المحرك الكهربائي لخلاطة الخرسانة

في محطة الخرسانة الجاهزة ومنشأة الخرسانة مسبقة الصب تعتمد جودة كل دفعة خرسانة على مدى انتظام خلط الأذرع أو النجمة داخل الخلاطة للركام والإسمنت والماء. تتناول هذه الصفحة فقط المحرك ثلاثي الطور الذي يدير الخلاطة؛ ولمحركات السيور والحلزونات والمضخات والمراوح في المحطة يمكنكم مراجعة صفحة المحركات الكهربائية لمحطات الخرسانة.

أنواع خلاطات المحطة وموضع المحرك

في المحطات الثابتة النوع الأكثر شيوعاً هو الخلاطة ثنائية العمود (twin shaft). يدور العمودان داخل الحوض الأفقي في اتجاهين متقابلين؛ والأذرع والمجاديف على العمودين تقلب المادة وتدفعها ذهاباً وإياباً على طول الحوض. وفي الخلاطات ثنائية العمود الكبيرة يُدار كل عمود بمحركه ومخفض سرعته الخاصين، ويحافظ الربط المتزامن بين مخفضي السرعة على موضع العمودين أحدهما بالنسبة إلى الآخر. وفي الأصغر منها يدير محرك واحد علبة تروس مشتركة.

أما في الخلاطة الكوكبية فتدور نجمة الخلط حول محور رأسي وتدور في الوقت نفسه حول محيط الوعاء. وتُفضَّل في إنتاج العناصر مسبقة الصب والطوب الإسمنتي والخرسانة الملونة. ويقف المحرك عادة فوق الوعاء مربوطاً بمخفض سرعة زاوي. وفي الخلاطات من نوع الصحن (pan) قد يكون الوعاء ثابتاً أو دواراً؛ ومنطق الدفع مشابه للنوع الكوكبي.

الوعاء الدوار في شاحنات الخلط لا يُدار بمحرك كهربائي بل بالنظام الهيدروليكي للمركبة؛ وتشرح هذه الصفحة الخلاطات الثابتة في المحطة.

موجة العزم داخل الدفعة الواحدة

حمل محرك الخلاطة ليس ثابتاً، فكل دفعة تكرر الدورة نفسها. يدور الحوض الفارغ بخفة. وعند إفراغ الركام يرتفع العزم، وعند إضافة الإسمنت والماء يتكثف الملاط ويُرى أعلى عزم عادة في هذه المرحلة. وفي الخرسانة ذات القوام الجاف، كخلطة بلاط الأرصفة أو الطوب الإسمنتي، تكون هذه الذروة أوضح. وعند فتح باب التفريغ ينخفض الحمل سريعاً وينتظر الحوض الدفعة التالية.

بما أن هذه الدورة تتكرر عشرات المرات في الساعة تُحدَّد الحالة الحرارية للمحرك وفق متوسط الحمل؛ لكن يجب أن يكون عزم الانقلاب للمحرك بهامش يغطي أثقل لحظة. وتعطي الشركة المصنّعة للخلاطة قدرة المحرك وفق حجم الحوض وفئة الخرسانة. وإذا كان المحرك سيتغير في خلاطة قائمة فإن القدرة والسرعة على لوحة بيانات المحرك القديم هما أصح بداية.

إعادة التشغيل والحوض ممتلئ

أصعب لحظة للخلاطة تأتي بعد انقطاع الكهرباء أو الإيقاف الطارئ. فعندما يكون الحوض نصف ممتلئ أو ممتلئاً تبقى الأذرع مدفونة داخل الخرسانة الطازجة؛ وتكون المادة قد استقرت وبدأت تتصلب. وفي هذه الحالة يواجه المحرك عزم انتزاع أعلى بكثير من التشغيل العادي.

في توصيل النجمة يكون العزم الذي يستطيع المحرك إعطاءه نحو ثلث عزمه في توصيل المثلث تقريباً؛ ولذلك لا يكفي ترتيب النجمة-مثلث غالباً مع الحوض الممتلئ. والبادئ الناعم يقلل التيار المسحوب من الشبكة لكنه يخفض أيضاً العزم الواصل إلى العمود؛ ويجب ضبط منحدره وفق الحمل الفعلي للخلاطة. أما محوّل التردد فهو أكثر الحلول مرونة في إعادة التشغيل الثقيلة لأنه يوفر بدءاً متحكماً بعزم عالٍ عند سرعة منخفضة. وفي الخلاطة ثنائية العمود يجب أن يبدأ المحركان في الوقت نفسه وبالطريقة نفسها؛ فتأخر أحدهما يُجهد الربط المتزامن ومخفضي السرعة. وكثيراً ما تحدد الشركات المصنّعة للخلاطات أيضاً إجراءً لفتح الباب والتفريغ اليدوي لإفراغ الحوض بعد الانقطاع.

السير ومخفض السرعة ووضع المحرك

في الخلاطات ثنائية العمود يُرى ترتيبان. في الأول يقف المحرك ذو الأرجل على قاعدته ويُربط بعمود دخل مخفض السرعة بسيور V؛ ويساهم السير في نسبة السرعة ويترك أيضاً هامش انزلاق معيناً عند الانحشار. وفي الثاني يستقر المحرك مباشرة على مخفض السرعة بالشفة. وفي الترتيب بالسير يجب الإبلاغ في الطلب عن الحمل الشعاعي على عمود المحرك وقطر البكرة.

