A sběrací kroužek pro vyhřívané dopravní kladkypřenáší elektrickou energii ze stacionárního zdroje do rotujícího topného tělesa uvnitř řemenice, takže buben může být zahřátý, zatímco se stále točí. Tento otočný napájecí konektor je to, co dělá vyhřívanou kladku dopravníku praktickou: ohřívač se otáčí s kladkou, ale zdroj energie ne a pevný kabel nemůže překlenout tuto mezeru bez kroucení a přetržení.
Potřeba obvykle začíná ledem. Na venkovních dopravnících v chladných oblastech se kolem řemenice a kontaktní plochy řemene hromadí-led a řemen může sklouznout, ztratit trakci, fungovat neefektivně nebo se úplně zastavit. Zahřívání řemenice zevnitř pomáhá snížit toto usazování -, ale spolehlivě funguje pouze v případě, že je zařízení pro přenos energie navrženo pro skutečné podmínky kolem řemenice: nízká teplota, vlhkost, prach, vibrace a omezený montážní prostor.
Proč vyhřívaná kladka dopravníku potřebuje kluzný kroužek
Řemenice dopravníku se v provozu nepřetržitě otáčí. Pokud je topné těleso umístěno uvnitř kladky, pevný kabel připojený přímo k rotujícímu bubnu by se namotal, unavil a nakonec selhal - a odřený nebo zlomený topný kabel na pohybujícím se bubnu je nejen bezpečnostním problémem, ale nejen prostojem.
Skluzný kroužek odstraňuje toto omezení vytvořením rotujícího elektrického rozhraní. Stacionární strana se připojuje ke zdroji energie; otočná strana se připojuje k ohřívači uvnitř kladky; a když se buben otáčí, posuvné kontakty udržují elektrickou kontinuitu. U vyhřívaných řemenic je tato práce téměř vždypřenos sílyspíše než vysokorychlostní{0}}údaje, ale konstrukce je stále náročná, protože jednotka žije na jednom z nejdrsnějších míst na stroji, hned vedle ložiska řemenice a je vystavena povětrnostním vlivům a úlomkům řemene. Používají se stejné robustní průchozí-designy otvorůpřenos energie do rotačního dopravníkového zařízení. Standardní vnitřní sběrací kroužek spadlý do tohoto místa má tendenci selhat brzy - ne proto, že by jeho aktuální jmenovitý výkon byl špatný, ale proto, že se vlhkost dostane do špatně utěsněné kabelové průchodky nebo kontakty vibrují.
Když je potřeba vyhřívaný kluzný kroužek dopravníku
Nejjasnějším případem pro vyhřívanou kladku, a tedy i sběrací kroužek, je venkovní dopravník, kde led způsobuje prostoje nebo bezpečnostní riziko:chladné-klimatické těžební dopravníky, linky na kamenivo a lomy, manipulace se sypkým materiálem, přístavní a terminálové dopravníky, pásy chladírenských -skladovacích a mrazírenských-zón a mobilní zařízení s rotujícími bubny vystavenými sněhu nebo mrazivé vodě z tání.
Reprezentativní obrázek: na zimním-klimatickém těžebním dopravníku může být třeba, aby sběrací kroužek neustále přenášel energii topení a zároveň odolal sněhu, jemnému prachu z pásu a neustálým vibracím v blízkosti ložiska řemenice. Cílem není pouze zahřát buben -, ale udržet dopravník dostupný, snížit ruční odmrazování-, chránit pás a udržet průchodnost v chladném počasí. Těmto provozním cílům musí design sběrného kroužku sloužit.
Jak funguje vyhřívaný kluzný kroužek dopravníku
Systém vyhřívaných-řemenic má čtyři hlavní části: stacionární zdroj energie; sběrací kroužek namontovaný na nebo kolem rotujícího hřídele; kabeláž vedená do rotujícího bubnu; a topné těleso uvnitř řemenice. Když je pod napětím, proud prochází sběracím kroužkem do otočné řemenice a ohřívač zvedne povrch bubnu natolik, aby se zmenšil led a sníh na-kontaktní ploše pásu. Úkolem sběracího kroužku je bezpečně nést tento náklad a přitom přežít skutečné mechanické a okolní podmínky dopravníku.
