كيفية اختيار علبة تروس للمغذيات الاهتزازية والصفائحية في تجهيز المعادن

ملف تحميل المُغذِّي والعزم المُستحَث بأوزان لا تمركزية

المغذِّيات الاهتزازية ومغذِّيات اللوح ليست أحمالاً ذات عزم ثابت. تتحدد قدرتها التشغيلية بالتفاعل الديناميكي للأوزان اللامركزية، والكتلة المتحركة للحوض أو الصينية، والمادة السائبة التي تُجرَف نحو الناقل أو الكسارة في اتجاه التدفق. بالنسبة للمغذِّيات الحجمية التي تتعامل مع 50–2000 طن/ساعة من الحجر المكسر، أو الخام، أو الكَلْنَكَر، أو الفحم، أو السماد، يجب أن تمتص علبة التروس تذبذب عزم جيبي في كل دورة، وتغيرًا مفاجئًا في الحمل عند بدء تشغيل المُغذِّي والحوض ممتلئ، وصَدَمة المعادن غير المُفَرَّزة أو تكتُّلات الخام. تُولِّد الأوزان اللامركزية التي تتراوح بين 10–50 كجم لكل عمود بسرعة 700–960 لفة/دقيقة عزومًا قصوى قد تصل إلى ضعفين إلى ثلاثة أضعاف متوسط التشغيل. لا يمكن لمحرك يعمل بسرعة ثابتة أن يُقترَن ببساطة بهذا الحمل؛ إذ تُعدُّ علبة التروس الصناعية المرشِّح الميكانيكي الذي يُحوِّل عزم المحرك إلى حركة مُتحكَّم بها للمُغذِّي. بالنسبة لمُصنِّعي المعدَّات OEM الذين يبنون الغرابيل، والكسارات، ومنصات الناقلات، ومحطات كاملة لمعالجة المعادن أو مناولة المواد السائبة، فإن اختيار علبة التروس الصناعية الصحيحة هو قرار تجميعي بقدر ما هو قرار تحديد مقاس. فهو يُحدِّد سلوك التشغيل، والتوافق مع محرِّك التردد المتغير، وبصمة التركيب، وفلسفة قطع الغيار التي سيتعامل معها المستخدم النهائي على مدار العشر سنوات القادمة.

أنواع المُغذِّيات وظروف التشغيل

تسيطر ثلاث بنى للمُغذِّيات على مكتب استفسارات OEM. الأولى هي المُغذِّية الاهتزازية ذات العمود الواحد بأوزان لامركزية، المُستخدمة للأعمال الخفيفة إلى المتوسطة بمعدل 50–500 طن/ساعة، ويُدفع عادةً بمحرك واحد بقدرة 1,5–11 كيلوواط عبر مخفِّض تروس أحادي المرحلة وزوج واحد من الأوزان اللامركزية. الثانية هي المُغذِّية الاهتزازية ذات العمودين، الخطية أو ذات التدفق المعاكس، المُستخدمة بمعدل 200–2000 طن/ساعة للكسارات والغرابيل وتفريغ الصوامع، ويُدفع عادةً بمحركين بقدرة 7,5–75 كيلوواط يجب أن يكونا متزامنين طوريًا حتى تتجمع الأوزان اللامركزية أو تتعارض وفق متطلبات التصميم. الثالثة هي مُغذِّي اللوح، وهو ناقل ثقيل بالسلاسل والصفائح يُجرَف الخام الخشن من كومة كسارة أولية، بقدرة دفع 11–75 كيلوواط وكتل سلسلة-صفائح تصل إلى عدة أطنان يجب تسارعها عند كل تشغيل. تفرض كل بنية مهمة مختلفة على المخفِّض. تتقبل المُغذِّية ذات العمود الواحد صدمة تشغيل متوسطة، بينما تتطلب المُغذِّية ذات العمودين محركات متزامنة وعلب تروس مُطابقة بازدواج منخفض حتى تظل القوى اللامركزية في الطور نفسه، في حين يتطلب مُغذِّي اللوح عزم انطلاق عالٍ، وغالبًا قارنة سائلة أو مُليِّنًا للحماية من صدمة السلسلة. وفي الحالات الثلاث، تكون بيئة التشغيل قاسية: غبار الحجر الجيري أو الكَلْنَكَر أو الفحم؛ ورذاذ الماء من الغسيل أو المطر؛ ودرجات حرارة محيطة من −20 °C في مواقع الشتاء الشمالية إلى +50 °C في خدمة مصانع الصلب أو المسابك. ارجع إلى الحدود العملية في ملاحظة التطبيق "كيف يُؤثِّر عامل الخدمة على اختيار علبة التروس" عند تقييم أيٍّ من هذه المحركات.

