Скорость Двигателя Гибкого Шнека и Производительность | OMMIX

Выбор скорости вращения двигателя в гибких винтовых конвейерах: как определить правильную частоту вращения?

 

В гибких винтовых конвейерных системах одним из важнейших факторов, определяющих производительность транспортировки, является выбор скорости вращения двигателя (об/мин). Скорость вращения двигателя напрямую определяет количество оборотов в минуту, которое будет совершать пружина без вала, и, следовательно, объем материала, который может быть перевезен за единицу времени. Однако простое увеличение скорости не означает автоматически увеличение производительности; наоборот, неправильный выбор скорости вращения двигателя может привести к серьезным проблемам, таким как засорение, повреждение материала, перегрев и сокращение срока службы пружины.

В данной статье подробно рассматривается взаимосвязь между скоростью вращения двигателя, передаточным отношением редуктора, производительностью конвейера и диаметром трубы в системах гибких винтовых конвейеров; также предлагается практическое руководство по выбору правильной частоты вращения. Для корректной работы двигателя необходимо также правильно подобрать пружины и трубы; рекомендуем ознакомиться с нашими статьями «Выбор пружин в гибких винтовых конвейерах» и «Выбор труб в гибких винтовых конвейерах» для получения дополнительной информации по этим темам .

 

Что такое частота вращения двигателя (об/мин) и почему она важна?

 

Об/мин (обороты в минуту) обозначает скорость вращения спиральной пружины внутри гибкого шнекового конвейера, передаваемую через двигатель и редуктор. С увеличением скорости вращения количество транспортируемого материала за единицу времени, как правило, увеличивается; однако это увеличение не является линейным и имеет предел, зависящий от текучести материала, диаметра и длины трубы. Скорость вращения двигателя обычно регулируется трехфазным асинхронным электродвигателем и соответствующим редуктором; в некоторых системах для плавного регулирования скорости используется частотный преобразователь (инвертор).

 

Зависимость между частотой вращения двигателя и грузоподъемностью

 

На графике ниже показано влияние частоты вращения двигателя на производительность транспортировки (м³/час) при различных диаметрах труб. Как видно, количество транспортируемого материала при одинаковой скорости значительно увеличивается с увеличением диаметра трубы:

 

 

На практике в гибких спиральных системах обычно предпочтительная скорость вращения двигателя составляет 100-600 об/мин. При очень низких скоростях (ниже 100 об/мин) производительность транспортировки может быть недостаточной, а при очень высоких скоростях (выше 600 об/мин) может возникнуть чрезмерное трение о материал, перегрев и преждевременная усталость пружины.

 

Рекомендуемые интервалы цикла в зависимости от типа транспортируемого материала.

 

Тип материала	Рекомендуемый диапазон оборотов в минуту	Объяснение
Мелкодисперсный порошок (мука, крахмал, добавки)	150-300 об/мин	Чрезмерное вращение приводит к накоплению и расслоению пыли.
Гранулы средней плотности (пластик, зерно)	200-400 об/мин	Это обеспечивает сбалансированную производительность и низкий износ.
Крупнозернистые/абразивные гранулы (корм, минеральная пыль)	150-250 об/мин	Низкая скорость вращения продлевает срок службы пружин и трубок.
Хрупкий/нежный продукт (семя, кофейное зерно)	100-200 об/мин	Низкая скорость вращения необходима для сохранения целостности продукта.

 

 

Роль передаточного отношения и использования инвертора

 

Номинальная скорость вращения двигателя обычно составляет около 1400-2800 об/мин; однако гибкая винтовая пружина, вращающаяся с такой скоростью, повреждает как материал, так и саму пружину. Поэтому между двигателем и винтовой пружиной устанавливается редуктор для снижения скорости до уровня, подходящего для конкретного применения. В производственных линиях с переменной производительностью предпочтительнее использовать частотный преобразователь (инвертор) вместо фиксированного редуктора, что позволяет мгновенно регулировать скорость вращения двигателя в соответствии с производственными потребностями. Использование инвертора обеспечивает как энергоэффективность, так и гибкость использования одной системы для различных продуктов.

• Системы с фиксированным редуктором: Подходят для линий, транспортирующих один тип продукции и имеющих низкую вариативность производительности.