Logika výběru: Postup-za{1}}krokem
Většina slabých specifikací pochází ze skoku přímo do velikosti pouzdra. Spolehlivějším pořadím rozhodnutí je začít od tepla, které kladka potřebuje, a postupovat směrem ven:
- Potvrďte topný výkon.Začněte s jmenovitým výkonem ohřívače ve wattech a napájecím zdrojem, na kterém bude pracovat. Výkon topení pohání vše po proudu.
- Odvoďte napětí, proud a počet obvodů.U odporového ohřívače je proud zhruba výkon dělený napětím. 2 kW prvek na 230 V jednofázovém napájení- odebírá asi 8,7 A; s rezervou pro pracovní cyklus a chování při studeném startu-můžete určit obvod, který má mnohem vyšší hodnotu, a poté mu přizpůsobit průřez vodiče a materiál kontaktů. Rozhodněte, zda je napájení jednofázový- nebo třífázový-a zda je vyžadován samostatný zemnící obvod (a jakýkoli senzor nebo řídicí obvod).
- Nastavte úroveň ochrany.Vyberte si kryt a těsnící cíl ze skutečné expozice - déšť a sprcha nejsou totéž jako pravidelné oplachování nebo dočasné ponoření.
- Namontujte hřídel a montážní prostor.Potvrďte dostupný průměr, délku, vrtání nebo velikost hřídele a jak je stacionární strana držena proti rotaci.
- Naplánujte výstup kabelů a údržbu.Před zmrazením návrhu rozhodněte směr kabelu, odlehčení tahu a přístup k servisu.
V našich technických recenzích projektů s vyhřívanými{0}}řemenicemi jsou tři podrobnosti, které v prvním dotazu nejčastěji chybí, proud ohřívače, dostupný prostor šachty a směr výstupu kabelu - a tyto tři obvykle rozhodují, zda bude stačit katalogový díl nebo je potřeba vlastní návrh.
Klíčové požadavky na design
Elektrická zátěž: napětí, proud, obvody a uzemnění
Ohřívač definuje elektrický požadavek, takže zde by měl výběr začít, nikoli zastavit. Kromě základního napětí a proudu na okruh musí návrh zohlednit celkový počet obvodů, ať už jde o napájení jednofázový- nebo tří{2}}střídavý, spouštěcí nebo zapínací proud, pracovní cyklus ohřívače a jakékoli řídicí nebo teplotní-obvody čidel. Pracovní cyklus je důležitý, protože ohřívač, který cykluje nebo běží nepřetržitě, mění efektivní tepelné zatížení kontaktů, což ovlivňuje jmenovitý proud, který byste měli ve skutečnosti specifikovat spíše než jen údaj na typovém štítku. Materiál kontaktu, velikost drátu, třída izolace a dielektrická odolnost – to vše musí odpovídat tomuto zatížení; kde ohřívač odebírá značný proud,vysokonapěťový-kroužeks přiměřeně velkými kroužky a štětci je správným výchozím bodem spíše než -univerzální jednotka. Vyhrazený uzemňovací obvod je dobrou praxí pro odkrytou kovovou kladku nesoucí-úroveň napájení.
Rychlost otáčení, pracovní cyklus a ohřev při stání
Dopravníkové kladky nemají ve srovnání s mnoha rotačními stroji vysokou-rychlost, ale provozní schéma může být na sběracím kroužku stále obtížné: dlouhé jízdy, časté startování-zastávek a počasí. Dvě otázky snadno přehlédnete. Za prvé, poběží ohřívač, když je řemenice zastavena? Zahřívání stacionárního bubnu koncentruje nárůst teploty v pevných kontaktních bodech a uvnitř utěsněného krytu, takže limitujícím případem může být tepelné chování při nulových otáčkách, nikoli případ běhu. Zadruhé, kolik cyklů start{5}}stop za den? Tato čísla ovlivňují opotřebení kartáčů, výběr ložisek a interval údržby.
