Cartiera - Dongguan, Cina
Background del progetto:
Il cliente è un grande impianto di riciclaggio della carta specializzato nella deinchiostrazione della carta da macero, una fase critica nella produzione di prodotti in carta riciclata. Una delle apparecchiature più essenziali della linea di produzione è il pulper a tamburo rotante, che viene utilizzato per sminuzzare la carta da macero e rimuovere l'inchiostro. L'impastatrice a tamburo rotante opera in condizioni difficili, con rotazioni ad alta velocità e costante esposizione a vibrazioni e urti. Inoltre, deve gestire grandi quantità di carta da macero, il che aumenta lo stress dei componenti meccanici.
Panoramica dell'apparecchiatura Pulper a tamburo rotante:
- Funzione: L'impastatrice a tamburo rotante è stata progettata per sminuzzare la carta da macero e separare l'inchiostro e altri contaminanti. Funziona continuamente in condizioni di alta pressione e temperatura, richiedendo una soluzione di accoppiamento altamente durevole e affidabile per garantire prestazioni efficienti.
- Specifiche tecniche: L'impastatrice a tamburo rotante lavora a velocità di rotazione fino a 800 RPM, con requisiti di trasmissione della coppia fino a 2000 Nm. Il sistema opera a una temperatura compresa tra 45°C e 75°C, con condizioni di carico fluttuanti.
Parametri tecnici dell'impastatrice a tamburo rotante:
| Parametro | Dettagli |
|---|---|
| Requisiti di coppia | Fino a 2000 Nm |
| Velocità di funzionamento | 600-800 GIRI AL MINUTO |
| Intervallo di temperatura | 45°C - 75°C |
| Condizioni di carico | Carico variabile grazie all'elevato flusso di materiale |
| Tipo di accoppiamento | Giunti meccanici tradizionali |
Il cliente ha dovuto affrontare problemi persistenti con gli accoppiamenti meccanici utilizzati nell'impastatrice a tamburo rotante, che erano soggetti a usura a causa delle difficili condizioni operative. I frequenti guasti comportavano elevati costi di manutenzione e tempi di inattività, incidendo significativamente sull'efficienza dell'impianto. Alla ricerca di una soluzione più affidabile, il cliente si è rivolto a Osencmag per una soluzione di accoppiamento più efficiente e duratura.
Punti problematici:
Sfide con le apparecchiature esistenti:
- Usura eccessiva: I giunti meccanici tradizionali, utilizzati per collegare il motore e il tamburo di pulper, hanno subito un'usura significativa. Questi frequenti guasti comportavano costi di manutenzione elevati e tempi di fermo macchina significativi, che interrompevano la produzione.
- Manutenzione frequente: A causa dell'usura dovuta all'uso costante, gli accoppiamenti richiedevano una manutenzione e una sostituzione regolari, aumentando i costi operativi.
- Perdita di energia: I giunti meccanici erano inefficienti nella trasmissione della coppia, con conseguente perdita di potenza e riduzione dell'efficienza complessiva del sistema.
- Scarso assorbimento degli urti: I giunti meccanici non erano in grado di assorbire efficacemente i carichi d'urto e le vibrazioni, che sono comuni nelle apparecchiature ad alta velocità e ad alta coppia come l'impastatrice a tamburo rotante.
- Rischio di contaminazione: La fuoriuscita di lubrificanti dagli accoppiamenti tradizionali contaminava il processo di macero, con conseguenti rischi ambientali e operativi.
Soluzione:
Per affrontare queste sfide, Osencmag ha proposto l'integrazione di un sistema di accoppiamento magnetico permanente soluzione. Questa soluzione è stata progettata per soddisfare i requisiti specifici dell'impastatrice a tamburo rotante, offrendo prestazioni elevate, efficienza energetica e una ridotta necessità di manutenzione.
Confronto tra accoppiamenti magnetici raffreddati ad aria e a liquido:
Prima di mettere a punto la soluzione, Osencmag ha considerato i vantaggi dei giunti magnetici raffreddati ad aria e a liquido. Ecco un confronto semplificato:
| Criteri | Accoppiamento magnetico raffreddato ad aria | Accoppiamento magnetico raffreddato a liquido |
|---|---|---|
| Metodo di raffreddamento | Raffreddamento ad aria | Raffreddamento ad acqua o ad olio |
| Efficienza | Adatto a condizioni operative standard | Ideale per applicazioni ad alta potenza o in condizioni difficili |
| Manutenzione | Bassa manutenzione | Richiede una manutenzione aggiuntiva del sistema di raffreddamento |
| Tolleranza alla temperatura | Fino a 230°C | Può tollerare fino a 350°C |
| Costo | Più efficiente dal punto di vista dei costi | Costo iniziale più elevato, ma migliore per condizioni estreme |
Per questa applicazione, il accoppiamento magnetico permanente raffreddato ad aria è stato scelto in quanto offre un eccellente equilibrio tra economicità, prestazioni e necessità di bassa manutenzione. Il giunto presenta inoltre un design di trasmissione della coppia senza contatto che garantisce un funzionamento efficiente dal punto di vista energetico.
