محرك كهربائي لآلة حبيبات الأعلاف

مكبس الحبيبات (البيليت) هو الآلة الأكثر استهلاكًا للكهرباء في مصنع الأعلاف. فهو يضغط العلف المخلوط المعالج بالبخار عبر قالب حلقي مثقّب فيحوّله إلى قضبان أسطوانية؛ وفي أثناء ذلك يُستهلك الجزء الأكبر من قدرة المحرك في الاحتكاك والضغط. تشرح هذه الصفحة المحرك الرئيسي للمكبس والإدارات المساعدة المحيطة به مباشرة؛ ولآلات الطحن والخلط والنقل في منشأة الأعلاف راجع صفحة المحركات الكهربائية لآلات الأعلاف.

ماذا يحدث داخل مكبس الحبيبات؟

قلب المكبس قالب حلقي فولاذي (ماتريس) يحيط به آلاف الثقوب، وفي داخله أسطوانتا ضغط أو ثلاث تدور بحرية. يدير المحرك الرئيسي القالب؛ وتبقى الأسطوانات على محاورها الثابتة، وبينما تدور بالاحتكاك مع السطح الداخلي للقالب تدفع العلف إلى الخارج عبر الثقوب. وتقطع السكاكين خارج القالب القضبان الخارجة بالطول المطلوب.

في هذه العملية تذهب الطاقة إلى ضغط العلف والتغلب على الاحتكاك بجدار الثقب. وكلما كبرت نسبة قطر ثقب القالب إلى سماكته (نسبة الضغط) ازدادت الحبيبات صلابة لكن ارتفع أيضًا العزم الواصل إلى العمود. فالمكبس نفسه الذي يضغط علف الدواجن الطري بسهولة قد يُجهد في علف المجترات الليفي أو في علف الأسماك ذي الثقوب الدقيقة. ويحدد صانع المكبس قدرة المحرك بحسب قطر القالب والسعة.

حمل المحرك الرئيسي: عزم يزداد كلما امتلأ القالب

يرتبط حمل مكبس الحبيبات ارتباطًا وثيقًا بسرعة التغذية. فكلما أسرع اللولب المغذي في إعطاء العلف للمكيّف، والمكيّف للقالب، سحب المحرك الرئيسي تيارًا أكبر. وفي المكابس الحديثة يُقاس تيار المحرك الرئيسي وتُضبط سرعة المغذي بحسب هذا التيار؛ وبذلك يُبقى المحرك تحت التيار الاسمي مباشرة وبالسعة الكاملة. وهذا يعني أن المحرك الرئيسي يعمل ساعات طويلة بحمل كامل تقريبًا.

انسداد القالب هو أشهر أعطال هذه الآلة. فعندما يملأ العلف الرطب أو البارد القالب لا تستطيع الأسطوانات دفعه، ويرتفع العزم بسرعة ويُجهد المحرك. وفي أغلب المكابس تفصل وصلة أمان أو مسمار قص الإدارة في هذه اللحظة؛ والحلقة الثانية للحماية هي الحماية الحرارية وحماية التيار للمحرك. وبعد الانسداد يُنظَّف القالب ويُعاد تشغيله فارغًا.

الإقلاع: يبدأ فارغًا لكنه يحمل قصورًا ثقيلًا

على خلاف الآلات التي تقلع ممتلئة مثل الخلاط أو المغذي، ينطلق مكبس الحبيبات عادة والمغذي مغلق والقالب فارغ. ولأنه لا يوجد حمل يكون عزم الانفلات منخفضًا؛ لكن القالب كبير القطر وبكرات السيور أو علبة التروس تشكّل قصورًا مهمًا، وقد يستغرق وصول المحرك إلى سرعته الاسمية بضع ثوانٍ. ولذلك يشيع في هذه الآلات بدء التشغيل نجمة-مثلث أو بادئ التشغيل الناعم للمحركات كبيرة القدرة؛ وبهذا يُحد تيار الإقلاع المسحوب من الشبكة.

افتراض الإقلاع الفارغ لا يصح إلا إذا كان قفل التغذية يعمل بشكل صحيح. فإذا بقي القالب ممتلئًا بالعلف بعد انقطاع الكهرباء حاول المحرك الإقلاع تحت الحمل؛ ولهذا يُنصح بتنظيف القالب يدويًا بعد الانقطاع. ويُستخدم عاكس التردد في هذه الآلة للتحكم في الإقلاع والعملية أكثر من ضبط السرعة؛ ويُقيَّم اختيار عاكس التردد ومرشح الكابل في القدرات الكبيرة بشكل منفصل.

النقل: علبة تروس أو سيور

في مكابس الحبيبات عائلتان للنقل. ففي المكابس ذات الإدارة بالتروس يُوصل المحرك الرئيسي بوصلة إلى علبة تروس مدمجة في المكبس؛ ويكون المحرك عادة بالأرجل أو بالأرجل والشفة، ويجب ضبط محاذاة الوصلة بدقة. وفي المكابس ذات الإدارة بالسيور يُوصل محرك واحد أو محركان بعمود القالب بسيور V أو سيور مخددة؛ وفي الترتيب ثنائي المحرك يجب أن يكون للمحركين القدرة والسرعة نفسها وأن يُحافظ على تساوي شد السيور.

