언뜻 보면 스크류 피더와 스크류 컨베이어는 동일한 기계처럼 보입니다. 둘 다 벌크 재료를 이동하기 위해 홈통이나 튜브 내부의 회전하는 나선형 나사를 사용합니다. 시각적으로 이들은 드라이브 유닛, 샤프트, 플라이팅과 같은 구성요소를 공유합니다. 그러나 이 두 장치를 혼동하는 것은 대량 자재 취급 시 비용이 많이 드는 실수입니다. 이들은 정반대의 기능을 위해 설계되었으며 교체하면 즉각적인 작동 오류가 발생할 수 있습니다.
오용의 위험이 높습니다. 피더가 필요한 곳에 표준 컨베이어를 설치하면 모터 과부하, 재료 브리징 및 일관성 없는 계량이 발생하는 경우가 많습니다. 장비는 가득 찬 통의 압력을 처리할 토크가 부족하기 때문에 시작하자마자 즉시 멈출 수 있습니다. 반대로, 간단한 운송 작업을 위해 대형 피더를 과도하게 지정하면 필요하지 않은 대형 모터와 특수 비행에 자본이 낭비됩니다.
하드웨어는 비슷해 보이지만 엔지니어링 현실은 다릅니다. 차이점은 기능적 논리(용적 제어 대 질량 이동)와 내부 로딩 상태에 있습니다. 귀하의 응용 분야에 용기에서 재료를 측정하거나 단순히 프로세스 간에 재료를 이동하기 위한 장치가 필요한지 이해하는 것이 성공적인 시스템 설계의 첫 번째 단계입니다. 올바른 장비를 지정하는 데 도움이 되는 기술적 차이점을 살펴보겠습니다.
이 두 기계 사이의 엔지니어링 경계는 재료가 케이싱에 들어가는 방식에 따라 정의됩니다. '부하 상태'로 알려진 이 개념은 모터의 마력부터 스크류 플라이트의 기하학적 구조에 이르기까지 모든 후속 설계 선택을 결정합니다.
스크류 피더는 '홍수 부하' 상태에서 작동합니다. 이는 장치의 입구가 호퍼, 빈 또는 사일로의 배출구 바로 아래에 장착된다는 의미입니다. 중력은 재료를 나사 안으로 밀어 넣어 입구의 날개를 완전히 채웁니다.
이 상태에서는 흡입구가 사실상 100% 채워집니다. 스크류 플라이트가 제품에 잠겨 있습니다. 위쪽 상자에 있는 제품의 무게(헤드 로드)로 인해 재료가 가압되기 때문에 피더는 상당한 저항에 직면하게 됩니다. 주요 임무는 단순히 물질을 옮기는 것이 아니라 물질을 제한하고 특정 체적 비율로 계량하는 것입니다. 이는 시스템의 기본 제어 밸브 역할을 하면서 유량을 적극적으로 결정해야 합니다.
이에 비해 표준 스크류 컨베이어는 '제어 공급' 상태에서 작동합니다. 여기에서 재료는 로 계량됩니다. 회전 밸브, 벨트 또는 별도의 스크류 공급기와 같은 상류 장치를 통해 컨베이어 컨베이어는 유량을 결정하지 않습니다. 그것은 단순히 공급되는 양이 무엇이든 받아들입니다.
업계 표준에서는 이러한 컨베이어가 일반적으로 15%, 30% 또는 45%의 특정 트러프 로딩 속도로 작동하도록 설계합니다. 100% 완전하게 실행되도록 설계되지 않았습니다. 종종 '에어 갭'이라고 불리는 이 의도적인 빈 공간은 매우 중요합니다. 재료가 움직일 때 부드럽게 회전할 수 있어 마찰과 전력 소비가 줄어듭니다. 나사는 가득 찬 상자의 무게를 견디지 못하기 때문에 토크 요구 사항은 피더의 요구 사항보다 훨씬 낮습니다.
내부 형상을 검사하는 것만으로도 장치가 피더인지 컨베이어인지 식별할 수 있는 경우가 많습니다. 홍수 부하의 스트레스와 제어 공급의 효율성을 수용하기 위해 물리적 구성이 변경됩니다.
| 특징 | 스크류 피더 | 스크류 컨베이어 |
|---|---|---|
| 입구 비행 | 가변 피치 또는 테이퍼형 OD | 일정한 풀 피치 |
| 로딩 상태 | 100%(홍수 로드됨) | 15% – 45% (대조 연준) |
| 내부 베어링 | 없음(흐름을 방해할 수 없음) | 행거 베어링(10-12피트마다) |
| 일반적인 길이 | 짧음(< 20피트) | 무제한(행거 포함) |
| 드라이브 토크 | 높음(부하 상태에서 시작) | 낮음에서 중간까지 |
가장 눈에 띄는 차이점은 비행 피치, 즉 비행 간 거리에 있습니다.
피더 설계: 스크류 피더는 거의 항상 가변 피치 또는 테이퍼 외경(OD) 플라이팅을 활용합니다. 입구 섹션에서 가변 피치 설계에서는 플라이트가 흡입구 뒤쪽에서 서로 매우 가깝고 배출구 쪽으로 점차 넓어집니다.