Teplotní rozsah a materiály pro studené-počasí
Vyhřívaný-kroužek řemenice vidí nízkou venkovní teplotu i vnitřní teplo z prvku, takže otázka materiálu je spíše konkrétní než obecná. Tuhost při nízkých-teplotách je praktický problém: ovlivňuje pláště kabelů, těsnění a mazivo ložisek a jejich prostřednictvím ovlivňuje těsnicí tlak, pružnost kabelu a krouticí moment ložisek. Těsnění, které drží při pokojové teplotě, může za studena ztratit kontaktní sílu; plášť, který je pružný uvnitř, může ztuhnout nebo prasknout při nejnižší provozní teplotě. Jde o to, abyste potvrdili skutečnou minimální provozní teplotu a vybrali těsnění, pláště a maziva odpovídající této hodnotě -, abyste nepředpokládali, že součást, která funguje v laboratoři, vydrží při startu-v zimním ránu.
Ochrana proti vniknutí, vlhkosti a korozi
Venkovní řemenice vidí déšť, sníh, tající vodu, prach a jemné částice abraziva a sběrací kroužek namontovaný na řemenici také vidí prach a vibrace řemenu. Cíl ochrany by měl být zvolen ze skutečné expozice a měl by být vyjádřen jako definovaný stupeň vniknutí, nikoli jako vágní označení „venkovní“. Mezinárodně uznávaný systém je IP kód definovaný vIEC 60529, vydané IEC, kde první číslice pokrývá pevné látky a prach a druhá číslice vodu. Pro severoamerické projekty,Jmenovité krytí typu NEMApopisují široce ekvivalentní ochranu a dále řeší podmínky, jako je koroze a námraza. Pomáhá to pochopitjak se hodnocení IP vztahuje na sběrací kroužkykonkrétně proto, že rotující utěsněná sestava se chová jinak než statická skříň. Nejčastějším skutečným selháním je vniknutí vody přes kabelovou průchodku utěsněnou pro mírnější prostředí, následovaná kondenzací tvořící se uvnitř skříně během kolísání teploty -, takže je třeba navrhnout jak vnější vniknutí, tak vnitřní kondenzaci.
Vibrace, ložiska a mechanická stabilita
Kvalita elektrického kontaktu závisí na mechanické stabilitě a dopravníky způsobují mnoho rušení: házení hřídele, nesouosost, kolísání napětí řemene{0}} a náraz materiálu v blízkosti řemenice. Pokud vibrace znejistí kontakt kartáče-na-kroužku, bude topný okruh přerušovaný, i když jsou všechny komponenty správně hodnoceny. Aby byl kontakt stabilní, existují robustní ložiska, bezpečné upevnění proti rotaci{5}} a správné odlehčení tahu; nejsou volitelné doplňky na vibračním bubnu.
Způsob montáže a prostorová obálka
Oblasti kladek jsou přeplněné kryty, ložisky, konzolami a rámem. Běžná uspořádání zahrnují montáž na konci--hřídele, design průchozího-vývrtu přes hřídel a montáž na přírubu, obvykle s držákem proti otáčení, který drží stacionární stranu. Potvrďte dostupný vnější průměr, maximální délku, velikost otvoru nebo hřídele, orientaci montáže a vůli od krytů a pohyblivých částí. Kompaktní jednotka je často nezbytná, ale kompaktní nesmí znamenat pod-podhodnocenou: obvody, izolace, těsnění, ložiska a vedení kabelů stále potřebují místo.
Kabelový vstup a odlehčení tahu
Kabelový vstup je ve venkovním prostředí častým místem selhání. Voda se dovnitř dostává přes špatně utěsněné žlázy; únava nepodporovaných drátů při vibracích; a kabely vedené v blízkosti pohybujícího se pásu se odírají nebo jsou taženy. Zvukový design využívá utěsněné průchodky dimenzované na kabel, odlehčení tahu na pevné i rotační straně, velkorysé poloměry ohybu, studené -plášťové pláště, vedení mimo místa sevření a jasné oddělení napájení a jakéhokoli signálního vedení.
Běžné konfigurace kluzných kroužků pro vyhřívané řemenice
Většina požadavků na vyhřívané-řemenice spadá do několika vzorů a pojmenování té, kterou potřebujete včas, značně usnadní dimenzování:
- Pouze napájení- jedna topná zóna s minimálním počtem okruhů.
