Thomas RUNDE

Çekiçli değirmen sistemleri ile öğütme planlanırken en uygun besleme sistemini seçmek değirmenin gücünü olabilen en iyi şekilde ve en (enerji) tasarruflu şekilde sağlamak açısından çok önemlidir. İlave olarak, proses mühendisliği ve ürün özelliği; tesisteki yeterli ve uygun alanın olması ve tehlike korumayla ilgili direktiflerin uygulanması yönünden, besleme sisteminin seçimi göz önüne alınmalıdır.

Çekiçli değirmenler, daneleri ve diğer biomasstaki hammaddeleri ve birçok aplikasyonlarda, örneğin hayvan yemi üretimi ve gıda endüstrisinde, öğütmek için kullanılan en yaygın sistemlerdendir.

İyi bir öğütme, bir yandan çekiçli değirmenin teknik dizaynına (elek alanı, vuruş yüzeyi, motorizasyon, hız ve elek delik açıklığı), diğer yandan da değirmenin aspirasyonuna (hava akış hacmi, hava hızı, filtre tipi, filtre yüzeyi) bağlıdır. Bunlara ilaveten, besleme çekiçli değirmenler için önemli bir rolü mevcuttur. Öğütme sistemleri, verimli besleme ve materyalin uygun dozajlanması ile en efektif şekilde işlevini yapar.

BESLEME SİSTEMLERİNİN GÖREVLERİ Besleme sistemlerinin esasen dört önemli görevi vardır:

1. Yem malzemesinin dağılımı: Yem malzemesinin değirmenin tüm genişliği boyunca dağılması, öğütmeye ciddi şekilde etkiler çünkü ancak bu şekilde darbelerin ve elek alanının tamamıyla kullanımı sağlanmış olur. Buna ilave olarak, çekiçlerin ve eleğin aşınması daha homojen olacağı için; genel olarak aşınma azalmış olacaktır. Homojen şekilde dağılım aynı zamanda tahrik gücünün kullanımına bağlı olarak enerji tasarrufu sağlar.

2. Ürünün özelliklerine göre adaptasyon: Özellikle ürün karışımlarında (örneğin: hayvan yemlerinin son öğütmelerinde), daha ağır ve hafif olan ürünler (örneğin arpa ve çavdar) karışım içerisinde katmanlar şekilde bulunabilir. Besleme sistemlerinin görevi, değirmenin üretim kapasitesini içerisindeki ürün karışımına göre ayarlamaktır. Böylelikle, değirmen optimum çalışma noktasında çalıştırılmış olunur. Bu sebeple, değirmen motorunun yükü izlenir ve beslemenin taşıma kapasitesi çekilen motor akımına göre kontrol edilir. (yüke bağlı dozajlama).

3. Saf olmayan malzemelerin ayrılması: Hasat, taşıma, depolama vs. sebepleriyle hammaddelerde metal ve taş gibi istenmeyen maddelerin varlığı, değirmende ciddi hasarlara(örneğin eleklerin patlaması) sebep olabilir. Yabancı malzemelerin değirmenin içerisindeki hızlı şekildeki dönüşü kıvılcım ve bununla ilişkili olarak da yangın ve patlama risklerine sebep olabilir. Bu sebeple, besleme sistemler, değirmen girişi öncesinde yabancı maddeleri güvenli bir şekilde ayırır.

4. Hava giriş aspirasyonu: Değirmeni öğütülecek malzeme ile beslemenin yanı sıra, besleme sistemleri genellikle, öğütme işlemi için gereken aspirasyon havasını sağlamak için de kullanılır. ATEX direktiflerine göre; patlama esnasında, hava giriş açıklığı öyle dizayn edilmelidir ki; patlama esnasındaki alev ve şoktan(veya toz patlamalarından kaynaklı patlamalardan) insan hayatını tehlikeye sokabilecek bir durum oluşmasını engelleyecek şekilde olmalıdır.

TİETJEN DEĞİRMEN BESLEME SİSTEMLERİ 1959 yılında kurulan ve bir Alman şirketi olan Tietjen Verfahrenstechnik müşteriye özel öğütme sistemlerinin imalatı ve spesifik dizaynı günümüze kadar yapmaktadır. Her işletmenin kalbi değirmendir. Tietjen, günümüzde 48 farklı değirmen tipleriyle, basitçe dizayn edilmiş kendinden taşımalı küçük kapasiteli değirmenlerden, bilgisayar kontrollü yüksek kapasiteli otomatik elek değiştiren ve insan gücü azaltılmış 24 saat çalışan makinelerin üretimiyle karşımıza çıkmaktadır.

