Material handling equipment: conveyers and elevators, their principle, working and selection

Material handling equipment: conveyers and elevators, their principle, working and selection (सामग्री हैंडलिंग उपकरण: कन्वेयर और लिफ्ट, उनका सिद्धांत, कार्य और चयन):- Material handling equipment plays a crucial role in industries by facilitating the movement, storage, and control of materials efficiently. Among them, conveyors and elevators are widely used for transporting bulk materials and unit loads in various industries such as mining, agriculture, manufacturing, and warehousing.

(सामग्री हैंडलिंग उपकरण उध्योगों में सामग्री को कुशलतापूर्वक स्थानांतरित करने, संग्रहित करने और नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इनमें से कन्वेयर और एलीवेटर का उपयोग बड़े पैमाने पर थोक सामग्री और इकाई भार को एक स्थान से दूसरे स्थान तक ले जाने के लिए किया जाता है। ये खनन, कृषि, निर्माण और गोदाम जैसे विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से प्रयुक्त होते हैं।)

Conveyors (कन्वेयर):-

Principle (सिद्धांत):- Conveyors work on the principle of continuous movement of materials from one point to another. They utilize mechanical components such as belts, rollers, chains, or screws to transfer materials in a controlled manner, reducing manual handling and increasing efficiency.

(कन्वेयर सतत गति के सिद्धांत पर कार्य करते हैं, जिससे सामग्री को एक स्थान से दूसरे स्थान तक ले जाया जाता है। ये बेल्ट, रोलर, चेन या स्क्रू जैसे यांत्रिक घटकों का उपयोग करके सामग्री को नियंत्रित तरीके से स्थानांतरित करते हैं, जिससे मैनुअल श्रम की आवश्यकता कम हो जाती है और उत्पादकता बढ़ती है।)

Types of Conveyors and Their Working (कन्वेयर के प्रकार और उनका कार्य):-

i. Belt Conveyor (बेल्ट कन्वेयर):-

Principle (सिद्धांत):- Uses a continuous belt driven by pulleys to transport materials.

(एक निरंतर बेल्ट का उपयोग करके सामग्री को एक स्थान से दूसरे स्थान तक ले जाया जाता है।)

Working (कार्य):- The belt moves over rollers, driven by a motorized pulley. Materials are placed on the belt at the loading point and transported to the discharge end.

(बेल्ट रोलर्स के ऊपर चलती है, जिसे मोटर चालित पुली द्वारा चलाया जाता है। सामग्री को लोडिंग बिंदु पर रखा जाता है और डिस्चार्ज बिंदु पर छोड़ दिया जाता है।)

Application (उपयोग):- Used in mining, packaging, and assembly lines.

(खनन, पैकेजिंग और असेंबली लाइनों में प्रयुक्त।)

Capacity (क्षमता):- The capacity of a belt conveyor depends on multiple factors, including:

(बेल्ट कन्वेयर की क्षमता कई कारकों पर निर्भर करती है, जिनमें शामिल हैं:)

i. Belt Speed (बेल्ट की गति):- A higher belt speed increases the capacity, but only up to a certain limit before spillage or inefficiency occurs.

(बेल्ट की उच्च गति क्षमता को बढ़ाती है, लेकिन केवल एक निश्चित सीमा तक, जब तक कि रिसाव या अकुशलता न हो।)

ii. Belt Width (बेल्ट की चौड़ाई):- A wider belt can carry more material.

(एक चौड़ी बेल्ट अधिक सामग्री ले जा सकती है।)

iii. Material Density (सामग्री घनत्व):- Heavier materials increase the load capacity.

(भारी सामग्री लोड क्षमता को बढ़ाती है।)

iv. Inclination Angle (झुकाव कोण):- Steeper angles reduce capacity due to gravity effects.

(गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के कारण अधिक तीखे कोण क्षमता को कम करते हैं।)

v. Troughing Angle (गर्त कोण):- A larger trough angle increases the cross-sectional area of material on the belt.

