Оценка затрат на энергию и техническое обслуживание наклонных конвейеров для заполнителей

Наклонный конвейер может выглядеть как простой пункт при планировании завода, однако после выхода предприятия на полную нагрузку он нередко становится постоянной эксплуатационной статьей затрат. Слишком широкая, слишком быстрая, неправильно загружаемая или установленная под неоправданно крутым углом лента может потреблять больше энергии, чем ожидалось, и требовать частого внимания со стороны ремонтных бригад. И наоборот, чрезмерное снижение первоначальной спецификации может привести к просыпанию материала, обратному скатыванию, проблемам с центрированием ленты и простоям, которые обойдутся дороже, чем более мощный привод или более качественная конструкция ленты.

Длянаклонного ленточного конвейера для завода по производству заполнителей разумное решение о покупке заключается не в выборе отдельно взятой машины с наименьшим энергопотреблением. Цель состоит в том, чтобы сбалансировать высоту подъема, производительность, характеристики материала, часы эксплуатации, КПД привода и ожидаемые затраты на техническое обслуживание. Наиболее экономичный конвейер обычно тот, который стабильно перемещает требуемый тоннаж при разумной скорости ленты, контролируемой загрузке и компонентах, рассчитанных на фактический рабочий цикл, а не только на номинальную проектную производительность.

Начните с важного показателя затрат: энергии на тонну перемещенного материала

Наклонное транспортирование требует энергии главным образом потому, что материал необходимо поднимать по вертикали. Чем выше точка разгрузки, тем больше требуется мощности независимо от марки или компоновки конвейера. Горизонтальное расстояние также увеличивает сопротивление за счет изгиба ленты, вращения роликоопор, трения о бортовые уплотнения и перемещения материала, однако на подъемном конвейере для заполнителей высота обычно является главным фактором энергопотребления.

Лицам, принимающим решения, следует просить поставщиков разделять потребность в мощности на практические составляющие: подъем материала, перемещение пустой ленты, преодоление сопротивления роликоопор и барабанов, разгон загруженной ленты и учет потерь в приводной системе. Двигатель, выбранный только по упрощенному показателю производительности, может работать в идеальных условиях, но оказаться близким к пределу своих возможностей при накоплении влажной мелочи, скачкообразной подаче или повышении сопротивления при запуске в холодную погоду.

Сравнение только установленной мощности двигателя также может вводить в заблуждение. Конвейер с более мощным двигателем может фактически потреблять меньше энергии в повседневной эксплуатации, если он оснащен эффективным редуктором, правильно выровненными роликоопорами, надлежащим натяжением ленты и системой загрузки, исключающей волочение материала вдоль бортовых уплотнений. Запрашивайте расчетную рабочую мощность при нормальной производительности, а не только максимальную номинальную мощность двигателя.

Высоту подъема и угол наклона следует оценивать вместе

Если планировка предприятия позволяет, увеличение длины конвейера для уменьшения угла наклона может снизить эксплуатационные проблемы, хотя при этом потребуется больше роликоопор и ленты. Крутонаклонный конвейер уменьшает занимаемую площадь, но предъявляет более высокие требования к сцеплению, рифлению обкладки ленты, удержанию материала и контролю запуска. Крупный камень, влажный песок и смешанная подача могут скользить назад, когда угол превышает предел, который поверхность ленты и состояние материала могут надежно обеспечить.

Более пологий конвейер часто обеспечивает более спокойное перемещение материала и меньшее налипание, тогда как более крутая компоновка может потребовать шевронных лент, поперечных планок, специализированной конструкции загрузки или дополнительного перегрузочного оборудования. Такие решения могут быть оправданы при ограниченной площади, но их следует рассматривать как элементы затрат на весь срок службы, а не как незначительные дополнения.

С чего обычно начинаются затраты на техническое обслуживание

Расход энергии заметен в счетах за коммунальные услуги; затраты на техническое обслуживание обычно проявляются в небольших событиях, которые накапливаются со временем. На наклонных установках критическими зонами износа обычно являются зона загрузки, обратная ветвь, зона головного барабана, очистители ленты, роликоопоры возле точек перегрузки и участки, подверженные воздействию мелочи, влаги или ударных нагрузок.

Большинство преждевременных отказов ленты и роликоопор вызваны не нормальной работой конвейера. Они начинаются с неконтролируемой загрузки. Материал, падающий с чрезмерной высоты, может повредить обкладки и роликоопоры. Подача материала со смещением от центра вызывает увод ленты. Поступление материала со скоростью выше скорости ленты может создать турбулентность, вызывая просыпание вдоль бортовых уплотнений и абразивные отложения вокруг вращающихся частей. Эти условия также увеличивают сопротивление качению, поэтому проблема технического обслуживания становится проблемой энергопотребления.

При закупке оценивайте конвейер как систему, а не рассматривайте ленту, желоб и привод как отдельные покупки. Загрузочный желоб должен направлять материал в направлении движения ленты и распределять его ближе к осевой линии ленты. Бортовые уплотнения должны иметь достаточную длину для стабилизации груза, однако чрезмерное давление уплотнений создает ненужное трение и сокращает срок службы обкладки ленты. Люки доступа должны позволять проводить осмотр и регулировку без демонтажа основных ограждений или секций желоба.