- Napájení plus uzemnění- stejné, s vyhrazeným zemnícím obvodem pro kovový buben.
- Napájení plus teplotní senzor nebo ovládání- napájecí obvody spolu s nízkoúrovňovými-obvody pro termostat, senzor nebo ovladač.
- Vícezónové topné okruhy- dvě nebo více nezávislých topných zón, z nichž každá potřebuje svou vlastní napájecí cestu a obvykle sdílené uzemnění, což zvyšuje počet okruhů a ovlivňuje velikost prstenců.
Standardní skluzný kroužek vs. vlastní vyhřívaný kroužek dopravníku
Katalogový sběrný kroužek může fungovat v lehkých{0}}zátěžových a kontrolovaných podmínkách. Čím drsnější a specifičtější je prostředí kladky, tím více se vyplatí navrhnout sběrací kroužek kolem dopravníku spíše než do něj vtlačit zásobní díl. Tabulka porovnává obojí a hlavně, co si před rozhodnutím potvrdit.
| Požadavek | Standardní kluzný kroužek | Vyhřívaný kroužek dopravníku | Co potvrdit |
|---|---|---|---|
| Hlavní funkce | Obecný přenos výkonu nebo signálu | Napájení na topné těleso otočné řemenice | Jmenovitý výkon ohřívače a počet okruhů |
| Prostředí | Často vnitřní nebo řízené | Venkovní, chladné, mokré, prašné, vibrující | Skutečná expozice a minimální teplota |
| Bydlení | Základní kov nebo plast | Robustní, utěsněné, odolné proti korozi-dle potřeby | Přítomna korozivní činidla, jako je sůl nebo chemikálie |
| Utěsnění | Omezené nebo volitelné | Odpovídá vlhkosti, sněhu, prachu a mytí | Možnost mytí nebo ponoření |
| Ložiska | Obecná-povinnost | Vybráno pro vibrace dopravníku a pracovní cyklus | Úroveň vibrací a provozní hodiny |
| Kabelový vstup | Základní drátový výstup | Utěsněná ucpávka a odlehčení tahu | Velikost kabelu a směr výstupu |
| Designový přístup | Katalog-založený | Často vlastní nebo polo{0}}vlastní | Hřídel a prostorová omezení |
Pokud několik z těchto položek potvrzení ukazuje na ne-standardní hodnoty,vlastní sběrací kroužek postavený kolem aplikaceje obvykle volbou s nižším rizikem-po dobu životnosti.
Běžné poruchové režimy a jak jim design předchází
Navrhování proti známým poruchovým režimům je užitečnější než vypisování obecných opatření. Opakující se pro vyhřívané-kluzné kroužky řemenic jsou:
- Vnikání vody- obvykle u kabelové průchodky nebo těsnění, které v chladu ztratilo sílu; řeší správné hodnocení těsnění, těsnění za studena{1}}a řízení kondenzace.
- Opotřebení kartáče- urychlený abrazivním prachem a dlouhými pracovními cykly; řeší kontaktní-výběr materiálu a realistické intervaly údržby.
- Únava kabelu- od nepodporovaných nebo ostře ohnutých kabelů při vibracích; řeší odlehčení tahu a ovládání poloměru-ohybu.
- Poškození ložiska- v důsledku nesprávného vyrovnání, nárazu nebo nevhodného studeného maziva; řeší volbou ložiska a bezpečnou montáží.
- Přehřátí kontaktu- z pod-kapacity proudu nebo špatného odvodu tepla v utěsněném krytu; řešeno správným jmenovitým proudem a tepelnou světlou výškou.
- Rozbití izolace- kvůli nedostatečnému dielektrickému výkonu nebo vlhkosti; řešena správnou třídou izolace a odpovídající ochranou proti vniknutí.
Časté chyby, kterým je třeba se vyhnout
Výběr pouze podle aktuálního hodnocení.Současná kapacita je nezbytná, ale ne dostatečná; jednotka, která vede správný proud uvnitř, může venku selhat, pokud je těsnění, odolnost proti korozi nebo odolnost proti vibracím nedostatečná.
