Tendo em conta os defeitos do dispositivo de proteção existentedimensionadores minerais, um novo dispositivo de proteção integrado é projetado. A ênfase é colocada na otimização do projeto de proteção do acoplamento de engrenagens, do acoplador hidráulico e do sistema elétrico. A estrutura do dispositivo de proteção é simples e pode ser amplamente utilizada para modificar medidores minerais. A aplicação prática mostra que os dimensionadores minerais aprimorados podem fornecer proteção eficaz para o britador, melhorar o desempenho do britador em condições de trabalho adversas e aumentar ainda mais a eficiência das operações de mineração e beneficiamento.
O acoplamento dentário tradicional O acoplamento dentário tradicional é um componente vulnerável nos poderosos medidores de minerais. Devido à necessidade de substituição frequente, os acoplamentos dentários mais baratos nos projetos de sistemas de acionamento de britadores tradicionais são frequentemente menos sofisticados.
Os fortes dimensionadores minerais do acoplamento possuem grande folga lateral dos dentes, permitindo um certo deslocamento angular na operação. Como o britador precisa lidar com condições de baixa-velocidade e{2}}carga pesada na operação de britagem de carvão, as superfícies internas e externas dos dentes do acoplamento da engrenagem precisam se encaixar periodicamente. A capacidade de suporte das superfícies dos dentes é grande, portanto uma boa lubrificação e vedação devem ser mantidas. No projeto, o rolo dentado conectado pelo acoplamento de engrenagem e o redutor de dois eixos, é o rolo dentado e o redutor para manter a rotação síncrona e o torque de saída. Devido à influência do erro de instalação, deformação por desgaste de operação e assentamento da fundação e outros fatores, o rolo dentado e o redutor de dois eixos produzirão um certo grau de deslocamento relativo, é difícil manter estritamente o alinhamento, mas no projeto tradicional não leva em consideração o impacto de tal deslocamento no acoplamento de engrenagem, resultando no acoplamento não pode ser liberado em tempo hábil quando a falha dos dentes, não pode desempenhar o devido papel de proteção contra desaceleração.
(2) Acoplador hidráulico O acoplador hidráulico é o principal componente de transmissão hidráulica em medidores minerais. Ele pode otimizar a combinação entre o motor principal e a máquina de trabalho, melhorar o fator de potência do motor e a eficiência de partida, reduzir a vibração, o choque e o torque, evitar sobrecarga e proteger efetivamente o motor e o redutor. O acoplador hidráulico é instalado entre o motor e o redutor, que pode ser considerado uma combinação de turbina e bomba centrífuga. Seu corpo principal é composto por turbina, roda da bomba, câmara auxiliar, eixo de entrada, eixo de saída, carcaça e dispositivo de proteção de segurança. As duas extremidades do eixo de entrada do acoplador hidráulico são conectadas ao motor e ao redutor respectivamente. O eixo de entrada realiza a distribuição de energia alterando a velocidade do meio de transmissão na caixa de engrenagens do redutor. Ao mesmo tempo, o aumento do torque pode ser limitado pela redução do fluido de transmissão na caixa de câmbio do acoplador. Quando ocorre sobrecarga ou falha presa no processo de britagem, o acoplador hidráulico pode desconectar o sistema de transmissão aumentando a liberação do meio de transmissão na cavidade e aumentando a pressão de trabalho para implementar a proteção. Mas a aplicação real mostra que quando grandes pedaços de detritos de ferro caem na câmara de britagem, devido à lenta velocidade de resposta do acoplador hidráulico, é fácil ocorrer a falha da engrenagem do redutor, podendo até levar ao abandono do equipamento.
