Çimento Fabrikası ve Fırın Tahrik Sistemleri Mimarisi — Helisel Dişlilerin Kullanıldığı Yerler
Çimento üretiminde, üç büyük döner makine tipi kullanılır ve bunlar şunları gerektirir: helisel dişli Tahrik sistemleri şunlardır: bilyalı değirmen (klinker öğütüp çimentoya dönüştürme), dikey silindirli değirmen (alternatif öğütme) ve döner fırın (kireçtaşı kalsinasyonu). Her birinin kendine özgü özellikleri vardır. helisel dişli Gereksinimler:
Bilyalı değirmen, kısmen çelik öğütme bilyeleriyle doldurulmuş dönen bir silindirdir (çapı 3–8 m, uzunluğu 8–18 m). Silindir, değirmen gövdesine cıvatalanmış büyük bir halka dişli ("ana dişli") vasıtasıyla 12–20 RPM hızla döner; bu dişli, kapalı bir dişli kutusu aracılığıyla bir motor tarafından tahrik edilen bir pinyon miliyle kenetlenir. Ana dişli çapları 6–12 m'ye ulaşır ve modüller M20–M50 arasındadır. Bu ölçekte pratik bir kapalı muhafaza bulunmadığı için açık dişli düzeni kullanılır.
Dikey silindirli değirmen, dakikada 20-40 devir hızında dönen motor tahrikli bir tabla kullanır ve tahrik, kapalı çok kademeli bir sistem aracılığıyla sağlanır. helisel dişli Motor hızını tabla hızına düşüren dişli kutusu (tipik olarak konik + helisel kademeler). Kapalı düzenek, koruma sağlar. helisel dişliler Yüksek derecede aşındırıcı çimento tozu ortamından. 17CrNiMo6 karbonlanmış M12–M20 modülü.
Döner fırın, dakikada 0,5-4 devir hızında dönen, büyük, eğimli bir silindirdir (çapı 4-8 m, uzunluğu 50-200 m, kütlesi 500-5000 ton). helisel dişli Tahrik sistemleri, bilyalı değirmenlerde kullanılan açık dişli ve pinyon düzenini kullanır, ancak fırın eksantrikliğinin (kabuğun tahrik halkalarına göre 0,5-2 mm'lik salınımı) fırın dönüş frekansında periyodik bir yük değişimine neden olması gibi ek bir zorluk da söz konusudur.
Çimento Fabrikası Helisel Dişlilerinde Servis Faktörü — SF Neden 2,0–3,5?
Çimento bilyalı değirmen tahrik sistemleri için hizmet faktörü (ISO 6336 terminolojisinde uygulama faktörü KA), bu serideki diğer tüm uygulamalara göre önemli ölçüde daha yüksektir. Üç bağımsız yük olayı yüksek hizmet faktörleri gerektirir:
- Topun katarakt etkisi: Bilyalı değirmendeki öğütme bilyeleri sadece yuvarlanmaz; dönen silindir tarafından yaklaşık saat 2 pozisyonuna kadar taşınır ve ardından bilye yığınının ucuna doğru kademeli olarak ("şelale gibi") düşerler. Her şelale olayı, değirmen gövdesinde ve içinden geçen kısa ama yüksek büyüklükte bir tork artışı üretir. helisel dişli Tahrik — tipik olarak 0,05–0,2 saniye boyunca 150–200% nominal tork. Tipik bilyalı değirmen dönüş hızlarında (15 RPM), bu olaylar çalışma boyunca sürekli olarak her 4 saniyede bir gerçekleşir.
- Dondurulmuş şarjın yeniden başlatılması: Eğer bir bilyalı değirmen, durdurma sırasında katılaşan ıslak malzeme yüküyle durdurulursa (donmuş yük), tahrik sistemi katılaşmış malzemeyi gevşetmek için çalışırken yeniden başlatma torku nominal değerin 300-500%'sine ulaşabilir. Bu, nadir görülen ancak yetersiz boyutlandırılmış değirmenler için felaketle sonuçlanabilecek bir olaydır. helisel dişli sürücüler.
