في إنتاج بلاط السيراميك والبورسلان والطوب الحراري لا يُعطى الشكل بعجينة الطين الرطبة، بل بالمسحوق الحُبيبي الخارج من المجفف بالرش. يُملأ المسحوق في تجويف القالب ويُكبس بضغط عالٍ جدًا فيتحول إلى بلاطة خضراء. ويتغير العمل الذي يؤديه المحرك الكهربائي في المكبس المولّد لهذا الضغط تمامًا حسب نوع المكبس. وجميع وحدات الإدارة في الخط موجودة في صفحة محركات خطوط إنتاج الطوب والقرميد والسيراميك؛ أما هنا فنتناول مكابس تشكيل المسحوق الجاف فقط.

محرك كهربائي ثلاثي الطور من HEM Motor بهيكل من حديد الزهر – محرك نموذجي لإدارة مكبس تشكيل السيراميك
المنتج الظاهر في الصورة محرك ثلاثي الطور من HEM Motor؛ ولا يظهر مكبس السيراميك في الصورة.

كيف يعمل كبس المسحوق الجاف؟

تستغرق دورة الكبس بضع ثوانٍ. تأتي عربة التغذية فوق القالب، وتُسقط الحبيبات من شبكتها في التجاويف ثم تتراجع. ينزل المكبس العلوي، ويقوم أولًا بكبس مسبق بضغط منخفض ليسمح بخروج الهواء الموجود داخل المسحوق. ثم يأتي الكبس الأساسي؛ فيبقى المكبس مدة معينة، ثم يرتفع ويدفع المكبس السفلي البلاطة إلى الأعلى خارج القالب. وتُدفع البلاطة الخارجة إلى الأمام مع حركة التغذية التالية وتُنقل إلى السير المتجه إلى المجفف.

خلال الدورة ترتفع القوة من الصفر إلى أقصاها ثم تنخفض مجددًا في فترات قصيرة جدًا. ولهذا يجب أن يكون النظام الذي يدير المكبس قادرًا إما على تخزين هذه القوة وإطلاقها بسرعة، أو على توفير الزيت المضغوط بكمية كافية في اللحظة المطلوبة. وهذان النهجان أنتجا عائلتين مختلفتين من المكابس.

عمل المحرك في مكبس البلاط الهيدروليكي

يتم اليوم معظم إنتاج البلاط بالمكابس الهيدروليكية. وفي هذه الآلات تحرك أسطوانة كبيرة القطر المكبس؛ ومهمة المحرك الكهربائي هي إدارة مجموعة المضخة. ويملأ الزيت الذي تضخه المضخة المراكم الهيدروليكية، وفي لحظة الكبس يدفع الزيت المنطلق من المراكم الأسطوانة بسرعة. وبذلك لا يغطي المحرك القدرة القصوى للكبس، بل الطاقة المتوسطة المستهلكة خلال الدورة.

ترتبط قدرة المحرك بتدفق المضخة وضغط النظام وعدد الكبسات في الدقيقة. وفي المكابس الكبيرة قد تُوصل عدة مضخات ومحركات بالوحدة الهيدروليكية نفسها. ولطريقة الحساب راجعوا صفحة المحركات الكهربائية للمضخات الهيدروليكية؛ وتبقى القيم التي يعطيها مصنّع المكبس ذات أولوية دائمًا. وإلى جانب المضخة الرئيسية تعمل مضخة دائرة تبريد الزيت وترشيحه ومروحة المبرّد ومضخة التزييت بمحركات صغيرة منفصلة.

محرك يدور باستمرار، وحمل متغير

في المكبس الهيدروليكي لا يتوقف المحرك الرئيسي طوال الوردية. فعندما يمتلئ المركم تُحمَّل المضخة، وعندما يمتلئ تُحوَّل إلى اللاحمل فيدور المحرك بحمل خفيف. ويظهر هذا التذبذب على مقياس التيار كتأرجح منتظم. وكلما ارتفعت حرارة الزيت ازدادت خسائر التسرب وبقي المحرك محمّلًا مدة أطول للعمل نفسه؛ لذا فإن صيانة دائرة تبريد الزيت تحمي المحرك أيضًا.

