ระบบลำเลียงแบบเอียง (Inclined Conveyor) และ Bucket Elevator เป็นอุปกรณ์ที่พบได้ทั่วไปในโรงงานอุตสาหกรรม เช่น โรงปูนซีเมนต์ โรงไฟฟ้า โรงงานอาหารสัตว์ โรงสี และโรงงานแปรรูปวัตถุดิบต่าง ๆ โดยระบบเหล่านี้มักมีปัญหาสำคัญที่ผู้ใช้งานหลายคนมองข้าม นั่นคือ การหมุนย้อนกลับ (Reverse Rotation) เมื่อมอเตอร์หยุดทำงานหรือเกิดไฟฟ้าดับ
หากไม่มีอุปกรณ์ป้องกันการไหลย้อนกลับ น้ำหนักของวัสดุที่อยู่บนสายพานหรือใน Bucket Elevator จะสร้างแรงบิดย้อนกลับมหาศาล ทำให้เกิดความเสียหายกับเกียร์ มอเตอร์ โซ่ สายพาน และโครงสร้างเครื่องจักร อุปกรณ์ที่ถูกออกแบบมาเพื่อป้องกันปัญหานี้โดยเฉพาะ คือ Backstop
ในบทความนี้เราจะอธิบายหลักการทำงาน วิธีการเลือก และข้อควรระวังในการเลือก Backstop โดยอ้างอิงจาก SAMBO CLUTCH รุ่น BS-K Series ซึ่งเป็น Backstop ที่ถูกออกแบบมาสำหรับ Conveyor และ Bucket Elevator โดยเฉพาะ
Backstop คืออะไร
Backstop คืออุปกรณ์ประเภท One-Way Clutch ที่อนุญาตให้เพลาหมุนได้เพียงทิศทางเดียว ในสภาวะปกติ Backstop จะหมุนอิสระไปพร้อมกับเพลาโดยแทบไม่มีแรงต้าน แต่เมื่อเกิดแรงพยายามหมุนกลับในทิศทางตรงข้าม กลไกภายในจะล็อกทันที ทำให้เพลาไม่สามารถหมุนย้อนกลับได้ หลักการนี้คล้ายกับระบบฟรีฮับของจักรยาน แต่ถูกออกแบบให้รองรับแรงบิดระดับอุตสาหกรรม
ทำไม Conveyor และ Bucket Elevator ต้องใช้ Backstop
Conveyor แบบเอียง
เมื่อมอเตอร์หยุดทำงาน วัสดุที่อยู่บนสายพานจะพยายามไหลกลับลงมาตามแรงโน้มถ่วง ผลที่เกิดขึ้นคือ
- สายพานไหลย้อน
- วัสดุตกค้าง
- เกียร์ได้รับแรงกระแทก
- มอเตอร์ถูกบังคับให้หมุนย้อน
Bucket Elevator
Bucket Elevator มีความเสี่ยงมากกว่า Conveyor หลายเท่า เนื่องจากน้ำหนักของ Bucket และวัสดุจะอยู่ในแนวดิ่ง หากเกิดไฟฟ้าดับ
- Bucket จะตกกลับ
- โซ่อาจขาด
- Gearbox อาจเสียหาย
- เพลาขับอาจบิดตัว
- วัสดุอาจตกสะสมภายในเครื่อง
ด้วยเหตุนี้ SAMBO CLUTCH จึงระบุชัดเจนว่า BS-K Series ถูกออกแบบสำหรับ Backstop Application ใน Slant Conveyor และ Bucket Elevator โดยเฉพาะ
ปัจจัยในการเลือก Backstop
การเลือก Backstop ที่ถูกต้องไม่ได้ดูเพียงขนาดเพลาเท่านั้นแต่ต้องพิจารณาปัจจัยสำคัญหลายด้าน
แรงบิด (Torque) แรงบิดเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุด Backstop ต้องสามารถรับแรงบิดย้อนกลับได้มากกว่าที่เกิดขึ้นจริงในระบบ
อย่างไรก็ตาม ในงาน Conveyor และ Bucket Elevator ควรเผื่อ Safety Factor อย่างน้อย
- 2.0 เท่า สำหรับงานทั่วไป
- 2.5-3.0 เท่า สำหรับงานหนัก
ดังนั้นRequired Torque 1,432 × 2.5 = 3,580 Nm
ค่า Torque ของ SAMBO BS-K Series
| รุ่น | Torque (kgf-m) | Torque (Nm) |
|---|---|---|
| BS30K | 30 | 294 |
| BS50K | 80 | 785 |
| BS65K | 160 | 1,569 |
| BS75K | 250 | 2,452 |
| BS85K | 600 | 5,884 |
| BS95K | 800 | 7,845 |
| BS110K | 1,100 | 10,787 |
| BS135K | 1,600 | 15,691 |
| BS160K | 2,500 | 24,516 |
| BS200K | 3,800 | 37,264 |
| BS220K | 5,000 | 49,033 |
| BS250K | 9,000 | 88,258 |
| BS270K | 12,500 | 122,582 |
| BS300K | 18,000 | 176,516 |
| BS350K | 32,000 | 313,806 |
ข้อมูลอ้างอิงจากแคตตาล็อก SAMBO BS-K Series หน้า 12-13
ความเร็วรอบ (RPM)
อีกปัจจัยที่ถูกมองข้ามบ่อยที่สุดคือความเร็วรอบของเพลาที่ติดตั้ง Backstop
Backstop ไม่ได้ถูกออกแบบให้ติดตั้งที่ความเร็วรอบใดก็ได้
