Kohleaufbereitungsanlage - China Ningxia
Hintergrund des Projekts:
Bei dem Kunden handelt es sich um eine führende Kohleaufbereitungsanlage, die Rohkohle über eine Reihe von Förderbändern verarbeitet, Verunreinigungen abscheidet und das Endprodukt zur Weiterverarbeitung transportiert. Jährlich werden 12 Millionen Tonnen Rohkohle verarbeitet und gewaschen.
Aufgrund der anspruchsvollen Arbeitsumgebung verwendet das Werk ein traditionelles C301-Förderbandgetriebe zum Transport von Rohkohle. Die mechanische Kupplung überträgt die Kraft vom Motor auf das Getriebesystem und fällt häufig aus. Der Kunde suchte nach einer effizienteren und zuverlässigeren Lösung, die schwere Lasten bewältigen, den Wartungsaufwand reduzieren und die Ausfallzeiten des Systems minimieren konnte.
Problempunkte:
Bei der bestehenden Drehvorrichtung handelt es sich um eine herkömmliche hydraulische Kupplungsverbindung, bei der ein Asynchronmotor das Reduziergetriebe, die hydraulische Kupplung und die Antriebsrollenübertragungsstruktur verbindet, und der Betrieb jedes Motors in der Linie wird zentral über den Kontrollraum gesteuert.
- Niedriger Leistungsfaktor, hoher Energieverbrauch und hoher Anlaufstrom;
- Es ist schwierig, die hohen Lasten und Vibrationen zu bewältigen, die von großen Fördersystemen erzeugt werden;
- Der Leistungstransformator hat eine große Kapazität, einen instabilen Betrieb beim Anfahren und eine gewisse Auswirkung auf das Band;
- Der Front-End-Getriebemotor hat große mechanische Verluste, eine niedrige Übertragungsrate, einen geringen Wirkungsgrad und einen hohen Energieverbrauch, was nicht den Anforderungen der Energieeinsparung und des Umweltschutzes entspricht;
- Die Übertragungseinrichtung hat eine komplexe Struktur, einen hohen Arbeitsaufwand für die tägliche Wartung, eine schwierige Installation und Demontage sowie hohe Betriebs- und Wartungskosten;
- Die Hydraulikkupplung mit Öl als Arbeitsmedium wird unsachgemäß gewartet und ist brandgefährdet;
- Die im Fördersystem verwendete mechanische Kupplung ist ständigen Stoßbelastungen ausgesetzt und verschleißt daher schnell. Dies führt zu hohen Wartungskosten und häufigen Ausfallzeiten der Anlage;
- Da es sich bei der gesamten Übertragungseinrichtung um eine herkömmliche Kupplung handelt, hat sie in der kohleverarbeitenden Werkstatt, die häufig Staub, Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen ausgesetzt ist, eine kurze Lebensdauer und muss im Allgemeinen nach 2 bis 3 Jahren ausgetauscht werden;
Auswirkungen auf den Betrieb:
Die Produktionslinie der Anlage steht oft still, weil defekte Kupplungen repariert oder ausgetauscht werden müssen, was nicht nur die Kosten erhöht, sondern auch den gesamten Betriebsablauf stört und die Gesamtproduktivität der Anlage verringert. Außerdem hat die Notwendigkeit der ständigen Überwachung und des Austauschs von Teilen zu einer unnötigen Belastung des technischen Teams bei der Wartung geführt.
In Anbetracht der oben genannten Probleme ist die Verbesserung der hydraulischen Kupplung der effektivste Weg, um die Effizienz der Übertragungsvorrichtung zu verbessern und die Belastung des Untersetzungsgetriebes zu verringern.
Lösung:
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, Osencmag eine Vielzahl von Informationen entsprechend den Anforderungen an die technischen Parameter konsultiert und schließlich ein maßgeschneidertes drehmomentbegrenzende Magnetkupplung für Förderbandanwendungen. Die Magnetkupplung wurde entwickelt, um den direkten mechanischen Kontakt zu eliminieren und eine zuverlässigere und effizientere Lösung für die Drehmomentübertragung zu bieten.
