اختيار المحرك الكهربائي ومخفض السرعة لخلاط المواد الخام البلاستيكية

في خلاط المواد الخام البلاستيكية يُختار المحرك ومخفض السرعة كحزمة واحدة: إذ يحدد مخفض السرعة السرعة وعزم الدوران اللذين يتطلبهما عمود الخلاط؛ أما المحرك فيجب أن يكون بقدرة تمكّنه من توفير هذا العزم عند دخل مخفض السرعة حتى والخلاط ممتلئ. ويبدأ الاختيار لا من اسم الآلة، بل من نوع الخلاط وسرعة العمود وعزم الدوران اللازم والحوض ممتلئ. وفي الخزانات التي تُخلط فيها الحبيبات والماستر باتش والإضافات المسحوقة معاً، فإن فهم كيفية تكوّن الحمل يحدد عمر المحرك ومخفض السرعة معاً.

نوع الخلاط يحدد الحمل منذ البداية

في قطاع البلاستيك يُستخدم اسم "الخلاط" لآلات مختلفة جداً عن بعضها. وقبل اتخاذ قرار المحرك ومخفض السرعة وضّحوا مع أيها تعملون.

• الخلاط اللولبي الرأسي: يأخذ اللولب الموجود في وسط خزان مخروطي أو أسطواني الحبيباتِ من الأسفل ويرفعها إلى الأعلى ثم يسكبها من القمة. وسرعة اللولب منخفضة نسبياً؛ ويُوصل المحرك عادةً بمخفض سرعة أو بسير. ويتغير عزم الدوران حسب امتلاء الخزان والكثافة الظاهرية للحبيبات.
• الخلاط الأفقي ذو الأشرطة (ribbon): تحرك الأشرطة الدائرة في حوض أفقي المادة في اتجاهين. يدور العمود ببطء وعزم الدوران مرتفع؛ ويوجد دفع بمخفض سرعة في جميع الحالات تقريباً.
• الخلاط الأسطواني أو ذو الحوض الدوار: الحوض نفسه يدور؛ ويأتي الحمل من الوزن غير المتوازن للحوض والمادة. ويُطلب عند خرج مخفض السرعة حركة بطيئة وثابتة.
• الخلاط الساخن-البارد عالي السرعة (PVC dryblend): تدور السكاكين بسرعة طرفية عالية جداً، فتسخّن الخليط بالاحتكاك. وفي هذه الآلات يُستخدم كثيراً محرك بسرعتين أو نظام دفع خاص.

أنظمة الدفع ثنائية السرعة في المجموعة الأخيرة تتطلب محركاً خاصاً؛ وقد تقع خارج نطاق السلسلة القياسية في كتالوج HEM Motor لعام 2026، فاسألونا مع معلومات لوحة البيانات والتطبيق. ويركّز هذا المقال على الخلاطات المزودة بمخفضات سرعة في المجموعات الثلاث الأولى.

اختيار مخفض السرعة: سرعة الخرج وعزم الدوران ومعامل التشغيل

هناك ثلاث قيم تحدد مخفض السرعة. والحديث عن قدرة المحرك قبل توضيحها قد ينتهي لاحقاً بعطل في التروس أو المحامل.

سرعة الخرج

سرعة عمود الخلاط هي القيمة التي يحددها صانع الآلة وفق جودة الخلط ومدته. وتُحسب نسبة مخفض السرعة بقسمة السرعة الاسمية للمحرك على سرعة الخرج هذه. وفي المحركات رباعية الأقطاب تكون السرعة الاسمية في حدود 1450–1460 دورة/دقيقة؛ وتُحسب النسبة وفقاً لذلك.

عزم دوران الخرج

يأتي عزم الدوران اللازم على عمود الخلاط من مقاومة المادة في الحوض. وتُدرج في كتالوجات مخفضات السرعة قيمة عزم دوران الخرج المسموح به لكل نسبة. ويجب أن يبقى العزم اللازم دون هذه القيمة.