Не увеличивайте скорость ленты чрезмерно для решения проблемы производительности

Распространенной реакцией на неопределенность будущего производства является выбор более высокой скорости ленты. Это может сохранить производительность на бумаге, но более высокая скорость связана с компромиссами: усиленным абразивным износом в точках перегрузки, большим риском попадания мелочи в воздух, более сложным контролем траектории разгрузки и потенциально большим налипанием материала. На наклонном участке высокая скорость также может сделать загрузку материала менее стабильной, если поток подачи не соответствует скорости ленты.

Лучший подход — отдельно определить требуемый непрерывный тоннаж, реалистичную пиковую скорость подачи, диапазон насыпной плотности и резерв производительности. Затем следует оценить, должен ли резерв обеспечиваться шириной ленты, скоростью, временем работы или будущей параллельной линией. Ширина ленты часто имеет ценность, поскольку позволяет учитывать изменения без необходимости высокой скорости ленты, хотя более широкие ленты также повышают требования к конструкции и приводу. Правильный баланс зависит от планировки площадки и характера подачи, а не от одной формулы производительности.

Выбор привода влияет как на потребление электроэнергии, так и на простои

Приводной узел заслуживает тщательного рассмотрения, поскольку наклонные конвейеры сталкиваются с запусками под нагрузкой, более высокими силами обратного хода и изменением сопротивления по мере изменения состояния ленты. Привод должен иметь достаточный коэффициент запаса для данного режима работы, но избыточная мощность двигателя без подходящего управления может вызывать резкие пуски и ненужные механические нагрузки.

Методы плавного пуска или частотное регулирование могут быть полезны там, где пуски происходят часто, скорость подачи существенно меняется или конвейер должен координироваться с дробилками и грохотами. Контролируемое ускорение уменьшает ударную нагрузку на ленту и может ограничить скачок нагрузки, возникающий при запуске загруженного наклонного конвейера. Регулирование скорости не является автоматически экономичным для каждой линии заполнителей с фиксированной производительностью; его ценность следует оценивать с учетом реальной потребности в регулировке производительности и эксплуатационной выгоды от более плавных пусков.

Следует также пересмотреть требования к стопору обратного хода. Загруженная наклонная лента может начать двигаться назад после отключения питания, если система не рассчитана на предотвращение обратного вращения. Это не просто производственная проблема: неконтролируемое обратное скатывание может повредить конвейер и создать серьезную опасность на площадке. Выбранная система стопора обратного хода, тормоза или удерживающего устройства должна соответствовать геометрии конвейера и условиям нагрузки.

Включите прогноз технического обслуживания в сравнение при покупке

Вместо того чтобы запрашивать только прайс-лист запасных частей, запросите практический график изнашиваемых компонентов. В нем должны быть указаны конструкция ленты, класс обкладки, метод стыковки, тип роликоопор, футеровка барабанов, очистители, скребки, бортовое уплотнение, подшипники и компоненты натяжного устройства. Цель состоит в том, чтобы понять, какие детали, как ожидается, потребуют внимания и можно ли заменить их без чрезмерного простоя.

Заводы по производству заполнителей, перерабатывающие абразивную горную породу, могут нуждаться в большем внимании на стадиях грохочения и перегрузки, чем на самом конвейере. Состояние ситовой поверхности влияет на распределение размеров материала, подаваемого далее по технологической линии. Для операций, где долговечность сетки и контроль размера ячеек влияют на поток материала, OEM горнодобывающая карьерная вибрационная сетка для дробилки из марганцовистой стали с ячейкой 1 дюйм 3/8 дюйма может рассматриваться наряду с конструкцией конвейера, поскольку чрезмерное количество негабаритного материала или плохо контролируемая подача могут увеличить ударную нагрузку на приемные конвейеры.

Планирование технического обслуживания должно включать простые эксплуатационные наблюдения, а не только интервалы плановой замены. Увод ленты, рост тока двигателя, необычный шум роликоопор, скопление материала под обратной ветвью ленты, повторяющиеся утечки через бортовые уплотнения или необходимость более частой регулировки очистителей являются ранними сигналами. Устранение этих признаков, пока проблема локализована, обычно менее разрушительно, чем ожидание повреждения кромки ленты, заклинивания роликоопоры или забивания желоба.

Вопросы, выявляющие скрытые затраты на протяжении срока службы

• Какая нормальная рабочая мощность ожидается при указанной производительности и высоте подъема и какие допущения использованы для плотности материала и сопротивления?
• Как будет работать конвейер при повторном запуске под нагрузкой после остановки оборудования выше по потоку?
• Подходит ли выбранная поверхность ленты для планируемого наклона и наиболее влажного материала, который предполагается транспортировать?
• Можно ли безопасно получить доступ к роликоопорам, очистителям и устройствам центрирования ленты во время планового технического обслуживания?
• Какие решения предусмотрены для контроля ударных нагрузок и центрирования подачи до поступления материала на наклонный участок?
• Какие компоненты стандартизированы, а для каких потребуется индивидуальный срок поставки запасных частей?
• Допускает ли конструкция будущие изменения скорости подачи, гранулометрического состава заполнителя или высоты разгрузки без необходимости капитальной реконструкции?

Конструкция с наименьшими затратами за весь срок службы обычно не определяется одним премиальным компонентом. Она достигается за счет соответствия угла конвейера и типа ленты материалу, исключения чрезмерной скорости, выбора привода, способного работать в реальных условиях запуска, и обеспечения доступа к зонам износа. Если эти вопросы рассматриваются до размещения заказа, энергопотребление становится более предсказуемым, а плановое техническое обслуживание с меньшей вероятностью будет прерывать производство заполнителей.