في الخلاطة الكوكبية يقف المحرك غالباً أفقياً فوق مخفض السرعة الزاوي؛ وفي بعض التصاميم يلزم وضع رأسي. ويمكن توفير البنيات على الأرجل (B3)، وبالشفة (B5، B14)، وعلى الأرجل مع الشفة (B34، B35)، والرأسية (V1، V3، V5، V6، V15) بحسب حجم الهيكل؛ ونتحقق معكم في مرحلة الطلب من مقاس الشفة والعمود الذي يوافق مخفض سرعة الخلاطة. ولاختيار مخفض السرعة يمكنكم مراجعة صفحة المحركات الكهربائية لمخفضات السرعة.

غبار الإسمنت وماء الغسل والاهتزاز

في طابق الخلاطة يوجد غبار الإسمنت في الهواء باستمرار. وعندما يبتل الغبار يشكّل طبقة تتصلب على هيكل المحرك وتفسد التبريد؛ ويجب تنظيف غطاء المروحة والزعانف بانتظام. وفي نهاية اليوم يُغسل الحوض بالماء؛ وحماية IP55 لمحركات HEM هي ضد رذاذ الماء، لكن توجيه الماء المضغوط إلى المحرك خارج نطاق هذه الفئة. وحماية المحرك من منطقة الغسل أو تغطية أعلاه إجراء من الشركة المصنّعة للآلة.

في المحطات المكشوفة قد يحدث تكاثف أثناء التوقف شتاءً؛ وسخان منع التكاثف وحساس PTC للملفات خياران عند الطلب. والاهتزاز المتولد أثناء الخلط قد يرخي براغي أرجل المحرك ووصلة البكرة؛ وإحكام شدّها دورياً صيانة بسيطة تمنع أعطال المحرك. وإذا كان سيُعمل طويلاً بعزم كامل عند سرعة منخفضة مع المحوّل تُقيَّم مروحة خارجية، وفي الكابل الطويل مرشح dv/dt أو مرشح جيبي؛ والتفاصيل في صفحة المحركات المتوافقة مع الإنفرتر.

أمثلة على طرازات HEM وجدول الاختيار

في خلاطات المحطات يُختار دخل مخفض السرعة غالباً وفق فئة 1500 دورة/دقيقة، ولذلك تبرز المحركات رباعية الأقطاب من حديد الزهر. فمثلاً يعطي 18.5 kW حديد زهر 180M-4 عزماً قدره 120.2 Nm عند 1470 دورة/دقيقة، و30 kW حديد زهر 200L-4 عزماً قدره 194.2 Nm عند 1475 دورة/دقيقة، و37 kW حديد زهر 225S-4 عزماً قدره 237.9 Nm عند 1485 دورة/دقيقة، و55 kW حديد زهر 250M-4 عزماً قدره 353.7 Nm عند 1485 دورة/دقيقة.

الطرازات في الجدول أمثلة؛ ويتحدد الاختيار النهائي وفق حمل الآلة والسرعة اللازمة والتركيب وظروف التشغيل.

عند طلب عرض سعر لمحرك الخلاطة

اكتبوا لنا نوع الخلاطة وحجمها (معلومات الآلة)، وقدرة المحرك (kW)، والسرعة (دورة/دقيقة)، وجهد المنشأة، وطريقة التركيب (على الأرجل بالسير أو بالشفة)، وطريقة البدء، والكمية المطلوبة. وكثيراً ما تعطي صورة لوحة البيانات للمحرك القديم وحدها معلومات كافية. وجميع القدرات والأسعار الحالية مدرجة في صفحة المتجر؛ وللتواصل عبر WhatsApp والهاتف استخدموا صفحة الاتصال.

الأسئلة الشائعة

هل يجب أن تتساوى قدرة المحركين في الخلاطة ثنائية العمود؟

نعم؛ فبما أن العمودين يتقاسمان العمل نفسه يُختار المحركان بالقدرة والسرعة نفسيهما. وعندما يتغير أحدهما يجب أخذ الطراز المطابق تماماً لقيم لوحة بيانات الآخر.

لماذا لا يستطيع المحرك البدء والحوض ممتلئ؟

الخرسانة المستقرة تتطلب عزم انتزاع عالياً. وقد لا يكفي بدء النجمة-مثلث لأنه يخفض هذا العزم؛ ويجب مراجعة طريقة البدء وشدّ السير وقدرة المحرك معاً.

هل يمكن أن يكون محرك الخلاطة سداسي الأقطاب؟

يمكن ذلك؛ والمحدِّد هو سرعة الدخل التي حُسبت وفقها نسبة مخفض السرعة والبكرات. وإذا تغير عدد الأقطاب تتغير سرعة الخلط أيضاً، ولذلك يجب الحفاظ على الترتيب الحالي.

كيف يُحمى المحرك أثناء غسل الخلاطة؟

محرك IP55 محمي من رذاذ الماء، لا من نفثات الماء المضغوط. ويجب تغطية أعلى المحرك أثناء الغسل أو عدم توجيه الماء نحو المحرك.