(एक बड़ा गर्त कोण बेल्ट पर सामग्री के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र को बढ़ाता है।)

ii. Roller Conveyor (रोलर कन्वेयर):-

Principle (सिद्धांत):- Uses rollers to move objects, either by gravity or with a motor.

(सामग्री को स्थानांतरित करने के लिए रोलर्स का उपयोग किया जाता है, जो गुरुत्वाकर्षण या मोटर द्वारा चल सकते हैं।)

Working (कार्य):- The rollers rotate, allowing materials to slide over them. It can be powered (by motors) or non-powered (gravity-driven).

(रोलर्स घूमते हैं, जिससे सामग्री उनके ऊपर फिसलती है। यह मोटर चालित या गैर-मोटर चालित हो सकता है।)

Application (उपयोग):- Common in warehouses and airports (for baggage handling).

[गोदामों और हवाई अड्डों (बैकपैक और सामान संभालने) में प्रयुक्त।]

iii. Chain Conveyor (चेन कन्वेयर):-

Principle (सिद्धांत):- Uses a chain mechanism to move heavy loads.

(भारी भार को स्थानांतरित करने के लिए चेन तंत्र का उपयोग करता है।)

Working (कार्य):- Chains run over sprockets, moving pallets or containers along the conveyor path.

(चेन स्प्रोकेट्स के ऊपर चलती है, जिससे पैलेट्स या कंटेनर कन्वेयर के साथ आगे बढ़ते हैं।)

Application (उपयोग):- Used in automobile assembly lines and manufacturing plants.

(ऑटोमोबाइल असेंबली लाइनों और निर्माण संयंत्रों में प्रयुक्त।)

iv. Screw Conveyor (स्क्रू कन्वेयर):-

Principle (सिद्धांत):- Uses a rotating helical screw blade to move materials inside a tube.

(एक घूर्णनशील हेलिकल स्क्रू ब्लेड का उपयोग करके सामग्री को पाइप के अंदर स्थानांतरित करता है।)

Working (कार्य):- The screw rotates inside a casing, pushing materials forward.

(स्क्रू एक केसिंग के अंदर घूमता है, जिससे सामग्री आगे बढ़ती है।)

Application (उपयोग):- Ideal for transporting bulk materials like grains, cement, and powders.

(अनाज, सीमेंट, और पाउडर जैसी थोक सामग्री को स्थानांतरित करने के लिए आदर्श।)

v. Pneumatic Conveyor (वायवीय कन्वेयर):-

Principle (सिद्धांत):- Uses air pressure or vacuum to transport bulk materials through pipes.

(थोक सामग्री को पाइप के माध्यम से स्थानांतरित करने के लिए वायु दाब या वैक्यूम का उपयोग करता है।)

Working (कार्य):- Materials are carried in an air stream from one point to another.

(सामग्री को वायु प्रवाह में एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक ले जाया जाता है।)

Application (उपयोग):- Used in industries handling powders and grains, like food processing and cement plants.

(खाद्य प्रसंस्करण और सीमेंट संयंत्रों जैसी पाउडर और अनाज को संभालने वाले उद्योगों में प्रयुक्त।)

vi. Screen conveyor (स्क्रीन कन्वेयर):- It is a type of conveyor system designed to separate, sort, or filter materials based on size or type using a screen. It typically consists of a mesh or perforated surface that allows smaller particles or materials to pass through while larger ones are carried forward.

(यह एक प्रकार का कन्वेयर सिस्टम है जिसे स्क्रीन का उपयोग करके आकार या प्रकार के आधार पर सामग्रियों को अलग करने, छांटने या फ़िल्टर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें आमतौर पर एक जाली या छिद्रित सतह होती है जो छोटे कणों या सामग्रियों को गुजरने देती है जबकि बड़े कणों को आगे ले जाया जाता है।)

Key Features (मुख्य विशेषताएं):-

Separation by Size (आकार के अनुसार पृथक्करण):- Materials are sorted by size, with fine particles falling through the screen while larger items move on top.

