دستگاه نمونه گیر اتوماتیک گندله
دستگاه نمونه‌گیر اتوماتیک (Automatic sampler) گندله یک سیستم پیشرفته مکانیکی است که مطابق با استاندارد ISO 3082 طراحی شده و وظیفه دارد نمونه‌های تصادفی، دقیق و نماینده را از جریان مواد در حین حمل‌ونقل یا بارگیری جمع‌آوری کند. این دستگاه شامل نمونه‌گیر اولیه، نمونه‌گیر ثانویه، ویبراتور برگشت مازاد و نمونه‌گیر اصلی است که هر کدام نقش خاصی در فرآیند نمونه‌گیری دارند.
دلیل اهمیت نمونه گیری اتوماتیک گندله
نمونه برداری دمای درب کوره یک عملیات "خطرناک" ضروری در تولید است. با گسترش گسترده کوره های ذوب، دشواری اندازه گیری دما و عملیات نمونه برداری افزایش می یابد. به طور خاص، تابش گرمای شدید در دمای بالا در کوره های بزرگ و خطر انفجار درب های کوره، سطح خطر محیط کار در مقابل کوره را بیشتر می کند. با ارتقاء و پیشرفت ساختار صنعتی، فولادسازی نیز پیوسته به دنبال بهبود سطح ایمنی و اتوماسیون خود، جایگزینی عملیات دستی روزانه در مناطق عملیاتی "خطرناک" و بهبود رفاه کارگران است. این نه تنها به استاندارد مورد قبول صنعت تبدیل خواهد شد، بلکه در آینده به یک الزام قانونی تبدیل خواهد شد.
مزایای نمونه گیری اتوماتیک گندله
- ایمنی: ایمنی یکی از بزرگترین مزیت های نمونه برداری خودکار نسبت به روش های نمونه برداری دستی است. با نمونه برداری خودکار، تجهیزات تمام کارها را انجام می دهند. لازم نیست پرسنل روی انبارهای بالقوه ناپایدار، در حال سقوط جریان مواد یا جابجایی تجهیزات باشند یا نزدیک آن باشند.
- دقت و تکرارپذیری بهبود یافته: سیستم‌های نمونه‌گیری خودکار، اختیارات انسانی را در جمع‌آوری نمونه حذف می‌کنند و خطای انسانی بالقوه در فرآیند نمونه‌گیری را کاهش می‌دهند. آنها اجازه می دهند که ترکیب یک ماده به درستی تعیین شود و مواد ارسالی یا دریافتی به درستی ارزش گذاری شود.
- کارایی بیشتر: با سیستم‌های نمونه‌برداری خودکار، تولیدکنندگان مجبور نیستند تولید را برای نمونه‌گیری متوقف کنند و فرآیند جمع‌آوری نمونه آنها کارآمدتر می‌شود. سیستم های نمونه برداری خودکار مواد را از نوار نقاله های متحرک یا جریان مواد جمع آوری می کنند، بنابراین هیچ وقفه ای در تولید ایجاد نمی شود.
- هزینه های نمونه برداری درازمدت پایین به ویژه هزینه های غیرمستقیم یا پنهان
عملکرد دستگاه نمونه گیری اتوماتیک گندله
- نمونه‌گیر اولیه : این بخش مستقیماً از جریان گندله، نمونه‌های اولیه را به‌طور کاملاً تصادفی برداشت می‌کند. انتخاب تصادفی باعث می‌شود نمونه به‌درستی نماینده کل جریان باشد و خطاهای احتمالی به حداقل برسد.دارای تیغه نمونه‌گیری متحرک که از مواد ضد سایش برای افزایش طول عمر و عملکرد پایدار میباشد، که در یک بازه زمانی مشخص وارد جریان مواد شده و نمونه را برداشت می‌کند.
- نمونه‌گیر ثانویه :پس از نمونه‌گیری اولیه، این بخش وظیفه دارد مقدار مورد نیاز از نمونه‌های جمع‌آوری‌شده را انتخاب کند و حجم نمونه را کاهش دهد تا مقدار استانداردی برای آزمایش ارسال شود.دارای سیستم تقسیم‌کننده خودکار که از حجم نمونه‌های اولیه، یک زیرمجموعه نمایا را جدا می‌کند.
