HELEZON (VİDALI) GÖTÜRÜCÜLER Genel Tanıtma ve Amaç

Vidalı, spiral ya da helezon götürücü adıyla anılan götürücü-masuralı ve titreşimli götürücüler gibi- bükülebi-lir bir çekme elemanının bulunmamasıyla, yukarda tanımlanan götürücü türlerinden ayrılır. Helezon götürücü (Şekil. 109). genellikle, bir tekne içinde dönen mile takılmış helezon ile bu mili hareket ettiren bir çalıştırma biri-minden meydana gelir. Mil döndükçe malzeme, helisin (ya da kanatların) eksenel etkisiyle, götürücüye beslenir.

Mil ve helezon. U biçimindeki tekneye yataklanmış olan milin çevresinde dönerler. Taşınacak malzeme götürcü-ye bir ya da fazla sayıda besleme oluğundan doldurulur. Malzemenin tekne boyunca kayma ilkesi, dönmesine engel olunan bir somunun -içindeki vida döndükçe-yaptığı öteleme hareketinin benzeridir. Yük, malzemenin ağırlığı ve tekne duvarları ile arasındaki sürtünme nedeniyle, vida (helezon) ile birlikte dönemez. Böylece, ötele-me hareketi yapan malzeötele-me, tekötele-menin öbür ucundan ya da teknenin altına açılmış deliklerden boşaltılır. Boşalt-ma olukları bu deliklerin altına yerleştirilirler. Ara boşaltBoşalt-ma delikleri ise kapaklı olup bu noktalarda boşaltBoşalt-ma yapmak istendiğinde açılırlar.

Helezon Götürücülerin Parçaları

Götürücü helezonu sağ-vida (alışılmış tür) sol-vida, tek-, çift- ya da Uç-helisli olabilir. Helezonun tasarımı, götürülecek malzemeye uyacak biçimde seçilir. Eğer götürücü sıkıştırılamayan kuru taneli ya da pudra malzeme-leri taşıyacaksa. kısa-adımlı ya da sürekli vida (Şekil. 110a) kullanılır. Kütleli ve yapışkan malzemeler için kor-dela (ribbon) helis (Şekil. 110b) uyulanır. Sıkıştırılabilir malzemeler için pervane-kanatlı (Şekil. 110c) ya da kesik-kanaüi (1 lOd) helisler elverişlidir. Pala- ve kesik-kanatlı helezon götürücüler, iki ya da daha çok sayıda in-celik derecesinde olan bir malzemenin-benzer amaçlar için- paçallanması. dövülmesi ve eş-yapı (homojen) duru-ma getirilmesinde bir araç olarak kullanılırlar.

7-129

GÖTİJRÜCÜLER

Şekil. 109- Bir helezon götürücünün düzenlenmesi

1- helezonlu mil; 2- tekne; 3- ara askı yatak; 4- ön yatak; 5- arka yatak; 6- besleme oluğu-, 7- gözleme camı; 8- kapaklı ara boşaltma oluğu; 9- uç boşaltma oluğu (açık); 10- elektrik motoru; 11- redüktör; 12- elastik kavrama; 13- dengeleme kavraması

V V V

I?. ,0. .t).

JTT7 nr

7T 71

7-130

Şekil. 110- Helezon türleri

• dolu, süraekli; b- kordela; c- pala-kanatlı; d- kesik-kanatlı

II IIi

GÖTÜRÜCÜLER

Helezon Götürücülerin Hesabı

Bir helezon götürücünün kapasitesi D helezon çapına, S vida adımına n (d/dak) dönme hızına ve helezonun düşey kesit alanının y yükleme verimine bağlıdır. Sürekli (kesiksiz) helis biçimindeki (Şekil. 110a) bir helezon götürücünün saatlik kapasitesi.

kN/sa ( 1 8 9)

Burada,

V = Kapasite, m3/sa

Y = Malzemenin yığma ağırlığı, kN/m3

C = götürücünün eğimini dikkate alan bir katsayı

Tipik tasarımlarda vida adımı D ye eşit alınır. Yavaş akışlı ya da aşındırıcı malzeme için adım 0,8 D olarak alınır.

\j/ Yükleme verimi, ara yataklar dolaylarında meydana gelecek dar boğaz tehlikesini önlemek amacıyla, ge-nellikle düşük değerde alınır. Aşındırıcı olmayan ve serbest akan malzeme için yüksek, aşındırıcı ve yavaş-akan malzeme için düşük alınır. Genel uygulamada Y katsayısı aşağıda gösterilen değerlerdedir :

Yavaş-akışlı aşındırıcı malzemeler için: 0.125

Yavaş-akışlı orta derecede aşındırıcı malzemeler için: 0,25 Serbest-akışlı orta derecede aşındırıcı malzemeler için: 0,32 Serbest-akışlı aşındırıcı olmayan malzemeler için: 0,4

Malzemeyi yukarı doğru götüren helezon götürücülerde, özellikle ara yatakların kullanıldığı durumlarda, yükleme verimi çok daha düşüktür. Bu, (189) denklemindeki C katsayısı ile dikkate alınır ve C nin ortalama de-ğeri, götürücünün yatayla yaptığı p" açısına bağlıdır.

