตราการขนถ่ายวัสดุบนสายพานลาเลียง ท่ีมีพ้ืนท่ีสายพานเท่ากับ 45 ตารางฟุต ความเร็วสายพานเท่ากบั 12 ฟตุ ต่อนาที และวสั ดุมคี วามหนาแน่นเทา่ กบั 2.5 ปอนตต์ ่อตารางฟตุ 6.7 การขนถ่ายวัสดุบนสายพานลาเลียงเป็นข้าวสารเพ่ือส่งไปบรรจุลงกระสอบเพ่ือจาหน่าย จงคานวณหา แรงม้าของสายพานแบบ CEMA โดยความยาวสายพานเท่ากับ 45 ฟุต ระยะยกของสายพานเท่ากับ 7 ฟุต น้าหนักของสายพานเท่ากับ 1.5 ปอนด์ต่อความยาวสายพาน 1 ฟุต น้าหนักของปุ๋ยเคมีชนิดเม็ดท่ีขนถ่าย เทา่ กับ 2.5 ปอนด์ต่อความยาวสายพาน 1 ฟุต ความเร็วสายพานเทา่ กบั 15 ฟุตต่อนาที แฟคเตอรอ์ ุณหภูมิ เท่ากับ 0.5 แฟคเตอร์ความต้านทานการหมุนลูกกลิ้งเท่ากับ 0.75 และแฟคเตอร์ความต้านทานการ เคล่ือนทข่ี องสายพานและวัสดุเทา่ กบั 1.0 6.8 การขนถ่ายวัสดุบนสายพานลาเลียงเป็นข้าวสารเพื่อส่งไปบรรจุลงกระสอบเพ่ือจาหน่าย จงคานวณหา แรงม้าของสายพานตามมาตรฐาน DIN 22101 แบบเมตริก โดยความยาวสายพานเท่ากับ 12 เมตร ระยะ ยกของสายพานเท่ากับ 2.5 เมตร ค่าความเสียดทานลูกกลิ้งเท่ากับ 0.2 ความเร็วสายพานเท่ากับ 20 เซนติเมตรต่อวินาที น้าหนักสายพานทั้งหมดบวกน้าหนักลูกกลิ้งทั้งหมดเท่ากับ 20 กิโลกรัมต่อสายพาน 1 เมตร แฟคเตอรท์ ่ขี น้ึ อยู่กบั ความยาวสายพานเทา่ กับ 0.5 และปริมาณขนถ่ายเทา่ กบั 10 ตันตอ่ ชวั่ โมง 6.9 การขนถ่ายวัสดุบนสายพานลาเลียงเป็นปุ๋ยเคมีชนิดเม็ดเพ่ือส่งไปบรรจุลงกระสอบเพ่ือจาหน่าย จง คานวณหากาลงั ม้าของมอเตอร์ต้นกาลังของระบบขนถ่ายด้วยสายพานตามมาตรฐานของ Goodyear แบบ เมตริก เพื่อใช้ในการขนถ่ายปุ๋ยเคมีชนิดเม็ด ซ่ึงเป็นการขนถ่ายที่มีโครงสร้างถาวรหรือจัดแนวโครงสร้างดี และการบารุงรักษาตามปกติ ชนิดสายพานเป็นแบบช้ัน (Ply - type) ขนาดหน้ากว้าง 20 น้ิว พื้นที่ สายพานเทา่ กับ 12 ตารางเมตร ความเร็วสายพานเท่ากับ 6 เมตรต่อนาที วัสดุมีความหนาแน่นเท่ากับ 20 กโิ ลกรัมต่อตารางเมตร โดยอัตราเวลาในการขนถา่ ยคือ 0.5 ช่ัวโมงต่อลูกบาศก์เมตร ความยาวสายพานคิด ความยาวระหว่างจุดศูนย์กลางของล้อสายพานเท่ากับ 7.5 เมตร ระยะยกขึ้นของการลาเลียงเท่ากับ 3 เมตร ประสิทธิภาพการทางานของมอเตอร์ต้นกาลัง 90% และระบบสายพานลาเลียงมีอุปกรณ์ประกอบ คอื มอเตอรช์ ่วยสตาร์ทขนาด 0.25 แรงมา้ อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

260 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง 6.10 จากหาขนาดของมอเตอร์ในการขนถา่ ยวสั ดุ โดยใช้สายพาน modular ท่ีสายพานเป็นแบบ Straight Running ใช้ลาเลียงถั่วงอก น้าหนักถั่วงอกท่ีจะขนถ่าย 15 kg/m2 มีค่า Mp เท่ากับ 0.5 kg/m2 ยกขึ้นสูง (H) เท่ากับ 1.5 m สายพานหนา้ กว้างเท่ากบั 70 cm สายพานยาวเท่ากับ 6 เมตร เปน็ สายพานแบบ Flat Top วัสดุท่ีใช้ทาสายพานเป็นสแตนท์เลส มีค่า Belt weight เท่ากับ 10.5 kg/m2 มีค่า Fw ของ UHMW เท่ากับ 0.15 การออกแบบใช้ Safety factor เท่ากับ 1.5 สายพานมีค่า Belt strength เท่ากับ 3,500 kg/m มีค่า Temperature Factor เท่ากับ 0.95 และมีค่า Strength factor เท่ากับ 1 และในการขนถ่าย ถั่วงอกนใ้ี ชค้ วามเร็วสายพาน 0.6 m/s ตอบในหน่วยของแรงม้า อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภฏั อดุ รธานี