Magnetkupplung Spezifikationen:
Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die wichtigsten Spezifikationen des Magnetkoppler die auf das Förderbandsystem des Kunden zugeschnitten sind:
| Merkmal | Spezifikation |
|---|---|
| Magnet Typ | NdFeB (Neodym-Eisen-Bor) |
| Temperaturbereich | Bis zu 230°C (für Hochtemperaturbereiche) |
| Leistungsbereich | 0 bis 1 000 kW |
| Geschwindigkeitsbereich | 0 bis 3 600 U/min |
| Drehmomentbereich | 0 bis 12 000 N-m |
| Abmessungen | Angepasst an das vorhandene Förderbandsystem |
| Material des Gehäuses | Kaltgewalzter Stahl, korrosionsbeständige Beschichtung |
| Dichtungsmaterial | Hochwertiges Gummi zum Schutz vor dem Eindringen von Staub und Feuchtigkeit |
| Lärm | 85 dB |
| Slip | 2% ~ 4% |
| Abstand zwischen den Schächten | 100 bis 300 mm |
| Überdrehmomentschutz | 2.5x |
| Effizienz | Hoher Wirkungsgrad, geringer Leistungsverlust bei der Drehmomentübertragung |
Hauptmerkmale der Magnetkupplung:
- Berührungslose Drehmomentübertragung: Die Permanentmagnete in der Kupplung ermöglichen eine effiziente Drehmomentübertragung ohne physischen Kontakt zwischen den Komponenten. Dies verhindert Verschleiß und reduziert den Bedarf an häufiger Wartung und Austausch von Teilen.
- Erhöhte Lastaufnahmekapazität: Die Magnetkupplung ist so konstruiert, dass sie hohe Belastungen und Vibrationen aushält und eine stabile Kraftübertragung auch unter schwierigen Bedingungen gewährleistet.
- Beständigkeit gegen hohe Temperaturen und raue Umgebungsbedingungen: Mit einer Temperaturtoleranz von bis zu 230°C ist die Kupplung für die Hochtemperaturumgebung des Fördersystems bestens geeignet. Außerdem ist sie resistent gegen Staub und Feuchtigkeit, die in Kohleaufbereitungsanlagen häufig vorkommen.
- Geringe Verlustleistung: Die Magnetkupplung ist so konstruiert, dass der Leistungsverlust bei der Drehmomentübertragung minimiert wird, was zu einer verbesserten Energieeffizienz und geringeren Betriebskosten führt.
- Wartungsfreier Betrieb: Die berührungslose Konstruktion bedeutet weniger Verschleiß, was die Lebensdauer der Kupplung verlängert und die Wartungsintervalle deutlich verkürzt.
Vorbereitung der Installation (Vorinstallation)
Bevor Sie die Magnetkupplung montieren, wir Überprüfen Sie zunächst die übereinstimmenden Abmessungen des Motors und des Lastflansches, um einen reibungslosen Einbau zu gewährleisten und mögliche Probleme zu vermeiden. Im Folgenden sind die Vorbereitungen aufgeführt, die wir vor der Installation getroffen haben:
- Die Welle muss entgratet, entfettet, gereinigt und getrocknet werden. Die Rauheit der Verbindungsstelle zwischen der Welle und dem Flansch sollte 1,6~3,2 erreichen. Markieren Sie jede Welle entsprechend der Länge des entsprechenden Flansches.
- Halten Sie das empfohlene maximale Radialspiel zwischen Welle und Flansch streng ein (siehe Tabelle unten).
