একটি ড্রাম চিপারের মূল মেকানিজম এবং ডিজাইন
কীভাবে ড্রাম চিপার প্রযুক্তি কাঠের প্রক্রিয়াকরণকে কার্যকরভাবে সক্ষম করে
ড্রাম চিপারগুলি কাজ করে একটি ঘূর্ণায়মান ড্রামের মাধ্যমে কাঠ প্রক্রিয়া করে যা অনুভূমিকভাবে স্থাপন করা হয় এবং যার সঙ্গে লাগানো থাকে সেই শক্তিশালী ইস্পাত ব্লেডগুলি। যখন কিছু মেশিনের মধ্যে খাওয়ানো হয়, তখন ড্রামের ঘূর্ণন গতিটাই মূলত যা কিছু ভিতরে আসে তা ধরে ফেলে এবং সেটিকে কাটার অঞ্চলে প্রবেশ করায়। এই মেশিনগুলির বিশেষত্ব হল এদের নিরবিচ্ছিন্ন গতি, যা অন্যান্য পদ্ধতির তুলনায় শক্তি সাশ্রয় করে থাকে যেগুলি থামে এবং পুনরায় শুরু হয়। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে একই ক্ষমতা সহ ডিস্ক চিপারের তুলনায় এগুলি প্রায় 30 শতাংশ বেশি উপকরণ নিয়ে কাজ করতে পারে। এছাড়াও আরও একটি সুবিধা রয়েছে। যেহেতু কাজের সময় সবকিছু ড্রামের ভিতরেই থাকে, তাই বেশিরভাগ আবর্জনা চারদিকে ছড়িয়ে পড়ার পরিবর্তে নিয়ন্ত্রিত থাকে। গত বছরের কয়েকটি সাম্প্রতিক নিরাপত্তা প্রতিবেদন অনুযায়ী, এই ধরনের নিয়ন্ত্রণ বাতাসে ভাসমান ধূলিকণার পরিমাণ প্রায় অর্ধেক কমিয়ে দেয়।
ড্রাম চিপারের কার্যকারিতার গঠন সংজ্ঞায়িত করা প্রধান উপাদানগুলি
চারটি প্রধান উপাদান ড্রাম চিপারের কার্যকারিতা নিয়ন্ত্রণ করে:
- ছুরিকা ড্রাম চার থেকে বারোটি প্রতিস্থাপনযোগ্য ব্লেড সম্বলিত একটি শক্তিশালী সিলিন্ড্রিক্যাল কোর যা নিয়ত কাটিং বল প্রদান করে
- হাইড্রোলিক ফিড সিস্টেম : স্বয়ং-সমন্বয়কৃত রোলার যা অনিয়মিত কাঠের লগগুলিতে স্থিত চাপ বজায় রাখে
- ডিসচার্জ চুট : গুঁড়ো এবং বড় অংশগুলি ফিল্টার করার সময় চিপগুলিকে দূরে পরিচালিত করার জন্য ঢালু করা হয়েছে
- টর্ক লিমিটার : ঘন বা গিঁটযুক্ত কাঠের হঠাৎ লোড স্পাইকগুলি চালিত অংশগুলির জন্য রক্ষা কবচ হিসাবে কাজ করে
ড্রামের ভর (মডেলের উপর নির্ভর করে 300–800 কেজি) অবিচ্ছিন্ন কাটিংয়ের জন্য ঘূর্ণন জড়তা প্রদান করে, যখন ডবল-বিয়ারিং অ্যাসেম্বলিগুলি কম্পন কমায় এবং উপাদানের আয়ু বাড়ায়।
ড্রাম চিপার কার্যকারিতা অপ্টিমাইজ করার ঘূর্ণন গতির ভূমিকা
ড্রাম গতির জন্য স্বাভাবিক অঞ্চলটি সাধারণত ৮০০ এবং ১,২০০ আরপিএম (RPM) এর মধ্যে থাকে। এই পরিসরটি সাধারণত অপারেটরদের ভালো চিপের মান এবং যথেষ্ট উৎপাদন হারের মধ্যে সেরা ভারসাম্য দেয়। যদিও যখন গতি ৬০০ আরপিএম (RPM) এর নিচে নেমে আসে, তখন দ্রুত সমস্যা দেখা দেয়। কাটার কাজটি অসম্পূর্ণ হয়ে যায়, যার ফলে ৩ মিমি আকারের নিচে ছোট কণাগুলির পরিমাণ প্রায় ১৯% বৃদ্ধি পায়। অন্যদিকে, ১,৪০০ আরপিএম (RPM) এর বেশি গতি ব্লেডগুলিকে দ্রুত ক্ষয় করে এবং বেশি শক্তি খরচ করে যার ফলে আসলে উৎপাদন বাড়ে