A контактне кільце для конвеєрних шківів з підігрівомпередає електроенергію від стаціонарного джерела живлення до обертового нагрівального елемента всередині шківа, тому барабан можна нагріти, поки він продовжує обертатися. Цей обертовий роз’єм живлення робить конвеєрний шків з підігрівом практичним: нагрівач обертається разом зі шківом, а джерело живлення – ні, і фіксований кабель не може подолати цю щілину, не скручуючи та не ламаючи.
Потреба зазвичай починається з льоду. На вуличних конвеєрах у холодних регіонах сніг і лід накопичуються навколо шківа та зони-контакту стрічки, і стрічка може зісковзнути, втратити тягу, працювати неефективно або повністю зупинитися. Нагрівання шківа зсередини допомагає зменшити це накопичення -, але воно працює надійно, лише якщо пристрій передачі енергії розроблено для реальних умов навколо шківа: низька температура, вологість, пил, вібрація та обмежений простір для монтажу.
Навіщо конвеєрному шківу з підігрівом потрібне контактне кільце
Під час роботи конвеєрний шків безперервно обертається. Якщо нагрівальний елемент знаходиться всередині цього шківа, фіксований кабель, під’єднаний прямо до обертового барабана, буде згортатися, втомлюватися та зрештою виходити з ладу -, а потертий або зламаний нагрівальний кабель на рухомому барабані є проблемою безпеки, а не просто простоєм.
Ковзне кільце усуває це обмеження, утворюючи обертовий електричний інтерфейс. Стаціонарна сторона підключається до джерела живлення; обертова сторона з'єднується з нагрівачем всередині шківа; і коли барабан обертається, ковзні контакти зберігають електричну безперервність. Для нагрітих шківів робота майже завждипередача потужностізамість високо{0}}швидкісної передачі даних, але конструкція все ще вимоглива, оскільки пристрій знаходиться в одній із найжорсткіших точок на машині, безпосередньо біля підшипника шківа та піддається впливу погодних умов і сміття ременя. Використовуються такі самі міцні-конструкції отворівпередача потужності в обертове конвеєрне обладнання. Стандартне внутрішнє контактне кільце, яке впало в це місце, має тенденцію виходити з ладу рано - не тому, що його поточний рейтинг неправильний, а через те, що волога потрапляє в погано герметичний кабельний сальник або контакти стукають під час вібрації.
Коли потрібне конвеєрне кільце з підігрівом
Найбільш зрозумілим випадком для шківа з підігрівом, а отже, і контактного кільця, є зовнішній конвеєр, де лід спричиняє простої або загрожує безпеці:конвеєри для видобутку-з холодним кліматом, агрегатні та кар’єрні лінії, транспортування сипучих матеріалів, портові та термінальні конвеєри, холодильні -зберігання та морозильні-ремені, а також мобільне обладнання з обертовими барабанами, що піддаються впливу снігу або замерзаючої талої води.
Показова картина: на зимовому конвеєрі-з кліматичними умовами контактне кільце може постійно передавати енергію нагрівача, протистоячи снігу, дрібному пилу стрічки та постійній вібрації поблизу підшипника шківа. Мета полягає не просто в тому, щоб нагріти барабан -, а в тому, щоб конвеєр залишався доступним, зрізати ручну анти{3}}обмерзання, захистити стрічку та підтримувати пропускну здатність у холодну погоду. Цим робочим цілям має служити конструкція контактного кільця.
Як працює конвеєрне кільце з підігрівом
Система шківа з підігрівом складається з чотирьох основних частин: стаціонарного джерела живлення; контактне кільце, встановлене на або навколо обертового валу; проводка, що проходить в обертовий барабан; і нагрівальний елемент всередині шківа. Коли подається напруга, потужність проходить через контактне кільце до обертового шківа, а нагрівач піднімає поверхню барабана настільки, щоб зменшити лід і сніг у зоні-контакту ременя. Завдання контактного кільця полягає в тому, щоб безпечно переносити цей вантаж, виживаючи при реальних механічних і навколишніх умовах конвеєра.
Логіка вибору: покроковий підхід-за-
Більшість слабких специфікацій походять від прямого переходу до розміру корпусу. Більш надійний порядок рішень полягає в тому, щоб починати з тепла, необхідного шківу, і працювати назовні:
- Підтвердьте потужність нагріву.Почніть із потужності нагрівача у ватах та джерела живлення, від якого він працюватиме. Потужність нагрівача рухає все вниз за течією.
- Отримайте напругу, струм і кількість ланцюгів.Для резистивного нагрівача струм приблизно дорівнює потужності, поділеній на напругу. Елемент потужністю 2 кВт від однофазного джерела живлення 230 В- споживає приблизно 8,7 А; з запасом на робочий цикл і холодний-запуск, ви можете вказати ланцюг з номінальними характеристиками значно вище цього, а потім підібрати до нього калібр дроту та матеріал контактів. Вирішіть, чи є джерело живлення одно- чи три-фазним, і чи потрібен окремий контур заземлення (і будь-який датчик чи контур керування).
- Встановіть рівень захисту.Виберіть корпус і герметичну мішень із реального впливу - дощ і бризки – це не те саме, що періодичне промивання або тимчасове занурення.
- Встановіть вал і місце для монтажу.Перевірте доступний діаметр, довжину, розмір отвору або вала, а також те, як нерухома сторона утримується від обертання.
