Выбор электродвигателя и редуктора для смесителя пластикового сырья

В смесителе пластикового сырья двигатель и редуктор выбирают как единый комплект: редуктор задаёт частоту вращения и момент, необходимые валу смесителя, а двигатель должен иметь достаточную мощность, чтобы обеспечить этот момент на входе редуктора даже при полностью загруженном смесителе. Выбор начинают не с названия машины, а с типа смесителя, частоты вращения вала и момента, необходимого при полной ёмкости. Понимание того, как формируется нагрузка в ёмкостях, где смешивают гранулы, мастербатч и порошковые добавки, определяет срок службы и двигателя, и редуктора.

Тип смесителя определяет нагрузку с самого начала

В отрасли пластмасс словом «смеситель» называют очень разные машины. Прежде чем принимать решение по двигателю и редуктору, уточните, с какой из них вы работаете.

• Вертикальный шнековый смеситель: шнек в центре конической или цилиндрической ёмкости забирает гранулы снизу, поднимает их и сбрасывает сверху. Частота вращения шнека сравнительно низкая; двигатель обычно соединяется через редуктор или ремень. Момент меняется в зависимости от заполнения ёмкости и насыпной плотности гранул.
• Горизонтальный ленточный смеситель: ленты, вращающиеся в горизонтальном корыте, перемещают материал в двух направлениях. Вал вращается медленно, момент высокий; редукторный привод используется почти всегда.
• Барабанный смеситель или смеситель с вращающейся ёмкостью: вращается сама ёмкость; нагрузка создаётся несбалансированной массой ёмкости и материала. На выходе редуктора требуется медленное равномерное движение.
• Скоростной горяче-холодный смеситель (dry blend ПВХ): лопасти вращаются с очень высокой окружной скоростью и нагревают смесь трением. На таких машинах часто применяются двухскоростные двигатели или специальные приводы.

Двухскоростные приводы последней группы требуют специального двигателя; они могут выходить за рамки стандартной серии каталога HEM Motor 2026, поэтому обратитесь к нам с данными таблички и применения. Эта статья посвящена смесителям с редуктором из первых трёх групп.

Выбор редуктора: выходная частота, момент и сервис-фактор

Редуктор определяют три величины. Если обсуждать мощность двигателя до их уточнения, позднее это может закончиться поломкой шестерён или подшипников.

Выходная частота вращения

Частоту вращения вала смесителя задаёт производитель машины исходя из качества и времени смешивания. Передаточное число редуктора находят делением номинальной частоты вращения двигателя на эту выходную частоту. У 4-полюсных двигателей номинальная частота составляет около 1450–1460 об/мин, и передаточное число рассчитывают исходя из неё.

Выходной момент

Момент на валу смесителя определяется сопротивлением материала в ёмкости. В каталогах редукторов для каждого передаточного числа указан допустимый выходной момент. Требуемый момент должен быть ниже этого значения.

Сервис-фактор

Производители редукторов рекомендуют сервис-фактор в зависимости от типа нагрузки и суточной продолжительности работы. Смесители относят к машинам с равномерной, но колеблющейся нагрузкой; у ёмкости, работающей несколько часов в день, и у ёмкости, вращающейся во все смены, коэффициент разный. При выборе каталожное значение редуктора сравнивают с этим коэффициентом.

Со стороны двигателя важно, чтобы входной фланец редуктора соответствовал габариту IEC двигателя. Монтажные исполнения (B3, B5, B14, B34, B35 и вертикальные V1/V3/V5/V6/V15) предлагаются в зависимости от габарита, размер фланца подтверждается при заказе. На вертикальном шнековом смесителе двигатель обычно работает сверху ёмкости валом вниз; в этом случае вертикальное монтажное исполнение нужно указать в заказе.

Расчёт мощности двигателя по моменту

Связь между мощностью, моментом и частотой вращения: мощность (кВт) = момент (Нм) × частота (об/мин) / 9550. Эта формула позволяет перейти от момента на валу смесителя к мощности двигателя.

Приведённые ниже значения являются гипотетическим примером. Допустим, на валу горизонтального ленточного смесителя при полной ёмкости измерено 1400 Нм, а вал вращается с частотой 25 об/мин. Мощность на валу составляет 1400 × 25 / 9550 ≈ 3,7 кВт. Если принять КПД редуктора 0,9, на валу двигателя нужно около 4,1 кВт. В этом случае двигатель на 4 кВт работает на пределе; более высокое заполнение, плотная добавка или влажный материал могут этот предел превысить. Такой расчёт делает двигатель на 5,5 кВт более надёжным выбором, но предел выходного момента редуктора тоже нужно проверить для этой мощности.

