Электродвигатель для шаровой мельницы

На обогатительных фабриках, цементных и известковых заводах и предприятиях промышленных минералов машиной, которая измельчает крупный материал после дробилки до тонины муки, чаще всего служит шаровая мельница. С точки зрения двигателя эта машина означает непрерывное вращение тяжёлого стального барабана и тонн шаров внутри него. На этой странице рассматривается электродвигатель, вращающий мельницу; о других приводах предприятия читайте на странице электродвигатели для горнодобывающей отрасли.

Чем отличаются рудные и цементные мельницы

Шаровая мельница во всех отраслях работает по одному принципу: мелющие тела во вращающемся барабане поднимаются, падают и разрушают материал. Однако условия эксплуатации различаются. При рудоподготовке мельница обычно работает мокрым способом: руда подаётся в виде пульпы с водой и выходит через слив или решётку на гидроциклон. На цементных и известковых заводах помол сухой: барабан разделён на камеры, материал выносится потоком воздуха и разделяется в сепараторе.

Эта разница меняет окружающую среду двигателя. Вокруг мокрой мельницы — брызги пульпы и влага; вокруг сухой — мелкая абразивная пыль и горячий воздух помола. В лабораториях и на пилотных установках барабаны небольшие, на промышленных предприятиях — крупные, и мощность двигателя соответственно меняется в очень широком диапазоне.

Нагрузка мельницы на двигатель

Подъём загрузки

Большая часть мощности мельницы расходуется на подъём мелющих тел и материала по одной стороне барабана. Поскольку загрузка скапливается с одной стороны, барабан постоянно вращается против момента неуравновешенности. Этот момент меняется при увеличении шаровой загрузки или догрузке шаров; поэтому ток двигателя — хороший показатель для контроля состояния мелющих тел.

Пуск со слежавшейся загрузкой

В мокрой мельнице после долгого простоя пульпа оседает и твердеет между шарами, образуя монолит. При пуске эта масса может подняться вместе с барабаном единым блоком и после определённого угла резко упасть, что опасно для футеровки, зубчатой передачи и двигателя. На многих предприятиях перед пуском разрыхляют загрузку, медленно поворачивая барабан вспомогательным приводом. Пусковой момент и время разгона главного двигателя определяются по данным производителя мельницы.

Схемы привода: шестерня, редуктор, муфта

У средних и крупных мельниц вокруг барабана установлен венцовый зубчатый обод, который вращает шестерня на выходе редуктора. Двигатель соединяется с редуктором упругой муфтой. На небольших мельницах вал барабана вращается через ремни, шкивы и редуктор или через прямой редукторный привод. Поскольку скорость барабана мала, для уменьшения передаточного числа часто выбирают шестиполюсные или более тихоходные двигатели; в линейке HEM этот класс имеет синхронную скорость около 1 000 об/мин.

Двигатель обычно устанавливают на бетонный фундамент или стальную раму в корпусе на лапах B3. Соосность муфты напрямую влияет на срок службы двигателя мельницы; она может меняться по мере нагрева барабана и усадки фундамента, поэтому нужны периодические проверки. Если требуется фланцевое или комбинированное (лапы и фланец) соединение, выбор делается из вариантов, доступных для данного габарита, а размеры вала и фланца сверяются в заказе. Общие сведения о редукторах — на странице электродвигатели для редукторов.

Пуск и переменная скорость

С ростом размеров мельницы пусковой ток становится серьёзной нагрузкой для сети предприятия. Устройство плавного пуска ограничивает ток, но снижает и момент; на мельнице с риском слежавшейся загрузки это нужно оценивать тщательно. Преобразователь частоты, напротив, обеспечивает управляемый пуск и вдобавок позволяет подстраивать скорость барабана под крепость руды или требуемую тонину помола.

Трёхфазные двигатели HEM могут работать от преобразователя частоты. Если мельница будет долго вращаться с полным моментом значительно ниже номинальной скорости, вентилятора на валу двигателя может не хватить, и рассматривается отдельный вентилятор; при большом расстоянии между шкафом и двигателем оценивается фильтр для защиты изоляции обмотки. Достаточно указать эти данные в заказе. Подробности — на странице электродвигатели для работы с преобразователем частоты.

Пыль, пульпа и тепло: двигатель в помольном цехе

При сухом помоле мелкая минеральная пыль оседает на рёбрах охлаждения и кожухе вентилятора; со временем она сужает проход воздуха и повышает температуру обмотки. При мокром помоле возможны брызги пульпы и промывочной воды. Наши двигатели имеют защиту IP55; прямая струя воды, мойка под давлением или погружение в пульпу выходят за рамки этого класса, и в таком случае нужен защитный экран или специальное решение, которое следует указать в заказе.

Двигатель мельницы часто работает сутками без остановки. Датчик PTC или PT100 для контроля температуры обмотки и нагреватель против конденсата на время ремонтных остановок — опции заказа. План смазки подшипников, соосность муфты, чистота кожуха вентилятора и проверка фундаментных болтов входят в регулярное обслуживание. Для этого тяжёлого непрерывного режима применяется серия в чугунном корпусе.

Примеры моделей HEM для шаровых мельниц

Эти модели — примеры; окончательный выбор делается совместно с производителем мельницы с учётом размеров барабана, шаровой загрузки, требуемой скорости барабана, передаточного числа и условий окружающей среды. У моделей от 75 кВт сервис-фактор 1,15; наша линейка заканчивается на 355 кВт. Главные приводы выше этого предела в нашу линейку не входят, но мы можем предложить модели для вспомогательных приводов того же предприятия — питателей, насосов и сепараторов.

Данные для запроса предложения на двигатель мельницы

Сообщите нам: машину (мокрая или сухая мельница, схема привода), мощность и скорость существующего двигателя, напряжение на предприятии, способ монтажа (лапы, фланец, на фундаменте), способ пуска и количество. Если приложить фото таблички заменяемого двигателя, подобрать аналог будет проще.

Все модели представлены на странице купить электродвигатель; актуальная цена указана на страницах товаров. Для связи через WhatsApp или по телефону воспользуйтесь страницей контакты.

Часто задаваемые вопросы

Почему ток двигателя мельницы со временем снижается?

По мере износа шаров масса мелющих тел уменьшается, а вместе с ней и мощность, нужная для вращения барабана. Постепенное снижение тока часто означает, что пора догрузить шары; резкие изменения могут указывать на проблему с питанием мельницы, зубчатой передачей или подшипниками.

Как слежавшаяся загрузка мокрой мельницы влияет на двигатель?

Затвердевшая загрузка может подняться вместе с барабаном и резко упасть, и удар передаётся на зубчатую передачу, футеровку и двигатель. Медленный поворот барабана вспомогательным приводом перед пуском и управляемая подача пускового момента снижают этот риск.

Почему двигатель греется на мельнице сухого помола?

Мелкая пыль забивает промежутки между рёбрами и кожух вентилятора; при той же нагрузке двигатель работает горячее. Регулярная чистка и, по возможности, место с забором чистого воздуха удерживают температуру обмотки в пределах, указанных на табличке.

Можно ли использовать четырёхполюсный двигатель вместо шестиполюсного?

Можно, но для сохранения скорости барабана нужно изменить передаточное число редуктора или шкивов. Если скорость изменится, барабан может приблизиться к критической скорости и помол ухудшится; такое решение следует принимать с одобрения производителя мельницы.