نوار نقاله زنجیری (چین کانوایر)، چگونه کار می‌کند؟ اجزا و کاربرد

نوار نقاله زنجیری یا چین کانوایر یکی از تجهیزات کلیدی در صنایع مختلف برای انتقال مواد سنگین، حجیم یا دانه‌ای است. این سیستم به دلیل ساختار مقاوم، قابلیت انتقال مواد در شرایط سخت و انعطاف‌پذیری در طراحی، کاربرد گسترده‌ای در صنایع معدن، فولاد، سیمان، کشاورزی و غیره دارد. در این مقاله پاوان به بررسی دقیق و جامع نوار نقاله زنجیری، اجزا، نحوه عملکرد، کاربردها، مزایا و معایب، و مقایسه آن با سایر سیستم‌های مشابه می‌پردازیم.

نوار نقاله زنجیری یا چین کانوایر چیست؟

نوار نقاله زنجیری سیستمی مکانیکی است که از زنجیرهای فلزی یا پلاستیکی مقاوم برای انتقال مواد استفاده می‌کند. برخلاف نوار نقاله‌های تسمه‌ای که از تسمه‌های لاستیکی یا پارچه‌ای بهره می‌برند، در چین کانوایر، زنجیرها نقش اصلی را در جابجایی مواد ایفا می‌کنند.

این سیستم معمولاً برای انتقال مواد سنگین، داغ، ساینده یا مواد با شکل نامنظم طراحی شده است. چین کانوایرها به صورت افقی، شیب‌دار یا عمودی قابل استفاده هستند و می‌توانند در مسیرهای مستقیم یا منحنی عمل کنند.

مطالب مرتبط: نوار نقاله تسمه ای (بلت کانوایر) چگونه کار میکند؟ اجزا و کاربرد

این سیستم‌ها به دلیل دوام بالا و توانایی کار در محیط‌های خشن (مانند معادن یا کارخانه‌های فولاد) بسیار محبوب‌اند.

اجزای اصلی یک نوار نقاله زنجیری

نوار نقاله زنجیری از اجزای مختلفی تشکیل شده است که هر یک نقش خاصی در عملکرد سیستم دارند. این اجزا عبارت‌اند از:

زنجیر

زنجیر مهم‌ترین بخش نوار نقاله زنجیری است که از جنس فولاد، استیل ضدزنگ یا پلاستیک مقاوم ساخته می‌شود و وظیفه انتقال مواد را بر عهده دارد.

این زنجیرها در یک مسیر بسته حرکت می‌کنند و نیروی تولیدشده توسط موتور را به مواد منتقل می‌کنند. طراحی زنجیرها بسته به نوع ماده و شرایط کاری مانند دما یا سایش متفاوت است.

سینی‌ها یا پالت‌ها

سینی‌ها یا پالت‌ها سطوحی هستند که به زنجیر متصل شده و مواد سنگین یا نامنظم را حمل می‌کنند. این قطعات معمولاً از فلز یا پلاستیک مقاوم ساخته می‌شوند و متناسب با نوع ماده و کاربرد طراحی می‌گردند. استفاده از سینی‌ها باعث افزایش پایداری مواد در حین انتقال می‌شود.

مطالب مرتبط: نوار نقاله معدنی چیست؟ | معرفی انواع کانوایر صنعتی و کاربردها

موتور و گیربکس

موتور الکتریکی و گیربکس نیروی لازم برای حرکت زنجیر را تأمین می‌کنند و قلب سیستم محرکه نوار نقاله هستند. توان موتور بسته به طول مسیر، ظرفیت انتقال و نوع مواد تنظیم می‌شود. گیربکس نیز نقش انتقال دقیق نیرو و کنترل سرعت را بر عهده دارد.