- Taşlama bilyesi ilave şoku: Öğütme bilyeleri (üstten bir hazne aracılığıyla) çalışan değirmene eklendiğinde, tek tek bilyeler mevcut yüke çarpmadan önce 2-3 metreye kadar düşer; bu da değirmen gövdesi aracılığıyla ana dişliye ve pinyona iletilen yüksek frekanslı darbe darbeleri oluşturur.
Bu yük olaylarının birleşik etkisi (çalışan değirmenlerde kaydedilen tork ölçümleriyle nicelendirilir), normal çalışma için AGMA servis faktörü SF = 2,0–2,5 ve donmuş şarj yeniden başlatma özelliği için SF = 3,0–3,5 değerlerini haklı çıkarır. helisel dişli ve pinyon özellikleri.
Büyük Çimento Fabrikası Helisel Dişlileri için Malzeme ve Isıl İşlem
Büyük modül helisel dişli Çimento değirmeni veya fırın tahrik uygulamaları için — ana pinyon için 42CrMo indüksiyonla sertleştirilmiş HRC 50–55; açık dişli düzenlemelerinde ana halka dişlisi için dökme çelik HB 220–280 kullanılır. Dişli mukavemeti hesaplamasında iletilen torka 2,0–3,5 servis faktörü uygulanır.
Çimento değirmeni için malzeme seçimi helisel dişliler Bu durum, kesit boyutuna ve ısıl işlem erişilebilirliğine bağlıdır:
| Bileşen | Tipik Malzeme | Isıl İşlem | Sertlik | Seçim Nedeni |
|---|---|---|---|---|
| Dişli çark (Dış Çap 6–12 m) | Dökme çelik (0.35–0.45% C) veya kaynaklı imal edilmiş profiller | Normalleştirme + sıcaklık veya QT | HB 180–250 | Boyutu nedeniyle karbonlama veya indüksiyon işlemi uygulanamaz; freze gövdesine cıvatalarla tutturulmuş parçalar halinde imal edilmiştir. |
| Pinyon (Dış Çap 0,4–1,2 m) | 42CrMo4 dövme | QT + indüksiyonla sertleştirilmiş diş yan yüzeyleri | Çekirdek HRC 28–35; yüzey HRC 50–55 | Kesit boyutu 300–600 mm çap — 42CrMo sertleşme kabiliyeti yeterli; diş yan yüzeylerinde indüksiyonla sertleştirme, tüm kesit deformasyonunu önler. |
| Kapalı şanzıman helisel dişliler | 17CrNiMo6 dövme | Gaz karbonlama + öğütme | HRC 58–62; vaka 1,2–2,5 mm | Kapalı şanzıman helisel dişliler (M12–M20) karbürleme kapasitesi dahilindedir; SF = 2.0+ ve 24 saat kesintisiz çalışma için birinci sınıf malzeme gereklidir. |
Açık Dişli Yağlaması — Ana Dişli Tahrik Sistemlerinin Eşsiz Zorluğu
Çimento bilyalı değirmen veya fırının açık dişli çarkı ve pinyon dişlisi, kapalı bir yağ banyosu kullanamaz; çünkü dişli çok büyüktür ve aşındırıcı tozlu bir ortamda döner. Yağlama sistemi, genellikle üç yöntemden birini kullanarak, dişlilerin birbirine geçmesinden hemen önce doğrudan diş yan yüzeylerine yağlayıcı uygulamalıdır:
Diş köküne (dişlilerin birbirine geçmesinden hemen önce) yönlendirilmiş bir püskürtme nozulu, ISO VG 3000–6800 açık dişli yağını belirli aralıklarla (tipik olarak her 3-5 dakikada bir ana dişli yüzey genişliğinin metre başına 2-5 ml) uygular. Yağın, püskürtme işlemleri arasında koruyucu bir film oluşturacak yeterli viskoziteye ve ana dişli jant hızında merkezkaç kuvvetiyle dışarı atılmaya karşı koyacak yeterli yapışma özelliğine sahip olması gerekir.
