مقدمهای برای طراحی شوت تلسکوپی
نمونه ای ساده شده ازطراحی شوت تلسکوپی (روناک صنعت رامونا)
گردآوری و تالیف:
حامد زندوکیلی
کارشناس مهندسی عمران
مقدمهای برای طراحی شوت تلسکوپی
شوت تلسکوپی یکی از تجهیزات کلیدی در خطوط انتقال و بارگیری مواد فلهای است که با هدف کنترل مسیر ریزش مواد، کاهش گردوغبار، جلوگیری از پاشش و پرت مواد، و افزایش ایمنی و پاکیزگی محیط کار بهکار میرود. در صنایعی مانند سیمان، معدن، فولاد و فرآوری مواد معدنی—که با مواد دانهای و گرانولی نظیر کلینکر، سنگمعدنی خردشده و گندله سروکار دارند—انتخاب صحیح ابعاد، جنس، مکانیزم جمعکننده و جزئیات اجرایی شوت، تأثیر مستقیم بر عملکرد، عمر مفید و هزینههای نگهداری مجموعه دارد.
شرکت روناک صنعت رامونا با تکیه بر تجربه ساخت و شناخت عملی از رفتار مواد فلهای، طراحی شوت تلسکوپی را صرفاً یک «لوله متحرک» نمیداند؛ بلکه آن را یک سیستم مهندسی شامل بخشهای مکانیکی، سازهای و فرآیندی در نظر میگیرد که باید متناسب با شرایط واقعی پروژه (نوع ماده، رطوبت، دانهبندی، سایش، ظرفیت، ارتفاع بارگیری، شرایط محیطی و محدودیتهای نصب) بهینهسازی شود.
متن حاضر یک نمونه سادهشده از چارچوب محاسبات اولیه برای آشنایی علاقهمندان و کارفرمایان با منطق طراحی است. در این نمونه، با فرض مشخصات رایج (مانند چگالی حجمی، ظرفیت عبوری ۱۵۰ تن بر ساعت، ارتفاع حرکت ۶ متر، ۵ مقطع تلسکوپی و قطر ورودی ۱۰۰۰ میلیمتر) تلاش شده است تصویری کلی از مراحل طراحی ارائه شود؛ از برآورد دبی جرمی و بررسی کفایت قطر، تا انتخاب ضخامت ورق با درنظرگرفتن سایش و ضربه، تخمین وزن مقاطع و محاسبه توان مورد نیاز وینچ و موتور.
مشخصات فیزیکی شیمیایی ماده :
| پارامتر | مقدار فرضشده |
| نوع ماده | کلینکر / سنگ معدنی گرانولی |
| چگالی حجمی | 1400 kg/m³ |
| ظرفیت عبوری | 150 تن بر ساعت |
| ارتفاع حرکت شوت | 6 متر |
| تعداد مقاطع | 5 |
| قطر ورودی اول | 1000 mm |
| ضخامت ورق اولیه | 4 mm |
| راندمان مجموعه وینچ + قرقره | 0.75 |
۱. محاسبه ظرفیت و ابعاد شوت
دبی جرمی:
سرعت سقوط ماده در شوت:
سرعت تقریبی در شوت قائم 4 m/s
مساحت مورد نیاز عبور ماده:
این مقدار بسیار کمتر از قطر 1000 میلیمتر است، پس قطر انتخابشده کافی و ایمن است
۲. محاسبه ضخامت ورق سکشنها
نیروی وارد بر لوله از فشار جانبی مواد:
تنش حلقوی:
حل برای ضخامت:
با درنظرگرفتن فولاد ST37 و ضریب ایمنی 2:
✔ ضخامت محاسبهشده = ۰.۶ میلیمتر
اما چون سایش و ضربه بسیار مهم است، در صنعت ۴ تا ۵ میلیمتر انتخاب میشود.
بنابراین ضخامت ۴ میلیمتر کاملاً منطقی و ایمن است.
۳. محاسبه وزن هر مقطع
مقطع ۱ (بزرگترین):
- قطر: 1.0 m
- محیط:
- طول هر سکشن: 1.2 m
- ضخامت: 4 mm = 0.004 m
وزن تقریبی مقاطع:
| مقاطع | وزن (kg) |
| 1 | 118 |
| 2 | 105 |
| 3 | 93 |
| 4 | 81 |
| 5 | 70 |
| جمع کل | 467 kg |
۴. محاسبه توان مورد نیاز موتور وینچ
نیروی لازم برای بالا کشیدن کل سازه:
با راندمان 0.75:
توان موتور:
سرعت جمعکننده:
توان مورد نیاز موتور = ۰.۶ کیلووات
در صنعت با ضریب اطمینان ۳ برابر:
موتور پیشنهادی: 1.5 kW – سه فاز – 1500 RPM
۵. جمعبندی نهایی طراحی
| آیتم | نتیجه مهندسی |
| قطر شوت | ۱۰۰۰ میلیمتر (کافی برای 150 tph) |
| ضخامت ورق | ۴ mm (محاسباتی ۰.۶ اما عملی ۴) |
| وزن سازه | ≈ ۴۶۷ کیلوگرم |
| نوع ورق | ST37 + لاینر ضدسایش |
| توان موتور | ۰.۶ کیلووات (پیشنهادی ۱.۵ کیلووات) |
| تعداد مقاطع | 5 |
| ارتفاع کامل | ۶ متر |
با این حال باید تأکید کرد که طراحی شوت تلسکوپی، برخلاف ظاهر ساده، دارای ریزهکاریهایی است که بخش مهمی از آن به دادههای تجربی، آزمونوخطاهای صنعتی، و شناخت رفتار مواد دانهای وابسته است؛ دانشی بینرشتهای که میتواند باعث شود دو شوت با ظرفیت یکسان، در دو پروژه مختلف، طراحی کاملاً متفاوتی داشته باشند. ازاینرو محاسبات ارائهشده در این مطلب، پیکربندی عمومی و آموزشی بوده و مبنای طراحی نهایی، همواره بررسی دقیق شرایط پروژه و انتخاب جزئیات ساخت توسط تیم فنی روناک صنعت رامونا خواهد بود.
روناک صنعت رامونا آماده است بر اساس اطلاعات واقعی خط (نوع ماده، ظرفیت، ارتفاع، شرایط سایش و الزامات کنترل غبار)، طرح پیشنهادی و مشخصات فنی شوت تلسکوپی را بهصورت اختصاصی ارائه دهد.