چرخ‌دنده‌ها

چرخ‌دنده‌ها قطعاتی هستند که نیروی موتور را به زنجیر منتقل کرده و حرکت آن را در مسیر مشخص هدایت می‌کنند. این قطعات باید از مواد مقاوم ساخته شوند تا در برابر سایش و فشار دوام بیاورند. طراحی دقیق چرخ‌دنده‌ها از لغزش یا انحراف زنجیر جلوگیری می‌کند.

قاب و ساختار نگهدارنده

قاب یا اسکلت فلزی، پایه‌ای است که تمام اجزای نوار نقاله زنجیری روی آن نصب می‌شوند و استحکام سیستم را تضمین می‌کند. این ساختار باید وزن مواد، زنجیر و فشارهای مکانیکی را تحمل کند. معمولاً از فولاد با پوشش ضدزنگ برای افزایش دوام استفاده می‌شود.

سیستم کنترل

سیستم کنترل شامل سنسورها و واحدهای کنترلی است که عملکرد نوار نقاله را تنظیم و نظارت می‌کنند. این سیستم سرعت، جهت حرکت و ایمنی را کنترل کرده و از خرابی‌ها جلوگیری می‌کند. استفاده از سیستم‌های پیشرفته، بهره‌وری و ایمنی را بهبود می‌بخشد.

ریل‌های هدایت‌کننده

ریل‌های هدایت‌کننده مسیر حرکت زنجیر را ثابت نگه داشته و از انحراف یا خروج آن از مسیر جلوگیری می‌کنند. این ریل‌ها معمولاً از فلز مقاوم ساخته شده و در طول مسیر نصب می‌شوند. طراحی مناسب ریل‌ها باعث کاهش سایش و افزایش عمر زنجیر می‌شود.

تجهیزات جانبی

تجهیزات جانبی مانند سیستم‌های روانکاری اتوماتیک، سنسورهای ایمنی و سیستم‌های تمیزکننده برای بهبود عملکرد و افزایش عمر نوار نقاله استفاده می‌شوند. این تجهیزات از سایش زنجیر جلوگیری کرده و ایمنی و تمیزی سیستم را تضمین می‌کنند. استفاده از آن‌ها هزینه‌های نگهداری را کاهش می‌دهد.

مطالب مرتبط: نوار نقاله رولیکی (رولر کانوایر)، چگونه کار میکند؟ اجزا و کاربرد

نوار نقاله زنجیری چگونه کار می کند؟

نوار نقاله زنجیری با استفاده از نیروی مکانیکی تولیدشده توسط موتور الکتریکی عمل می‌کند و زنجیرهای مقاوم، مواد را در مسیر مشخص جابجا می‌کنند.

موتور از طریق گیربکس، نیروی چرخشی را به چرخ‌دنده‌ها منتقل می‌کند که زنجیر را در یک مسیر بسته به حرکت درمی‌آورند. مواد روی زنجیر یا سینی‌های متصل به آن قرار گرفته و به مقصد منتقل می‌شوند.

در طول مسیر، سیستم‌های کنترلی مانند سنسورها و واحدهای تنظیم سرعت، عملکرد نوار نقاله را نظارت و تنظیم می‌کنند تا از ایمنی و کارایی اطمینان حاصل شود.

در انتهای مسیر، مواد به محل تخلیه مانند سیلو یا دستگاه دیگر هدایت می‌شوند و زنجیر به چرخش خود ادامه می‌دهد. این سیستم می‌تواند به صورت پیوسته یا متناوب عمل کرده و برای مسیرهای شیب‌دار یا منحنی نیز تنظیم شود.