- Zur Verbesserung des dynamischen Gleichgewichts von Motor und Lastwelle eine halbe Passfeder in die Passfedernut einlegen und sicherstellen, dass die halbe Passfeder nicht über die Umfangsfläche der Welle hinausragt.
| Durchmesser der Welle | Großer radialer Spalt | |
|---|---|---|
| Von | To(include) | |
| 28 | 49 | 0.038 |
| 49 | 120 | 0.051 |
| 120 | 180 | 0.076 |
Installationsvorgang (während der Installation)
Bei der Installation haben wir sichergestellt, dass die folgenden Schritte befolgt wurden, um die korrekte Installation der Magnetkupplung zu gewährleisten und ihre Leistung zu maximieren:
- Entfernen der ursprünglichen Kupplung: Zunächst entfernten wir die beschädigte traditionelle mechanische Kupplung des Fördersystems. Die Demontagearbeiten wurden von unserem technischen Team durchgeführt, um sicherzustellen, dass keine Schäden an anderen Teilen des Förderers verursacht wurden.
- Einbau der Magnetkupplung: Montieren Sie die Magnetrotoreinheit an der Lastwelle und verbinden Sie die Komponenten des Motors und des Leiterrotors. Bei der Installation wurde darauf geachtet, dass die Kupplung vollständig an die Welle des Förderantriebssystems angedockt und korrekt auf die Befestigungslöcher des Getriebeteils ausgerichtet ist.
- Entfernen der Befestigungsschrauben des Laufwerks: Entfernen Sie die Befestigungsschrauben auf beiden Seiten des Laufwerks und bewahren Sie sie entfernt vom Laufwerk auf.
- Ausrichten der Komponenten des Magnetantriebsrotors: Der Zweck der Ausrichtung der Komponenten des Magnetantriebsrotors besteht darin, den Luftspalt zwischen dem Magnetrotor und der leitenden Kupferplatte gleich zu machen, und der Luftspaltwert ist an jeder Position gleich (Fehler <0,75 mm). Die schematische Darstellung des Luftspalts des Magnetantriebs sieht wie folgt aus. Die Schritte zum Ausrichten der Rotorkomponenten eines Magnetantriebs sind wie folgt:
1) Winklige und axiale Ausrichtung: Messen Sie den Abstand zwischen dem Leiterrotor und der Stirnfläche des Magnetrotors im Antrieb. Radiale Ausrichtung: Messen Sie den Abstand zwischen dem Außenkreis des Magnetrotors und der Luftspaltplatte.
2) Bewegen Sie den Motor und verwenden Sie die Motorfußschraube und die Motorfußdichtung, um die Ausrichtung abzuschließen. Wenn alle gemessenen Werte den Anforderungen der obigen Abbildung entsprechen, ist die Ausrichtung abgeschlossen.
3) Ziehen Sie alle Motorverankerungsschrauben fest.
4) Überprüfen Sie die Ausrichtung erneut. Die radiale Ausrichtung und das Anziehen der Motorverankerungsschrauben können die winkelmäßige und axiale Ausrichtung verändern. Wenn die Ausrichtungsdaten falsch sind: Lösen Sie die Motorverankerungsschrauben und wiederholen Sie Schritt 2, bis die Ausrichtung korrekt ist.
Bei Teilen, die elektrisch angeschlossen werden müssen (wie z. B. Steuersysteme), arbeiten wir mit den Elektroingenieuren des Kunden zusammen, um alle erforderlichen Arbeiten an der elektrischen Verkabelung durchzuführen, damit das System normal funktionieren kann.
Inbetriebnahme nach der Installation (Fehlersuche im System)
Nachdem die Magnetkupplung installiert war, haben wir das gesamte System getestet, um sicherzustellen, dass es reibungslos funktioniert und die erwarteten Ergebnisse erzielt:
- Andocken an das Magnetfeld: Nach der Installation haben wir das Magnetfeld der Magnetkupplung sorgfältig überprüft, um sicherzustellen, dass die magnetische Kraftübertragung keinen äußeren Störungen oder Abweichungen unterliegt. Durch die Anpassung der Position stellen wir die Stabilität des Magnetfelds sicher, um eine effiziente Drehmomentübertragung zu gewährleisten.
- Inspektion vor der Inbetriebnahme: Zunächst überprüften wir das gesamte Fördersystem, um sicherzustellen, dass alle Verbindungspunkte korrekt angezogen waren, die Kupplung fest installiert war und der Antriebsmotor sowie die Übertragungskomponenten des Fördersystems ordnungsgemäß funktionierten.