P = 0° 5" 10° 15° 20°

C = l,0 0,9 0,8 0,7 0,65

Helezonun dönme hızı istenen kapasiteye, helezon çapına ve götürülen malzemenin türüne bağlıdır.

Genel uygulamada aşağıdaki anma çaplan : D = 100; 120; 150; 200; 250; 250; 300; 400; 500 ve 600 mm ve dönme hızlan alınır : n = 9,5; 11,8; 15; 19; 23; 6; 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118 ve 150 d/dak.

Yukardaki sıralamaya ilişkin en düşük ve en yüksek hızlar Çizelge. 21 de gösterilmiştir.

Çizelge. 21- Helezonun En Düşük ve En Yüksek Dönme Hızları Helezon

Çizelgede verilen en yüksek dönme hızlan hafif ve aşındırıcı olmayan yüklere (tahıl, çekirdekler, vb.) uygu-lanabilir. Aşındırıcı olmayan ağır malzemeler için (örneğin tuz) bu değerler % 30 azaltılmalıdır.

7-131

GÖTÜRÜCÜLER

Ağır ve aşındırıcı malzemeler için (kül, kum ve diğerleri) % 50 azaltma yapılmalıdır.

istenen D helezon çapı (189) denkleminden ve istenen Q kN/sa kapasitesine bağlı olarak hesaplanır.

Götürülecek malzemenin tane-boyutu D helezon çapını etkiler. Bu çap, sınıflandırılmış, malzemede tane bo-yutunun en az 12 katı, sınıflandırılmamış malzemede ise en az 4 katı olmalıdır. Bu yolla bulunan çap, çizelgede gösterilen en yakın üst değere yuvarlatılır.

Bir helezon götürücünün haıekete karşı toplam direnci şu dirençlerin toplamına eşittir:

Malzemeyle tekne arasındaki sürtünme; malzemeyle helezon yüzeyi arasındaki sürtünme; ara ve uç yataklar-daki sürtünme; eksenel baskı yatağınyataklar-daki sürtünme; malzemenin boşluğa kaçan ve genellikle tekne duvarında sert bir kabuk oluşturan parçacıkların doğurduğu sürtünmeden ileri gelen ek dirençler. Eğimli bir götürücüde, ağırlığa karşı ek bir güç düşünülmelidir.

Toplam direncin yukarda sayılan bütün elemanları - ek dirençleri dışarda buakibnak koşuluyla-sürtünme kat-sayıları biliniyorsa, belirlenebilir. Toplam dilencin önemli bir bölümünü oluşturan ek dirençler hesapla buluna-maz. Bu nedenle, helezon götürücülerin uygulanmasından elde edilmiş olan wu toplam direnç katsayısı kullanıla-rak, pratik yolla bulunabilir.

(27) denklemine göre, yatay götürücünün helezon milinde gerekli güç,

3670 d,r. (190)

Yatayla P açısı yapan eğimli bir götürücüde ise gerekli güç.

3670 3670 kW olur. (191)

Buradaki tanımlamalar (27) lbrmülündekilere uygundur. Artı işaret yukarı doğru harekette, eksi işaret aşağı doğru harekette alınır.

Antrasit, havada kurutulmuş linyit, briket kömür, kaya tuzu, vb. gibi malzemeler için wo in ortalama değeri 2,5; gips, parça ya da ince kuru kil, dökümhane kumu. kükürt, çimento, kül, kireç, büyük ve küçük taneli kum, döküm kumu için wo eşit 4 alınır.

n d/dak hızı ile dönen helezon milinin taşıdığı moment

M u_ 1 0 2 0 N o _ 1020x60 N^o _ I J 7 5 0 N, Cû 2 71 11 "

(192)

ve helezon üzerine etki yapan en yüksek eksenel kuvvet

P = - Mo N dur. (193)

r tg (a + cp)

Burada

r : P kuvvetinin uygulama yarıçapı, m; r = (0,7-0,8) D/2

q>: malzemeyle helezon yüzeyi arasındaki indirgenmiş sürtünme açısı (tg 9 = f, f helezon yüzeyi üzerindeki yükten ileri gelen indirgenmiş sürtünme katsayısıdu');

a : r yarıçapı üzerindeki helis açısı 7-132

GÖTÜRÜCÜLER

Yukarıda verilen götürücüyle eşdeğer boyutlardaki kesik-kanatlı ve palâ-kanatlı helezon götürücülerde, yükün daha yoğun biçimde karıştırılması nedeniyle, kapasite daha düşük ve güç tüketimi daha yüksektir.