Geleneksel bitüm-grafit bileşikleri (uygulamadan önce akışkanlık viskozitesine kadar ısıtılan yarı katı macun), gelen diş yan yüzeylerine damla damla uygulanır. Grafit, temas bölgesinde aşırı basınç sınır filmi oluştururken, bitüm taşıyıcı diş yüzeyine yapışır. Etkili ancak çevresel açıdan sorunludur; çoğu pazarda modern sentetik açık dişli yağları tercih edilen alternatiflerdir.
Değirmen tahrik kontrolü tarafından tetiklenen PLC kontrollü yağlama pompası, her dişli devri için hassas yağ hacmi uygular. Yüksek yük olayları (bilye yükü eklenmesi) sırasında yağlama oranını artırmak ve düşük yük dönemlerinde azaltmak için proses kontrolüyle entegre olur. Sürekli çalışma prensibine sahip çimento değirmenleri için doğru ve modern bir yaklaşım. helisel dişli ve pinyon tahrikleri.
Fırın Eksantrikliği ve Bunun Helisel Dişli Tahrik Sistemine Etkisi
200 m uzunluğunda ve 5 m çapında bir döner fırının, termal genleşme, lastik sürünmesi ve gövde ovalleşmesinden kaynaklanan çalışma koşulları altında 0,5–2 mm'lik bir lastik (sürüş halkası) salınımı vardır. Bu salınım, 3.000–5.000 tonluk fırın kütlesiyle birleştiğinde, fırın dönüş frekansında (0,5–4 RPM = 0,008–0,067 Hz) pinyon dişlisinde periyodik bir radyal kuvvet değişimi üretir. helisel dişli Fırın ana dişlisiyle kenetlenen pinyon milinde, bu düşük frekanslı kuvvet değişimi, pinyon milinin itme yataklarının karşılaması gereken alternatif eksenel itme değişiklikleri yaratır (çünkü F_a = F_t × tan β ve F_t eksantrik yüke göre değişir). Korea Ever-Power, fırın pinyon milleri için küresel makaralı itme yatakları önermektedir; bu yatakların doğal hizalama toleransı, fırın eksantrik yüklemesiyle birlikte gelen pinyon milinin döngüsel eğimini tolere eder.
Korea Ever-Power — Büyük Modüllü Çimento Değirmeni Helisel Dişli Kapasitesi
Korea Ever-Power, yedek ve yeni kurulum ürünleri üretmektedir. helisel kesimli dişliler Çimento değirmeni ve fırın tahrik sistemleri için M8'den M50'ye kadar, pinyonlar için 2500 mm'ye kadar ve segmentli ana dişliler için 5000 mm'ye kadar çaplarda (sahada montaj için eşleştirilmiş dişli segmentleri olarak tedarik edilir). Doğrudan bağlantı olarak helisel dişli üreticisiKorea Ever-Power'ın kendi bünyesindeki dövme ve işleme bölümü, 42CrMo (indüksiyon) ve 17CrNiMo6 (karbürlenmiş kapalı şanzıman kademeleri) için pinyonların ham madde üretimini, OES spektrometre malzeme doğrulaması, sertlik ölçümü ve tüm dişlerde dişli analizörü ölçümü dahil olmak üzere eksiksiz dokümantasyonla gerçekleştirir. Daha fazla bilgi için inceleyin. helisel dişli ürün yelpazesi Çimento sektörüyle ilgili sorular için.
Sıkça Sorulan Sorular
10 metre çapındaki bir ana dişli çark 50-200 ton ağırlığındadır; bu da herhangi bir tek dövme presinin, fırının veya taşıma aracının kapasitesinin çok ötesindedir. Parçalar halinde üretim (tipik olarak ana dişli çark başına 4-8 parça), her bir parçanın standart bir atölyede dövülmesine, ısıl işlemden geçirilmesine ve hassas bir şekilde işlenmesine, ardından da sahada değirmen gövdesi flanşına cıvatalanarak monte edilmesine olanak tanır. helisel dişli Segment bağlantı noktalarındaki diş aralığı tam olarak eşleştirilmeli ve devreye alınmadan önce monte edilmiş dişlinin eş merkezliliği salınım ölçümü ile doğrulanmalıdır. Korea Ever-Power, tüm bağlantı noktalarında doğrulanmış diş aralığı sürekliliğine sahip eşleştirilmiş bir set halinde ana dişli segmentleri tedarik etmektedir.