왜? 피더가 일정한 피치를 사용하는 경우 첫 번째 플라이트는 완전히 채워져 재료가 후속 플라이트로 떨어지는 것을 방지합니다. 이로 인해 재료가 호퍼 뒤쪽에서만 흡입되는 '쥐구멍'이 발생합니다. 가변 피치는 '활성 바닥' 효과를 생성하여 입구 전체 길이에 걸쳐 재료를 고르게 끌어당겨 질량 흐름을 보장하고 압축을 방지합니다.
컨베이어 디자인: A 스크류 컨베이어는 일반적으로 전체 길이에 걸쳐 사용합니다 . 전체 피치 (피치가 스크류 직경과 동일함)를
왜? 자재가 이동하면 풀 피치가 가장 효율적인 운송을 제공합니다. 입구가 침수되지 않기 때문에 드로우를 조절할 필요가 없습니다. 나사는 그 안에 떨어지는 모든 것을 밀어냅니다.
피더에 행거 없음: 스크류 피더 내부에 내부 행거 베어링이 거의 보이지 않습니다. 홍수 부하 환경(100% 가득 참)에서는 행거 베어링이 댐 역할을 합니다. 이는 흐름을 방해하고 재료를 압축시키며 즉각적인 막힘으로 이어질 수 있는 높은 마모 지점을 생성합니다. 나사 샤프트는 끝 부분의 베어링(캔틸레버 또는 단일 스팬)에 의해 완전히 지지되어야 하므로 이러한 제약으로 인해 대부분의 피더 길이가 20피트 미만으로 제한됩니다.
컨베이어의 행거: 스크류 컨베이어는 부분적으로 비어 있으므로(예: 30% 가득 찼음) 내부 행거 베어링 아래와 주변으로 재료가 흐를 수 있는 충분한 공간이 있습니다. 이를 통해 샤프트가 처지는 것을 방지하기 위해 10~12피트마다 지지 행거를 배치하여 컨베이어가 100피트 이상의 장거리에 걸쳐 있을 수 있습니다.
모터의 배치도 단서를 제공합니다. 엔지니어는 장비의 배출 끝 부분에 드라이브를 배치하는 것을 선호합니다. 이렇게 하면 나사 샤프트가 압축(밀어내는) 상태가 아니라 장력(재료를 당기는 상태)이 됩니다. 이는 두 가지 모두에 대한 모범 사례이지만 피더에게는 매우 중요합니다. 피더는 전체 사일로의 무게로 회전을 시작하려면 훨씬 더 높은 '이탈 토크'가 필요합니다. 상대적으로 빈 홈통에서 시작하는 컨베이어는 훨씬 적은 초기 힘을 필요로 합니다.
기계가 실행 중일 때 차이점은 제어 논리와 전송 논리 중 하나가 됩니다. 속도를 설정하고 있습니까, 아니면 단지 따라가고 있습니까?
생각하십시오 스크류 피더를 스로틀로 . 입구는 항상 가득 차 있기 때문에 나사가 회전할 때마다 특정 양의 재료를 잡아냅니다. RPM을 두 배로 늘리면 기본적으로 출력 속도가 두 배로 늘어납니다. 관계는 선형적입니다. 이는 계량 장치 역할을 하여 작업자가 시간당 입방피트 단위로 특정 용량을 입력할 수 있습니다.
생각하십시오 스크류 컨베이어를 운송 벨트로 . 무빙워크나 기차처럼 작동합니다. 지속적인 업스트림 소스에 의해 공급되는 컨베이어의 RPM을 높이더라도 처리량은 증가하지 않습니다. 당신은 단순히 여물통 로딩 비율을 줄일 수 있습니다 . 재료가 더 퍼져서 충전 수준이 45%에서 약 20%로 낮아지지만 배출구에서 나오는 재료의 총량은 입구로 공급된 양과 정확히 동일하게 유지됩니다.
스크류 피더는 홍수 하중 설계로 인해 상대적으로 높은 체적 정확도를 가질 수 있습니다. 가변 주파수 드라이브(VFD)가 통합되어 잘 설계된 피더는 ±1~2%의 정확도를 달성할 수 있습니다. 이는 일괄 처리 또는 혼합 공정을 위한 신뢰할 수 있는 투여 메커니즘 역할을 합니다.
스크류 컨베이어는 고유한 계량 정확도를 제공하지 않습니다. 이는 스크류 회전과 일치하는 펄스로 재료를 전달하지만 충전 수준은 피드에 따라 다르기 때문에 제품을 '측정'하는 데 사용할 수 없습니다. 이는 엄밀히 말하면 전송 장치입니다.
서지 처리는 또 다른 운영상의 차이점을 강조합니다. 재료의 급증이 스크류 컨베이어에 부딪히면 홈통의 '에어 갭'이 완충 역할을 합니다. 모터에 충분한 토크가 있는 경우 트로프는 일시적으로 30%에서 60%까지 채워져 백업 없이 서지를 흡수할 수 있습니다. 그러나 피더는 공급 용기에서 발생하는 서지를 완화합니다. 이는 혼란스럽고 가압된 재료 더미를 가져와 부드럽고 층류의 출력 스트림으로 변환합니다.