(3) Sistema elétrico O sistema de controle elétrico do britador é composto principalmente de controlador PLC, sensor de velocidade, tela integrada, botão de controle, alarme e fonte de alimentação. Entre eles, o sensor de velocidade é fixado no segmento frontal do braço cruzado do acoplamento da engrenagem do britador, controlador PLC, instrumento de trabalho e fonte de alimentação do regulador de tensão instalada na caixa de controle, tela de exibição abrangente, botão de controle e lâmpada de sinalização instalada no painel da caixa de controle. Quando o carvão e a ganga são quebrados, o sinal de velocidade do motor coletado pelo sensor de velocidade é enviado ao controlador PLC. Quando ocorrer sobrecarga, o controlador emitirá um sinal de alerta a tempo e a operação será interrompida automaticamente. Depois que a falha for removida e a auto-verificação do equipamento estiver normal, o alarme será acionado e o britador poderá iniciar novamente. Quando ocorre uma falha emperrada, o controlador PLC emite instruções para fazer o motor reverter automaticamente, para que o material entupido se solte. Na aplicação prática, quando grandes pedaços de ferro são misturados na câmara de britagem, a falha nos dentes ocorrerá instantaneamente. Como há um atraso na aquisição e transmissão do sinal do sensor de velocidade, o sinal de falha é retornado ao controlador e, em seguida, o tipo de falha é avaliado, o alarme é dado e a reação de proteção correspondente é feita, o link de feedback acima leva de 4 a 7s, levando a um certo atraso na proteção do sistema elétrico do disjuntor. O efeito de proteção do sistema de transmissão não é muito ideal.
Através da análise da estrutura e do mecanismo de funcionamento do principal mecanismo de transmissão dos dimensionadores minerais, verifica-se que o efeito de proteção do projeto do dispositivo de proteção existente precisa ser melhorado. O acoplamento dentário é a parte central do dispositivo de proteção dos dimensionadores minerais. Neste estudo, os defeitos de projeto do acoplamento dentário foram otimizados.
(1) O acoplamento dentário dos dimensionadores minerais otimizados é composto por dois anéis internos (com dentes internos e flanges) e uma luva externa (com os dentes externos engrenados com os dentes internos). Os dois anéis de engrenagem internos são conectados por parafusos, enquanto as duas buchas de engrenagem externas são conectadas aos eixos de entrada e saída, respectivamente. O acoplamento de engrenagem depende do movimento de engrenamento dos dentes internos e externos para transferir o torque. Quando a carga do acoplamento ultrapassar o torque permitido, o parafuso fixo da coroa interna da engrenagem será cortado automaticamente, de forma a realizar a proteção do redutor. Para garantir a folga adequada após o engrenamento dos dentes internos e externos, a parte superior dos dentes externos do acoplamento de engrenagem é projetada para ser elipsóide. Este projeto leva ao inevitável deslocamento radial, deslocamento axial e deslocamento angular do anel interno da engrenagem durante a transmissão, o que agravará o desgaste do equipamento, sendo necessário manter lubrificação suficiente da superfície do dente. (2) Determinação dos principais parâmetros operacionais Os medidores minerais aprimorados empregam o motor à prova de explosão YB2-315S-2, velocidade n=1520dmin, potência nominal =110kW, fator de potência =0.84, eficiência =93.7%. Quando o carvão passa normalmente, a corrente de trabalho do motor 1=50~55A; Quando grande ganga, rocha de carvão e assim por diante passam pelo britador, a corrente de trabalho é 100-120A.
Uma estratégia de proteção abrangente foi adotada em nosso projeto. Os fortes medidores de minerais foram atualizados otimizando o acoplamento dentário, o acoplador hidráulico e o sistema elétrico nos medidores de minerais. A operação mostrou que os medidores minerais aprimorados podem não apenas fornecer proteção eficaz ao britador, mas também melhorar a eficiência das operações de mineração e beneficiamento: Além disso, quando o objeto inquebrável entra na câmara de britagem, os dois parafusos de resma M30 instalados no acoplamento da engrenagem serão forçados a cortar instantaneamente para evitar sobrecarga e falha do dente, fornecendo proteção confiável para o motor de acionamento e a engrenagem da caixa de redução. O design pode ser amplamente utilizado na atualização de vários medidores de minerais. Ele pode atender aos requisitos das operações de mineração para o desempenho abrangente do britador. Pode ajudar as empresas a economizar custos e aumentar a eficiência, melhorar a eficiência da produção e a qualidade do produto.