مطالب مرتبط: انواع سنگ شکن معدن کدام‌اند؟ مقایسه کامل کاربرد، مزایا و معایب

تجهیزات مرتبط با نوار نقاله زنجیری

برای بهبود عملکرد و افزایش ایمنی، تجهیزات جانبی متعددی با نوار نقاله زنجیری استفاده می‌شوند، از جمله:

• سیستم‌های روانکاری اتوماتیک: این سیستم‌ها با تزریق روان‌کننده به زنجیر، اصطکاک را کاهش داده و عمر مفید زنجیر را افزایش می‌دهند. 
• سنسورهای ایمنی: سنسورهای ایمنی برای تشخیص انحراف زنجیر، اضافه‌بار یا خرابی‌های احتمالی نصب شده و از توقف ناگهانی یا آسیب به سیستم جلوگیری می‌کنند. 
• سیستم‌های تمیزکننده: این سیستم‌ها مواد باقی‌مانده روی زنجیر یا سینی‌ها را حذف کرده و از تجمع مواد و کاهش کارایی نوار نقاله جلوگیری می‌کنند. 
• کاورها و محافظ‌ها: کاورها و محافظ‌ها برای جلوگیری از ورود گردوغبار به سیستم یا خروج مواد از مسیر نصب شده و ایمنی و تمیزی محیط را تضمین می‌کنند. 
• اینورترها: اینورترها سرعت موتور را کنترل کرده و با تنظیم دقیق آن، مصرف انرژی را کاهش داده و کارایی سیستم را بهبود می‌بخشند.

کاربردهای نوار نقاله زنجیری

نوار نقاله زنجیری در صنایع مختلف کاربردهای گسترده‌ای دارد، مهم‌ترین کاربردهای این نوار نقاله شامل موارد زیر است.

• صنعت معدن: نوار نقاله زنجیری برای انتقال سنگ‌های معدنی، زغال‌سنگ و مواد خام در معادن استفاده شده و به دلیل مقاومت بالا در شرایط خشن، کارایی مطلوبی دارد. 
• صنعت فولاد: این سیستم در جابجایی شمش‌های داغ، ضایعات فلزی و مواد اولیه در کارخانه‌های فولاد به کار می‌رود و تحمل دماهای بالا را دارد. 
• صنعت سیمان: نوار نقاله زنجیری برای انتقال کلینکر، گچ و مواد خام در فرآیند تولید سیمان استفاده شده و در برابر سایش مقاوم است. 
• صنعت کشاورزی: این سیستم برای جابجایی غلات، دانه‌ها و کود در انبارها و مزارع به کار می‌رود و حمل مواد حجیم را آسان می‌کند. 
• صنعت بازیافت: نوار نقاله زنجیری در انتقال ضایعات پلاستیکی، کاغذی یا فلزی در مراکز بازیافت استفاده شده و به تفکیک و جابجایی مواد کمک می‌کند. 
• صنعت خودروسازی: این سیستم برای جابجایی قطعات سنگین در خطوط تولید خودرو به کار می‌رود و فرآیند مونتاژ را سرعت می‌بخشد. 
• صنعت چوب: نوار نقاله زنجیری برای انتقال الوار، تخته و خاک‌اره در کارخانجات چوب‌بری استفاده شده و حمل مواد سنگین را تسهیل می‌کند.

مزایای استفاده از نوار نقاله زنجیری

نوار نقاله زنجیری مزایای ویژه‌ای دارد که استفاده از آن را مناسب و به‌صرفه می‌کند. از مزایای آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• دوام بالا: نوار نقاله زنجیری به دلیل ساختار مقاوم خود برای جابجایی مواد سنگین، ساینده و داغ بسیار مناسب بوده و عمر طولانی دارد. 
• انعطاف‌پذیری در طراحی: این سیستم قابلیت استفاده در مسیرهای مستقیم، منحنی یا شیب‌دار را داشته و متناسب با نیازهای مختلف طراحی می‌شود. 
• ظرفیت بالا: نوار نقاله زنجیری توانایی انتقال حجم زیادی از مواد را در واحد زمان فراهم کرده و برای صنایع سنگین ایده‌آل است. 
• نگهداری آسان: طراحی ساده این سیستم نیاز به تعمیرات پیچیده را کاهش داده و نگهداری آن هزینه‌بر نیست. 
• قابلیت کار در شرایط سخت: این سیستم در برابر گردوغبار، رطوبت و دماهای بالا مقاوم بوده و در محیط‌های خشن به‌خوبی عمل می‌کند.