محرِّك التردد المتغير وواجب التشغيل

تُشحن معظم حزم المُغذِّيات OEM الآن بمحرِّك تردد متغير (VFD) كمعيار قياسي. يتيح محرِّك التردد المتغير للمشغِّل ضبط معدل التغذية ليتناسب مع استهلاك القدرة للكسارة في اتجاه التدفق أو كفاءة الغرابل، وتشغيل تسارع بطيء لجلوس الأوزان اللامركزية، ومزامنة محركين على مُغذِّية ذات عمودين دون تروس طور ميكانيكية. كما يُقلِّل المحرك المُحرَّك بمحرِّك التردد المتغير تيار الدوار المُقفَل، الذي كان سيُسبِّب في مُغذِّية بقدرة 75 كيلوواط هبوطًا في الجهد كافيًا لإرباك بقية المحطة. أما الثمن فهو حراري: يتعرض المحرك المُخصَّص للعاكس، والمُغذَّى من محرِّك تردد متغير حديث بتردد تبديل أعلى من 4 كيلوهرتز، إلى إجهاد إضافي في اللفائف ويجب تحديده بالفئة الحرارية F (155 °م) بارتفاع درجة حرارة من الفئة B (130 °م)، أو تجهيزه بمحمل معزول وحلقة تأريض للعمود لحماية محامل علبة التروس من التلف بنمط "التلغين" الناجم عن تيارات العمود المستحثة بمحرِّك التردد المتغير. عندما تُحدِّد الاستفسارات محرِّك تردد متغير، يجب تأكيد تصنيف علبة التروس عبر نطاق سرعة المحرك الكامل، وليس فقط 50 أو 60 هرتز. أقل من 20 هرتز، تفقد مراوح تبريد المحرك فعاليتها وقد يحتاج المحرك إلى مروحة مُدفَّعة منفصلة؛ ويجب وضع علامة على اختيار علبة التروس بحيث لا تُخفَّض تصنيفات وحدة حلزونية-مخروطية من الفئة K، أو علبة تروس صناعية HB، أو موتور مخفِّض مُعَدَّلي بسبب محرك سيئ التبريد على المنصة نفسها. أما في مغذِّيات اللوح ذات قصور ذاتي مرتفع جدًا عند التشغيل، فيمكن لقارنة سائلة بين المحرك وعلبة التروس أن تحل محل أو تُكمِل منحدر محرِّك التردد المتغير؛ ويجب أن يُوضِّح استفسار OEM ما إذا كانت البده الناعمة إلكترونية أم هيدروديناميكية، لأن هذا الاختيار يُغيِّر كلًّا من عامل الخدمة للمخفِّض واختيار القارنة.