- ویبراتور برگشت مازاد:مقدار اضافی نمونه‌هایی که نیازی به آنها نیست، از سیستم خارج شده و دوباره به جریان اصلی گندله بازمی‌گردد. این بخش باعث می‌شود که مواد هدر نرود و روند تولید بدون اتلاف ادامه پیدا کند. استفاده از سیستم ویبراتور برای حرکت نرم و یکنواخت مواد اضافی به سمت جریان اصلی است.
- نمونه‌گیر اصلی:این بخش وظیفه جمع‌آوری نهایی نمونه‌های موردنیاز برای آزمایش و آنالیز را بر عهده دارد. نمونه‌هایی که پس از فرآیندهای قبلی انتخاب شده‌اند، در این مرحله جمع‌آوری شده و برای بررسی بیشتر به آزمایشگاه‌های کنترل کیفیت ارسال می‌شوند.نمونه‌ها را در محفظه‌های مخصوص ذخیره‌سازی و ارسال نگه می‌دارد تا از آلودگی آنها جلوگیری شود.
اجزای اصلی و نحوه عملکرد نمونه گیری اتوماتیک گندله
-
بازوی مکانیکی یا مکانیزم کشویی
- این بخش مسئول حرکت دقیق پروب نمونه‌گیری به داخل کوره است.
- مجهز به سیستم هیدرولیکی یا الکتریکی برای کنترل دقیق ورود و خروج بازو به داخل کوره، با قابلیت تحمل دماهای بالا و شرایط سخت محیطی.
-
پروب نمونه‌گیر
- پروب از مواد مقاوم در برابر حرارت و سایش ساخته شده و وظیفه برداشت نمونه از مواد مذاب یا جامد درون کوره را دارد.
- انواع پروب بسته به نیاز، به‌صورت اتوماتیک تعویض می‌شوند (پروب دما، پروب نمونه‌گیری، پروب سنجش اکسیژن.
-
سیستم تعویض خودکار پروب
- دستگاه دارای مخزن تعویض پروب است که می‌تواند بسته به نیاز، نوک پروب را تغییر دهد و به طور خودکار پروب مستعمل را جایگزین کند.
-
سیستم کنترل و مانیتورینگ
- تمامی عملیات توسط PLC (کنترلر منطقی برنامه‌پذیر) و سیستم‌های مانیتورینگ پیشرفته کنترل می‌شود.
-
سیستم خنک‌کننده
- برای جلوگیری از آسیب به اجزای مکانیکی و الکترونیکی دستگاه، از یک سیستم خنک‌کننده (آبی یا هوایی) استفاده می‌شود.
- این سیستم دمای اجزای حساس دستگاه را در محدوده ایمن نگه می‌دارد.
-
مکانیسم حرکت و استقرار
- دستگاه به‌صورت ریلی، چرخشی یا بازویی روی کوره نصب می‌شود و می‌تواند در موقعیت‌های مختلف قرار بگیرد.
- این حرکت کنترل‌شده باعث می‌شود نمونه‌گیری از نقاط مختلف کوره انجام شود
نتیجه گیری
این دستگاه روی کوره بلند نصب می‌شود و با کاهش خطرات انسانی، از جمله جلوگیری از سقوط کارگران به داخل کوره، به ایمنی محیط کار کمک می‌کند. علاوه بر این، دستگاه قادر است شرایط داخلی کوره را تا حدودی پایش و تنظیم کند و یکنواختی خواص گندله‌ها را بررسی نماید. این امر به بهبود کنترل کیفیت فرآیند تولید کمک می‌کند. اگرچه استفاده از این دستگاه ممکن است هزینه‌بر باشد، اما با کاهش خطرات جانی و بهینه‌سازی فرآیند، تأثیر مثبتی بر ایمنی و بهره‌وری کارخانه دارد.