Impianto di lavorazione del carbone - Cina Ningxia
Background del progetto:
Il cliente è un importante impianto di preparazione del carbone che tratta il carbone grezzo attraverso una serie di nastri trasportatori, separa le impurità e trasporta il prodotto finale per un'ulteriore lavorazione. Ogni anno vengono lavorati e lavati 12 milioni di tonnellate di carbone grezzo.
A causa dell'ambiente di lavoro impegnativo, l'impianto utilizza una trasmissione tradizionale del nastro trasportatore C301 per il trasporto del carbone grezzo. Il giunto meccanico trasmette la potenza dal motore al sistema di trasmissione e spesso si guasta. Il cliente cercava una soluzione più efficiente e affidabile, in grado di gestire carichi pesanti, ridurre la manutenzione e minimizzare i tempi di fermo del sistema.
Punti problematici:
Il dispositivo rotante esistente è un metodo di collegamento tradizionale con accoppiamento idraulico, che utilizza un motore asincrono per collegare il riduttore, l'accoppiamento idraulico e la struttura di trasmissione del rullo di azionamento, e il funzionamento di ciascun motore sulla linea è controllato centralmente attraverso la sala di controllo.
- Basso fattore di potenza, elevato consumo energetico ed elevata corrente di avviamento;
- È difficile gestire i carichi elevati e le vibrazioni generate dai grandi sistemi di trasporto;
- Il trasformatore di potenza ha una grande capacità, un funzionamento instabile all'avvio e un certo impatto sul nastro;
- Il riduttore frontale presenta grandi perdite meccaniche, bassa velocità di trasmissione, bassa efficienza operativa e un elevato consumo energetico, che non soddisfa i requisiti di conservazione dell'energia e di protezione dell'ambiente;
- Il dispositivo di trasmissione ha una struttura complessa, un grande carico di lavoro per la manutenzione quotidiana, un'installazione e uno smontaggio difficili e alti costi operativi e di manutenzione;
- L'accoppiamento idraulico con l'olio come mezzo di lavoro è sottoposto a manutenzione inadeguata e soggetto a incendi;
- Il giunto meccanico utilizzato nel sistema di trasporto è sottoposto a continui carichi d'urto che ne causano una rapida usura. Ciò comporta elevati costi di manutenzione e frequenti fermi macchina;
- Poiché l'intero dispositivo di trasmissione è un giunto tradizionale, ha una breve durata di vita nell'officina di lavorazione del carbone, spesso esposta a polvere, umidità e sbalzi di temperatura, e in genere deve essere sostituito dopo 2 o 3 anni;
Impatto sulle operazioni:
La linea di produzione dell'impianto si ferma spesso a causa della necessità di riparare o sostituire i giunti difettosi, il che non solo aumenta i costi, ma interrompe anche il processo operativo generale e riduce la produttività complessiva dell'impianto. Inoltre, la necessità di monitorare e sostituire costantemente le parti ha comportato inutili oneri di manutenzione per il team tecnico.
Alla luce di questi problemi, per migliorare l'efficienza del dispositivo di trasmissione e ridurre l'onere del riduttore, il modo più efficace è quello di migliorare il giunto idraulico.
Soluzione:
Per affrontare queste sfide, Osencmag ha consultato molte informazioni in base ai requisiti dei parametri tecnici e ha infine progettato e sviluppato un sistema personalizzato. giunto magnetico a limitazione di coppia per applicazioni su nastri trasportatori. Il giunto magnetico è progettato per eliminare il contatto meccanico diretto e fornire una soluzione più affidabile ed efficiente per la trasmissione della coppia.
Accoppiatore magnetico Specifiche:
La tabella che segue illustra le principali specifiche del sistema. accoppiatore magnetico su misura per il sistema di nastri trasportatori del cliente:
| Caratteristica | Specifiche |
|---|---|
| Tipo di magnete | NdFeB (Neodimio Ferro Boro) |
| Intervallo di temperatura | Fino a 230°C (per aree ad alta temperatura) |
| Gamma di potenza | Da 0 a 1 000 kW |
| Gamma di velocità | Da 0 a 3 600 giri/min. |
| Gamma di coppia | Da 0 a 12 000 N-m |
| Dimensioni | Personalizzato per adattarsi al sistema di nastri trasportatori esistente |
| Materiale dell'alloggiamento | Acciaio laminato a freddo, rivestimento anticorrosione |
| Materiale di tenuta | Gomma di alta qualità per evitare l'intrusione di polvere e umidità |
| Rumore | 85 dB |
| Scivolamento | 2% ~ 4% |
| Distanza tra gli alberi | Da 100 a 300 mm |
| Protezione da sovracoppia | 2.5x |
| Efficienza | Alta efficienza, bassa perdita di potenza durante la trasmissione della coppia |
Caratteristiche principali del giunto magnetico:
- Trasmissione di coppia senza contatto: I magneti permanenti all'interno del giunto consentono un trasferimento efficiente della coppia senza alcun contatto fisico tra i componenti. Ciò elimina l'usura e riduce la necessità di frequenti interventi di manutenzione e di sostituzione dei componenti.