오적용으로 인한 비용을 방지하려면 장비를 지정할 때 이 6가지 결정 프레임워크를 사용하십시오.
때로는 단일 표준 장치로 문제를 해결할 수 없는 경우도 있습니다. 복잡한 플랜트 레이아웃에는 정확성과 총 소유 비용(TCO)의 균형을 맞추기 위해 하이브리드 접근 방식이 필요한 경우가 많습니다.
사일로에서 자재를 계량하여 50피트 떨어진 곳으로 운송해야 할 때 일반적인 엔지니어링 문제가 발생합니다. 단일 스크류 피더는 피더 설계에서 금지된 내부 베어링 없이는 50피트에 달할 수 없습니다. 단일 스크류 컨베이어는 사일로의 헤드 하중을 견딜 수 없습니다.
해결책은 '피더-컨베이어' 조합입니다. 재료를 계량하기 위해 용기 바로 아래에 짧은 나사 피더(약 6피트 길이)를 설치합니다. 이 피더는 더 긴 제어 공급 스크류 컨베이어의 입구로 직접 배출됩니다. 피더는 응력과 계량을 처리합니다. 컨베이어는 거리를 효율적으로 처리합니다.
TCO를 계산할 때 피더의 마모가 상당히 높다는 점을 인식하십시오. 입구에서 재료의 속도와 결합된 헤드 하중의 압력은 마모성 환경을 생성합니다. 피더 입구 부분의 플라이팅에는 경화된 표면 또는 내마모성 합금이 필요한 경우가 많습니다.
소비전력도 다릅니다. 피더에는 물리적 크기에 비해 더 큰 모터가 필요합니다. '부하 상태에서 시작' 토크 요구 사항은 작은 공급 장치에 10HP 모터가 필요할 수 있는 반면, 동일한 재료를 이동하는 훨씬 긴 컨베이어에는 비어 있거나 부분적으로 로드되기 때문에 5HP 모터만 필요할 수 있음을 의미합니다.
중력 흐름에 저항하는 재료의 경우 표준 피더가 작동하지 않을 수 있습니다. 이로 인해 이 사용됩니다 Mass Flow bin과 Live Bottom . 활선 바닥은 일반적으로 직사각형 통의 바닥 전체를 덮고 있는 여러 개의 평행 나사(2, 4 또는 6개)로 구성됩니다. 이는 본질적으로 재료의 전체 바닥을 움직이게 유지하여 브리징을 방지하도록 설계된 복잡한 다중 샤프트 스크류 피더입니다.
'스크류 컨베이어'는 나선형 운송 장치를 포괄하는 용어로 자주 사용되지만 운송과 이송 사이의 구분은 절대적입니다. 스크류 피더는 홍수 하중 조건에서 용적 제어를 위해 설계된 특수한 고응력 적용 하위 세트입니다. 스크류 컨베이어 는 제어 공급 조건에서 효율성을 위해 설계된 이송 장치입니다.
다음의 간단한 경험적 방법을 사용하십시오. 중력이 나사 케이스를 완전히 채우면 이는 피더입니다. 다른 기계가 스크류를 공급하고 공극을 남기면 컨베이어입니다.
다음 시스템을 지정하기 전에 필요한 CFH(체적 용량)를 계산 하고 재료의 부피 밀도를 평가하십시오 . 이러한 요소는 컨베이어보다 피더의 토크 요구 사항을 훨씬 더 중요하게 결정합니다. 피더의 토크 계산이 잘못되면 일반적으로 첫날 기계가 정지됩니다.
A: 아니요. 표준 컨베이어에는 재료를 고르게 끌어당기는 데 필요한 가변 피치 플라이팅이 부족합니다. 호퍼 아래에 설치하면 뒤쪽에서만 흡입되어 쥐구멍이 생깁니다. 더욱이, 모터와 샤프트는 '헤드 부하' 압력에 비해 크기가 작아 즉각적인 정지나 기계적 고장이 발생할 가능성이 높습니다.
A: 가변피치 비행은 짧게 시작해서 점차 길어집니다. 이 디자인은 모든 플라이트가 점진적으로 더 많은 공간을 열어 흡입구 전체 길이에서 재료를 고르게 끌어들이도록 보장합니다. 이는 압축을 방지하고 피더가 호퍼를 균일하게 비우는 것을 보장합니다.
A: 스크류 피더는 일반적으로 약 20피트로 제한됩니다. 100% 완전하게 작동하기 때문에 샤프트를 지지하기 위해 내부 행거 베어링을 사용할 수 없습니다. 이러한 지지대가 없으면 나사가 너무 길면 나사가 휘어져(처짐) 홈통과 금속 간 접촉이 발생합니다.
A: 피더의 경우 용량은 RPM × 체적 피치 용량 으로 직접 계산됩니다 . 컨베이어의 경우 용량은 업스트림 공급 속도에 따라 달라집니다. 계산 최대 용량은 여물통 채우기(예: 30%)를 기준으로 하지만 실제 처리량은 공급하는 장치에 따라 결정됩니다.