المكبس اللولبي الاحتكاكي الميكانيكي

لا تزال المكابس اللولبية الاحتكاكية تُستخدم في الطوب الحراري وبعض القطع الخاصة. وفي هذا المكبس يدير المحرك باستمرار قرصي احتكاك على عمود أفقي. فعندما يُضغط أحد القرصين على عجلة الحدافة الكبيرة، تدور الحدافة فتدفع اللولب الكبير إلى الأسفل ويضرب المِطرق القالب؛ وعندما يلامس القرص الآخر يعود المطرق إلى الأعلى. وتأتي طاقة الكبس من طاقة الدوران المتراكمة في الحدافة.

في هذه البنية يكون حمل المحرك صدميًا: فبعد كل ضربة يفقد القرص والحدافة سرعتهما، ويعيدها المحرك. وعندما يُدار القرص بالسير يُثبَّت المحرك بهيكل ذي أرجل على مزلقة شد. وبسبب ترتيب القرص والبكرة ذي الكتلة الثقيلة يكون البدء طويلًا؛ ويجب ألا يُنسى أن عزم البدء ينخفض في التوصيل نجمة-دلتا، وأن تُختار طريقة البدء بالتعاون مع مصنّع الآلة.

الحركات الأخرى بجانب المكبس

تتحرك عربة التغذية مع شبكتها ذهابًا وإيابًا؛ وفي المكابس القديمة يؤدي هذه الحركة محرك مزود بمخفض سرعة وذراع مرفقي، أما في الجديدة فيُستخدم محور هيدروليكي أو سيرفو. كما تدور بمحركات منفصلة كلٌّ من السير والرافعة القادوسية اللذين ينقلان المسحوق من صومعة الحبيبات إلى خزان التغذية، ووحدة قلب البلاط وتنظيفه بالفرشاة عند مخرج المكبس، ومروحة شفط الغبار لتنظيف القالب. ومعظم وحدات الإدارة المساعدة هذه صغيرة وتعمل باستمرار؛ وللوحدات مثل السير والرافعة القادوسية تساعدكم صفحة المحركات الكهربائية لمخفضات السرعة في الاختيار.

طرازات HEM نموذجية لمكبس السيراميك

وحدة الإدارةالحمل الذي يتعرض له المحركالبيانات التي يُنظر إليها أولًاطراز HEM نموذجي
المضخة الرئيسية للمكبس الهيدروليكي (مكبس متوسط)دوران مستمر، متغير مع ملء المركمتدفق المضخة، الضغط، عدد الكبسات37 kW، 1,485 دورة/دقيقة، 225S-4 حديد الزهر
المضخة الرئيسية للمكبس الهيدروليكي (مكبس كبير)دوران مستمر، قدرة متوسطة عاليةعدد المضخات، تصميم الوحدة75 kW، 1,486 دورة/دقيقة، 280S-4 حديد الزهر
إدارة قرص المكبس اللولبي الاحتكاكيصدمي، بدء ثقيلنسبة البكرات، عطالة الحدافة15 kW، 1,465 دورة/دقيقة، 160L-4 حديد الزهر
مضخة تبريد الزيت والترشيحمستمر، خفيفتدفق الدائرة، وصلة بالشفة2.2 kW، 1,450 دورة/دقيقة، 100L1-4 ألمنيوم

الطرازات مُعطاة كأمثلة؛ ويُحدَّد المحرك الصحيح بدراسة الحمل الفعلي للمكبس والسرعة المطلوبة وطريقة التوصيل وبيئة التشغيل معًا. ومعامل الخدمة للطراز 75 kW هو 1.15.