- Maggiore capacità di movimentazione del carico: Il design del giunto magnetico consente di gestire carichi e vibrazioni elevati, garantendo una trasmissione di potenza stabile anche in condizioni difficili.
- Resistenza alle alte temperature e agli ambienti difficili: Con una tolleranza termica fino a 230°C, il giunto è adatto all'ambiente ad alta temperatura del sistema di trasporto. È inoltre resistente alla polvere e all'umidità, problemi comuni negli impianti di preparazione del carbone.
- Bassa perdita di potenza: Il giunto magnetico è progettato per ridurre al minimo la perdita di potenza durante la trasmissione della coppia, con conseguente miglioramento dell'efficienza energetica e riduzione dei costi operativi.
- Funzionamento senza manutenzione: Il design senza contatto riduce l'usura, prolungando la durata del giunto e riducendo significativamente gli intervalli di manutenzione.
Preparazione all'installazione (pre-installazione)
Prima di installare il giunto magnetico, noi verificare innanzitutto la corrispondenza delle dimensioni del motore e della flangia di carico per garantire un processo di installazione regolare ed evitare potenziali problemi. Di seguito sono riportati i preparativi effettuati prima dell'installazione:
- L'albero deve essere sbavato, sgrassato, pulito e asciugato. La rugosità della sezione di accoppiamento tra l'albero e la flangia deve raggiungere 1,6~3,2. Contrassegnare ogni albero in base alla lunghezza della flangia corrispondente.
- Controllare rigorosamente il gioco radiale massimo raccomandato tra l'albero e la flangia (vedere la tabella seguente).
- Per migliorare il bilanciamento dinamico del motore e dell'albero di carico, installare una mezza chiave nella cava della chiavetta e verificare che la mezza chiave non sporga dalla superficie circonferenziale dell'albero.
| Diametro dell'albero | Grande distanza radiale | |
|---|---|---|
| Da | A(includere) | |
| 28 | 49 | 0.038 |
| 49 | 120 | 0.051 |
| 120 | 180 | 0.076 |
Processo di installazione (durante l'installazione)
Durante il processo di installazione, ci siamo assicurati di seguire i seguenti passaggi per garantire la corretta installazione del giunto magnetico e massimizzarne le prestazioni:
- Rimozione del giunto originale: In primo luogo, abbiamo rimosso il giunto meccanico tradizionale danneggiato nel sistema di trasporto. Il lavoro di rimozione è stato eseguito dal nostro team tecnico per garantire che non venissero causati danni ad altre parti del trasportatore.
- Installazione del giunto magnetico: Installare il gruppo del rotore magnetico sull'albero di carico e collegare i componenti del motore e del rotore conduttore. Durante il processo di installazione, ci siamo assicurati che il giunto fosse completamente agganciato all'albero del sistema di trasmissione del convogliatore e correttamente allineato con i fori di montaggio della parte di trasmissione.
- Rimozione delle viti di fissaggio del drive: Rimuovere le viti di fissaggio su entrambi i lati dell'unità e conservarle lontano dall'unità.
- Allineamento dei componenti del rotore magnetico: L'allineamento dei componenti del rotore magnetico ha lo scopo di rendere uguale il traferro tra il rotore magnetico e la piastra di rame del conduttore e il valore del traferro in ogni posizione è uguale (errore <0,75 mm). Lo schema del traferro del magnete è il seguente. Le fasi di allineamento dei componenti del rotore di un azionamento magnetico sono le seguenti:
1) Allineamento angolare e assiale: misurare la distanza tra il rotore conduttore e la faccia terminale del rotore magnetico nell'azionamento. Allineamento radiale: misurare la distanza tra il cerchio esterno del rotore magnetico e la piastra del traferro.
2) Spostare il motore e utilizzare la vite del piede del motore e la guarnizione del piede del motore per completare l'allineamento. Quando tutti i valori misurati soddisfano i requisiti della figura precedente, l'allineamento è completato.
3) Serrare tutti i bulloni di ancoraggio del motore.
4) Ricontrollare l'allineamento. L'allineamento radiale e il serraggio dei bulloni di ancoraggio del motore possono modificare l'allineamento angolare e assiale. Se i dati di allineamento non sono corretti: allentare i bulloni di ancoraggio del motore e ripetere il passaggio 2 finché l'allineamento non è corretto.
