Toz oluşumu endüstriyel sektörlerde yaygın bir sorundurtoz dolum işlemleri. Besleme, dozajlama, doldurma, temizleme ve ürün değiştirme sırasında ince tozlar havada uçuşabilir. Aşırı toz, ürün kaybına, ek temizlik çalışmalarına, ekipmanın kirlenmesine ve potansiyel mesleki maruziyete yol açabilir.
Oluşan toz miktarı büyük ölçüde tozun özelliklerine ve işlenme şekline bağlıdır. Parçacık boyutu, kütle yoğunluğu, yapışma, nem, doldurma hızı, aktarım mesafesi ve ekipman tasarımının tümü toz oluşumunu etkileyebilir.
Bu nedenle tozun azaltılması, dolum makinesine ekstraksiyon fanı eklemekten daha fazlasını gerektirir. En etkili yaklaşım, tozun oluştuğu noktada kontrol altına alınırken, toz transfer prosesinin olabildiğince stabil ve kapalı tutulmasıdır.
Toz Doldurma Neden Toz Çıkarır?
Malzeme bir yerden diğerine düştüğünde, bir kaba girdiğinde veya mekanik hareket nedeniyle bozulduğunda toz havaya karışabilir.
Doldurma sırasında bir torbaya veya kaba giren toz, o paketin içinde bulunan havanın yerini alır. Toz önemli bir yükseklikten düşerse, ortaya çıkan hava akışı ince parçacıkları kabın dışına taşıyabilir. Yerel egzoz havalandırmasına ilişkin HSE kılavuzu, özellikle konteynerlere giren toz ve granüler malzemeleri bir toz-oluşturma mekanizması olarak tanımlar ve düşme mesafesinin azaltılması, prosesin kısmen kapatılması ve konteynerin açık alanının en aza indirilmesi gibi önlemler önerir.
Tozun dolum makinesine aktarılması sırasında, özellikle de operatörlerin torbaları veya çuvalları bir hazneye manuel olarak boşaltması sırasında da toz üretilebilir.
Diğer kaynaklar arasında doldurma ağzı çevresinde toz birikmesi, sızıntı yapan bağlantılar, malzeme dökülmesi ve temizleme işlemleri yer alır.
Bu nedenle tozun azaltılmasına yönelik ilk adım, havadaki tozun tam olarak nerede üretildiğini belirlemektir.
Toz Transferini Pratik Olduğu Kadar Kapalı Tutun
Toz tozunu kontrol altına almanın en etkili yollarından biri toz tozunun çalışma ortamına kaçmasını önlemektir.
Kapalı bir malzeme transfer sistemi, besleme ve taşıma sırasında açık havaya maruz kalan toz miktarını azaltabilir. HSE kılavuzu, malzemelerin manuel olarak taşınmasını en aza indirirken, pratik olduğu durumlarda süreçlerin kapatılmasını ve kapalı transfer ve taşıma sistemlerinin kullanılmasını önerir.
Toz dolum hattı için bu, kapalı haznelerin, kapalı konveyörlerin, kapalı vidalı besleyicilerin veya diğer kontrollü transfer ekipmanlarının kullanılması anlamına gelebilir.
Tam konfigürasyon ürüne ve üretim düzenine bağlıdır. Her toz dolum uygulaması tamamen kapalı bir sistem gerektirmez, ancak mümkün olduğunca gereksiz açık transfer noktalarından kaçınılmalıdır.
Doldurma Sırasında Toz Düşme Mesafesini Azaltın
Doldurma çıkışı ile ambalajın içindeki ürün arasındaki mesafe toz oluşumunu etkileyebilir.
Toz daha büyük bir mesafeye düştüğünde, havayı sürükleyebilir ve kaba girerken ilave türbülans yaratabilir. HSE'nin LEV kılavuzu, düşme mesafesinin azaltılmasını, tozun kaplara aktarılması sırasında oluşan toz için bir kontrol olarak özellikle tanımlar.
