المحرك الكهربائي لحلزون الإسمنت

عندما يُفتح الصمام الفراشي في قاع صومعة الإسمنت فإن القطعة المتحركة الوحيدة التي تنقل الإسمنت حتى ميزان الوزن هي الحلزون: لولب يدور داخل أنبوب مائل فيدفع المسحوق إلى الأعلى. تشرح هذه الصفحة فقط المحرك ثلاثي الطور الذي يدير ذلك اللولب؛ أما أنظمة دفع الخلاطة والسيور والمضخات في المحطة فعنوانها الأعلى صفحة المحركات الكهربائية لمحطات الخرسانة.

ماذا يدير المحرك داخل الحلزون وماذا لا يدير؟

العمل الوحيد للمحرك هو تدوير عمود الحلزون عبر مخفض السرعة. فيدفع اللولب الإسمنت الذي يأخذه من المخرج المخروطي للصومعة على امتداد الأنبوب ويفرغه في ميزان الإسمنت فوق الخلاطة. وعندما يقترب الميزان من الوزن المستهدف يوقف نظام التحكم الحلزون؛ وفي الدفعة التالية تبدأ الدورة نفسها من جديد.

الأجزاء الأخرى في خط الحلزون خارج مهمة المحرك. فالصمام الفراشي عند مخرج الصومعة يُتحكم فيه غالباً هوائياً أو يدوياً. ووسائد التهوية في المخروط تعمل بالهواء المضغوط وتفكك الإسمنت المتقوّس. ويتولى الوزنَ خلايا الحمل، وللمرشح فوق الصومعة نظام نفض خاص به. وإذا وُجدت صومعة رماد متطاير أو سيليكا دقيقة فإن حلزوناتها تعمل بالمنطق نفسه بمحركاتها الخاصة.

البدء بأنبوب متوقف وممتلئ

ما يميز حلزون الإسمنت عن الناقل العادي أنه يبدأ في كل مرة تقريباً والأنبوب ممتلئ. فعند انتهاء الوزن يتوقف الحلزون لكن الإسمنت داخله لا يُفرغ؛ وتنتظر طبقة المسحوق المحشورة بين اللولب والأنبوب كمقاومة أمام العمود في التشغيل التالي. وبعد التوقف ليلاً أو في نهاية الأسبوع تكبر هذه المقاومة، لأن الإسمنت يمتص رطوبة الهواء ويتكتل ويستقر داخل الأنبوب.

لذلك يكون عزم الانتزاع عند البدء هو المحدِّد في اختيار المحرك أكثر من حمل التشغيل المستمر. ومع أن قطر الحلزون وطوله وميله وسعة نقله في الساعة هي البيانات التي تحدد القدرة، فإن الشركة المصنّعة للحلزون هي التي تحسبها. كما أن عمل التهوية عند مخرج الصومعة من عدمه يغيّر حمل البدء؛ وإذا كان المحرك يسخن فيجب فحص نظام الهواء هذا أولاً.

من أي معلومة تستخرجون القدرة والسرعة؟

أوثق بداية هي قدرة المحرك ونسبة مخفض السرعة اللتان تعطيهما الشركة المصنّعة للحلزون. وإذا كان المحرك سيتغير في حلزون قائم فإن القدرة والسرعة والتيار على لوحة بيانات المحرك القديم تبين المدى الذي يُبحث فيه عن المحرك الجديد. وسرعة عمود الحلزون منخفضة؛ وتأتي هذه السرعة المنخفضة من مخفض السرعة، أما المحرك نفسه فهو عادة رباعي الأقطاب أي من فئة 1500 دورة/دقيقة.

تغيير فئة السرعة يغيّر سعة الحلزون. فإذا انتُقل إلى محرك سداسي الأقطاب يتباطأ الحلزون مع مخفض السرعة نفسه ويمتلئ الميزان متأخراً؛ أما الانتقال إلى ثنائي الأقطاب فيُجهد دخل مخفض السرعة. وإذا وُجدت رغبة في زيادة السعة فيجب اتخاذ هذا القرار مع الشركة المصنّعة للحلزون لا بالمحرك. ولا يمكن اختيار قيمة kW واحدة على أنها «مناسبة لحلزون الإسمنت»؛ ففي المحطة نفسها يتطلب حلزون قصير قريب من الأفقي وحلزون طويل شديد الميل قدرات مختلفة جداً.