না। এজন্য অনেক নতুন মেশিনে এখন পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ বা সংক্ষেপে ভিএফডি (VFD) দেওয়া হয়। এই ধরনের বুদ্ধিমান সিস্টেমগুলি প্রক্রিয়াকৃত উপকরণের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে আরপিএম (RPM) স্বয়ংক্রিয়ভাবে সামঞ্জস্য করতে পারে। গত বছর বায়োমাস ইঞ্জিনিয়ারিং জার্নালে প্রকাশিত কিছু সদ্য গবেষণা অনুযায়ী, পুরানো স্থির গতির সেটআপের তুলনায় এই ধরনের সামঞ্জস্যযোগ্য নিয়ন্ত্রণ জ্বালানি দক্ষতা প্রায় ২২% বৃদ্ধি করে।
ফিড সিস্টেম তুলনা: ড্রাম চিপার বনাম অন্যান্য কাঠের চিপার প্রকার
ড্রাম চিপারগুলি অভিকর্ষ-সহায়ক অনুভূমিক খাওয়ানোর সিস্টেমের সাথে কাজ করে যা 14 ইঞ্চি পর্যন্ত শাখা পরিচালনা করতে পারে যার জন্য প্রথমে কাটার প্রয়োজন হয় না। আজকাল যা বেশিরভাগ উল্লম্ব ফিড ডিস্ক চিপারগুলি পরিচালনা করে তার চেয়ে অনেক বেশি। ডিজাইনটি আসলে কোণাকার ডিস্ক চিপগুলির ইনলেটে ঘটে এমন একটি বড় সমস্যা ব্রিজিং কে সমাধান করে, উচ্চ আয়তনের সময় ব্যস্ত সময়ে উপকরণের জ্যাম কমিয়ে দেয়। এই ড্রাম চিপারগুলিকে আরও বেশি পার্থক্য করে তোলে তাদের দ্বৈত হাইড্রোলিক ফিড রোলারগুলি যা অপারেশনের সময় ধ্রুবক চাপ প্রয়োগ করে থাকে। এর মানে হল যে অপারেটরদের অন্যান্য অনেক ডিস্ক চিপার মডেলের মতো হাতে হাতে উপকরণ খাওয়াতে হবে না বা অতিরিক্ত কনভেয়ার বেল্টের উপর নির্ভর করতে হবে না।
ড্রাম চিপার বনাম ডিস্ক চিপার: কাঠামোগত এবং কার্যকরী পার্থক্য
কাটিং মেকানিজম পার্থক্য: ড্রাম চিপার বনাম ডিস্ক চিপার সিস্টেম
ড্রাম চিপারগুলিতে প্রান্তের দিকে সাজানো ব্লেডসহ এই আনুভূমিক ঘূর্ণনশীল ড্রাম সেটআপ থাকে। কাঠ ড্রামের অক্ষের দিকে এগিয়ে গেলে ওই ব্লেডগুলি ক্রমাগত কাটতে থাকে। এই মেশিনগুলি যখন প্রায় 12 ইঞ্চি পর্যন্ত বড় লগ এবং বিভিন্ন ধরনের তন্তুময় উপকরণ যা প্রক্রিয়া করা কঠিন হতে পারে তা নিয়ে কাজ করে তখন দারুণ কাজ করে। অন্যদিকে, ডিস্ক চিপারগুলি আলাদাভাবে কাজ করে। তাদের কাটার ডিস্কটি উলম্বভাবে মাউন্ট করা হয়, পাশ থেকে ব্লেডগুলি বেরিয়ে আসে। কাঠ যখন ওই ব্লেডগুলির সংস্পর্শে আসে, তখন গিলোটিন অ্যাকশনের মতো করে কাটা হয়। তবে 6 ইঞ্চি ব্যাসের নিচের জিনিসপত্রের জন্য এটিই সেরা। ডিস্ক মডেলগুলি ঘূর্ণনের কারণে চিপগুলিকে অনেক দূরে ছুঁড়ে ফেলে। ড্রাম সিস্টেমগুলি সেই দিক থেকে ততটা ক্ষমতাশালী নয় কিন্তু সাধারণত খাওয়ানোর সময় উপকরণগুলি ভালোভাবে নিয়ন্ত্রণ করে এবং মোটামুটি শান্তভাবে চলে, যা শব্দের মাত্রা যেখানে গুরুত্বপূর্ণ সেখানে এগুলিকে জনপ্রিয় করে তোলে।
ড্রাম এবং ডিস্ক চিপারের মধ্যে চিপ একরূপতা এবং আকারের সামঞ্জস্যতা