Ignorování chování při nízkých-teplotách.Těsnění, izolace, maziva a plasty se mění za studena, proto ověřte každý materiál na nejnižší očekávanou teplotu.
Podcenění vlhkosti a kondenzace.Sníh a led tají a znovu zamrzají, voda může vnikat skrz průchodky a vlhkost může kondenzovat uvnitř krytu, takže návrh musí řešit jak vnější vystavení vodě, tak vnitřní kondenzaci - společně jako základ zvukuvoděodolný design kroužku.
Pod-velikost krytu.Menší jednotka vypadá atraktivně, ale může ztížit těsnění, izolaci, kabeláž a servis; kompakt by měl stále ponechat prostor pro bezpečnou konstrukci.
Špatné vedení kabelů.I dobře{0}}vybudovaný sběrací kroužek selže, pokud jsou kabely ostře ohnuté, tažené v provozu, odřené nebo příliš blízko pohyblivých částí.
FAQ
Otázka: Co je sběrací kroužek pro vyhřívaný dopravník?
Odpověď: Jedná se o rotační elektrické zařízení, které přenáší energii ze stacionárního zdroje do topného tělesa uvnitř otočné dopravní kladky, takže ohřívač zůstává pod napětím, zatímco se kladka otáčí.
Otázka: Proč nepoužít pevný kabel pro vyhřívanou kladku?
Odpověď: Pevný kabel by se při otáčení bubnu zkroutil a nakonec by se unavil, zlomil nebo se stal nebezpečným. Skluzný kroužek udržuje spojení nepřetržité rotací.
Otázka: Lze použít standardní kluzný kroužek pro vyhřívanou kladku dopravníku?
Odpověď: Někdy, ale pouze pokud jsou požadavky na elektrické zatížení, teplotu, těsnění, vibrace a montáž mírné. Venkovní vyhřívané řemenice obvykle potřebují robustní nebo zakázkovou jednotku.
Otázka: Jaké hodnocení IP je potřeba pro kroužek venkovního dopravníku?
A: Záleží na expozici. Déšť, sníh, prach, oplachování a možné ponoření jsou různé podmínky, takže hodnocení by se mělo řídit skutečným prostředím, nikoli obecným štítkem „venkovní“.
Otázka: Je vždy vyžadována nerezová ocel?
Odpověď: Ne. Nerezová ocel pomáhá tam, kde rez, voda, sůl nebo agresivní prach představují skutečné obavy, ale správné pouzdro závisí na přítomných korozivních látkách plus na ceně a pevnosti. Je to volba založená na prostředí, nikoli automatické výchozí nastavení.
Otázka: Způsobuje zahřívání řemenice, když je zastavena, problém?
A: Může. Zahřívání stacionárního bubnu koncentruje nárůst teploty v pevných kontaktních bodech a uvnitř utěsněného pouzdra, takže tento případ je často limitujícím případem tepelného návrhu a může vyžadovat teplotní senzor nebo řídicí obvod.
Otázka: Jaké informace jsou potřebné k návrhu vlastního vyhřívaného kluzného kroužku dopravníku?
A: Napětí, proud, počet obvodů, fáze, otáčky za minutu a pracovní cyklus, teplotní rozsah, cíl IP nebo NEMA, montážní prostor, detaily hřídele, vedení kabelů a expozice prostředí.
Shrnutí
Skluzný kroužek pro vyhřívané dopravní kladky není vedlejším příslušenstvím; je to rotační rozhraní, které umožňuje ohřívači uvnitř bubnu přijímat energii, zatímco dopravník běží. O tom, zda trvá, rozhodují tři soudy: spolehlivýpřenos sílydimenzovaný na topení,těsněnípřizpůsobené skutečné expozici amechanická stabilitapod vibracemi dopravníku. Získejte to správné - počínaje napájením ohřívače a provozem směrem ven přes proud, obvody, ochranu, montáž a vedení kabelů - a vlastní vyhřívaný -skluzný kroužek kladky vydrží i v chladném, mokrém, prašném a vibrujícím provozu. Praktickým prvním krokem je jednoduše jasně definovat provozní podmínky a elektrické požadavky.