Infine, per le parti che richiedono collegamenti elettrici (come i sistemi di controllo), collaboriamo con gli ingegneri elettrici del cliente per completare tutti i lavori di cablaggio elettrico necessari a garantire il normale funzionamento del sistema.
Messa in funzione post-installazione (debug del sistema)
Dopo l'installazione dell'accoppiamento magnetico, abbiamo eseguito il debug dell'intero sistema per assicurarci che il sistema funzioni senza problemi e raggiunga i risultati previsti:
- Attracco in campo magnetico: Dopo l'installazione, abbiamo controllato attentamente il campo magnetico del giunto magnetico per garantire che la trasmissione della forza magnetica non fosse soggetta a interferenze o deviazioni esterne. Regolando la posizione, assicuriamo la stabilità del campo magnetico per garantire una trasmissione efficiente della coppia.
- Ispezione pre-avvio: Abbiamo innanzitutto controllato l'intero sistema di trasporto per assicurarci che tutti i punti di connessione fossero serrati correttamente, che il giunto fosse installato saldamente e che il motore di azionamento e i componenti di trasmissione del sistema di trasporto funzionassero correttamente.
- Preparazione alla messa in servizio: Verificare che le viti di fermo del rotore a filo siano state rimosse - far girare il motore a scatti per verificare che la direzione sia corretta - installare il coperchio insonorizzato o il coperchio di protezione.
- Esecuzione del test del sistema: Avviare il motore - misurare le vibrazioni del motore e del carico - prestare attenzione a qualsiasi suono anomalo durante il funzionamento e monitorare la temperatura e la scorrevolezza del giunto.
- Prova di carico e regolazione: Dopo il normale funzionamento del sistema, abbiamo eseguito un test di carico. Abbiamo aumentato gradualmente il carico del sistema e osservato le prestazioni del giunto magnetico per assicurarci che potesse continuare a funzionare in modo efficiente anche con un carico elevato. Durante l'intero processo di prova, l'effetto della trasmissione magnetica è stato monitorato in tempo reale per garantire che non ci fossero problemi di trasmissione della coppia.
- Messa in funzione finale e accettazione da parte del cliente: Dopo aver confermato che il sistema funzionava in modo stabile, l'intero sistema di nastri trasportatori è stato infine messo in funzione e accettato insieme al cliente, per garantire che quest'ultimo fosse soddisfatto delle prestazioni del sistema. I nostri ingegneri hanno anche condotto una formazione dettagliata in loco per gli operatori del cliente, al fine di garantire il corretto funzionamento e la manutenzione del giunto magnetico appena installato.
Riassunto dei risultati:
Dopo l'installazione degli accoppiatori magnetici, l'impianto ha registrato miglioramenti significativi in diversi indicatori di prestazione chiave:
- La natura senza contatto dell'accoppiatore magnetico elimina la necessità di frequenti riparazioni e sostituzioni. Ciò riduce significativamente i tempi di inattività;
- L'efficienza di trasmissione del nastro trasportatore 301 nell'impianto di preparazione del carbone è stata notevolmente migliorata, la produzione di carbone all'ora è aumentata e gli effetti di risparmio energetico e protezione ambientale sono significativi;
- La limitazione della coppia consente la protezione automatica dallo stallo, riducendo i guasti e l'usura dell'intero sistema di azionamento del motore. I costi di manutenzione sono notevolmente ridotti;
- Gli accoppiatori magnetici sono in grado di sopportare carichi elevati e di resistere a fattori esterni quali polvere, umidità e fluttuazioni di temperatura presenti negli attuali ambienti di produzione;
- Allo stesso tempo, il costo operativo del sistema è ridotto e l'efficienza dell'impianto di preparazione del carbone è ulteriormente migliorata: dopo la trasformazione del dispositivo di trasmissione del nastro trasportatore 301, l'efficienza di trasmissione è aumentata di 10%, il consumo di energia è ridotto di 20% e la bolletta elettrica annuale può essere risparmiata di 600.000 yuan; grazie all'uso del dispositivo di accoppiamento magnetico, l'olio lubrificante non sarà più utilizzato e il costo annuale dell'olio lubrificante sarà ridotto di 100.000 yuan. In termini di manutenzione e riparazione delle apparecchiature, il sistema è relativamente semplice e il costo annuale di manutenzione sarà ridotto di 300.000 yuan. Il beneficio globale annuo dovrebbe essere di 1 milione di yuan.
Si può notare che il metodo di trasmissione senza collegamento meccanico che utilizza il giunto magnetico dopo la modifica presenta evidenti vantaggi rispetto al metodo di trasmissione tradizionale con giunto idraulico. L'impianto funziona ora con maggiore affidabilità ed efficienza energetica, con vantaggi sia a breve che a lungo termine.