(सामग्रियों को आकार के अनुसार छांटा जाता है, जिसमें महीन कण स्क्रीन से नीचे गिरते हैं जबकि बड़े आइटम ऊपर चले जाते हैं।)

Used in Various Industries (विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है):- Common in agriculture (for sorting seeds, grains), mining (to separate ores), and recycling (sorting plastics or metals).

[कृषि (बीज, अनाज को छांटने के लिए), खनन (अयस्कों को अलग करने के लिए), और रीसाइक्लिंग (प्लास्टिक या धातुओं को छांटने के लिए) में आम है।]

Adjustable Mesh Size (समायोज्य जाल आकार):- The screen's mesh size can be modified to suit the material being processed.

(स्क्रीन के जाल के आकार को संसाधित की जा रही सामग्री के अनुरूप संशोधित किया जा सकता है।)

Pitch of the Screen Conveyor (स्क्रीन कन्वेयर की पिच) (P):- Pitch refers to the distance between adjacent flights or ridges on the conveyor. It is typically related to the size of the material being handled, and a standard pitch is chosen based on the material’s bulk density and flow properties.

(पिच कन्वेयर पर आसन्न फ्लाइट्स या रिज के बीच की दूरी को संदर्भित करता है। यह आमतौर पर संभाले जाने वाले मेटीरियल के आकार से संबंधित होता है, और मेटीरियल के पुंज घनत्व और फ्लो गुणों के आधार पर एक मानक पिच चुनी जाती है।)

A basic pitch formula could be:

(एक बुनियादी पिच फॉर्मूला हो सकता है:)

P = 2 × D

Where (जहाँ):

P = Pitch (distance between flights or ridges, meters)

[पिच (फ्लाइट्स या रिज के बीच की दूरी, मीटर)]

D = Diameter of the conveyor drum (meters)

[कन्वेयर ड्रम का व्यास (मीटर)]

Diameter of Screen Conveyor Drum (स्क्रीन कन्वेयर ड्रम का व्यास):-The diameter of the drum is usually chosen based on the material's flow rate and the type of separation required. 

(ड्रम का व्यास आमतौर पर सामग्री के प्रवाह दर और आवश्यक पृथक्करण के प्रकार के आधार पर चुना जाता है।)

It’s often calculated using the following general formula for rotational speed:

(इसे अक्सर घूर्णन गति के लिए निम्नलिखित सामान्य सूत्र का उपयोग करके गणना की जाती है:)

Where (जहाँ):

D = Diameter of the drum (m)

[ड्रम का व्यास (मी)]

Q = Material throughput (kg/s or m³/s)

[सामग्री थ्रूपुट (किग्रा/सेकंड या m³/सेकंड)]

RPM = Rotational speed of the drum (revolutions per minute)

[ड्रम की घूर्णन गति (प्रति मिनट चक्कर)]

L = Length of the screen conveyor (m)

[स्क्रीन कन्वेयर की लंबाई (मी)]

S = Screen surface area (m²)

[स्क्रीन सतह क्षेत्र (मी²)]

Elevators (एलीवेटर):-

Principle (सिद्धांत):- Elevators function based on the principle of vertical lifting of materials using mechanical or hydraulic mechanisms. They are designed to transport goods or materials between different heights efficiently.

(एलीवेटर ऊर्ध्वाधर उठाने के सिद्धांत पर कार्य करते हैं और सामग्री को ऊँचाई तक पहुँचाने के लिए यांत्रिक या हाइड्रोलिक तंत्र का उपयोग करते हैं। ये विभिन्न स्तरों के बीच सामग्री को कुशलतापूर्वक ले जाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।)

Types of Elevators and Their Working (एलीवेटर के प्रकार और उनका कार्य):-

i. Bucket Elevator (बकेट एलीवेटर):-

Principle (सिद्धांत):- Uses buckets attached to a belt or chain to lift materials vertically.

(बेल्ट या चेन से जुड़े बकेट्स का उपयोग करके सामग्री को ऊर्ध्वाधर रूप से उठाया जाता है।)

Working (कार्य):- Buckets scoop up material from a loading point and discharge it at the top by centrifugal force or gravity.

