Sarsak Elek Makinesi Kapasite Hesabı Nasıl Yapılır?

Sarsak elek makineleri, agregat işleme tesislerinde malzeme sınıflandırması ve ayırma işlemleri için vazgeçilmez ekipmanlardır. Bu makinelerin kapasite hesabı, tesis verimliliğini optimize etmek, enerji tüketimini minimize etmek ve işletme maliyetlerini düşürmek açısından kritik öneme sahiptir. Doğru kapasite hesaplaması yapılmadığında, aşırı yüklenme veya yetersiz performans gibi sorunlar ortaya çıkabilir. Bu makalede, sarsak elek makinesi kapasite hesabının temel prensiplerini, adım adım uygulama yöntemlerini ve pratik örnekleri kurumsal bir yaklaşımla ele alacağız. Hesaplama sürecini anlamak, mühendislik ekiplerinin daha güvenilir projeler geliştirmesine olanak tanır.

Sarsak Elek Makinesinin Çalışma Prensipleri ve Kapasite Etkileyen Faktörler

Sarsak elek makineleri, titreşim hareketi ile malzemeyi elek yüzeyinde ileri taşıyarak boyutlarına göre ayırır. Kapasite, saatte işlenen malzeme tonajı (t/sa) olarak tanımlanır ve elek alanının etkin kullanımına bağlıdır. Temel faktörler arasında malzeme yoğunluğu, nem oranı, partikül boyutu dağılımı ve elek açısı yer alır. Örneğin, kuru kum için kapasite ıslak kil hamuruna göre %30-50 daha yüksek olabilir. Elek yüzeyinin malzeme türüne göre seçimi, kapasiteyi doğrudan etkiler; kare delikli elekler ince malzemelerde, uzunlamasına yarıklar ise iğne tanelerinde tercih edilir.

Hesaplamada dikkate alınması gereken diğer unsurlar, makinenin genlik (genellikle 5-12 mm), frekans (10-20 Hz) ve eğim açısı (15-30 derece) parametreleridir. Yüksek genlik, büyük partiküllerde kapasiteyi artırırken, ince malzemelerde tıkanma riskini yükseltir. Pratikte, malzeme numunesi alınarak laboratuvar testleri ile kapasite faktörü belirlenir. Bu faktör, standart tablolardan (örneğin, 1 m² elek alanı başına 10-50 t/sa) uyarlanarak kullanılır. Doğru faktör seçimi, %20’ye varan verim artışı sağlar.

Kapasite Hesabının Temel Formülleri ve Parametreleri

Elek Alanı ve Yoğunluk Bazlı Hesaplama

Kapasite hesabı, temel formül Q = A × K × ρ × V ile başlar. Burada Q: kapasite (t/sa), A: etkin elek alanı (m²), K: kapasite katsayısı (malzeme türüne göre 0.5-2.0), ρ: malzeme hacimsel ağırlığı (t/m³, tipik 1.4-1.8), V: taşıma hızı faktörü (0.8-1.2). Örneğin, 2 m² alanlı bir elekte, K=1.2, ρ=1.6 t/m³ ve V=1.0 için Q=3.84 t/sa hesaplanır. Bu formül, yatay sarsak eleklere uyarlanmış olup, dikey titreşimli modellerde V faktörü %10 düşürülür.

Açı ve Titreşim Parametrelerinin Etkisi

Eğim açısı θ için düzeltme katsayısı Cθ = sin(θ)/sin(20°) formülüyle hesaplanır; 20° standarttır. Genlik A_g ve frekans f için taşıma hızı V = 0.3 × A_g × f (m/dk) ile belirlenir. Pratikte, θ=25° için Cθ=1.1 olur ve kapasiteyi artırır. Nem oranı %5’i aşarsa K %20 azaltılır. Bu parametreler, makine kataloglarından alınarak yazılımlarda (Excel veya özel simülasyon araçları) modellenir, böylece %95 doğruluk elde edilir.

Pratik Hesaplama Adımları ve Gerçek Dünya Örnekleri

Kapasite hesabı dört ana adımdan oluşur: 1) Malzeme analizi: Numune elek analizi ile % geçiş oranları belirlenir (örneğin, 10 mm altı %60). 2) Elek tasarımı: Genişlik × uzunluk ile A hesaplanır, minimum 1.5 m genişlik önerilir. 3) Faktör entegrasyonu: K, Cθ ve verim η (%85-95) çarpılarak Q bulunur. 4) Doğrulama: Pilot testlerle %10 tolerans içinde ayarlanır. Bu adımlar, tesis ölçeklendirmesinde standart prosedürdür.

• Malzeme: Kalker agregat, ρ=1.65 t/m³, nem %3.
• Elek: 1.2 m × 3 m (A=3.6 m²), θ=22°, A_g=8 mm, f=15 Hz.
• Hesap: K=1.4, V=0.3×0.008×15×60/1000=0.216 m/dk (faktör 1.0), Cθ=1.05, η=0.9.
• Q=3.6 ×1.4 ×1.65 ×1.0 ×1.05 ×0.9 ≈ 7.2 t/sa.

Bu örnekte, kapasite 7.2 t/sa olarak belirlenmiş olup, gerçek kurulumda debi sensörleri ile izlenir. Fazla yükte genlik düşürülerek ayarlanır.

Sarsak elek kapasite hesabı, mühendislik disiplininde sistematik bir yaklaşımla gerçekleştirildiğinde, işletmelerin rekabet gücünü artırır. Pratik adımları takip ederek, malzeme kaybını minimize edebilir ve bakım periyotlarını uzatabilirsiniz. Tesis tasarımında bu hesaplamaları entegre etmek, uzun vadeli verimlilik sağlar. Uzman danışmanlık alarak özel koşullarınıza uyarlayın.