بخشی از مقاله
چکیده:
از قدیم سرند برای غربال کردن ، دانه بندی سنگ های شکسته،شن و ماسه و خاک مورد استفاده قرار می گرفت.در این مقاله غربال کردن به وسیله ی دستگاه مکانیکی مورد بحث قرار گرفته است و بر اساس آن دستگاهی ساخته شده است تا تمام عوامل موثر در تفکیک دانه ها را شناسایی کنیم.با این دستگاه که دارای مزایای نسبت به دستگاه ها و روش های قدیمی متداول قبلی است می توان اندازه و قطر خاک و شن و ماسه مورد نیاز را برای کار های عمرانی یافت. نتیجه ی این تحقیق و پژوهش یافتن شیوه جدید برای غربال کردن است که این شیوه جدید دقت غربال گری و سرعت عمل در تفکیک دانه ها را به وسیله ی دستگاه مکانیکی در کارهای عمرانی نسبت به سرند های قبلی افزایش می دهد.
-1 مقدمه
در اجرای طرح های توسعه ،بهره برداری و نگهداری از تاسیسات ،ماشین آلات سبک و سنگین - Light and heavy - machinery نقش بسزایی داشته و آشنایی و شناخت و انتخاب صحیح و درست آنها و همچنین مدیریت و سرپرستی و بهره برداری و تعمیر نگهداری مناسب از آنها منافع گسترده ای را عاید کشور می نمایید.با عنایت به موارد فوق ،انجام هر نوع مطالعه و تحقیق - نظری و میدانی - در زمینه ماشین آلات - machinery - و بسط و اشاعه دانش و تجارب اندوخته شده سازمان ها - Department - و عوامل دست اندر کار در سطح ملی ،از اهمیت و ضرورت خاصی برخوردار است .
از این رو تحقیقات در زمینه ی تفکیک دانه ها - - Practical segregation گواه رشد این زمینه به دلیل
اهمیت سازه ای و صنعتی - - Structure and industry و موارد استفاده آن در کارهای عمرانی و صنعتی و کشاورزی و...است . تفکیک دانه ها به وسیله دستگاه مکانیکی که اصول آن بر پایه تفکیک دانه های درشت از ریز - Segregation coarse - for fine است.امروزه در جهان مورد استفاده قرار می گیرد از سال 1940 تا امروز کسانی مانند ادون و ونتورت و..و شرکت های مانند زیمنس -آگا -شرکت ماشین سازی سرند سازان -ایران سنگ شکن-آسیا سنگ شکن و...روی آن کار کرده اندو حاصل آن دستگاه های کنونی مانند سرند های ویبراتوری-گریز لی-فیدر و..است.به طور کلی پوشش خطوط و تفکیک دانه ها - Segregation - با محدویت های روبه رواست که در این باره در قسمت پیشنه ی تحقیق بیشتر توضیح خواهیم داد.
تفکیک دانه ها - Practical segregation - از جمله مسائلی است که کاربرد عمده ای در پروژه های عمرانی ؛ صنعتی، کشاورزی و... دارد از این رو سندهای گوناگونی مانند سرند معمولی - - Normal screen متداول مورد استفاده در کارهای عمرانی - - Civil worker که به وسیله نگهدارنده هایی - - Retaining که در پشت آن تعبیه شده است ساخته شده اند که این سرند ها تا حدی زیادی مشکلات کاربران را کاهش داده اند اما با این حال هنوز کارگران غیر متخصص - Unskilled - worker هنگام غربالگری خاک ، شن و ماسه و... از مناطق مجبور می باشند از 2الی3 متر یک بار جای سرند خود را تغییر دهند و دوباره سرند را تنظیم کنند؛هنوز باید در منطقه ی اجرای پروزه عمرانی - - Project civil حداقل چند نفر حضور داشته باشد ،مهندسان و کارگران Operative Engineering - - andدر زمان فعلی نیز مشکلات سرند کردن در هوای نامطلوب را دارند ؛علاوه بر این در کشور ما ساخت این نوع دستگاه ها و تجاری کردن آن ها در حال حاضر امکان پذیر نمی باشد.
سرند مکانیکی - Mechanics bar screen - دستگاهی است که به دلیل قدرت ارتقاء بالا و سرعت عمل می تواند در حداقل زمان ممکن بهترین نتیجه برای پروژه های عمرانی میسر کند،یک کاربر می تواند از تمام قابلیت های دستگاه استفاده کند ولازم به وجود نفرات اضافی و غیره نیست ،عوامل جوی دردقت تفکیک و صاف کردن دانه های - Segregation accuracy and - practical filtration آن تاثیری ندارد و از آن جا که لازم به وجود ابزار خاص برای ساخت آن نیست و با توجه به نبود نمو نه داخلی و خارجی همچنین وجود مزایای ذکر شده، در کشور ما می توان با تولید انبوه آن ایران را به گروه سازندگان ابزار آلات عمرانی ملحق کنیم کرد.
-2 بیان مساله
-3 اهمیت مساله
1. در پروژههای عمرانی - - Project civil سهم قابل توجهای از هزینه ها مربوط به هزینه ماشینآلات میباشد - معمولا 30 الی 70 درصد - .
2. طبق برآورد و بررسی های انجام شده، راند مان - - Efficiency واقعی ماشینآلاتدر ایران حداکثر 50 درصدمیباشد.
3. اکثر ماشین آلات با خروج مبالغ هنگفتی ارز از خارج وارد میشوند.