معامل التشغيل

يوصي صانعو مخفضات السرعة بمعامل تشغيل (معامل خدمة) وفق نوع الحمل ومدة التشغيل اليومية. وتُصنَّف الخلاطات كآلات ذات حمل منتظم لكنه متذبذب؛ ولا يتساوى معامل خزان يعمل بضع ساعات يومياً مع خزان يدور طوال الورديات. ويُختار مخفض السرعة بمقارنة قيمته في الكتالوج بهذا المعامل.

المهم من جهة المحرك أن تتوافق شفة دخل مخفض السرعة مع هيكل IEC للمحرك. وتُقدَّم أشكال التركيب (B3 وB5 وB14 وB34 وB35 والرأسية V1/V3/V5/V6/V15) حسب الهيكل، ويُتحقق من مقاس الشفة عند الطلب. وفي الخلاط اللولبي الرأسي يعمل المحرك غالباً أعلى الخزان والعمود متجه إلى الأسفل؛ وفي هذه الحالة يجب ذكر شكل التركيب الرأسي عند الطلب.

حساب قدرة المحرك من عزم الدوران

العلاقة بين القدرة وعزم الدوران والسرعة هي: القدرة (kW) = عزم الدوران (Nm) × السرعة (دورة/دقيقة) / 9550. وتتيح هذه العلاقة الانتقال من عزم الدوران على عمود الخلاط إلى قدرة المحرك.

القيم التالية مثال افتراضي. لنفترض أنه قيس على عمود خلاط أفقي ذي أشرطة والحوض ممتلئ عزم دوران قدره 1,400 Nm، وأن العمود يدور بسرعة 25 دورة/دقيقة. فتكون قدرة العمود 1,400 × 25 / 9550 ≈ 3.7 kW. وإذا افتُرض أن كفاءة مخفض السرعة 0.9 فيلزم على عمود المحرك نحو 4.1 kW. وفي هذه الحالة يبقى محرك 4 kW على الحد؛ وقد تتجاوز زيادة الامتلاء أو إضافة كثيفة أو مادة رطبة هذا الحد. ومثل هذا الحساب يجعل محرك 5.5 kW أكثر أماناً، لكن يجب التحقق أيضاً من حد عزم دوران الخرج لمخفض السرعة وفق هذه القدرة.

إذا كانت نسبة مخفض السرعة لديكم والقدرة اللازمة معروفتين فاطّلعوا على طرازات HEM Motor المناسبة والأسعار الحالية؛ وللاطلاع على نظرة عامة على أنظمة الدفع بمخفضات السرعة ترشدكم أيضاً صفحة المحركات الكهربائية لمخفضات السرعة.

البدء والحوض ممتلئ ومدة الخلط

تبدأ الخلاطات التشغيل غالباً وهي ممتلئة. فيُشغَّل خزان الحبيبات بعد ملئه، أو تكون المادة المتبقية من الدفعة السابقة مضغوطة في قاع الخزان. وفي الدورة الأولى تضطر الأشرطة أو اللولب إلى كسر المادة المستقرة. لذلك قد يكون عزم دوران البدء أعلى بشكل ملحوظ من عزم الدوران في التشغيل المستمر.

• إن أمكن فشغّلوا الخلاط ثم املؤوه؛ وإذا كان البدء والخلاط ممتلئ ضرورياً فاختاروا طريقة بدء التشغيل وفقاً لذلك.
• في بدء التشغيل بطريقة نجمة-دلتا يكون عزم الدوران في وضع النجمة منخفضاً؛ وقد لا يدور خلاط الأشرطة الممتلئ في هذا الوضع.
• يُستخدم عاكس التردد أيضاً لضبط سرعة الخلط. سلاسلنا ثلاثية الطور مناسبة للتحكم في السرعة بعاكس التردد؛ وعند العمل لفترات طويلة بسرعة منخفضة وعزم دوران كامل قد تلزم مروحة خارجية، وإذا كان الكابل بين وحدة التحكم والمحرك طويلاً يُنظر في مرشح dv/dt أو مرشح جيبي. ويُبلَّغ عن هذه الظروف عند الطلب.