- Vorbereitung der Inbetriebnahme: Vergewissern Sie sich, dass die Stellschrauben des Rotordrahtes entfernt wurden - rütteln Sie den Motor, um zu prüfen, ob die Richtung stimmt - bringen Sie die Schallschutzhaube oder den Schutzdeckel an.
- Systemtestlauf: Starten Sie den Motor - messen Sie die Schwingungen des Motors und der Last - achten Sie auf abnormale Geräusche während des Betriebs und überwachen Sie die Temperatur und die Laufruhe der Kupplung.
- Belastungsprüfung und Einstellung: Nachdem das System normal gelaufen ist, haben wir einen Belastungstest durchgeführt. Wir haben die Systemlast schrittweise erhöht und die Leistung der Magnetkupplung beobachtet, um sicherzustellen, dass sie auch unter hoher Last noch effizient arbeiten kann. Während des gesamten Tests wurde die Wirkung der magnetischen Übertragung in Echtzeit überwacht, um sicherzustellen, dass es keine Probleme mit der Drehmomentübertragung gab.
- Endgültige Inbetriebnahme und Kundenabnahme: Nach der Bestätigung, dass das System stabil läuft, wurde das gesamte Förderbandsystem schließlich gemeinsam mit dem Kunden in Betrieb genommen und abgenommen, um sicherzustellen, dass der Kunde mit der Leistung des Systems zufrieden war. Unsere Ingenieure führten auch eine detaillierte Schulung vor Ort für die Bediener des Kunden durch, um sicherzustellen, dass sie die neu installierte Magnetkupplung ordnungsgemäß bedienen und warten können.
Zusammenfassung der Ergebnisse:
Nach der Installation der Magnetkupplungen verzeichnete das Werk erhebliche Verbesserungen bei mehreren wichtigen Leistungsindikatoren:
- Da die Magnetkupplung berührungslos arbeitet, sind keine häufigen Reparaturen und Auswechslungen erforderlich. Dadurch werden Ausfallzeiten erheblich reduziert;
- Die Übertragungseffizienz des Förderbands 301 in der Kohleaufbereitungsanlage wurde erheblich verbessert, die Kohleförderung pro Stunde konnte ebenfalls gesteigert werden, und die Auswirkungen auf die Energieeinsparung und den Umweltschutz sind erheblich;
- Die Drehmomentbegrenzung ermöglicht einen automatischen Blockierschutz, der Störungen und Verschleiß des gesamten Motorantriebssystems reduziert. Die Wartungskosten werden erheblich reduziert;
- Magnetkupplungen können hohen Belastungen standhalten und widerstehen äußeren Einflüssen wie Staub, Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen, wie sie in den heutigen Produktionsumgebungen vorkommen;
- Gleichzeitig werden die Betriebskosten des Systems gesenkt und die Effizienz der Kohleaufbereitungsanlage weiter verbessert: Nach der Umwandlung der 301-Förderbandübertragungsvorrichtung wird die Übertragungseffizienz um 10% erhöht, der Stromverbrauch wird um 20% gesenkt, und die jährliche Stromrechnung kann um 600.000 Yuan gesenkt werden; aufgrund der Verwendung der Magnetkupplungsvorrichtung wird kein Schmieröl mehr verwendet, und die jährlichen Schmierölkosten werden um 100.000 Yuan gesenkt. Die Wartung und Reparatur der Ausrüstung ist relativ einfach, und die jährlichen Wartungskosten werden um 300.000 Yuan gesenkt. Der jährliche Gesamtnutzen wird sich voraussichtlich auf 1 Million Yuan belaufen.
Es zeigt sich, dass das Übertragungsverfahren ohne mechanische Verbindung mit Hilfe der Magnetkupplung nach der Modifizierung offensichtliche Vorteile gegenüber dem traditionellen Übertragungsverfahren mit hydraulischer Kupplung hat. Die Anlage arbeitet nun zuverlässiger und energieeffizienter, was sowohl kurz- als auch langfristig Vorteile bringt.