عامل الخدمة لواجب المُغذِّي

نادرًا ما يقع واجب المُغذِّي في فئة كتالوجية نظيفة، لذلك فإن عامل الخدمة (SF) هو موضع معظم الحكم الهندسي. كقاعدة عمل لاختيار OEM في المغذِّيات الاهتزازية بأوزان لامركزية ومغذِّيات اللوح: حدِّد عامل خدمة أدنى قدره 2,0 للمغذِّيات الحجمية ذات الخدمة الخفيفة التي تتعامل مع المواد الناعمة والمتجانسة؛ و2,0–2,5 للمغذِّيات القياسية ذات العمودين ومغذِّيات اللوح التي تغذِّي الكسارات الفكية أو المخروطية؛ و2,5 أو أعلى لمغذِّيات اللوح للخدمة الشاقة في التكسير الأولي مع أحمال متدفقة ومعادن غير مُفَرَّزة. استخدم 2,5 كقيمة افتراضية لأي تطبيق معالجة معادن يعمل على مدار 24 ساعة، ما لم يُوثِّق OEM خلاف ذلك. يجب تطبيق عامل الخدمة على التصنيف الميكانيكي لعلبة التروس، وليس على لوحة بيانات المحرك، ويجب التحقق منه مقابل القدرة الحرارية وعزم الذروة. التحقق الحراري أهم ما يكون للمغذِّيات المستمرة عند 100 % من الشوط؛ وتحقق عزم الذروة أهم ما يكون عند التشغيل وأثناء تكتُّل المادة. احتسب احتياطيًا لا يقل عن 20 % من عزم الخرج فوق الذروة المحسوبة لمغذِّيات الأوزان اللامركزية، ولا يقل عن 30 % لمغذِّيات اللوح، لأن كلاهما يُسلِّم بانتظام أحمال صدمية لا تُظهرها منحنيات الكتالوج. تفترض تصنيفات الكتالوج من السلاسل K وS وF وHB تحميلًا منتظمًا؛ أما واجب المُغذِّي فلا يكون منتظمًا أبدًا. طابِق حجم علبة التروس مع عامل الخدمة المحسوب، ثم أعد التحقق منه وفق دليل الاختيار ذي الصلة "مدخلات اختيار علبة التروس الصناعية" قبل إصدار عرض السعر.

ترتيب المحرك (فردي، مزدوج، تدفق معاكس)

يكون ترتيب المحرك مُحدَّدًا من قِبَل صانع المُغذِّي ونادرًا ما يكون قابلًا للتفاوض، لكنه يُحرِّك اختيار علبة التروس. يمكن لمُغذِّية لامركزية ذات عمود واحد استخدام علبة تروس حلزونية أو حلزونية-مخروطية بقاعدة أو بشفة مع محرك قياسي. أما المُغذِّية ذات العمودين، حيث يجب على الأوزان اللامركزية أن تُجمِّع القوى على طول خط الحوض (اهتزاز خطي) أو أن تتعارض معها (تدفق معاكس)، فتحتاج إلى علبتي تروس تتطابق نسبهما في حدود 1 % حتى تظل الأعمدة اللامركزية مُتزامنة؛ إذ يدفع ازدواج علبة التروس، والخلوص في تركيب المحرك، والتمدُّد في السيور V (إن وُجدت) الأعمدة خارج الطور. لمزامنة محكمة، يُفضَّل وحدة بأعمدة متوازية أو حلزونية-مخروطية بتروس ازدواج منخفض، وتركيب بمراكز ثابتة، وقارنة مباشرة بالعمود اللامركزي بدلاً من نقل الحركة بالسيور. أما المُغذِّية ذات التدفق المعاكس بمحركين، حيث يدور العمودان اللامركزيان في اتجاهين متعاكسين لتوليد حركة ناقل أو غربلة، فتحتاج إلى علب تروس مُركَّبة على جانبيَّ الحوض المتقابلين؛ تظل أوضاع التركيب القياسية M1–M6 المشمولة في "أوضاع تركيب علبة التروس الصناعية من M1 إلى M6" متاحة، ولكن يجب أن تكون فتحة التنفيس، وسدادات مستوى الزيت، ومواضع تصريف الزيت مُتناظرة حتى تتشارك كلتا الوحدتين في إجراء الصيانة ذاته. أما المغذِّيات الكبيرة بمحركين عند 30–75 كيلوواط لكل جانب، فتُعدُّ علبة تروس صناعية HB بتروس بأعمدة متوازية أو حلزونية-مخروطية وعمود خرج مجوف هي التوصية الأساسية؛ وتكون وحدة حلزونية-مخروطية من الفئة K هي البديل المُدمج عندما تكون مساحة منصة المُغذِّي محدودة.