ড্রাম চিপারগুলি আকৃতিতে অপেক্ষাকৃত কম সমান চিপস তৈরি করে থাকে, কারণ ঘূর্ণায়মান অবস্থায় ব্লেডগুলি বিভিন্ন কোণে কাজ করে। তবুও, যে চিপসগুলি তৈরি হয় সেগুলি বেশিরভাগ শিল্প উদ্দেশ্যের ক্ষেত্রে যথেষ্ট কার্যকর, যেমন পার্টিক্যুলেট বোর্ড তৈরি করা, কারণ সেখানে চিপসের আকারের ক্ষুদ্র পার্থক্য বিশেষ গুরুত্বপূর্ণ নয়। অন্যদিকে, ডিস্ক চিপারগুলি আকারের দিক থেকে অনেক ভালো নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে যা তাদের যেমন কাগজ পালপিং এবং জৈব জ্বালানি পোড়ানোর জন্য আদর্শ করে তোলে। তবে এই মেশিনগুলি দীর্ঘ তন্তুযুক্ত বা জট পাকানো উপকরণ নিয়ে কাজ করার সময় প্রায়শই বন্ধ হয়ে যায়।
| চিপের বৈশিষ্ট্য | ড্রাম চিপার | ডিস্ক চিপার |
|---|---|---|
| গড় দৈর্ঘ্য | 10–40 mm | 15–25 mm |
| পুরুত্বের পার্থক্য | ±৩ মিমি | ±1.5 মিমি |
| তন্তুর অখণ্ডতা | উচ্চতর | মাঝারি |
উভয় ডিজাইনের রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা এবং খুচরো যন্ত্রাংশের স্থায়িত্ব
বেশিরভাগ ড্রাম চিপারের অপারেশনের ৪০০ থেকে ৬০০ ঘন্টার মধ্যে ব্লেডগুলি প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয়। ড্রামটি আবদ্ধ হওয়ার কারণে রক্ষণাবেক্ষণটি বেশ জটিল হয়ে থাকে, যার ফলে এই ধরনের মেশিনগুলি ডিস্ক মডেলের তুলনায় ২৫ থেকে ৪০ শতাংশ বেশি সময় অফলাইনে কাটায়। অন্যদিকে, ডিস্ক চিপারগুলি অনেক ঘন ঘন ব্লেড তীক্ষ্ণ করার প্রয়োজন হয়, প্রায় প্রতি ২০০ থেকে ৩০০ ঘন্টার পর পর। কিন্তু এখানেও আরেকটি সমস্যা রয়েছে - বেয়ারিংগুলি দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়ে থাকে কারণ এই মেশিনগুলি অনেক বেশি গতিতে ঘুরে। উভয় ধরনের ক্ষেত্রেই সঠিকভাবে সমস্ত কিছু সারিবদ্ধ করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। যখন ড্রাম ব্লেডগুলি সঠিকভাবে অবস্থান করে না, তখন উৎপাদন প্রায় ১৫% কমে যায়। এবং যদি ডিস্ক ব্লেডগুলি অসমতুলিত থাকে, তখন কম্পন বাস্তবিক পক্ষে একটি সমস্যা হয়ে দাঁড়ায়, যন্ত্র অপারেটরদের কাছ থেকে প্রাপ্ত প্রতিবেদন অনুযায়ী ঝুঁকির মাত্রা প্রায় ৩০% বেড়ে যায়।
ড্রাম চিপারের চূড়ান্ত পণ্যের মান এবং শিল্প প্রয়োগ
ড্রাম চিপারগুলি নিয়োজিত চিপ স্থিতিশীলতা প্রদান করে, যা স্থিতিশীল ফিডস্টক মানের প্রয়োজনীয়তা রাখা শিল্পগুলির জন্য আদর্শ। তাদের পরিচালন সুবিধাগুলি সরাসরি শ্রেষ্ঠ চূড়ান্ত পণ্য কর্মক্ষমতায় পরিণত হয়।
চিপ মান তুলনা করা: ড্রাম চিপার আউটপুট বিকল্প মেশিনের সাথে