في الخلطات ذات الإضافات المسحوقة قد ينسد مدخل مروحة المحرك بالغبار. توفر حماية IP55 الحماية من دخول الغبار، لكن طبقة الغبار على الهيكل تقلل التبريد؛ لذا فإن التنظيف المنتظم مهم لعمر المحرك.

طرازات نموذجية

فيما يلي طرازات من نطاق القدرات الشائع في خلاطات البلاستيك المزودة بمخفضات سرعة. جميعها رباعية الأقطاب، بحماية IP55 وعزل من الفئة F.

• 100L1-4: 2.2 kW، 1450 دورة/دقيقة، هيكل من الألمنيوم، IEC 100L، 230/400 V (Δ/Y). للخزانات الصغيرة ذات اللولب الرأسي.
• 112M-4: 4 kW، 1450 دورة/دقيقة، هيكل من الألمنيوم، IEC 112M، 400/690 V (Δ/Y)، عزم الدوران الاسمي 26.3 Nm.
• 132S-4: 5.5 kW، 1460 دورة/دقيقة، هيكل من حديد الزهر، IEC 132S، 400/690 V (Δ/Y)، عزم الدوران الاسمي 36 Nm. وهي القدرة التي تناسب حساب خلاط الأشرطة الافتراضي أعلاه.

السعر الحالي موجود في كل صفحة منتج. وللتطبيقات الأخرى في قطاع البلاستيك يمكنكم مراجعة صفحة محركات معالجة البلاستيك والمطاط.

الخلاصة وما يلزم لعرض السعر

في خلاط المواد الخام البلاستيكية يقوم الدفع الصحيح على معرفة نوع الخلاط، واختيار مخفض السرعة وفق سرعة الخرج وعزم الدوران ومعامل التشغيل، وتحديد مقاس المحرك وفق عزم الدوران والحوض ممتلئ. أرسلوا إلينا المعلومات التالية:

• نوع الخلاط وحجم الحوض والمادة المعالجة
• لوحة بيانات مخفض السرعة (النسبة، شفة الدخل) وسرعة العمود
• صورة لوحة بيانات المحرك الحالي وطريقة التركيب
• هل يتم البدء والخلاط ممتلئ أم فارغ، وطريقة بدء التشغيل

يمكنكم الاطلاع على الطرازات المناسبة والأسعار الحالية في صفحة شراء محرك كهربائي. أرسلوا صورة لوحة بيانات محرككم الحالي وسرعته ومعلومات تركيبه من صفحة إرسال لوحة البيانات؛ واطلبوا عرض سعر للطراز المناسب. ولأسئلتكم الأخرى يمكنكم التواصل معنا من صفحة الاتصال.

الأسئلة الشائعة

كيف تُحسب نسبة مخفض السرعة للخلاط؟

تُقسم السرعة الاسمية للمحرك على السرعة المطلوبة لعمود الخلاط. فمثلاً لمحرك 1460 دورة/دقيقة وعمود 25 دورة/دقيقة تكون النسبة نحو 58؛ وتُختار أقرب نسبة قياسية من كتالوج مخفض السرعة.

هل يحمي تركيب محرك أقوى مخفض السرعة؟

لا. فإذا ازدادت قدرة المحرك ازداد أيضاً عزم الدوران المنقول إلى مخفض السرعة لحظة الانحشار. ويجب التحقق من حد عزم دوران الخرج لمخفض السرعة ومعامل التشغيل وفق القدرة الجديدة.

بأي شكل تركيب يُطلب المحرك في الخلاط اللولبي الرأسي؟

إذا كان المحرك يعمل أعلى الخزان والعمود متجه إلى الأسفل، يُذكر شكل التركيب الرأسي عند الطلب. وتُقدَّم أشكال التركيب حسب الهيكل، ويُتحقق من مقاس الشفة عند الطلب.

هل المحرك القياسي مناسب لخلاط PVC الساخن؟

في هذه الآلات يُستخدم كثيراً محرك بسرعتين أو نظام دفع خاص. اسألونا مع معلومات لوحة البيانات والتطبيق؛ فقد يقع خارج نطاق السلسلة القياسية.