Редуктори градирень розвинулися, щоб задовольнити вимоги клієнтів

Промисловості, які потребують відведення тепла від процесу, часто використовують градирні, що зводяться на місці, щоб не відставати від теплового навантаження. Градирні мають великі вентилятори та потужні двигуни, що може спричинити низку проблем, зокрема надмірний шум, вібрацію та витрати. Для вирішення цих проблем використовуються коробки передач.

Коробки передач відіграють ключову роль у збільшенні крутного моменту

Коробки передач використовуються як редуктори швидкості для уповільнення швидкості обертання від вхідного двигуна до вихідного вентилятора градирні. Компанії, які керують виробничими установками великої потужності, наприклад у хімічній та енергетичній промисловості, потребують градирні з великою потужністю відведення тепла. Без технології коробки передач двигуни градирень були б масивними, щоб безпосередньо витримувати крутний момент, необхідний вентилятору. Щось таке велике і важке було б занадто дорогим і непрактичним. Натомість зниження швидкості від коробки передач діє як мультиплікатор крутного моменту, зберігаючи розумний розмір двигуна, а загальну механічну систему більш економічно ефективною.

Зменшення швидкості від коробок передач також оптимізує продуктивність вентилятора градирні. Зі збільшенням діаметра вентилятора швидкість вентилятора повинна зменшуватися, щоб підтримувати прийнятні рівні звуку та вібрації, а також для забезпечення структурної цілісності самого вентилятора. Неправильний вибір розміру коробки передач, оскільки він стосується двигуна та вентилятора, може призвести до надмірної вібрації, гучної роботи та структурного пошкодження вежі.

У великих градирнях вентилятор зазвичай працює зі швидкістю 100-200 об/хв. Найпоширенішою швидкістю обертання двигуна є 1800 обертів за хвилину, що вимагає від середнього редуктора зменшення швидкості двигуна приблизно в 9-18 разів для досягнення бажаної швидкості вентилятора. Точне поєднання цього передавального числа коробки передач, конструкції лопаті вентилятора та кроку вентилятора сприяє конкретній продуктивності та енергоефективності градирні в певному застосуванні.

Клієнти градирень шукають вирішення поширених проблем з коробкою передач

Оператори градирень та інженери з технічного обслуговування називають кілька загальних проблем, пов’язаних з роботою та обслуговуванням коробки передач:

• Випуск 1: Високі робочі температури, які можуть сприяти скороченню робочих циклів, передчасному виходу з ладу коробки передач і незапланованим простоям.

• явипуск 2: Надмірний рівень звуку та вібрації, що може призвести до порушень муніципального шуму, проблем із безпекою працівників, втоми обладнання та передчасного виходу з ладу.

• Випуск 3: Умови екстремальної температури та вологості в градирні можуть швидко пошкодити механічні системи, впливаючи на рівень шуму та термін служби підшипників.

• Випуск 4: Передчасний вихід з ладу підшипників і надмірний знос валу шестерні.

• Випуск 5: Кілька варіантів коробки передач і варіантів для підтримки планового чи позапланового технічного обслуговування та заміни

Удосконалення в конструкції коробки передач відповідають потребам користувачів

Безперервні дослідження та розробка продукту призвели до кількох останніх інновацій у дизайні та вдосконалення продукту. Інженери SPX Cooling Technologies визначили наступні рішення для вирішення п’яти проблем з роботою коробки передач, які найчастіше згадуються керівниками заводів та інженерами з обслуговування:

Рішення №1: Для роботи при високих робочих температурах виберіть редуктор із вбудованими в корпус «охолоджуючими ребрами». Замість гладкого лиття охолоджуючі ребра збільшують площу поверхні, забезпечуючи краще відведення тепла, оскільки повітря протягується над коробкою передач вентилятором градирні. Наприклад, коробки передач марки Marley Geareducer® включають ребра охолодження, які збільшують площу поверхні на 25-47 відсотків порівняно з іншими приводами редукторів градирень. Редуктори також мають великі внутрішні отвори для оливи, щоб підтримувати циркуляцію масла та сприяти зниженню загальної робочої температури. 

Результати: Термін служби оливи подовжується, потрібно менше заміни оливи, а шестерні та підшипники належним чином змащуються, щоб максимально збільшити продуктивність і термін служби.

Рішення №2: Щоб пом’якшити надмірні рівні звуку та вібрації, пов’язані з коробками передач, вибирайте міцне металеве лиття. Виберіть коробку передач, сконструйовану таким чином, щоб мінімізувати прогин корпусу, пов’язаний із величезним крутним моментом і тяговими навантаженнями, характерними для роботи градирні. Наприклад, редуктори Marley Geareductors мають до 40 відсотків товщі виливки та розроблені та виготовлені спеціально для обслуговування градирень. 