Evet, yaygın bir kullanım ömrü uzatma yöntemidir. Ana dişli genellikle sadece bir diş yüzeyine (normal dönüş yönündeki tahrik yüzeyi) yüklenir. 3-5 yıllık çalışmadan sonra, tahrik olmayan yüzey hala aşınmamışsa, ana dişli eksenel olarak ters çevrilerek (montaj flanşında ters çevrilerek) aşınmamış yüzey yeni tahrik yüzeyi olarak kullanılabilir ve böylece değiştirme öncesi kullanılabilir ömrü ikiye katlar. Aynı ters çevirme pinyon için de geçerlidir. Bu uygulama, ters çevirme için erişimin mümkün olduğu açık dişli düzenlemelerine özgüdür; kapalı dişli kutularında bu uygulama geçerli değildir. helisel dişliler Hizmet sırasında tersine çevrilmezler.
Bir ana dişli ve pinyon çiftinde, pinyon, ana dişlinin her bir devri için yaklaşık z₂/z₁ devir tamamlar; bu da her pinyon dişinin, her ana dişli dişine göre z₂/z₁ kat daha sık temas ettiği anlamına gelir. Tipik bir 8:1 oranında, her pinyon dişi, her ana dişli dişine göre birim zamanda 8 kat daha fazla yorulma döngüsü görür. Bu nedenle, her ikisi de aynı sertlikte yapılmışsa, pinyon yorulma sınırına daha önce ulaşır. Pinyonu HRC 50-55'e sertleştirip ana dişliyi HB 220-250'de bırakarak, her iki bileşenin yorulma ömürleri kabaca eşitlenir; pinyonun daha sert yüzeyi, daha yüksek σ_H lim ile daha yüksek döngü sayısını telafi ederken, ana dişlinin daha yumuşak yüzeyi daha düşük döngü frekansı ile yeterince korunur.
Doğru yağlama (otomatik püskürtme sistemi, belirtilen uygulama oranında ISO VG 3000 açık dişli yağı) ile, çimento bilyalı değirmen uygulamalarında kullanılan indüksiyonla sertleştirilmiş 42CrMo pinyon dişliler, diş aşınması 20–25% diş kalınlığı kaybı sınırını aşmadan önce 6–12 yıl hizmet ömrüne ulaşır. Yetersiz yağlama veya kirlenmiş yağ bu süreyi 2–4 yıla düşürür. Korea Ever-Power, açık dişli diş yan yüzeylerinin üç ayda bir görsel olarak incelenmesini (diş kalınlığının kurşun tel izlenimi veya kumpas ölçümü ile ölçülmesi) ve diş kalınlığı orijinal spesifikasyonun 15% altında olduğunda pinyonun değiştirilmesini önerir; bu, azalan kesit kalınlığının diş kökü eğilme yorulma güvenliğini tehlikeye atmaya başlamasından önce yapılmalıdır.
Çimento Değirmeni ve Fırın Tahrik Dişlisi Hakkında Bilgi Talebi
Lütfen değirmen veya fırın çapını, modülünü, diş sayısını ve mevcut malzeme kalitesini belirtin. Korea Ever-Power, güncellenmiş servis faktörü ve indüksiyonla sertleştirme veya karbürleme önerisiyle değiştirme spesifikasyonunu onaylar ve ardından onaylanan spesifikasyona uygun dişliyi eksiksiz dokümantasyonla üretir.
M8–M50 · Dış çap 2500 mm'ye kadar · Segmentli ana dişli · 42CrMo indüksiyon · 17CrNiMo6 karbürlenmiş · SF dokümantasyonu
Editör: Cxm