وضع التركيب ومانعة الرجوع

نادرًا ما تحتاج تطبيقات المُغذِّي إلى مانعة رجوع، لكن مغذِّيات اللوح تحتاجها. المُغذِّي اللوحي المتوقف تحت صينية محمَّلة سيتدحرج للخلف إذا تباطأ محرك الدفع بفعل القصور الذاتي وأمسكت السلسلة بالمادة أعلاه؛ أما المانعة المُدمَجة في علبة التروس فتمنع الدوران العكسي الذي كان سيتطلب فرامل خارجية أو تفاضلية. عند تحديد مانعة الرجوع، اختر وحدة من النوع sprag بدون تلامس أو من النوع الأسطواني مُصنَّفة لعزم الخرج الكامل بنفس عامل الخدمة لعلبة التروس، وتأكد من أن المانعة تسمح بإعادة دوران علبة التروس بمحرك تقديم بطيء للصيانة دون تلف. يُعدُّ وضع التركيب نقطة الاختيار الصامتة الثانية. يُحدِّد معظم مصنِّعي OEM للمُغذِّي M3 (تركيب بقاعدة، عمود أفقي) أو M4 (تركيب بشفة، عمود رأسي لأسفل) لتجميع مُدمج على المنصة، لكن في مغذِّيات اللوح غالبًا ما يُعطي الوضعان M5 أو M6 محاذاة أنظف لعمود السلسلة. أيًّا كان الوضع المختار، يجب أن تكون سدادة التنفيس عند أعلى نقطة للزيت، وأن يكون التصريف عند أخفض نقطة؛ ويجب أن تظل سدادة مستوى الزيت مُتاحة دون إزالة الواقيات؛ ويجب أن يكون مانع تسرب زيت عمود الخرج من النوع ثنائي الشفة أو من نوع taconite للخدمة في الغبار. لتطبيقات التشغيل ذات القصور الذاتي العالي، يجب أن تشتمل أدوات التركيب على ذراع عزم أو مسمار تثبيت لامتصاص عزم رد فعل منحدر محرِّك التردد المتغير.

البيئات المُسببة للتآكل / الرطبة / المُغبَّرة

تعيش المغذِّيات الاهتزازية ومغذِّيات اللوح في محطات معالجة المعادن، والمحطات الطرفية، ومصانع الأسمدة، ومصانع الأسمنت في بيئات تُدمِّر علب التروس العادية. يُعدُّ دخول الغبار عبر موانع تسرب الدخل والخرج السبب الرئيسي للفشل المبكر في مغذِّيات الأوزان اللامركزية، حيث يهز اهتزاز الحوض باستمرار النعومة المُحمَّلة جوًّا. حدِّد موانع تسرب ضد الغبار عند طرفي عمود الخرج، ومُحوِّل محرك مُحكَمًا أو غطاء دخل في موضع تركيب المحرك، وسدادة تصريف مغناطسية لالتقاط جسيمات البلى. في خدمة الغسيل أو الخدمة الخارجية، حدِّد زيتًا صناعيًا ذي قدرة جيدة على فصل الماء، وفتحة تنفيس ممتدة يمكن توصيلها بأنبوب إلى أعلى بعيدًا عن منطقة الغبار، وطلاءً داخليًا إيبوكسيًا أو بولي يوريثان على الهيكل. للخدمة الساحلية، أو السمادية، أو الكيميائية، يجب أن يُشحن هيكل علبة التروس ببطانة أساس إيبوكسية من جزأين بالإضافة إلى طبقة علوية من البولي يوريثان مُصنَّفة للتعرض الكيميائي، مع مثبتات من الفولاذ المقاوم للصدأ أو المجلفن، ولوحة بيانات من الألومنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ. حيث تتعرض المُغذِّية لرذاذ الملح أو الغبار الحمضي، يُفضَّل خيار قرص التقلص من الفولاذ المقاوم للصدأ على عمود الخرج المجوف بدلاً من الوصلة البسيطة بمفتاح، لأنه يُلغي مجرى المفتاح كموقع تآكل ويجعل الإزالة الميدانية ممكنة دون أداة سحب.