4. اطلاعات نظری بسیار کمی درباره انواع ماشینآلات نوین و همچنین اطلاعات کارگاهی واقعی بسیار اندکی در مورد ماشینآلات موجود در کشور وجود دارد.
5. سیستم های تعمیر و نگهداری ماشینآلات - Retaining - mechanicsبسیار ضعیف بوده و پرسنل متخصص و کارآمد در ابعاد مدیریت، سازماندهی، راهبری و پشتیبانی به حد کافی از نظر کمی و کیفی وجود ندارد.
.6 بسط و اشاعه دانش و تجارب اندوخته شده سازمان ها و عوامل دست اندرکار، در سطح ملی سبب ارتقای بازدهی و بهره برداری بهینه از ماشینآلات شده و منافع گستردهای را عاید کشور مینماید.
-4 پیشینهی تحقیق
تفکیک دانه ها - - Practical segregation از نظر اندازه بسیار متنوع می باشند و در اندازه های مختلف قابل مشاهده هستند. طبقه بندی دانه ها از روی بلندترین قطر آنها صورت می گیرد که برای اولین بار توسط ادون و ونتورت ارائه شده است. مقیاس ونتورت یک مقیاس لگاریتمی است که در آن ، حد هر درجه - Angle - دو برابر بزرگتر از حد درجه کوچکتر بعدی است. مقیاس لگاریتمی - - Logarithmic scale برای تقسیم بندی قطر دانه ها وجود دارد که از تبدیل مقیاس ذکر شده بوجود آمده است و آنرا فی می نامند. مقیاس فی عبارت است از لگاریتم منفی قطر ذره مبنای دو.
و در زمان های اخیر یه دلیل جلب توجه محققان به تفکیک دانه ها - Practical segregation - برای پوشش - - Cover خطوط وشن ماسه و.. پیش رفت آن چنانی نداشته است :البته غربالگری - - Screen در فاصله بزرگ مقیاس ودر حد بین دو نقطه به همین روش یعنی با سرند های معمولی Normal - screen - که پشت آنها با میله ی که تعبیه شده است انجام می پذیرد و لی در موارد مقیاس های خیلی بزرگ ودر پِروِِِژهای عمرانی مهم و با زمان بندی کوتاه مدت استفاده چندانی ندارد از انجا که اصول دستگاه های غربالگری تفکیک دانه های درشت از ریز است قدرت ارتقاء آنها محدود بوده و افزایش برد بیشتر از چند کیلومتر نمی رسد .برای افزایش این حساسیت دستگاه - - Installation sensitivity به اجبار بزرگ می شود و نمی توان از آن در پروژهای عمرانی کشاورزی و صعنتی و... استفاده کرد.
همچنین در مسافت های بامقیاس بزرگ که از سرند های معمولی - - Normal screen ومتداول که با میله ی که در پشت آن تعبیه شده است و به وسیله نیروی انسانی انجام می گیرد تحت تاثیر عوامل جوی ومانند باد و خاک و همچنین باران و رطوبت قرار گرفته دقت آن کاهش می یابد . و چون در دستگاه تفکیک کنننده دانه های درشت از ریز، از ورقه های آهنی که در بالا و اطراف ان مورد استفاده قرار گرفته عوامل جوی تاثیری در دقت آن نداردو چون از بیل مکانیکی - Tractor shovel - استفاده می شود عوامل جوی دردقت آن بی تاثیر است.
در ضمن در پروژهای عمرانی - - Project civil که از سرند های معمولی ومتداول استفاده می کننند دارای میله ی بر پشت آن است و بدون آن میله دقت آن بسیار کم است و در نتیجه برای استفاده از این سرند های در پروژه های عظیم باید چند صدنفربرای تفکیک دانه ها حضور داشته باشند
و همچنین تنظیمات - - Setting و مشکلات لازم در هنگام کار باسرند های متداول بسیار زیاده بوده و عبارتنداز-1محکم کردن سرند و میله پشت ان در محل-2تراز کردن سرند در جای مورد نظر -3استفاده از نیروی انسانی-4مشخص نبودن مقدار اندازه مورد نظر-5قرار گرفتن تحت تاثیر عوامل جوی .این تنظیمات پنج برابرتنظیمات و مشکلات دستگاه مااست که تنهالازم است نمره سرنددر جای خود قرار گرفته وتنظیم شود و تا عمل تفکیک دانه ها - Practical segregation - صورت گیرد.
-5 قوانین علمی و مبانی نظری به کار رفته
قوانین مکانیکی - قوانین الکتریکی
مهمترین قسمت سرندها - - Screen روش غربالگری ان ها است بطوری که در صورت غربالگری به وسیله خود دستگاه،به وسیله قوانین مکانیکی و الکتریکی اندازه های لازم برای تفکیک دانه ها - - Practical segregation برای پوشش خطوط و سایر موارد لازم -برای فاصله های با مقیاس بزرگ و کوچک و... به وسیله خود دستگاه قابل استفاده است.تحقیقات ما و دستگاه مااز ان جهت دارای اهمیت است که تفکیک دانه هابا روشی غیر از روش متداول جهانی به دست می آید.
1لف - مشخصات نمره الک دانه بندی خاک بر روی نفوذ پذیری آن اثر می گذارد و با بهرمندی ار الک می توان بدان رسید.
دو نوع الک داریم:-1 الک های درشت چشمه -2 الک های ریز چشمه