Результати: Більш тихі, безпечні умови роботи, менша втома металу та довший термін служби.

Рішення №3: Щоб протистояти екстремальним умовам температури та вологості, яким піддаються редуктори градирні, сталеві прокладки в точках з’єднання корпусу мають переваги. Наприклад, у всі конструкції Marley Geareducer включені сталеві прокладки замість пластикових версій. Пластикові прокладки під впливом температури та вологості всередині вежі можуть з часом розповзатися, викликаючи зміни в допуску, що впливає на звук і термін служби підшипників. 

Результати: Сталеві прокладки підтримують правильні налаштування передач і контролюють звук передач в екстремальних умовах експлуатації.

Рішення №4: Щоб уникнути передчасного виходу підшипника з ладу та надмірного зносу валу шестерні, використовуйте міцні дворядні проміжні підшипники. Ресурс підшипника 100 000 годин зазвичай досягається. Замість манжетного ущільнення, яке зношується на валу шестерні, також рекомендується високоякісне масляне ущільнення підшипника ізолятора з фіксованою поверхнею ущільнення статора для запобігання зношенню вала. Для ілюстрації, редуктори Marley включають ізолятор підшипника Inpro/Seal*, який подовжує термін служби ущільнення без негативної сторони надмірного зносу валу. 

Результати: Використання потужних дворядних підшипників і сальників може захистити коробки передач від передчасного зносу і продовжити термін служби. 

Рішення №5: Щоб розширити варіанти ремонту або заміни коробки передач, а також вибір для планового чи позапланового технічного обслуговування, оберіть надійного постачальника зі спеціальними знаннями про зубчасті приводи та великим переліком компонентів градирні. Наприклад, LATINO Cooling Technologies пропонує спеціалізовану власну команду з оцінки коробок передач, яка має досвід перевірки, ремонту та відновлення коробок передач марок Marley та Amarillo. Ремонт коробки передач виконується на заводі-виробнику SPX, а не за договором у майстерень. Щоб пришвидшити завершення, уникнути затримок і додаткових витрат, транспортування до і з заводу включено.

Нова опція для спрощення процесу заміни

Нещодавньою інженерною інновацією LATINO стало розширення лінійки Marley Geareducer. Новий редуктор серії M, який дебютував на початку 2017 року, спрощує заміну коробок передач у вежах, що зводяться в польових умовах, де наразі не використовується редуктор Marley. Серія M — це пряма заміна коробок передач бренду Amarillo із відповідним розміром, що значно спрощує процедуру заміни коробки передач.

Нова життєздатна альтернатива для заміни коробки передач важлива для операторів заводів. У серії M немає витрат на переробку деталей, таких як втулки вентиляторів, карданних валів і перехідних пластин, а також додаткові витрати на матеріали та робочий час, які вони потребують. Скорочення часу та зусиль на місці означає більш безпечне встановлення та менший загальний час простою для вежі, а також більш надійне та доступне встановлення для підприємства.

Серія M поєднує перевірену довговічність і продуктивність надійних корпусів і підшипників із сучасними вдосконаленими ущільненнями та вбудованим кріпленням датчика вібрації. Можна очікувати, що він забезпечуватиме надійну службу протягом 12-15 років за умови належного технічного обслуговування до капітального ремонту або реконструкції. Для належної роботи не потрібні зовнішні насоси, фільтри чи охолоджувачі, що позбавляє клієнтів від додаткових неочікуваних витрат та інших додаткових компонентів, які можуть стати проблематичними. Серія M Geareducer забезпечує рішення, які клієнти хочуть від редуктора градирні промислового класу.

Надійні коробки передач усувають «тривогу щодо обслуговування»

Оператори установок та інженери з технічного обслуговування повинні ефективно вирішувати різноманітні проблеми з обслуговуванням градирні, як заплановані, так і позапланові. Пошук здорового глузду, довгострокових рішень найпоширеніших проблемних точок не тільки спрощує рутинні операції з технічного обслуговування та ремонту, але значною мірою полегшує занепокоєння щодо обслуговування. Надійні коробки передач і надійні постачальники забезпечують відчуття безпеки, що питання технічного обслуговування та обслуговування можна вирішувати методично, а не в кризовому режимі.

Про автора, Джером Дженнінгс

Джером Дженнінгс є глобальним менеджером із виробництва компонентів, що встановлюються в польових умовах, у компанії LATINO Cooling Technologies, розташованій в Оверленд-Парку, штат Канзас.