معایب استفاده از نوار نقاله زنجیری

در کنار مزایای ویژه‌ای که این نوار نقاله‌ای دارد، معایبی نیز وجود دارد. مانند:

• هزینه اولیه بالا: ساخت و نصب نوار نقاله زنجیری به دلیل استفاده از مواد مقاوم و طراحی پیچیده، گران‌تر از برخی سیستم‌های دیگر است. 
• وزن زیاد: ساختار فلزی این سیستم سنگین بوده و نیاز به پایه‌های مستحکم و زیرساخت قوی دارد. 
• سرعت محدود: سرعت پایین این سیستم برای مواد شکننده یا ظریف مناسب نبوده و ممکن است کارایی را کاهش دهد. 
• سروصدا: حرکت زنجیر در این سیستم معمولاً سروصدای زیادی تولید کرده و در محیط‌های حساس مشکل‌ساز است. 
• نیاز به روانکاری: برای کاهش سایش و افزایش عمر زنجیر، نیاز به روانکاری مداوم وجود دارد که هزینه نگهداری را افزایش می‌دهد.

ظرفیت انتقال مواد در نوار نقاله زنجیری

ظرفیت انتقال مواد در نوار نقاله زنجیری به عوامل متعددی وابسته است. عرض و طول زنجیر تأثیر مستقیمی بر ظرفیت دارد؛ زنجیرهای عریض‌تر امکان جابجایی مواد بیشتری را فراهم می‌کنند.

سرعت زنجیر، که معمولاً بین 0.1 تا 0.5 متر بر ثانیه است، و نوع ماده (چگالی و اندازه ذرات) نیز بر میزان ظرفیت اثر می‌گذارند. زاویه شیب مسیر نیز مهم است؛ شیب‌های تندتر ظرفیت را کاهش می‌دهند.

به طور کلی، این سیستم‌ها می‌توانند از چند تن تا چند صد تن در ساعت مواد جابجا کنند. برای مثال، در معادن بزرگ، نوار نقاله‌های زنجیری قادر به انتقال تا 1000 تن مواد معدنی در ساعت هستند.

مطالب مرتبط: نوار نقاله حلزونی (اسکرو کانوایر) چگونه کار می‌کند؟ اجزا و کاربرد

مقایسه نوار نقاله زنجیری با نوار نقاله تسمه ای

نوار نقاله زنجیری برای مواد سنگین و شرایط خشن مناسب‌تر است، در حالی که نوار نقاله تسمه‌ای برای مواد سبک و سرعت بالا ایده‌آل است. در جدول زیر این دو نوار نقاله را با هم مقایسه می‌کنیم.

ویژگی	نوار نقاله زنجیری	نوار نقاله تسمه‌ای
مواد قابل حمل	سنگین، ساینده، داغ	سبک‌تر، غیرساینده
دوام	بسیار بالا	متوسط
هزینه اولیه	بالا	پایین‌تر
سرعت	کندتر	سریع‌تر
انعطاف‌پذیری مسیر	بالا (منحنی و شیب)	محدودتر
نگهداری	ساده‌تر	نیاز به تعویض تسمه
سروصدا	بیشتر	کمتر

نمونه‌های کاربردی در صنعت معدن ایران و جهان

نوار نقاله زنجیری نه تنها در ایران بلکه در سراسر جهان استفاده‌های زیادی دارد. در این بخش به برخی از نمونه‌های کاربردی این نوع نوار نقاله در معادن و صنایع مختلف اشاره می‌کنیم.