Tietjen’in aynı zamanda en uygun ürün beslemesi ile yoğun bir şekilde uğraştığını söylemeye gerek yoktur. 1960’lı yılların başlarında, Tietjen manyetik tahrikli, transistör kontrol sistemi ile yüke bağlı dozajlama yapan vibro besleme sistemlerini üreten ilk üreticidir. Daha sonra, farklı ürünlerin öğütülmesine yönelik, katman yüksekliğine göre uyarlanan, elektronik şekilde ayarlanabilir bir sürgülü kapak, vibro besleme sistemlerine ilave edilmiştir. Beslemenin sonundaki magnet ferromanyetik yapıdaki cisimleri ayırmaya yarar.

R tipi vibro besleyici, bugün hala ürün yelpazesinin bir parçası olup, tahta gibi iri maddeler için geniş kesitler şeklinde dizayn edilmiştir. Sadece bir adet mıknatısın olması ve manyetik olmayan maddeleri tutan bir toplayıcı kısmın olmaması bir dezavantaj olup, tahıl öğütme de kullanılmasına uygun değildir.

Bu sebeple, Tietjen iki farklı besleme sistemi geliştirmiştir. Her iki modelde de kademeli olarak iki magnet olup manyetik maddelerin, manyetik olmayan malzemelerin ise hava seperasyonu ile aspirasyon emişi kullanılarak ayırımı sağlanır. Bu besleme sistemleri: Tambur Besleme- Tip DA ve Ağırlığa bağlı Hava Seperatörü-Tip AGS.

Tambur besleme DA ile öğütülecek malzeme yavaş dönen tamburun içerisine sürücü kullanılıp motor yüküne bağlı olarak, besleme hızı ayarlanır. Farklı hammaddelerin katman yüksekliğine göre elektronik kontrollü kapak da opsiyonların içerisindedir.

Tambur besleme özellikle akışı kolay olan yüksek kapasiteli tahılların ve özellikle karma Yemler için ideal bir besleme sistemidir. Kompakt tasarımı sayesinde, bunkerin direk olarak değirmenin üzerine konumlandırılabilmesi gibi karakteristik özelliği vardır. Tambur beslemenin boş olduğunu gösteren entegre bir dedektör, öğütme işleminin sonunda klapeyi otomatik olarak kilitler, ön silonun kapatılması gerekmez.

Ağırlığa bağlı hava seperatörü AGS de serbest akışlı, ancak daha çok yağlı, pet yemleri ve balık yemlerinde kullanılan bulk (dökme) malzemeler için uygundur. Kademeli olarak iki magnet olup manyetik maddelerin, manyetik olmayan malzemelerin ise hava seperasyonu ile aspirasyon emişi kullanılarak ayırımı sağlanır. Öğütümü yapılacak olan malzeme, hız kontrollü bir helezon ya da rotary valf (dönen valfler) ile dozajlaması yapılır. Helezon besleyici ile (AGS) ağırlığa bağlı hava seperatörü prebin(ön silo)nin değirmenden ayrı olmasına sağlar. Bu özellik, özellikle tesiste limitli yer olması veya eskiyen beslemenin değişmesi durumunda kolaylık oluşturur. Eski, ATEX uyumlu olmayan, titreşimli besleyiciler, genellikle, mevcut kurumlarda AGS Seperatörleri ve vidalı konveyörler ile değiştirilir.

PATLAMA KORUMASI Patlama koruması, Tietjen’de, besleme ekipmanları içinde her zaman bir odak noktası olmuştur. Tüm besleme sistemleri 0,4 bar basınç şokuna dayanıklı ve alevin nüfus etmesine korumalıdır.

Ayrıca, opsiyonel olarak montaj yapılan Atex Zone 22 (II 3D); Tietjen tarafından geliştirilmiş A-Ventili (A-Vent), patlama esnasında, güvenli bir şekilde hava aspirasyonunu keserek tesisin güvenliğini sağlar.

Tambur beslemedeki, Pnömatik olarak kapanan flape, değirmeni üst kısımdaki akışla bağlantısına keserek patlama esnasında yalıtımı sağlar. Diğer iki besleme sistemlerindeki (Vibro Besleme ve AGS Ayırımlı Besleme) makinelerde, güvenlik kapağı veya rotary valf (dönen valf) gibi uygun koruma sistemleri sağlanmalıdır.

SONUÇ Çekiçli değirmen sistemleri ile öğütme planlanırken en uygun besleme sistemini seçmek değirmenin gücünü olabilen en iyi şekilde ve en (enerji) tasarruflu şekilde sağlamak açısından çok önemlidir. İlave olarak, proses mühendisliği ve ürün özelliği; tesisteki yeterli ve uygun alanın olması ve tehlike korumayla ilgili direktiflerin uygulanması yönünden, besleme sisteminin seçimi göz önüne alınmalıdır. Tietjen, tüm bu hususları dikkate alarak müşteriye özel çözümler sunmaktadır.