Если передаточное число вашего редуктора и требуемая мощность известны, посмотрите подходящие модели HEM Motor и актуальные цены; общий обзор редукторных приводов даёт и страница электродвигателей для редукторов.

Пуск с полной ёмкостью и время смешивания

Смесители часто запускаются загруженными. Ёмкость для гранул заполняют и затем включают, либо материал от предыдущей партии слёживается на дне ёмкости. При первом обороте ленты или шнек должны разрушить слежавшийся материал. Поэтому пусковой момент может быть заметно выше рабочего.

• По возможности сначала запускайте смеситель, а затем загружайте его; если пуск под загрузкой неизбежен, выбирайте способ пуска с учётом этого.
• При пуске «звезда-треугольник» момент в «звезде» низкий; загруженный ленточный смеситель в этом положении может не провернуться.
• Преобразователь частоты используют и для настройки скорости смешивания. Наши трёхфазные серии пригодны для регулирования скорости преобразователем частоты; при длительной работе на низкой частоте вращения с полным моментом может потребоваться независимый вентилятор, а при длинном кабеле между приводом и двигателем рассматривается фильтр dv/dt или синусный фильтр. Эти условия указываются в заказе.

При смесях с порошковыми добавками вход вентилятора двигателя может забиваться пылью. Степень защиты IP55 защищает от проникновения пыли, но слой пыли на корпусе ухудшает охлаждение; регулярная очистка важна для срока службы двигателя.

Примеры моделей

Ниже приведены модели из диапазона мощностей, типичного для смесителей пластика с редуктором. Все они 4-полюсные, со степенью защиты IP55 и изоляцией класса F.

• 100L1-4: 2,2 кВт, 1450 об/мин, алюминиевый корпус, IEC 100L, 230/400 V (Δ/Y). Для небольших вертикальных шнековых ёмкостей.
• 112M-4: 4 кВт, 1450 об/мин, алюминиевый корпус, IEC 112M, 400/690 V (Δ/Y), номинальный момент 26,3 Нм.
• 132S-4: 5,5 кВт, 1460 об/мин, чугунный корпус, IEC 132S, 400/690 V (Δ/Y), номинальный момент 36 Нм. Мощность, соответствующая гипотетическому расчёту ленточного смесителя выше.

Актуальная цена указана на странице каждого товара. О других применениях в отрасли пластмасс читайте на странице двигателей для переработки пластмасс и резины.

Итог и что нужно для коммерческого предложения

В смесителе пластикового сырья правильный привод строится на знании типа смесителя, выборе редуктора по выходной частоте, моменту и сервис-фактору и подборе двигателя по моменту при полной ёмкости. Сообщите нам следующие данные:

• Тип смесителя, объём ёмкости и перерабатываемый материал
• Табличку редуктора (передаточное число, входной фланец) и частоту вращения вала
• Фото таблички и монтажное исполнение текущего двигателя
• Выполняется ли пуск с загрузкой или вхолостую, и способ пуска

Подходящие модели и актуальные цены можно посмотреть на странице купить электродвигатель. Отправьте фото таблички, частоту вращения и данные монтажа вашего текущего двигателя через страницу отправки таблички и запросите предложение на подходящую модель. По другим вопросам свяжитесь с нами через страницу контактов.

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать передаточное число редуктора для смесителя?

Номинальную частоту вращения двигателя делят на требуемую частоту вращения вала смесителя. Например, при двигателе на 1460 об/мин и вале на 25 об/мин передаточное число около 58; ближайшее стандартное значение выбирают по каталогу редуктора.

Защищает ли редуктор установка более мощного двигателя?

Нет. С ростом мощности двигателя растёт и момент, передаваемый на редуктор при заклинивании. Предел выходного момента и сервис-фактор редуктора нужно проверить для новой мощности.

В каком монтажном исполнении заказывать двигатель для вертикального шнекового смесителя?

Если двигатель работает сверху ёмкости валом вниз, в заказе указывают вертикальное монтажное исполнение. Монтажные исполнения предлагаются в зависимости от габарита, размер фланца подтверждается при заказе.

Подходит ли стандартный двигатель для горячего смесителя ПВХ?

На таких машинах часто применяются двухскоростные двигатели или специальные приводы. Обратитесь к нам с данными таблички и применения; задача может выходить за рамки стандартной серии.