ড্রাম চিপারগুলি সাধারণত তাদের ডিস্কের চিপারের তুলনায় প্রায় 15 থেকে 20 শতাংশ আরও নিয়মিত চিপস তৈরি করে। শেষ পণ্যটিতে সাধারণত 1% এর কম ফাইন থাকে, যা 3 মিমি এর কম আকারের ক্ষুদ্র কণা বলে পরিচিত, 2025 সালের এক্সাকটিটিউড কনসালটেন্সির প্রতিবেদন অনুযায়ী। কেন? এটি সম্পূর্ণ নির্ভর করে এই মেশিনগুলি কীভাবে কাজ করে তার উপর। ঘূর্ণায়মান ড্রাম কাঠের আকার যাই হোক না কেন, ছুরি গুলি সঠিকভাবে কাজ করার জন্য নিয়ন্ত্রিত কাটিং পথ তৈরি করে। অন্যদিকে, ডিস্ক চিপারগুলি কেন্দ্রাতিগ বলের উপর নির্ভরশীল। এগুলি বিভিন্ন দৈর্ঘ্যের তন্তু উৎপাদন করে, বিশেষ করে যখন ব্যাচগুলি বিভিন্ন আকারের কাঠ নিয়ে আসে তখন এটি স্পষ্ট হয়ে ওঠে। বাস্তব পরিস্থিতিতে অসঙ্গতি আরও স্পষ্ট হয়ে ওঠে যেখানে কাঁচামাল সবসময় একঘেয়ে হয় না।
চিপার প্রকারভেদে তন্তুর দৈর্ঘ্য এবং জলধারণ ক্ষমতার পার্থক্য
ড্রাম মডেলগুলি ডিস্ক চিপারের তুলনায় অনেক ধীরে চলে, সাধারণত 800 থেকে 1,200 RPM এর বিপরীতে 1,800 থেকে 2,400 RPM পরিসরে। এই ধীর অপারেশনটি প্রক্রিয়াকরণের সময় উপকরণের মূল আর্দ্রতার 72 থেকে 85 শতাংশ বজায় রাখতে সাহায্য করে, যা জৈবজ্বালানি হিসাবে জৈবভর থেকে সর্বাধিক উপকার পেতে খুবই গুরুত্বপূর্ণ। তন্তুগুলি দীর্ঘতর থাকে, ডিস্ক সিস্টেমের 8 থেকে 14 মিমির বিপরীতে গড়পড়তা 12 থেকে 18 মিমি দৈর্ঘ্যের হয়। দীর্ঘতর তন্তুগুলি অরিয়েন্টেড স্ট্র্যান্ড বোর্ড (OSB) উৎপাদনের মতো জিনিসগুলির জন্য ভালো কাঠামোগত শক্তি নিশ্চিত করে। এছাড়াও এখানে আরেকটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা রয়েছে - পনম্যানের 2023 সালের শিল্প গবেষণা অনুসারে এই ড্রাম প্রক্রিয়াকৃত উপকরণগুলি ব্যবহার করার সময় প্রস্তুতকারকদের আনুমানিক 22% কম বাইন্ডার রেজিনের প্রয়োজন হয়।
ড্রাম চিপার-উৎপাদিত জৈবভরের জন্য সেরা শিল্প প্রয়োগ
চারটি খাত ড্রাম চিপারের আউটপুট থেকে সর্বাধিক উপকৃত হয়:
- জৈবভর বিদ্যুৎ কেন্দ্র : স্থিতিশীল চিপ আকার স্থিতিশীল দহন এবং বয়লার দক্ষতা নিশ্চিত করে
- কাগজের কল : দীর্ঘতর তন্তু কাগজের শক্তি এবং গঠন উন্নত করে
- ভূ-দৃশ্য মালচ উত্পাদন : কম মূল্যবান উপাদানের উপস্থিতি বিয়োজন ধীর করে এবং রং ধরে রাখা উন্নত করে
- ওএসবি উত্পাদন : সমান চিপ জ্যামিতি স্থির প্যানেল ঘনত্ব এবং বন্ধনকে সমর্থন করে
2025 শিল্প কাঠের চিপার বাজার প্রতিবেদন 2030 সালের মধ্যে জৈবজ্বালানি প্রয়োগে ড্রাম চিপার গ্রহণে 9.2% বার্ষিক যৌগিক বৃদ্ধির হার (সি.এ.জি.আর.) প্রকল্প করেছে, যা নবায়নযোগ্য শক্তির জ্বালানির মানের কঠোর মানদণ্ডের দ্বারা প্রণোদিত হয়েছে।
ড্রাম চিপারে কার্যকরী দক্ষতা, আউটপুট এবং শক্তি ব্যবহার
উচ্চ-পরিমাণ অপারেশনে ড্রাম চিপারের আউটপুট সুবিধা
