
اکسکاواتور یا بیل چرخشی چیست ؟
بیل چرخشی چیست ؟
اکسکاواتور یکی از بزرگترین ماشین های حفاری و استخراج در جهان است. این ماشین ها برای بارگیری و حمل مواد معدنی سست و نرم در معادن روباز استفاده می شوند. بیل های این ماشین به دور یک چرخ بزرگ نصب شده اند و با چرخش پیوسته ی چرخ، مواد معدنی را استخراج کرده و به نوار نقاله منتقل می کنند. این ماشین ها به دلیل عملکرد پیوسته و ظرفیت بالای استخراج، در معادن زغال سنگ، لیگنیت، بنتونیت، خاک رس و شن و ماسه کاربرد دارند.
جهت بررسی تجهیزات معدن کلیک کنید.
اجزای تشکیل دهنده اکسکاواتور یا بیل چرخشی
بیل چرخشی از اجزای متعددی تشکیل شده اند که هر کدام نقش مهمی در عملکرد کلی دستگاه دارند. موتور دیزل، شاسی، اطاقک اپراتور، بازو های جلو و عقب، چرخ بزرگ با جام های نصب شده، نوار نقاله ها و سیستم های کنترلی از جمله این اجزا هستند. جام ها با حجم های متفاوت بین 0.4 تا 4 متر مکعب بر روی چرخ نصب شده اند و با چرخش چرخ، مواد معدنی را استخراج می کنند. نوار نقاله ها مواد استخراج شده را به محل تخلیه منتقل می کنند. طول بازوی جلو تا 70 متر و طول بازوی عقب تا 105 متر می رسد. سرعت دوران چرخ تا 4 دور در دقیقه و قطر چرخ تا 25 متر می باشد.
معرفی انواع اکسکاواتور یا بیل چرخشی
اکسکاواتور ها به دو نوع اصلی تقسیم می شوند که هر کدام برای شرایط خاصی از استخراج مناسب هستند.
اکسکاواتور چرخشی مجهز به چرخ (Bucket Wheel Excavators): این نوع دارای چرخ بزرگی است که جام ها بر روی آن نصب شده اند. برای استخراج از بالای سطح استقرار ماشین استفاده می شود و در معادن با مواد سست و نرم کاربرد دارد.
اکسکاواتور چرخشی مجهز به زنجیر (Bucket Chain Excavators): در این نوع به جای چرخ، از زنجیر های پیوسته با جام های نصب شده استفاده می شود. برای استخراج از زیر سطح استقرار ماشین مناسب است و در شرایطی که نیاز به استخراج از عمق های متغیر باشد، کاربرد دارد.
بررسی نحوه عملکرد اکسکاواتور
بیل چرخشی با استفاده از چرخش چرخ یا زنجیر مجهز به جام ها، مواد معدنی را استخراج و به نوار نقاله منتقل می کنند.
روش برش یکسره یا سرتاسری (Dropping): در این روش، چرخ یا زنجیر به صورت پیوسته در امتداد جبهه کار حرکت می کند و مواد را استخراج می کند. این روش برای سنگ های نسبتاً سخت مناسب است و کنترل عمق برش آسان تر است.
روش استخراج پله ای: در این روش، استخراج به صورت پله ای از بالا به پایین یا بالعکس انجام می شود. برای مواد همگن و با مقاومت یکنواخت مناسب است. در این روش، احتمال ایجاد قطعات بزرگ کمتر است و انتقال مواد آسان تر انجام می شود.
مزایا و معایب استفاده از بیل چرخشی
استفاده از بیل چرخشی دارای مزایا و معایب بسیاری است که در جدول زیر آورده شده است:
مزایا |
معایب |
عملکرد پیوسته و ظرفیت بالای استخراج |
عدم امکان استخراج سنگ های سخت و آتشباری شده |
فشار کم به سطح زمین حدود 11 تا 20 psi |
پیچیدگی ماشین و نیاز به تیم تعمیراتی متخصص |
امکان استخراج از ارتفاع های متفاوت |
انعطاف پذیری کم و تحرک محدود |
توانایی تخلیه مواد به تراک، نوار نقاله یا واگن های قطار |
عدم توانایی حمل مواد با اندازه درشت |
ایمنی بالا و امکان استخراج انتخابی |
هزینه اولیه بالا و نیاز به نگهداری مداوم |
سخن پایانی
بیل چرخشی به عنوان یکی از بزرگ ترین و کارآمد ترین ماشین های حفاری و استخراج در معادن روباز شناخته می شوند. این ماشین ها با عملکرد پیوسته و ظرفیت بالای استخراج، نقش مهمی در افزایش بهره وری معادن دارند. با این حال، محدودیت هایی مانند عدم توانایی در استخراج سنگ های سخت و نیاز به نگهداری مداوم، استفاده از آن ها را به شرایط خاصی محدود می کند. انتخاب مناسب نوع اکسکاواتور و روش استخراج، می تواند به بهینه سازی عملیات معدنی کمک کند.