الحالات في الجدول أمثلة؛ ويُؤكَّد الاختيار النهائي ببيانات الحلزون والسرعة اللازمة ومقاسات التركيب.

شفة مخفض السرعة والعمود ومقاس الهيكل

الترتيب الأكثر شيوعاً في حلزونات الإسمنت مخفض سرعة مربوط بالطرف العلوي للحلزون ومحرك يستقر على شفة دخله. ولذلك فإن أول معلومة يُنظر إليها هي رقم هيكل IEC للمحرك. ورقم الهيكل وحده لا يكفي: إذ يُقارن نوع الشفة (الشفة الكبيرة B5 أو الشفة الصغيرة B14)، وقطر الشفة، وقطر العمود وطوله، ومقاس الخابور، والمسافة بين ثقوب الأرجل عند الحاجة، مع المحرك القديم. وإذا كان المحرك ذو الأرجل يُربط بقارن فإن مقاس العمود في جانب القارن يدخل القائمة أيضاً.

بما أن الحلزون مائل فإن المحرك يعمل غالباً بزاوية غير أفقية؛ وفي بعض التصاميم يكون المحرك في وضع قريب من الرأسي. وتُقدَّم محركات HEM في بنيات على الأرجل وبالشفة وعلى الأرجل مع الشفة وبالتركيب الرأسي بحسب حجم الهيكل؛ ولأشكال التركيب راجعوا سؤال خيارات التركيب، وللمقاسات جدول مقاسات الهياكل. ويُقارن الجانب الكهربائي أيضاً: يجب أن تكون القدرة والسرعة والجهد وطريقة التوصيل مطابقة للوحة القديمة. ولجانب مخفض السرعة تساعدكم صفحة المحركات الكهربائية لمخفضات السرعة، ولدفع الحلزون عموماً صفحة محرك الناقل الحلزوني اللولبي.

الغبار والرطوبة وظروف الشتاء في قاع الصومعة

يقف محرك الحلزون في واحد من أكثر أماكن المحطة غباراً. فالمرشح فوق الصومعة أو التسربات الصغيرة في وصلات الأنابيب تترك طبقة رقيقة من الإسمنت على هيكل المحرك. وتتصلب هذه الطبقة بالرطوبة فتغطي الزعانف وتخفض التبريد؛ ولذلك يأتي التنظيف المنتظم لغطاء المروحة والهيكل في المرتبة الأولى من صيانة محرك الحلزون. وحماية IP55 لمحركات HEM هي ضد الغبار ورذاذ الماء؛ ومع ذلك تفيد صفيحة حماية بسيطة تمنع تراكم الإسمنت فوق المحرك.

قيم الكتالوج لحرارة بيئة بين −15 و+40 درجة مئوية وارتفاع 1000 m. وإذا أمكن الانخفاض دون هذا الحد الأدنى في صباحات الشتاء في المحطات المكشوفة أو كانت المنشأة فوق 1000 m فاذكروا ذلك في الطلب. وفي التوقفات الطويلة قد يحدث تكاثف داخل الهيكل؛ وسخان منع التكاثف وحساس PTC للملفات خياران عند الطلب.

التغذية الخشنة-الناعمة والتشغيل المتكرر ومحوّل التردد

في المحطات التي تتطلب وزناً دقيقاً يغذي الحلزون الجزء الأكبر من الدفعة بسرعة والجزء الأخير ببطء. وتُنفَّذ هاتان المرحلتان إما بحلزونين منفصلين أو بخفض سرعة حلزون واحد بمحوّل التردد. وفي العمل بالمحوّل يدور المحرك طويلاً بسرعة منخفضة والأنبوب ممتلئ؛ وقد لا تعطي مروحته الذاتية هواءً كافياً بهذه السرعة، وفي هذه الحالة تُقيَّم مروحة بتغذية منفصلة. وإذا كان الكابل بين المحوّل والمحرك طويلاً يُنظر في وضع مرشح dv/dt أو مرشح جيبي عند الخرج. والتفاصيل في صفحة المحركات الكهربائية المتوافقة مع الإنفرتر.