(बकेट्स सामग्री को एक लोडिंग पॉइंट से उठाते हैं और शीर्ष पर गुरुत्वाकर्षण या अपकेंद्री बल द्वारा डिस्चार्ज करते हैं।)

Application (उपयोग):- Used in grain processing, cement plants, and fertilizer industries.

(अनाज प्रसंस्करण, सीमेंट संयंत्रों और उर्वरक उद्योगों में प्रयुक्त।)

ii. Freight Elevator (मालवाहक एलीवेटर):-

Principle (सिद्धांत):- Uses a counterweight and pulley system or hydraulic mechanism to lift heavy goods.

(भारी वस्तुओं को उठाने के लिए पुली प्रणाली या हाइड्रोलिक तंत्र का उपयोग करता है।)

Working (कार्य):- Operated by motors or hydraulics, lifting the platform with materials to the desired height.

(मोटर या हाइड्रोलिक्स द्वारा संचालित, यह प्लेटफॉर्म को आवश्यक ऊँचाई तक उठाता है।)

Application (उपयोग):- Used in warehouses, factories, and shopping malls.

(गोदामों, कारखानों और शॉपिंग मॉल में प्रयुक्त।)

iii. Hydraulic Elevator (हाइड्रोलिक एलीवेटर):-

Principle (सिद्धांत):- Uses hydraulic fluid pressure to lift loads.

(भार उठाने के लिए हाइड्रोलिक द्रव दाब का उपयोग करता है।)

Working (कार्य):- A hydraulic piston pushes the elevator platform up, and controlled fluid release lowers it.

(एक हाइड्रोलिक पिस्टन प्लेटफॉर्म को ऊपर धकेलता है, और नियंत्रित द्रव रिलीज़ इसे नीचे लाता है।)

Application (उपयोग):- Used for lifting vehicles in garages and for industrial material handling.

(गैरेज में वाहनों को उठाने और औध्योगिक सामग्री हैंडलिंग के लिए प्रयुक्त।)

Selection Criteria for Conveyors and Elevators (कन्वेयर और एलीवेटर के चयन हेतु मापदंड):- Selecting the right conveyor or elevator depends on several factors:

(उपयुक्त कन्वेयर या एलीवेटर का चयन निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करता है:)

Selection of Conveyors (कन्वेयर का चयन):-

Material Type (सामग्री का प्रकार):- Granular, powder, or unit loads.

(दानेदार, पाउडर, या इकाई भार।)

Capacity Requirement (क्षमता आवश्यकता):- The volume of material to be transported per hour.

(प्रति घंटे स्थानांतरित की जाने वाली सामग्री की मात्रा।)

Distance & Elevation (दूरी और ऊँचाई):- Horizontal vs. inclined transport.

(क्षैतिज बनाम झुका हुआ परिवहन।)

Environment (पर्यावरण):- Dusty, wet, or corrosive environments need special materials.

(धूलभरे, गीले, या संक्षारक वातावरण के लिए विशेष सामग्री की आवश्यकता।)

Speed & Automation (गति और स्वचालन):- Some industries require high-speed conveyors with automation.

(कुछ उध्योगो को उच्च गति और स्वचालित कन्वेयर की आवश्यकता होती है।)

Selection of Elevators (एलीवेटर का चयन):-

Load Capacity (भार क्षमता):- Heavy vs. light materials.

(भारी बनाम हल्की सामग्री।)

Height Requirement (ऊँचाई की आवश्यकता):- Vertical distance materials need to be lifted.

(सामग्री को उठाने के लिए आवश्यक ऊर्ध्वाधर दूरी।)

Material Characteristics (सामग्री की विशेषताएँ):- Free-flowing, sticky, abrasive, etc.

(मुक्त प्रवाह, चिपचिपी, अपघर्षक आदि।)

Power Availability (ऊर्जा उपलब्धता):- Hydraulic vs. electric systems.

(हाइड्रोलिक बनाम विधुत प्रणाली।)

Space Constraints (स्थान की बाधाएँ):- Some elevators need more space for installation.

(कुछ एलीवेटर को स्थापित करने के लिए अधिक स्थान की आवश्यकता होती है।)