Bazı uygulamalarda doldurma ağzı bu nedenle pakete daha yakın konumlandırılabilir veya dolum sırasında ayarlanabilir.
Bu özellikle kolayca dağılabilen ince tozlar için geçerlidir.
Doğru konum toza, paket boyutlarına, doldurma mekanizmasına ve makine yapısına bağlıdır. Eğer toz oldukça yapışkansa veya kabın kendisi güçlü bir hava yer değiştirmesi yaratıyorsa, sadece nozulu daha yakına getirmek her zaman yeterli değildir.
Doldurma Hızını Kontrol Edin
Daha yüksek doldurma hızı, üretim kapasitesini artırabilir ancak aynı zamanda bazı tozlar için toz oluşumunu da artırabilir.
Yüksek malzeme akış hızı, boşaltma sırasında daha fazla türbülans yaratabilir ve çevredeki havaya daha fazla ince parçacık salabilir.
Pratik çözüm, makineyi mümkün olduğu kadar yavaş çalıştırmak değildir. Bunun yerine dolum hızının toz özelliklerine ve gerekli üretim hızına uygun olması gerekir.
Belirli bir toz için, makinenin gereksiz toz üretmeden gerekli çıktıyı elde ettiği sabit bir çalışma aralığı olabilir.
Gerçek ürünü test etmek bu aralığı belirlemenin en güvenilir yoludur.
Doğru Doldurma Mekanizmasını Kullanın
Doldurma mekanizması tozun pakete nasıl aktarıldığını etkileyebilir.
Döner vida kontrollü malzeme dozajı sağladığından, helezon dolumu toz uygulamaları için yaygın olarak kullanılır. Burgu konfigürasyonu, vida geometrisi, dönme hızı, hazne tasarımı ve toz özelliklerinin tümü malzeme akışını etkiler.
Bazı tozlar için kontrollü bir burgu tahliyesi, malzemenin pakete kontrolsüz bir şekilde boşaltılmasını önlemeye yardımcı olabilir.
Ancak doldurma mekanizmasının, bir burgulu dolgunun tozu ortadan kaldıracağını varsaymak yerine, toza göre seçilmesi gerekir.
Çok ince, yapışkan veya havalandırılmış tozlar, hazne tasarımı, besleme, boşaltma konfigürasyonu ve toz çıkarma hususlarının ilave olarak dikkate alınmasını gerektirebilir.
Paket İçerisindeki Hava Yer Değiştirmesini En Aza İndirin
Toz, kapalı veya kısmen kapalı bir torbaya veya kaba girdiğinde, gelen malzeme daha önce havanın kapladığı hacmi kaplar.
Bu havanın gidecek bir yere ihtiyacı var.
Hava paketin açık alanından hızla kaçarsa ince toz parçacıklarını da beraberinde taşıyabilir.
Dolum ağzı ile ambalaj ağzı arasındaki ilişkinin önemli olmasının bir nedeni de budur.
HSE kılavuzu, kaplara toz veya granül aktarımı sırasında havanın yer değiştirmesini toz-oluşturma mekanizması olarak tanımlar ve kabın açık alanının azaltılmasını ve uygun olduğu yerde kısmi muhafaza veya alım davlumbazı kullanılmasını önerir.
Tozlu uygulamalar için dolum istasyonu bu nedenle hem toz akışını hem de yer değiştiren havayı yönetecek şekilde tasarlanabilir.
Kaynakta Yerel Egzoz Havalandırmasını Kullanın
Yerel egzoz havalandırması (LEV), tozun tamamen önlenemediği durumlarda önemli bir mühendislik kontrolüdür.
LEV, yalnızca genel oda havalandırmasına güvenmek yerine, havadaki kirleticileri oluştukları noktaya yakın bir yerde yakalar.
Toz dolumu için, dolum istasyonunun, besleme hunisinin, aktarma noktasının veya başka bir toz-üreten alanın çevresine uygun şekilde tasarlanmış bir ekstraksiyon noktası yerleştirilebilir.