المحرك في مواجهة مسحوق الحبيبات والزيت والحرارة

يوجد في هواء صالة المكابس غبار سيراميك ناعم جدًا وكاشط. ويتراكم هذا الغبار على زعانف تبريد المحرك وغطاء المروحة، وعندما يختلط برذاذ الزيت المحيط بالوحدة الهيدروليكية يشكّل طبقة لزجة. وتأتي محركاتنا بحماية IP55 وعزل من الفئة F؛ وهي مناسبة لهذه البيئة عند إجراء تنظيف منتظم. أما غسل الهيكل بالهواء المضغوط أو بالماء فليس عملية تنص عليها درجة الحماية هذه؛ وإذا وُجد مثل هذا الإجراء فيلزم حاجز أو محرك خاص، فاذكروا ذلك في الطلب.

تُوصل محركات الوحدات الهيدروليكية بالمضخة غالبًا بشفة جرسية ووصلة؛ ولهذا يشيع الهيكل B5 بالشفة أو B35 بالأرجل والشفة. وفي بعض الوحدات يقف المحرك رأسيًا فوق الخزان. وحسب حجم الهيكل تتوفر الخيارات B3 وB5 وB14 وB34 وB35 والرأسية V1 وV3 وV5 وV6 وV15؛ ونتحقق معًا في الطلب من مقاس الشفة والعمود. وفي محركات المضخات الرئيسية التي تعمل دون انقطاع لفترات طويلة يُعد حساس PTC/PT100 المركّب في الملفات والسخان المانع للتكثف خيارات في الطلب. وبالنسبة للمحركات الرئيسية فإن السلسلة ذات الهيكل من حديد الزهر هي الخيار الطبيعي.

ما الذي يجب إرساله لنا بخصوص محرك المكبس؟

حدّدوا في طلبكم نوع الآلة (مكبس بلاط هيدروليكي، مكبس لولبي احتكاكي، إدارة التغذية أو تبريد الزيت)، والقدرة والسرعة المطلوبتين، وجهد المنشأة، وطريقة التركيب، والعدد. وإذا أرسلتم صورة لوحة البيانات للمحرك الحالي مع لوحة بيانات المضخة معًا، تستغرق المطابقة وقتًا أقصر بكثير.

جميع الطرازات مدرجة في متجر المحركات الكهربائية؛ والسعر الحالي موجود في صفحة المنتج. وللتواصل عبر WhatsApp والهاتف يمكنكم استخدام صفحة التواصل.

الأسئلة الشائعة

لماذا يُحمَّل المحرك في مكبس البلاط الهيدروليكي بين الكبسات وليس في لحظة الكبس؟

يأتي الزيت اللازم للكبس إلى حد كبير من المراكم. ويعيد المحرك والمضخة ملء المراكم بين كبستين. ولهذا يرتفع التيار أثناء الملء، وليس في اللحظة نفسها للكبس.

هل يؤدي تركيب محرك أقوى بدلًا من محرك المضخة الرئيسية إلى زيادة قوة الكبس؟

لا. فضغط النظام وقطر الأسطوانة هما ما يحدد قوة الكبس. والمحرك الأقوى يمكّن المضخة فقط من تحمل حمل أكبر؛ ودون تغيير المضخة والإعدادات لا تزداد القوة.

لماذا يضطرون إلى تغيير محرك المكبس اللولبي كثيرًا؟

المحرك الذي يدير أقراص الاحتكاك باستمرار يتلقى صدمة مع كل ضربة؛ وعندما تجتمع شدة السير وتآكل القرص والبدء المتكرر تُجهد المحامل والملفات. وصيانة السير والقرص، وطريقة البدء المناسبة، ونسبة البكرات الصحيحة تطيل العمر.

أي هيكل أنسب للمحركات في صالة المكابس؟

في وحدات الإدارة الرئيسية التي تتحمل الاهتزاز والحمل المستمر يبرز الهيكل من حديد الزهر. وفي وحدات الإدارة الصغيرة الخفيفة الحمل مثل مضخة تبريد الزيت يمكن استخدام الهيكل من الألمنيوم أيضًا؛ ويُتخذ القرار حسب مكان التركيب ومقاس الشفة.