Düşey Helezon Götürücüler

Bir düşey helezon götürücünün genel görünüşü Şekil. 111 de gösterilmiştir. Götürücü, baskı yatağından asıl-mış 1 sürekli vidası ile 2 silindirik gövdesinden (tekne) oluşur. Ara yataklar yoktur. Götürücü, malzemeyi tekne-nin alt tarafına getiren kısa ve yatay 3 helezonu ile beslenir. îki helezon da aynı motordan hareket alırlar. Bir konik dişli güç aktanna düzeneği ile birbirlerine kavratılırlar. Götürücü 2 üst tekne bölümündeki 5 penceresinden boşaltılır.

Malzeme düşey mil boyunca şu yolla hareket eder: 3 yatay helezonunun 1 düşey helezonunun yüzeyine bes-lediği malzeme, bu sonuncu tarafından döndürülür. Düşey helezon yüzeyine etki eden tüm dış kuvvetlerin etkisi altında (malzeme ile gövde iç yüzeyi arasındaki santrifüj kuvvetten doğan sürtünme direncini içerir) malzeme, helezonunkinden daha küçük bir açısal hızla, döner ve bu nedenle tıpkı bir somunda olduğu gibi helezon boyunca yukarı doğru harekete zorlanır.

Şekil. 111- Düşey bir helezon götürücünün düzenlenmesi

7-133

GÖTÜRÜCÜLER

Düşey götürücülerde helezon, yatay türlere göre daha yüksek bir hızla döner. Güç tüketimi de aynı şekilde yüksektir. Gerekli güç. (191) denkleminde L = H konarak elde edilir. Pratik deneyler, bu götürücülerde w0 direnç katsayısının tahıl için 5.5-7,5; tuz için 6.5-8,3 olduğunu ve götürücü kapasitesindeki bir düşme ile arttığını göster-mektedir. Çizelge. 22 de verilen değerler serbest akışh ve aşındırıcı olmayan gereçler için önerilir.

Kurulu birimlerde, kaldırma yüksekliği genellikle sınırlı olup en yükseği 30 m dir.

19. HAVALI GÖTÜRÜCÜLER Ana Türler ve Amaç

Pnömatik ya da havalı götürücüler, dökme malzemeleri (ya da özel taşıyıcılar içinde birim yükleri), bir kanal içinde hareket eden hava akımıyla götürmeğe yararlar. Havalı götürücülerin hepsinde ortak olan çalışma ilkesi, hareketin hızlı bir hava akımı tarafından yüke iletilmesidir.

Havalı taşımanın bir almaşık yöntemi de serbest akışh pudra ya da küçük-parçah malzemelere havalandırma yoluyla akıcılık kazandırmaktır. Bu ilkeye göre çalışan düzeneklerin içine hava kızağı denen havalandırılmış taşı-ma tekneleri, havalandırılmış tablalar, taşı-malzemeyi gevşeterek yükleme teknelerinden ve silolardan boşaltıltaşı-masını sağlayan çeşitli tasarımlardaki boşaltıcılar girer.

Standart boyutlardaki taşıyıcılar içinde taşınan birim yükler ise borularda ve basınç altında götürülürler.

Havalı taşıma endüstrinin birçok dalında, inşaat işlerinde, demiryolu ve su yolu taşımacılığında kullanılır.

Ayrıca, dökme malzemeleri ambarlar ve atölyeler içinde; ambardan yükleyiciye ve demiryolu vagonlarından ya da gemilerden fabrikaların silolarına ya da yükleme yerlerine; vagonların ve gemilerin boşaltılmasında; basınçlı konteynerlerin boşaltılmasında; malzemelerin silolardan kontrollü olarak alınmasında kullanılırlar. Kuru ve ser-best akışh ve pudra durumundaki geniş bir malzeme dilimi havalı sistemde başarı ile taşınırlar. Bunların başhea-lan: çimento, kömür tozu. tahıl, alümina. fosforit konsantresi, kül, pamuk, öğütülmüş kömür, hızar talaşı, kraking ünitelerindeki katalizörler ve daha birçokları.

Bir havalı çimento taşıma biriminin basit şeması Şekil. 112 de görülmektedir.

Yukarda sayılan malzemeleri götürmek üzere değişik tasarımlarda havalı götürücüler kullanılır. Bu götürücü-lerin kapasitesi ve ana karakteristikleri geniş sınırlar içinde değişir. Bazı türler, bir tek boru içinde 3000 N/sa kadar yüksek olabilirler. Çalışmakta olan bir fabrika malzemeyi, aktarmasız olarak 100 m yükselterek 1,8 km uzaklığa taşımaktadır.

Havalı Götürücülerin Parçaları

Hava akımıyla dökme mal taşıyan bir havalı götürücü (Şekil. 113) alış birimi, boru, yol değiştirici vanalar, separatörler ve toz toplayıcılar, kompresör sistemi ve otomatik kontrol düzeninden oluşur.

7-134