HSE'nin LEV hakkındaki kılavuzu, etkili sistemlerin uygun şekilde tasarlanması, kurulması, devreye alınması, test edilmesi ve bakımının yapılması gerektiğini vurgulamaktadır. Ekstraksiyon davlumbazı kirletici bulutun kaynağına ve yönüne de uygun olmalıdır.
Bu önemlidir çünkü atölyenin herhangi bir yerine{0}yüksek kapasiteli bir fan kurmak, etkili toz yakalamayı garanti etmez.
Ekstraksiyon noktasının kaynağa yeterince yakın olması ve gerçek hava akışına ve toz hareketine uygun şekilde konumlandırılması gerekir.
Doldurma Alanı Etrafında Aşırı Hava Akışından Kaçının
Toz emme işleminin, doldurma işleminde gereksiz bir rahatsızlık yaratmadan havadaki tozu yakalaması gerekir.
Kötü konumlandırılmış hava hareketi, toz tahliyesini engelleyebilir veya malzemeyi ambalajdan çekebilir.
Örneğin, dolum ağzının çok agresif bir şekilde yakınına konumlandırılan bir ekstraksiyon açıklığı, toz akışını bozabilir veya kullanılabilir ürünü paketten çıkarabilir.
Bu nedenle havalandırma sistemi, ilgisiz bir bileşen olarak eklenmek yerine dolum ekipmanıyla birlikte tasarlanmalıdır.
Amaç, amaçlanan ürün akışını sabit tutarken havadaki tozu yakalamaktır.
Hazne ve Besleme Tasarımını İyileştirin
Doldurma ağzının yukarı akışında da toz oluşabilir.
Toz torbalarının açık bir hazneye manuel olarak boşaltılması, özellikle toz ince olduğunda ve torbalar hızlı bir şekilde boşaltıldığında önemli miktarda toz salınımına neden olabilir.
Daha iyi bir yaklaşım, kapalı besleme, kontrollü transfer veya uygun ekstraksiyonla donatılmış bir hazneyi içerebilir.
HSE, manuel toz elleçleme işleminin en aza indirilmesini ve mümkün olduğu durumlarda otomatik dağıtım sistemlerinin dikkate alınmasını önerir.
Haznenin kendisi de stabil toz akışı sağlamalıdır. Köprü oluşumu, tozun ani çökmesi ve düzensiz besleme, toz oluşumunu artıran malzeme patlamalarına neden olabilir.
Bu nedenle istikrarlı bir besleme işlemi hem dolum tutarlılığı hem de toz kontrolü açısından faydalıdır.
Dolum İstasyonu Çevresine Toz Dökülmesini Önleyin
Yerdeki tozların tamamı doğrudan havadaki tozdan gelmiyor.
Torbalar veya kaplar yanlış yerleştirildiğinde, paket hasar gördüğünde veya dolum ağzı çevresinde toz biriktiğinde dolum istasyonu çevresinde dökülme meydana gelebilir.
Toz çevredeki yüzeylere ulaştığında daha sonra yaya trafiği, titreşim, mekanik hareket veya temizlik yoluyla tekrar havaya karışabilir.
Bu nedenle iyi ekipman tasarımı, tozun amaçlanan malzeme yolundan kaçma olasılığını en aza indirmelidir.
Konteyner konumlandırma sistemleri, uygun doldurma ağızlıkları, korumalar ve uygun şekilde kapatılmış transfer noktalarının tümü gereksiz dökülmenin azaltılmasına yardımcı olabilir.
Dolum Ekipmanını Temiz Tutun
Makine yüzeylerinde biriken toz, havadaki tozun başka bir kaynağı olabilir.
Hazne, doldurma başlığı, konveyör veya diğer bileşenlerin çevresinde malzeme birikirse, sonraki makine hareketi birikintileri bozabilir.
Düzenli temizlik bu birikimin önlenmesine yardımcı olur.
Ancak temizleme yönteminin kendisi önemlidir.