في الترتيب بالسيور يكون الحمل القطري الواقع على محمل المحرك عاليًا؛ ويجب الإبلاغ عن قطر البكرة وعدد السيور عند الطلب. وتُقدَّم في محركات HEM التركيبات بالأرجل وبالأرجل والشفة في الهياكل الكبيرة أيضًا؛ ونتحقق من مقاس العمود بحسب ثقب الوصلة أو البكرة مع الطلب.

المكيّف والمبرّد والإدارات المساعدة

أمام المكبس يوجد اللولب المغذي والمكيّف. والمكيّف حوض يخلط العلف المعالج بالبخار على عمود ذي ريش؛ ويعمل محركه بمخفض سرعة أو بالسير، ويقف في بيئة ساخنة ورطبة. وخلف المكبس يوجد مبرّد الحبيبات (برج بتيار معاكس) ومروحة المبرّد وكسارة الحبيبات (crumbler) والغربال. ويحتاج كل منها إلى محرك منفصل، وقدرته أقل كثيرًا من المحرك الرئيسي.

في المحركات القريبة من خط البخار تكون الحرارة والرطوبة مرتفعتين؛ ويُعد سخان منع التكاثف وحساس اللفّات PTC خيارات عند الطلب. وتحدّ حماية IP55 من غبار الدقيق والعلف؛ ويجب تنظيف الغبار الزيتي المتراكم على غطاء المروحة بانتظام. وإذا وُجدت في المنشأة منطقة مصنفة بسبب خطر انفجار الغبار فإن المحرك القياسي IP55 لم يُصمم لهذا الشرط؛ ويلزم إجراء من صانع الآلة أو محرك خاص، ويجب ذكر هذه الحالة صراحة عند الطلب.

نماذج HEM أمثلة وجدول الاختيار

المحرك الرئيسي لمكابس الحبيبات رباعي الأقطاب في الغالب. ففي المكابس الصغيرة والمتوسطة يعطي 250M-4 بقدرة 55 kW من حديد الزهر عزمًا قدره 353.7 Nm عند 1485 دورة/دقيقة. وفي المكابس الأكبر يمكن النظر في 280M-4 بقدرة 90 kW من حديد الزهر (1486 دورة/دقيقة، 578.4 Nm) و315M-4 بقدرة 132 kW من حديد الزهر (1488 دورة/دقيقة، 847.2 Nm)؛ ومعامل الخدمة في هذين النموذجين 1.15. وللإدارات المساعدة مثل المكيّف يمكن أخذ 132S-4 بقدرة 5.5 kW من حديد الزهر (1460 دورة/دقيقة، 36 Nm) مثالًا.

النماذج في الجدول أمثلة؛ ويُحدد الاختيار النهائي بحسب حمل الآلة وعدد الدورات المطلوب والتركيب وظروف التشغيل.

قائمة المعلومات لمحرك مكبس الحبيبات

كي نعدّ عرض السعر أرسل علامة المكبس وقطر القالب، وقدرة المحرك المطلوبة (kW)، وعدد الدورات (دورة/دقيقة)، وجهد المنشأة، وشكل التركيب (بالأرجل، بالأرجل والشفة)، ونوع النقل (تروس أو سيور)، وطريقة الإقلاع، والعدد. إن صورة لوحة بيانات المحرك القديم تسهّل الاختيار خاصة في القدرات الكبيرة. قائمة الهياكل الكبيرة في صفحة المحركات ذات الهيكل من حديد الزهر، وجميع النماذج والأسعار الحالية في المتجر. وللتواصل عبر WhatsApp أو الهاتف استخدم صفحة الاتصال.

الأسئلة الشائعة

بأي طريقة إقلاع يعمل المحرك الرئيسي لمكبس الحبيبات؟

لأن المكبس يقلع فارغًا والتغذية مغلقة يشيع في القدرات الكبيرة بدء التشغيل نجمة-مثلث أو بادئ التشغيل الناعم. وإذا كان القالب ممتلئًا بعد الانقطاع فيجب تنظيفه أولًا.

هل يتضرر المحرك عند انسداد القالب؟

تفصل وصلة الأمان أو مسمار القص الإدارة وتعمل الحماية الحرارية للمحرك. والانسداد المتكرر مرتبط برطوبة العلف وحرارة المكيّف؛ ويجب مراجعة ضبط العملية لا المحرك.

ماذا يجب فعله إذا استُبدل أحد المحركين في مكبس ثنائي المحرك بالسيور؟

يجب أن يكون المحرك الجديد بالقدرة والسرعة نفسيهما الواردتين في لوحة بيانات الآخر. فالمحركان ذوا قيم الانزلاق المختلفة لا يتقاسمان الحمل بالتساوي ويُحمَّل أحدهما زيادة باستمرار.

هل يمكن استخدام محرك سداسي الأقطاب في مكبس الحبيبات؟

يمكن، لكن السرعة المحيطية للقالب محسوبة مع نسبة النقل. فإذا تغير عدد الأقطاب يجب أن تتغير نسبة البكرة أو التروس أيضًا؛ ويجب اتخاذ هذا القرار مع صانع المكبس.