Specifiche del giunto magnetico:
| Specifiche | Dettagli |
|---|---|
| Materiale del magnete | NdFeB (Neodimio Ferro Boro) |
| Temperatura nominale | Fino a 230°C |
| Capacità di coppia | 2000 Nm (soddisfa i requisiti dell'impastatrice a tamburo rotante) |
| Materiale dell'alloggiamento | Acciaio laminato a freddo con rivestimento anticorrosione |
| Design | Trasmissione di coppia magnetica permanente senza contatto |
| Manutenzione | Praticamente esente da manutenzione, non necessita di lubrificazione |
Dettagli sull'installazione:
Il giunto magnetico è stato progettato per integrarsi perfettamente nel sistema di pulper a tamburo rotante esistente, senza richiedere modifiche significative alla struttura dell'impianto. Il design senza contatto consente una facile installazione, poiché non ci sono parti meccaniche a contatto diretto, riducendo al minimo l'usura dell'apparecchiatura durante l'installazione.
Riassunto dei risultati:
Dall'installazione del accoppiamento magnetico permanente, Il cliente ha riscontrato diversi miglioramenti significativi sia in termini di efficienza operativa che di risparmio sui costi:
- Riduzione dei tempi di inattività: L'impianto ha registrato un numero molto inferiore di guasti, poiché il design senza contatto del giunto magnetico elimina il problema comune dell'usura meccanica. La frequenza di manutenzione è diminuita in modo significativo, consentendo un aumento dei tempi di produzione.
- Risparmio sui costi: Grazie alle minori esigenze di manutenzione e alle ridotte perdite di energia, il cliente ha registrato una notevole riduzione dei costi operativi complessivi. Inoltre, l'assenza di lubrificazione ha eliminato il rischio di contaminazione, con conseguente risparmio sui materiali e sui costi di pulizia.
- Efficienza migliorata: La trasmissione della coppia senza contatto del giunto magnetico permanente ha migliorato il trasferimento di potenza, migliorando l'efficienza complessiva del sistema. La riduzione delle perdite di energia si è tradotta in migliori prestazioni e minori consumi energetici per l'impastatrice a tamburo rotante.
- Estensione della vita dell'apparecchiatura: Le capacità di assorbimento degli urti dell'accoppiamento magnetico hanno ridotto in modo significativo le sollecitazioni meccaniche sugli altri componenti dell'impastatrice, riducendo l'usura e allungando la vita dell'intero sistema.
- Processo più pulito: L'assenza di lubrificanti e guarnizioni ha mantenuto il processo di macero più pulito, con un impatto positivo sulla qualità della carta riciclata prodotta e un miglioramento della sostenibilità ambientale.
Effetto dopo la trasformazione:
| Metrico | Prima della trasformazione | Dopo la trasformazione |
|---|---|---|
| Tempi di inattività | Alto (manutenzione frequente) | Ridotto (manutenzione minima) |
| Costo di manutenzione | Alto | Riduzione significativa |
| Efficienza energetica | Basso | Miglioramento (minore perdita di energia) |
| Vibrazioni | Alto | Ridotto (assorbe gli urti) |
| Impatto ambientale | Perdita di lubrificante | Nessuna lubrificazione, processo più pulito |
Conclusione
Implementando il accoppiamento magnetico permanente Il cliente ha migliorato con successo le prestazioni e l'affidabilità dell'impastatrice a tamburo rotante. La riduzione dei tempi di fermo, i minori costi di manutenzione e la maggiore efficienza energetica hanno portato a significativi miglioramenti operativi e risparmi sui costi. Il design senza contatto del giunto magnetico non solo ha eliminato la necessità di lubrificazione, ma ha anche ridotto al minimo il rischio di contaminazione, migliorando la qualità complessiva e la sostenibilità ambientale del processo di deinchiostrazione della carta.
Questo caso dimostra come il sistema di Osencmag soluzioni di accoppiamento magnetico personalizzate possono affrontare efficacemente le sfide delle industrie che operano in condizioni difficili, offrendo affidabilità ed efficienza a lungo termine.