จากข้อมูล SAMBO BS-K Series
รุ่นขนาดเล็ก
- BS30K ถึง BS110K
- Overrunning Speed สูงสุด 150-200 rpm
รุ่นใหญ่
- BS220K ถึง BS350K
- Overrunning Speed สูงสุดเพียง 50-80 rpm
ติดตั้งตำแหน่งไหนดี โดยทั่วไปนิยมติดตั้งที่
Low Speed Shaft
ข้อดี
- Torque ต่ำกว่า
- ขนาด Backstop เล็กกว่า
- ต้นทุนต่ำกว่า
Head Pulley Shaft
ข้อดี
- ป้องกันการไหลย้อนโดยตรง
- ตอบสนองรวดเร็ว
นิยมใช้ใน
- Bucket Elevator
- Inclined Belt Conveyor
ขนาดเพลา (Bore Size)
SAMBO BS-K Series รองรับเพลาตั้งแต่
20 mm ถึง 350 mm
ตัวอย่าง
- BS50K : 30-50 mm
- BS110K : 80-110 mm
- BS200K : 110-200 mm
- BS350K : 250-350 mm
ผู้ใช้งานต้องระบุ
- Bore Diameter
- Keyway Size
ตอนสั่งซื้อทุกครั้ง
ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย
เลือกจากขนาดเพลาอย่างเดียว
เป็นข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุด
เพลาขนาด 80 mm อาจใช้ได้ทั้ง
- BS85K
- BS95K
- BS110K
แต่แต่ละรุ่นรับ Torque ต่างกันหลายเท่า
ไม่คำนวณ Torque ย้อนกลับ
หลายคนใช้เพียง Torque ของมอเตอร์
แต่ในความเป็นจริง
โหลดจากวัสดุที่อยู่บน Conveyor หรือ Bucket Elevator สามารถสร้าง Torque ย้อนกลับสูงกว่ามอเตอร์หลายเท่า
ติดตั้งผิดทิศทาง
Backstop เป็นอุปกรณ์ One-Way
หากติดตั้งกลับด้าน
ระบบจะไม่สามารถหมุนได้ตั้งแต่เริ่มเดินเครื่อง
ควรตรวจสอบ Direction Arrow ก่อนติดตั้งทุกครั้ง
เลือก RPM เกินสเปค
Backstop ที่รับ Torque สูง มักรองรับ Overrunning Speed ต่ำลง
หากเลือกผิด อาจเกิด
- ความร้อนสะสม
- การสึกหรอของ Cam
- อายุการใช้งานสั้นลง
ละเลยการบำรุงรักษา
SAMBO BS-K แบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม
BS30K ถึง BS135K
- อัดจาระบีจากโรงงาน
- ไม่ต้องเติมจาระบีเพิ่มเติม
- Maintenance Free
BS160K ถึง BS350K
- ต้องมีการหล่อลื่นและตรวจสอบตามระยะ
- มีช่องเติมจาระบี (Grease Filler Hole)
สรุป
Backstop เป็นอุปกรณ์สำคัญที่ช่วยป้องกันความเสียหายจากการหมุนย้อนกลับของ Conveyor และ Bucket Elevator โดยเฉพาะในกรณีไฟฟ้าดับหรือหยุดเครื่องฉุกเฉิน
การเลือก Backstop ที่ถูกต้องต้องพิจารณา 3 ปัจจัยหลัก ได้แก่
- แรงบิดย้อนกลับ (Torque)
- ความเร็วรอบของเพลา (RPM)
- ขนาดเพลา (Bore Size)
สำหรับงาน Conveyor และ Bucket Elevator รุ่น SAMBO CLUTCH BS-K Series ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับงาน Backstop Application มีขนาดให้เลือกตั้งแต่ 30 ถึง 32,000 kgf-m และรองรับเพลาสูงสุดถึง 350 mm หากต้องการเลือก Backstop ให้เหมาะกับเครื่องจักรของคุณ สามารถส่งข้อมูลดังต่อไปนี้มาให้ทีมวิศวกรของ Torsion ช่วยคำนวณได้โดยไม่มีค่าใช้จ่าย
- กำลังมอเตอร์ (kW)
- อัตราทดเกียร์
- ความเร็วรอบเพลาที่ต้องการติดตั้ง
- ขนาดเพลา
- ความสูงของ Bucket Elevator หรือมุมเอียงของ Conveyor
- Capacity (ตัน/ชั่วโมง)
เพื่อให้ได้ Backstop ที่มีขนาดเหมาะสม ปลอดภัย และมีอายุการใช้งานยาวนานที่สุด.
บริษัท ทอร์ชั่น (ไทยแลนด์) จำกัด เป็นผู้จัดจำหน่ายและให้คำปรึกษาด้านระบบส่งกำลังอุตสาหกรรม โดยเป็นตัวแทนจำหน่าย SAMBO CLUTCH สำหรับงาน Backstop, One-Way Clutch และ Overrunning Clutch ที่ได้รับความไว้วางใจจากโรงงานอุตสาหกรรมหลากหลายประเภททั่วประเทศ
Torsion (Thailand) Co., Ltd.
LINE ID : @torsion
Email : torsion-thailand@gmail.com
Tel : 089-229-1041, 089-338-7708