HSE, kuru süpürme yerine uygun elektrikli süpürge kullanılmasını önerir çünkü süpürme işlemi çöken tozu tekrar havaya kaldırabilir. Ayrıca, tozun dağılması nedeniyle maruziyetin artacağı durumlarda basınçlı havanın kullanılmaması da tavsiye edilir.
Bu nedenle temizleme prosedürleri, tozun özelliklerine ve geçerli güvenlik gerekliliklerine göre seçilmelidir.
Contaları, Bağlantıları ve Aktarma Noktalarını İnceleyin
Ekipman bağlantılarının etrafındaki sızıntılar, ana dolum işlemi doğru çalışıyor gibi görünse bile sürekli olarak toz açığa çıkarabilir.
Potansiyel sorun alanları şunları içerir:
Hazne bağlantıları
Esnek bağlantılar
Vida besleyici arayüzleri
Doldurma nozulları
Toz emme kanalları
Muayene kapıları
Sızdırmazlık bileşenleri
Küçük sızıntılar yavaş yavaş makinenin etrafında birikintiler oluşturabilir.
Düzenli inceleme ve bakım, bu sorunların daha büyük toz kaynaklarına dönüşmeden önce tespit edilmesine yardımcı olabilir.
HSE kılavuzu aynı zamanda toz işleme ekipmanındaki contaların ve bağlantı noktalarının-uygun tasarım, inceleme ve rutin bakım gerektirdiğini de vurgulamaktadır.
Mümkün Olduğunda Toz Özelliklerini Kontrol Edin
Makine tasarımı toz sorununun yalnızca bir parçasıdır.
Tozun kendisi havadaki parçacıkların ne kadar kolay üretildiğini güçlü bir şekilde etkiler.
Çok ince tozlar genellikle daha büyük parçacıklara veya granüle malzemelere göre daha dikkatli kullanım gerektirir. Nem, yapışma, parçacık boyutu dağılımı ve kütle yoğunluğu da akış ve toz davranışını etkileyebilir.
Formülasyon ve ürün gereksinimlerinin izin verdiği durumlarda, bazen daha düşük-tozlu bir malzeme biçimi düşünülebilir. HSE kılavuzu, uygun olduğunda granül, topaklar, macunlar veya tozdan arındırılmış tozlar gibi azaltılmış-toz formlarındaki malzemelerin kullanılmasının bir seçenek olabileceğini belirtmektedir.
Ancak bitmiş bir ürün için bu her zaman mümkün değildir. Birçok gıda, ilaç, kimya ve beslenme uygulamasında toz formu, ürün spesifikasyonunun bir parçasıdır.
Bu durumlarda, ürünü gereksiz yere değiştirmeye çalışmak yerine ekipman ve prosesin toza uyarlanması gerekir.
Ekipman Seçmeden Önce Toz Özelliklerini Göz önünde bulundurun
Aynı hedef dolum ağırlığına sahip iki toz, farklı ekipman konfigürasyonları gerektirebilir.
Örneğin, nispeten serbest-akan bir toz hazneden kolayca boşalabilirken, yapışkan bir toz ek besleme yardımı gerektirebilir.
Çok ince bir toz, daha ağır, daha az dağılabilir bir malzemeye göre muhafaza ve toz giderme konusunda daha fazla dikkat gerektirebilir.
Bu nedenle üreticiler dolum sistemini tamamlamadan önce ekipman tedarikçisine ilgili ürün bilgilerini sağlamalıdır.
Yararlı bilgiler şunları içerebilir:
Ürün türü → Yığın yoğunluğu → Parçacık özellikleri → Doldurma ağırlığı → Paket türü → Üretim kapasitesi → Toz-kontrol gereksinimleri
Pratik olduğu durumlarda, gerçek tozun test edilmesi, ekipmanın yalnızca genel bir ürün adına göre seçilmesinden çok daha iyi bilgi sağlayabilir.
Kararlı Makine Çalışmasını Sürdürün
Dengesiz makine çalışması hem toz hem de ürün kaybını artırabilir.
