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球磨机节电器在陶瓷行业的应用

时间:2021-10-25   访问量:1003

      球磨机目前采用的驱动方式是:三相交流电动机—液力耦合器—齿轮减速器—皮带轮减速器。球磨机的料筒作为减速器的皮带轮使用。在球磨机重载起动时,电动机起动电流可达到额定电流的六倍以上。为了缓解起动时的机械冲击,传动环节中加入了液力耦合器,液力耦合器是通过控制工作腔内工作油的动量、转矩变化来传递电机的驱动能量。电动机通过液力耦合器的输入轴拖动其工作轮旋转,对工作油加速,被加速后的工作油再带动液力耦合器的工作涡轮旋转,把驱动能量传递到输出轴和负载。

      传动系统中的液力耦合器在起动时起缓冲作用,让电动机可以轻载起动,以减小起动电流,等电动机起动后再慢慢加载,达到顺利起动球磨机的作用,减小起动时的机械冲击。在工作时通过液力耦合器的调速作用,搜索球磨机的工作转速,提高球磨机的效率。由于球磨机属恒转矩负载,在用液力耦合器调速时,其调速效率等于调速比,有很大一部分能量在液力耦合器中被浪费掉。

      在我国陶瓷行业,球磨机是物料粉碎、研磨不可缺少的重要生产设备。球磨机功率大、效率低,因而成为陶瓷行业大的耗能设备。因此降低球磨机的能耗是陶瓷行业降低生产成本,提高产品竞争力的途径。

球磨机节电器节能原理

球磨机一般以固定转速运行,筒体的转速是由皮带轮或齿轮减速机构(也有用液力耦合器)决定的。球磨机的转速直接影响到钢球和物料的运动状况及物料的研磨过程,在不同的转速下,筒体内的钢球和物料的运动状况如下图所示:

   1)转速较低时,钢球和物料随筒体内壁上升,当钢球和物料的倾角等于或大于自然倾角时,沿斜面滑下,形成斜坡。当斜坡的倾斜角到达自然休止角,研磨体在重力等作用下沿斜坡滚下,形成一种称为泻落式的状态。在这种状态中,有源滤波器物料主要在研磨体相对运动时产生的碰击和研磨作用下被粉碎。

   2)当球磨机转速较高时,研磨体随筒体上升到一定高度后,被抛落。这种状态称为抛落式。在这种状态中,物料主要在研磨体抛落时的碰击

以及部分研磨作用下被粉碎。是一种比较好的动作转速。

   3)如果筒体的转速很高,由于离心力的作用,以致使物料和钢球不再脱离筒壁,而随其一同旋转,这时钢球对物料已无撞击作用,研磨效率则更低。这种状态的低转速称为临界转速。

 实际运行表明,工作转速与钢球的直径及其装载量、护甲形状,钢球与护甲之间的磨擦系数等因数有关。一般的工作转速通常为临界转速的0.7~0.8,可见转速还是有一定的可调范围。

解决方案:

    1)配置两套冗余节能,工频驱动系统;

    2)设置远程控制和就地控制两种方式;

    3)保留原工频系统及其联动方式,且和变频控制系统互为备用。

加装球磨机节电器后的效果:

    a、消除了起动时的冲击,延长了机轴、波箱齿轮,皮带等机械件的使用寿命,减少了维修费用。

    b、球磨机使用变频节能控制后,起动电流可比原先小3-5倍,(如110kW电机原先的起动电流在600A以上,变频节能控制起动电流为180A~200A之间),实现了真正的软起动,也收到了节能的效果。由于起动电流大大减小,不会造成对电网的冲击,消除了因球磨机起动而引起的其它用电设备跳闸或故障,在同样的电网容量下,并可增加装机台数。

    c、可以通过变频节能控制器方便地设定研磨时间、加磨时间和自动停机功能,使操作更加智能化,人性化。

保瓦博士球磨机节电控制柜综合节电效果可达到10%以上,平均可达15%左右,效果非常显著。它不同于一般的变频器、功率因数补偿器,它是三者的有机结合,并在克服启动困难等因素的组合,是现代陶瓷企业首选的节能产品。而且具有众多优势:

    1、节电器采用软启动功能可降低4-7倍的启动电流;

    2、节电器的功率因数可达到99%以上,原电机的功率因数为80%以下;

    3、因为不同产品所需要的速度不同,再因功率与速度的平方成正比,我们可以设定在不同的时段及不同产品所需的速度,客户可自由设定或选择(通过微电脑处理器来实现);本公司的节电器在球磨时根据原料设定在总球时的不同时间段的球磨机转速,达到节能的目的,例如:要球磨结果为细度0.5的材料,一球的总时间为24小时,那么本公司的节电器可以调用预设的程序,在0-3小时是速度为45Hz,3-10小时速度为40Hz,10-20小时速度为45Hz,20-24小时速度为50Hz,在总球时间内的节电效果为11%左右;

    4、 我们有自动实时跟踪电机的运行电流,从而调整所对应输出电压和电流,达到好的经济运行点;

    5、 取消液力耦合器,减少机械损耗,提高系统效率;

根据以上五点,综合节电效果可达到10%以上,平均可达15%左右,效果非常显著。

它不同于一般的变频器功率因数补偿器,它是三者的有机结合,并在克服启动困难等因素的组合,是现代陶瓷企业首选的节能产品。

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