• Инверторные (частотные) системы: идеально подходят для гибких производственных линий, работающих с различными продуктами и мощностями.

• Плавный пуск: продлевает срок службы пружин и двигателя, позволяя запустить двигатель без резкой нагрузки.

 

Проблемы, вызванные неправильным выбором частоты вращения двигателя.

 

Когда скорость двигателя выбирается на основе приблизительной оценки, а не исходя из производительности гибкого шнека, могут возникнуть различные эксплуатационные проблемы. Выбор неоправданно высокой скорости приводит к увеличению силы тока двигателя, преждевременному износу пружин и увеличению энергопотребления. И наоборот, выбор слишком низкой скорости препятствует достижению целевой производительности транспортировки и создает узкие места в производственной линии.

• Чрезмерно высокая скорость: двигатель потребляет чрезмерный ток, происходит преждевременная усталость металла в пружине, что приводит к излишнему потреблению энергии.

• Недостаточный оборот: Недостижение целевой мощности, узкие места в производственной линии, накопление материалов.

• Неподходящая скорость вращения для данного материала: поломка деликатных изделий, чрезмерное пылеобразование и расслоение пылеобразующих изделий.

 

Почему частота вращения двигателя рассчитывается по-разному для линий дальнего следования?

 

С увеличением длины пути возрастают и потери на трение; поэтому стандартных расчетов скорости и мощности двигателя может быть недостаточно для путей длиной более 20 метров. Мы подробно рассмотрели выбор скорости и мощности двигателя для длинных путей в нашей статье под названием «Использование гибких винтовых конвейеров на длинных путях» .

 

Часто задаваемые вопросы о выборе скорости гибкого винтового двигателя

 

Какова должна быть требуемая мощность двигателя для гибкого шнекового конвейера в лошадиных силах (л.с. или кВт)?

Мощность двигателя зависит от диаметра трубы, длины трубопровода, угла транспортировки и удельной плотности материала. Для коротких трубопроводов малой производительности может быть достаточно двигателя мощностью 0,75-1,5 кВт, тогда как для длинных трубопроводов большой производительности может потребоваться двигатель мощностью 3 кВт и выше.

 

Какой тип двигателя используется в гибких шнековых конвейерах?

Как правило, используются трехфазный асинхронный электродвигатель и соответствующий ему редуктор. В областях применения, требующих переменной мощности, предпочтительны системы с частотным преобразователем (инвертором).

 

Увеличивается ли грузоподъемность с увеличением частоты вращения двигателя?

В целом, да, но эта зависимость нелинейна. При скорости выше определенного значения происходит чрезмерное трение и нагрев материала, что может привести к снижению эффективности и сокращению срока службы пружины. Поэтому следует выбирать оптимальный диапазон скоростей, подходящий для типа материала.

 

Каковы преимущества использования инвертора в гибких винтовых конвейерных системах?

Частотные преобразователи (инверторы) позволяют плавно регулировать скорость вращения двигателя в соответствии с рабочими требованиями. Это позволяет гибко использовать одну и ту же систему для различных продуктов и целевых показателей производительности, а также снижает нагрузку при запуске, тем самым продлевая срок службы пружин и двигателя.

 

Какие данные используются для расчета мощности двигателя?

Расчеты мощности двигателя выполняются с учетом таких данных, как удельная плотность транспортируемого материала, целевая производительность транспортировки (м³/час или тонн/час), диаметр трубы, длина трубопровода и угол транспортировки (горизонтальный, вертикальный, наклонный).

 

Какие рекомендации вы можете дать по выбору правильной частоты вращения двигателя?

При выборе скорости двигателя гибкого шнекового конвейера необходимо учитывать удельную плотность и вязкость транспортируемого материала, целевую производительность (м³/час или тонны/час), диаметр трубы и длину линии. Особенно в длинных линиях и при работе с большими объемами материалов правильный баланс мощности и скорости двигателя имеет решающее значение для длительной и эффективной работы системы.

Чтобы подобрать двигатель и редуктор, специально предназначенные для вашего проекта, вы можете ознакомиться с целевыми показателями грузоподъемности и техническими характеристиками материалов на странице нашего продукта «Гибкий пружинный винтовой конвейер» .