Doldurma ağzı tutarsız bir şekilde hareket ederse, kap doğru yerleştirilmezse veya dozaj sistemi düzensiz toz patlamaları üretirse, malzeme amaçlanan dolum alanından kaçabilir.
Doldurma döngüsünün tekrarlanabilir kalması için sensörler, aktüatörler, konveyörler, dozaj sistemleri ve diğer bileşenlerin bakımı bu nedenle yapılmalıdır.
Stabil bir doldurma işlemi, malzeme öngörülebilir bir yol boyunca hareket ettiğinden toz kontrolünü kolaylaştırır.
Yalnızca Kişisel Koruyucu Ekipmanlara Güvenmeyin
Belirli toz uygulamaları için, özellikle ürünün kendisi sağlık açısından tehlike oluşturduğunda, kişisel koruyucu ekipman gerekli olabilir.
Ancak, mühendislik kontrolleri makul ölçüde uygulanabilir olduğunda KKD, proses tozunu kontrol etmenin birincil yöntemi olarak ele alınmamalıdır.
HSE kılavuzu, solunum koruyucu ekipmanına güvenmeden önce tozun kaynağında ortadan kaldırılmasına veya azaltılmasına, süreçlerin kapatılmasına ve etkili LEV kullanılmasına vurgu yapar.
Uygun kontrol stratejisi aynı zamanda spesifik toza ve onun güvenlik bilgilerine de bağlıdır. Üreticiler ilgili SDS'yi incelemeli ve uygun bir işyeri risk değerlendirmesi yapmalıdır.
DJ-PACK, Toz Tozu Kontrolüne Nasıl Yardımcı Olabilir?
DJ-PACK, endüstriyel toz paketleme uygulamaları için toz dolum ekipmanını ürünün özelliklerine ve gerekli üretim sürecine göre yapılandırabilir.
Uygulamaya bağlı olarak birtoz paketleme sistemikontrollü besleme, burgu dozajlama, hazne sistemleri, doldurma ağızlıkları, konveyörler, torba taşıma ekipmanı ve yardımcı toz-kontrol bileşenlerini içerebilir.
Uygun konfigürasyon toza, dolum ağırlığına, ambalaj formatına, üretim kapasitesine ve gerekli muhafaza seviyesine bağlıdır.
Tozlu ürünler için amaç, yalnızca son dolum noktasında ekstraksiyona güvenmek yerine, malzemeyi transfer yolu boyunca kontrol etmek olmalıdır.
Ürün numuneleri ve uygulama bilgileri, uygun makine konfigürasyonunun değerlendirilmesinde faydalıdır çünkü toz davranışı ürünler arasında önemli ölçüde farklılık gösterebilir.
Son Düşünceler
Toz doldurma işlemleri sırasında tozun azaltılması, ürün kontrolü, ekipman tasarımı, proses kontrolü ve bakımın bir kombinasyonunu gerektirir.
En etkili başlangıç noktaları, pratik olduğu yerde toz transferini kapalı tutmak, gereksiz düşme mesafesini azaltmak, doldurma hızını kontrol etmek, beslemeyi stabilize etmek, yer değiştiren havayı yönetmek ve uygun şekilde tasarlanmış yerel egzoz havalandırması ile havadaki tozu kaynağına yakın bir yerde yakalamaktır.
İyi temizlik de önemlidir çünkü makinenin etrafına yerleşen toz, temizlik veya normal üretim faaliyeti sırasında tekrar havaya karışabilir.
Yeni bir plan planlayan üreticiler içintoz dolum hattıToz kontrolü sonradan akla gelen bir düşünce olarak ele alınmak yerine ekipman tasarımı sırasında dikkate alınmalıdır.
İyi- tasarlanmış bir sistem, tozun dozlama ve son ambalajlama işlemlerine kadar beslenmesini kontrol ederken, aynı zamanda çevredeki üretim ortamına gereksiz salınımı en aza indirmelidir.