ملاحظات حول حاوية OEM والتخصيص

بالنسبة لمُصنِّعي المعدَّات OEM الذين يبيعون حزم المُغذِّيات عالميًّا، غالبًا ما يكون الحجم الخارجي لعلبة التروس بنفس أهمية تصنيفها. يتيح الموتور المخفِّض المُعَدَّلي ذو المحرك المُدمج والمواصفات المُخصَّصة للعاكس، والزيت المملوء في المصنع، وقواعد التركيب المُثَقبة مسبقًا لمُصنِّع OEM تجميع المُغذِّي على منصة واحدة بأقل قدر ممكن من أعمال المحاذاة. أما في المغذِّيات الأكبر ذات المحركين، فتُقدِّم علبة التروس الصناعية HB بعمود خرج مجوف وخيار قرص تقلص أنظف حزمة ميكانيكية وأقصر طول إجمالي؛ وتكون وحدة حلزونية-مخروطية من الفئة K هي الخيار البديل عندما يوفر الترتيب بزاوية قائمة مساحة المنصة. التخصيصات التي ينبغي لمُصنِّع OEM النظر في طلبها في مرحلة الاستفسار: محرك من الفئة الحرارية F بارتفاع درجة حرارة من الفئة B ومحامل معزولة، ولفائف مُصنَّفة لمحرِّك التردد المتغير وحلقة تأريض للعمود، وموانع تسرب خرج ثنائية الشفة، وموانع تسرب من نوع taconite حيث يكون الغبار شديدًا، وزيت صناعي مملوء في المصنع، وفتحة تنفيس ممتدة موصولة بأنبوب إلى خارج أي حاوية، وطلاء خارجي إيبوكسي أو بولي يوريثان باللون المُحدَّد من العميل، وملصقات OEM ولوحات أرقام تسلسلية بلغة العميل وصيغته، وتعبئة تصدير مناسبة للحاوية أو الرف المسطح مع مادة مجففة وأكياس مُثبِّط التآكل المتطاير (VCI). للخدمة في المناخات الباردة، اطلب موانع تسرب لدرجات الحرارة المنخفضة وزيتًا صناعيًا مُصنَّفًا حتى −30 °م؛ وخدمة المسابك أو مصانع الصلب، اطلب موانع تسرب لدرجات الحرارة المرتفعة، وزيتًا معدنيًا مُصنَّفًا حتى +90 °م، ونظام طلاء مُصنَّفًا حتى +200 °م لدرجة حرارة السطح. تُلخَّص الفروق بين الموتورات المخفِّضة من السلاسل R وF وK وS في الملاحظة ذات الصلة "فروق الموتور المخفِّض من السلاسل R وF وK وS"؛ ولواجب المُغذِّي تكون القاعدة العملية هي حلزونية-مخروطية من الفئة K كخيار مُدمج، وعلبة تروس صناعية HB كخيار للخدمة الشاقة، والسلسلة S أو حلزونية-حلزون كخيار بصمة صغيرة فقط على المغذِّيات الحجمية دون 5 كيلوواط.

قائمة تحقق الاستفسار للمغذِّيات

قبل إرسال استفسار إلى HUIGUANG × CHENGFA، اجمع البنود التالية حتى يمكن اختيار علبة التروس وفق واجب المُغذِّي الفعلي، وليس وفق منحنى كتالوج. (1) نوع المُغذِّي — لامركزي ذو عمود واحد، خطي ذو عمودين، تدفق معاكس ذو عمودين، أو لوحي. (2) أبعاد الحوض أو الصينية، والكتلة المتحركة، والكتلة عند الحمل الكامل. (3) الوزن اللامركزي لكل عمود، والوزن الكلي، وسرعة العمود. (4) السعة المطلوبة بالطن/ساعة والكثافة الظاهرية للمادة. (5) قدرة المحرك، والجهد، والتردد، ومواصفات محرِّك التردد المتغير بما في ذلك تردد التبديل وملف التسارع. (6) عامل الخدمة الذي يطلبه مُصنِّع OEM، أو تأكيد أن النطاق القياسي 2,0–2,5 للمُغذِّي مقبول. (7) وضع التركيب (M1–M6)، واتجاه العمود، وما إذا كانت مانعة رجوع أو فرامل مطلوبة. (8) وصلة الخرج — عمود صلب بمفتاح، أو عمود مجوف بقرص تقلص، أو شفة. (9) البيئة — درجة الحرارة المحيطة، والغبار، والماء، والكيماويات، والارتفاع عن سطح البحر، وأي تعرض للغسيل أو الجو الخارجي. (10) متطلبات الشهادات، والملصقات، والطلاء السطحي، والتعبئة لبلد الوجهة. (11) فلسفة قطع الغيار والخدمة التي يرغب مُصنِّع OEM في دعمها على مدى عمر المُغذِّي. بهذه المعلومات ينتقل الاختيار من رقم كتالوج عام إلى محرك مُغذٍّ محدد وقابل للتتبُّع.