ایران

• معدن سنگ‌آهن گل‌گهر: در این معدن بزرگ، از نوار نقاله‌های زنجیری برای انتقال سنگ‌آهن خردشده از محل استخراج به واحدهای فرآوری استفاده می‌شود، که به دلیل دوام بالا و توانایی حمل مواد سنگین، بهره‌وری را افزایش داده است. 
• معدن مس سرچشمه: نوار نقاله‌های زنجیری در این معدن برای جابجایی مواد معدنی استخراج‌شده و باطله‌ها در مسیرهای طولانی و شیب‌دار به کار می‌روند، که در شرایط سخت محیطی عملکرد مطلوبی دارند. 
• کارخانه‌های سیمان (سیمان تهران): این کارخانه‌ها از نوار نقاله‌های زنجیری برای انتقال کلینکر داغ و مواد خام مانند سنگ آهک استفاده می‌کنند، که مقاومت در برابر حرارت و سایش را تضمین می‌کند. 
• معدن سرب و روی انگوران: در این معدن، نوار نقاله‌های زنجیری برای جابجایی سنگ‌های معدنی سنگین و انتقال آن‌ها به واحدهای خردایش و فرآوری به کار گرفته می‌شوند، که سرعت عملیات را بهبود می‌بخشد. 
• معدن طلای زرشوران: از نوار نقاله‌های زنجیری برای انتقال مواد معدنی حاوی طلا و مواد باطله در فرآیند استخراج و فرآوری استفاده می‌شود، که به کاهش هزینه‌های حمل‌ونقل کمک می‌کند.

جهان

• معادن استرالیا: نوار نقاله‌های زنجیری در معادن زغال‌سنگ و بوکسیت این کشور برای انتقال مواد معدنی در مسافت‌های طولانی و در شرایط آب‌وهوایی سخت استفاده می‌شوند، که کارایی و صرفه‌جویی در هزینه را به همراه دارد. 
• معادن شیلی: در معادن مس بزرگ شیلی، مانند معدن چوکی‌کاماتا، از نوار نقاله‌های زنجیری برای جابجایی سنگ‌های سنگین و مواد خام به کارخانه‌های فرآوری استفاده می‌شود، که در محیط‌های خشن عملکرد قابل اعتمادی دارند.
• صنعت فولاد هند: کارخانه‌های فولاد در هند از نوار نقاله‌های زنجیری برای انتقال ضایعات فلزی و شمش‌های داغ در خطوط تولید استفاده می‌کنند، که به دلیل مقاومت در برابر حرارت بالا بسیار مناسب است. 
• معادن آفریقای جنوبی: در معادن طلا و پلاتین آفریقای جنوبی، نوار نقاله‌های زنجیری برای جابجایی سنگ‌های معدنی و انتقال آن‌ها به واحدهای فرآوری و انبارها به کار می‌روند، که در برابر سایش و فشار مقاوم‌اند.
• معادن کانادا: در معادن نیکل و مس کانادا، مانند معادن منطقه سادبری، از نوار نقاله‌های زنجیری برای انتقال مواد معدنی سنگین در مسیرهای شیب‌دار و طولانی استفاده می‌شود، که به افزایش راندمان عملیات کمک می‌کند.
• معادن برزیل: در معادن سنگ‌آهن برزیل، مانند معدن کاراخاس، نوار نقاله‌های زنجیری برای جابجایی سنگ‌آهن استخراج‌شده به محل‌های بارگیری و فرآوری استفاده می‌شوند، که توانایی حمل حجم بالایی از مواد را دارند.

سخن آخر

نوار نقاله زنجیری (چین کانوایر) یکی از کارآمدترین و مقاوم‌ترین سیستم‌های انتقال مواد در صنایع سنگین است. با طراحی انعطاف‌پذیر، دوام بالا و توانایی کار در شرایط سخت، این سیستم نقش مهمی در افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌های عملیاتی ایفا می‌کند.

با این حال، انتخاب این سیستم باید با توجه به نوع ماده، ظرفیت موردنیاز و شرایط محیطی انجام شود. در ایران و جهان، نوار نقاله‌های زنجیری به‌ویژه در صنعت معدن و فولاد، به‌عنوان یکی از ستون‌های اصلی زنجیره تولید شناخته می‌شوند.