ড্রাম চিপারগুলি বড় অপারেশনের জন্য খুব ভালো কাজ করে যেখানে তাদের অবিরত কাজ করার দরকার হয়। এদের নিরবিচ্ছিন্ন খাওয়ানোর ব্যবস্থা এবং স্বয়ংক্রিয় হাইড্রোলিক রোলারগুলির সাহায্যে এই মেশিনগুলি প্রতি ঘন্টায় 50 টনের বেশি সহজেই সামলাতে পারে। ডিস্ক চিপারের সাথে তুলনায় প্রধান পার্থক্য হল যে ড্রাম মডেলগুলির কাঠের টুকরো আটকে গেলে বা সামঞ্জস্য করার সময় প্রায়শই থামার দরকার হয় না। চিপগুলি সবসময় প্রায় একই আকারের হয়ে বেরিয়ে আসার কারণে অপারেটরদের কম সময় নজর রাখতে হয়। চিপের আকারের পরিবর্তন প্রায় 5% এর কম থাকে, যা কাগজের কল বা জৈবশক্তি উদ্ভিদের মতো জায়গায় পাঠানোর সময় একরূপতা বজায় রাখার জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ।
আধুনিক ড্রাম চিপার প্রযুক্তিতে শক্তি খরচের ধরন
ড্রাম চিপারগুলি আজকাল একই রকম ডিস্ক সিস্টেমের তুলনায় শক্তি খরচের দিক থেকে প্রায় 15 থেকে 20 শতাংশ বেশি দক্ষ। এগুলি যে উপকরণগুলি প্রক্রিয়া করে সেগুলি যে ঘনত্বের হয় তার উপর নির্ভর করে মোটরটি কত দ্রুত চলবে তা সামঞ্জস্য করার জন্য এগুলিতে পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ বা সংক্ষেপে ভিএফডি দ্বারা সজ্জিত। এটি অকেজো সময়ে অপচয় হওয়া শক্তি প্রায় 30 থেকে 40 শতাংশ কমাতে সাহায্য করে। বেশিরভাগ মডেল 30 থেকে 50 হর্সপাওয়ারের মোটরে চলে কিন্তু এদের বিশেষভাবে ডিজাইন করা টর্ক অপ্টিমাইজেশনের জন্য টন প্রতি কিলোওয়াট ঘন্টা হিসাবে পরিমাপ করা হয় এমন কার্যকারিতা বেশি হয়। যেসব সুবিধাগুলি প্রতিদিন 300 টনের বেশি প্রক্রিয়া করে সেগুলি এই উন্নতি থেকে উল্লেখযোগ্য সঞ্চয় আশা করতে পারে। 2023 এর বর্তমান শিল্প বিদ্যুৎ মূল্যের দিকে তাকালে এমন প্রক্রিয়াগুলি শুধুমাত্র তাদের বিদ্যুৎ বিলে 15,000 ডলারের বেশি সঞ্চয় করতে পারে।
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
ড্রাম চিপারের প্রধান উপাদানগুলি কী কী?
প্রধান উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে ছুরি ড্রাম, হাইড্রোলিক ফিড সিস্টেম, ডিসচার্জ চুট এবং টর্ক লিমিটার।
ড্রাম চিপার কর্মক্ষমতায় ঘূর্ণন গতির প্রভাব কী রকম?
800 থেকে 1,200 RPM এর মধ্যে ঘূর্ণন গতি কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করে, যেখানে 600 RPM এর নিচে বা 1,400 RPM এর উপরে গতি দক্ষতা এবং চিপের মান কমিয়ে দিতে পারে।
ড্রাম চিপার এবং ডিস্ক চিপারের মধ্যে পার্থক্য কী?
ড্রাম চিপারগুলি কাঠ কাটার জন্য অনুভূমিক ড্রাম এবং ব্লেড ব্যবহার করে, যা বড় লগের জন্য উপযুক্ত। কাঠ কাটার জন্য ডিস্ক চিপারগুলি একটি উল্লম্ব ডিস্ক ব্যবহার করে, যা ছোট ব্যাসের জন্য ভাল।
শিল্প প্রয়োগের ক্ষেত্রে চিপ স্থিতিশীলতা কেন গুরুত্বপূর্ণ?
স্থিতিশীল চিপের মান বায়োমাস বিদ্যুৎ কেন্দ্র এবং OSB উত্পাদন সহ শিল্পগুলির জন্য একঘেয়ে ফিডস্টক নিশ্চিত করে, যা চূড়ান্ত পণ্যের স্থিতিশীলতা এবং দক্ষতা বাড়ায়।