في الحلزونات دون محوّل يبدأ المحرك مباشرة أو بنجمة-مثلث وينطلق من جديد في كل دفعة. وإذا كان عدد الدفعات في الساعة كبيراً ترتفع حرارة الملفات؛ ويجب في هذه الحالة تناول حساس PTC وضبط مرحّل حماية المحرك معاً. وبما أن عزم البدء ينخفض في توصيل النجمة فقد لا يكفي بدء النجمة-مثلث والأنبوب ممتلئ؛ ويجب اختيار طريقة البدء وفق توصية الشركة المصنّعة للحلزون.

ما يُرسل لاستبدال محرك الحلزون القديم

عندما يتعطل المحرك تتوقف المحطة، ولذلك فإن إرسال المعلومات الصحيحة في الرسالة الأولى يوفر الوقت. يمكنكم إرسال صورة واضحة للوحة بيانات المحرك القديم وصورة الشفة والعمود المربوطين بمخفض السرعة عبر WhatsApp باتباع الخطوات في صفحة إرسال لوحة بيانات المحرك. والأرقام موجودة في صفحة الاتصال.

• معلومات الآلة: هل هو حلزون إسمنت أو رماد متطاير أو إضافات، وقطر الأنبوب وطوله
• القدرة (kW) والسرعة (دورة/دقيقة) على لوحة بيانات المحرك القديم
• جهد المنشأة وطريقة التوصيل (نجمة/مثلث)
• نوع التركيب: B5 أو B14 أو B3 أو على الأرجل مع الشفة؛ قطر الشفة وقطر العمود
• طريقة البدء: مباشر، نجمة-مثلث، بادئ ناعم أو محوّل تردد
• ظروف البيئة: منطقة مكشوفة، حرارة الشتاء، الارتفاع
• طلب حساس PTC أو سخان منع التكاثف والكمية المطلوبة

مجموعات المحركات التي يمكن النظر فيها في المتجر

بما أن مخفضات سرعة الحلزونات تُحسب غالباً لدخل 1500 دورة/دقيقة تبرز المحركات رباعية الأقطاب. وفي بيئة المحطة المكشوفة والمغبرة تُفضَّل كثيراً المحركات الكهربائية ذات الهيكل من حديد الزهر؛ وفي الحلزونات الأصغر يمكن أيضاً دراسة الطرازات ذات الهيكل من الألمنيوم. وكمثال يمكن النظر في الطرازات 5.5 kW حديد زهر 132S-4 (1460 دورة/دقيقة)، و7.5 kW حديد زهر 132M-4 (1460 دورة/دقيقة)، و15 kW حديد زهر 160L-4 (1465 دورة/دقيقة)، و18.5 kW حديد زهر 180M-4 (1470 دورة/دقيقة). وهذه الطرازات أمثلة؛ وتُؤكَّد ملاءمتها لحلزونكم بشكل منفصل. وجميع القدرات مدرجة في صفحة شراء المحرك الكهربائي.

الأسئلة الشائعة

الحلزون لا يبدأ في الدفعة الأولى صباحاً، فهل المحرك ضعيف؟

غالباً تكون المشكلة الإسمنت الذي استقر في الأنبوب طوال الليل. ويُفحص أولاً تهوية الصومعة والتكتل داخل الأنبوب؛ وقد لا يحل رفع قدرة المحرك هذه المشكلة.

هل يمكنني استبدال محرك الحلزون بمحرك سداسي الأقطاب؟

مع مخفض السرعة نفسه يتباطأ الحلزون ويطول زمن امتلاء الميزان. ويجب الحفاظ على فئة السرعة كما في اللوحة القديمة، ومناقشة أي تغيير مع الشركة المصنّعة للحلزون.

هل محوّل التردد ضروري للتغذية الخشنة والناعمة؟

ليس ضرورياً؛ فبعض المحطات تعمل بحلزونين منفصلين أو بالتشغيل والإيقاف. وإذا كان سيُستخدم محوّل فيجب ذكر مدة العمل الطويلة بسرعة منخفضة في الطلب.

هل يمكن استخدام المحرك نفسه لحلزون الرماد المتطاير؟

قد يكون الربط الميكانيكي نفسه لكن مقاومة انسياب المادة مختلفة. وتُحدَّد القدرة والسرعة وفق بيانات ذلك الحلزون أو لوحة بيانات المحرك القديم.

هل يحتاج محرك الحلزون إلى PTC؟

في الحلزونات التي تبدأ مرات كثيرة في الساعة والأنبوب ممتلئ تفيد مراقبة حرارة الملفات. وحساس PTC خيار عند الطلب ويُوصل بالمرحّل في لوحة التحكم.