261 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวัสดุ สายพานลาเลยี ง เอกสารอา้ งองิ A. Levy and Christopher Kalman (2001). Handbook of Conveying and Handling of Particulate Solids, Volume 10 - 1st Edition. Elsevier Science Belt Conveyors for Bulk Materials (2010). Conveyor Equipment Manufacturers Association, Pennsylvania State University, USA Conveyor belt design manual (2010). Bridgestone, USA CONVEYOR HANDBOOK (2002). APEX FENNER Conveyor Belting, Australia Erith and Kent. Materials Handling Dept (2010). A Handbook on Belt Conveyor Design. General Electric Company. Fraser & Chalmers Engineering Works, University of Minnesota, Hewitt-Robins inc., New York, USA Kundu Sanjoy and Mukherjee Mainak (2016). Study and Design of Belt Conveyor System in Coal Mines. LAP Lambert Academic Publishing PRODUCT HANDBOOK : Belt conveyor products (2008). Wisconsin Avenue, Downers Grove, Illinois, USA Siddhartha Ray (2008). Introduction to materails handling. New age international (P) limited, publishers. การออกแบบสายพานโมดูล่าร์ (2558) แหล่งที่มา : https://www.thaimodularbelt.com พรชัย จงจิตรไพศาล (2559). เอกสารประกอบการสอนเรื่อง สายพานลาเลียง. ภาควิชา วิศวกรรมขนถ่ายวัสดุและโลจิสติกส์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอม เกล้าพระนครเหนือ สายพานลาเลียง (2559) แหล่งท่ีมา : https://www.kmutnb.ac.th สายพานลาเลียงและรถ AGV (2559) แหล่งท่ีมา : http://019panuwuch.blogspot.com ส่วนประกอบสายพานลาเลียง (2559) แหล่งที่มา : https://engineerm637.blogspot.com เอกสารประกอบการเรียนวิชาการขนถ่ายวัสดุ (2558) แหล่งที่มา : http://ie.pit.ac.th อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏอุดรธานี

262 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวสั ดุ สายพานลาเลยี ง อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

263 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ โซ่ลาเลยี ง แผนบรหิ ารการสอนประจาบทที่ 7 โซ่ลาเลยี ง 4 ชัว่ โมง หัวข้อเนือ้ หา 7.1 ความหมายของโซล่ าเลยี ง 7.2 ชนิดของโซล่ าเลยี ง 7.3 ประเภทของโซ่ลาเลียง 7.4 ประเภทของระบบโซ่ลาเลียง 7.5 ปจั จยั ทสี่ ่งผลตอ่ การออกแบบระบบโซ่ลาเลียง 7.6 อัตราขนถา่ ยและกาลงั ม้าทีต่ อ้ งการ 7.7 บทสรุป แบบฝึกหัดท้ายบท เอกสารอ้างองิ วตั ถุประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม เมอื่ ผู้เรยี น เรยี นจบบทน้แี ลว้ ผ้เู รยี นควรมคี วามรแู้ ละทักษะดังนี้ ดา้ นความรู้ 1. ผู้เรียนมคี วามร้แู ละความเขา้ ใจเกี่ยวกับระบบโซ่ลาเลียงและหลักการทางานของระบบโซ่ ลาเลียง 2. ผู้เรยี นมคี วามรู้และความเขา้ ใจเกี่ยวกับชนิดของโซ่ลาเลียงและประเภทของโซ่ลาเลยี ง 3. ผ้เู รียนมคี วามรู้ ความเข้าใจและทราบถึงประเภทของระบบโซล่ าเลียง 4. ผูเ้ รยี นมคี วามรแู้ ละความเข้าใจเกีย่ วกบั ปจั จัยทส่ี ง่ ผลตอ่ การออกแบบระบบโซ่ลาเลยี ง 5. ผู้เรยี นมีความรู้และความเข้าใจเก่ียวกับการคานวณหาค่าอตั ราขนถ่ายและกาลังม้าท่ตี ้องการ ด้านทักษะ 1. สามารถออกแบบคานวณหาคา่ อัตราขนถา่ ยและกาลงั ม้าที่ตอ้ งการของระบบโซ่ลาเลียงได้ วิธีสอนและกิจกรรม 1. ชีแ้ จงคาอธิบายรายวิชา วตั ถุประสงค์ เนือ้ หา และเกณฑก์ ารใหค้ ะแนนรายวิชา 2. นาเขา้ สู่บทเรียนโดยการบรรยาย ประกอบรปู ภาพใน Power point 3. อธิบายเนือ้ หาทีละหัวขอ้ แล้วเปดิ โอกาสใหผ้ เู้ รียนถามในแต่ละหัวขอ้ กอ่ นขา้ มหัวข้อนั้น 4. ตรวจสอบคาตอบของผู้เรียน และสอบถามผเู้ รยี นถา้ ผเู้ รยี นมคี าถามสงสยั 5. ให้ผู้เรียนออกแบบคานวณหาค่าอัตราขนถ่ายและกาลังม้าท่ีต้องการของระบบโซล่ าเลียงตามใบ งานที่มอบหมาย 6. มอบหมายให้ผูเ้ รียนทาแบบฝกึ หดั ท้ายบทเปน็ การบ้าน 7. เสริมสร้างคุณธรรมและจริยธรรมให้กบั นักศึกษากอ่ นเลกิ เรยี น อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครือ่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏอดุ รธานี

264 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวัสดุ โซ่ลาเลยี ง สอื่ การเรยี นการสอน 1. เอกสารประกอบการสอนวชิ าการขนถ่ายวสั ดุ 2. กระดาน 3. ส่ือบรรยาย Power point 4. ใบงานท่ี 9 การออกแบบคานวณหาคา่ อตั ราขนถ่ายและกาลงั ม้าท่ีต้องการของระบบโซ่ลาเลียง 5. แบบฝกึ หดั ท้ายบท 6. เฉลยแบบฝึกหัดท้ายบท การวดั ผลและการประเมนิ ผล การวัดผล 1. จากการเขา้ เรยี นตรงต่อเวลา 2. จากการสงั เกตการมสี ว่ นร่วม 3. จากการถาม-ตอบ 4. จากการทาใบงาน 5. จากการทาแบบฝกึ หัดทา้ ยบท การประเมนิ ผล 1. จากการสง่ การบ้าน แบบฝึกหัดตามเวลา 2. การเข้าเรียนครบตามชวั่ โมงเรยี น 3. ทาใบงานถูกตอ้ งและครบสมบรู ณ์ 4. ทาแบบฝึกหัดมีความถูกต้องไมน่ อ้ ยกวา่ 80% อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

265 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวสั ดุ โซ่ลาเลยี ง บทที่ 7 โซ่ลาเลยี ง โซ่ลาเลียงเป็นอุปกรณ์ขนถ่ายชนิดหนึ่งซ่ึงโซ่มีปลายทั้งสองเช่ือมต่อกัน โซ่มีหลายชนิดและ เคล่ือนท่ีได้ตลอดความยาวของอุปกรณ์ขนถ่าย การส่งถ่ายกาลังการลากมาจากชุดขบั และในบางกรณีการ ลาเลียงน้าหนักท้ังหมดของวัสดจุ ะถูกลาเลียงอยู่ในภาชนะ วสั ดุลาเลียงอาจจะถูกลาเลียงโดยตรงบนโซ่ บน อุปกรณ์ติดตั้ง (Attachments) พิเศษท่ีสวมแน่นอยู่กับโซ่บนใบกวาด (Flights) ผลักหรือลากโดยโซ่ หรือ อาจจะผลัก หรือ ดึงด้วยโซ่ หรือโดยอุปกรณ์ยึดติดพิเศษบนโซ่ประเภทของอุปกรณ์ติดตั้ง (Attachment) ตัวอย่าง ได้แก่ โซ่ลาเลียงแบบอ่างและแบบถาด (Apron and Pan Conveyors) โซ่ลาเลียงแบบกวาด (Flight Conveyor) โซ่ลาเลียงแบบลากพา (Drag Conveyor) เป็นต้น การใช้โซ่ลาเลียงในโรงงานต่าง ๆ ในช่วงช่วงเวลาที่ผ่านมาได้ลดลงมาก เน่ืองจากข้อพิจารณาที่ว่า ต้องมีการบารุงรักษามากและประสบ ปัญหาด้านการใช้งาน อย่างไรก็ตาม ปัญหานี้เกิดจากวิศวกรผู้ออกแบบมีข้อมูลไม่เพียงพอและขาดแรง ดงึ ดดู ทางเศรษฐกิจของผู้ประมูลรับงาน เห็นไดจ้ ากตวั อย่างสาหรบั ผูค้ ิดค้นเหลก็ ท่ีจะใช้กบั อุปกรณ์ในระบบ โซ่ลาเลียงมีน้อยและการใช้สว่ นประกอบมาตรฐานราคาถูก การออกแบบระบบโซ่ลาเลียงที่ดีส่วนประกอบต้องมีคุณภาพสูงโดยทามาจากโลหะผสม ผ่านการ ปรับปรุงคุณภาพด้วยความร้อนหรือหล่อด้วยความแน่นอน ราคาไม่ถูกนัก การประยุกต์ใช้งานต้อง ระมัดระวังน้าหนักของวัสดุท่ีจะขนถ่ายโดยเฉพาะอย่างย่ิงเร่ืองความคม มีการบารุงรักษาล่วงหน้า (Preventive Maintenance Programs) ก่อนใช้งานจะสามารถหลีกเล่ียงการหยุดชะงักในกระบวนการ ผลิตได้ ถึงแม้ว่าคาอธิบายเกี่ยวกับอุปกรณ์ขนถ่าย (Conveyors) ค่อนข้างจะมากกว่าเคร่ืองป้อน (Feeders) สิ่งสาคัญอันดับแรกท่ีต้องทราบคือความแตกต่างระหว่างเครื่องป้อน (Feeder) กับอุปกรณ์ขน ถ่าย (Conveyor) ให้ชัดเจนเพราะปัจจัยน้ีจะมีผลกระทบต่อความหมายของการรับวัสดุ (Loading) และ การคานวณออกแบบของโซ่ เครื่องป้อน (Feeder) ใช้สาหรับควบคุม (Regulate) หรือแบ่ง (Meter) การไหลของวัสดุปริมาณ มวลภายใตถ้ ังเกบ็ เช่น ถังรปู กรวย (Hopper) ถังไซโล หรือ คลังพสั ดุ (Stockpile) เป็นตน้ อุปกรณข์ นถา่ ย (Conveyor) ใช้สาหรบั ลาเลยี ง (Carry) ลากพา (Drag) กวาด (Scrape) หรืออ่ืนๆ เพ่อื ทาให้วสั ดเุ คลอ่ื นที่ ซึ่งวัสดจุ ะถกู สง่ ไปยังอปุ กรณ์ขนถา่ ยโดยใช้เครื่องป้อน โซ่ลาเลียงที่จะกล่าวถึงนี้เกือบจะทั้งหมดอาจใช้เป็นเครื่องป้อนได้ โดยมีข้อยกเว้นเพียงหน่ึง หรือ สองข้อเท่านั้น เป็นไปได้มากท่ีจะใช้เครื่องป้อน (Feeder) ร่วมกับโซ่ลาเลียงตราบใดท่ียังต้องดูแลปัญหา การเฉือนของวสั ดใุ ตท้ างออกของถงั รปู กรวย (Hopper Outlet) ให้ถูกตอ้ งเหมาะสมอยู่ 7.1 ความหมายของโซ่ลาเลียง นิยามของ “โซ่” คือ วัสดุท่ีฟ่ันกันเป็นเส้นโค้งงอได้ โดยทั่วไปแล้วจะเป็นโลหะทาเป็นชิ้นส่วนแข็ง หลาย ๆ ช้ิน เรียกว่า ข้อต่อโซ่ (Links) ต่อแน่นเข้าด้วยกันจากข้อหน่ึงไปยังอีกข้อหน่ึงแต่การเคลื่อนที่จะ อิสระในแนวหนึ่งหรือหลายแนว มีหลักฐานเกี่ยวกับโซ่ในสมัยก่อนซึ่งกล่าวถึงการใช้โซ่เป็นเคร่ืองกีด ขวางทางเข้าท่าเรือเพ่ือแบ่งการจราจรทางเรือ การใช้งานด้านวิศวกรรมคร้ังแรกในอเมริกาคืองานก่อสร้าง อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภฏั อุดรธานี