- Сплануйте вихід кабелю та обслуговування.Визначтеся з напрямком кабелю, розрядкою натягу та доступом для обслуговування до того, як проект буде заморожено.
У наших інженерних оглядах проектів зі -шківами з підігрівом три деталі, які найчастіше відсутні в першому запиті, — це струм нагрівача, доступний простір на валу та напрямок виходу кабелю -, і ці три зазвичай вирішують, чи підійде частина з каталогу, чи потрібен індивідуальний дизайн.
Основні вимоги до дизайну
Електричне навантаження: напруга, струм, кола та заземлення
Обігрівач визначає потребу в електроенергії, тому вибір слід починати, а не зупиняти. Окрім основної напруги та струму на ланцюг, проект має враховувати загальну кількість ланцюгів, незалежно від того, чи є джерело живлення змінного струму одно{1}} або три-фазним, пусковий або пусковий струм, робочий цикл нагрівача та будь-які схеми керування чи-датчика температури. Робочий цикл має значення, оскільки нагрівач, який циклічно чи працює безперервно, змінює ефективне теплове навантаження на контакти, що впливає на номінальний струм, який ви повинні вказати, а не просто цифру на табличці. Матеріал контакту, розмір дроту, клас ізоляції та стійкість до діелектрика мають відповідати такому навантаженню; де нагрівач споживає значний струм,контактне кільце-великого струмуз кільцями та щітками відповідного розміру є правильною відправною точкою, а не універсальним-пристроєм. Спеціальний контур заземлення є хорошою практикою для відкритого металевого шківа, що передає -мережевий рівень живлення.
Швидкість обертання, робочий цикл і нагрівання в нерухомому стані
Шківи конвеєра не мають високої-швидкості порівняно з багатьма обертовими машинами, але схема роботи все одно може бути складною для контактного кільця: довгі пробіги, часті-зупинки та погода. Два запитання легко пропустити. По-перше, чи працюватиме нагрівач, коли шків зупинено? Нагрівання стаціонарного барабана концентрує підвищення температури в фіксованих точках контакту та всередині герметичної оболонки, тому теплова поведінка при нульових обертах може бути граничним, а не поточним випадком. По-друге, скільки циклів запуску-зупинки на день? Ці цифри визначають знос щіток, вибір підшипника та інтервал технічного обслуговування.
Діапазон температур і матеріали для-холодної погоди
Нагріте -шківове контактне кільце сприймає як низьку зовнішню температуру, так і внутрішнє тепло від елемента, тому матеріальне питання є радше конкретним, ніж загальним. Жорсткість при низьких-температурах є практичною проблемою: вона впливає на оболонки кабелю, ущільнення та мастило підшипників, а через них впливає на тиск ущільнення, гнучкість кабелю та крутний момент підшипників. Ущільнення, яке зберігається при кімнатній температурі, може втратити контактну силу, коли воно холодне; куртка, яка є гнучкою в приміщенні, може затвердіти або тріснути за найнижчої температури експлуатації. Суть полягає в тому, щоб підтвердити фактичну мінімальну робочу температуру та вибрати ущільнювачі, кожухи та мастильні матеріали, які відповідають їй -, щоб не припускати, що деталь, яка працює в лабораторії, витримає під час запуску-зимового ранку.
Захист від проникнення, вологи та корозії
Зовнішні шківи сприймають дощ, сніг, талу воду, пил і абразивні дрібні частинки, а контактне кільце, встановлене на шківі, також сприймає пил і вібрацію ременя. Мета захисту повинна бути обрана з фактичного впливу та виражена у вигляді визначеного рівня проникнення, а не розпливчастої позначки «зовнішній». Міжнародно визнаною системою є код IP, визначений уIEC 60529, опублікований IEC, де перша цифра охоплює тверді речовини та пил, а друга – воду. Для північноамериканських проектівРейтинги корпусу типу NEMAописати в цілому еквівалентний захист і додатково розглянути такі умови, як корозія та обмерзання. Це допомагає зрозумітияк рейтинги IP застосовуються до контактних кілецьзокрема тому, що обертовий герметичний вузол поводиться інакше, ніж статична коробка. Найпоширенішою справжньою несправністю тут є потрапляння води через кабельний ввід, герметичний для м’якшого середовища, з подальшим утворенням конденсату всередині корпусу під час коливань температури -, тому необхідно враховувати як зовнішнє проникнення, так і внутрішню конденсацію.
Вібрація, підшипники та механічна стійкість
Якість електричного контакту залежить від механічної стабільності, тому конвеєри створюють багато перешкод: биття валу, зміщення, коливання-натягу ременя та удари матеріалу біля шківа. Якщо вібрація порушує контакт щітки-з-кільцем, контур опалення стає переривчастим, навіть якщо всі компоненти мають правильні номінальні характеристики. Міцні підшипники, надійне кріплення проти-обертання та належне розвантаження натягу забезпечують стабільний контакт; вони не є додатковими елементами для вібробарабана.
Спосіб монтажу та простір
Зони шківів переповнені захистами, підшипниками, кронштейнами та рамою. Звичайні пристрої включають кріплення на кінці-вала, наскрізний-отвір над валу та кріплення на фланці, як правило, із-кронштейном, що запобігає обертанню, що утримує нерухому сторону. Перевірте доступний зовнішній діаметр, максимальну довжину, розмір отвору або вала, орієнтацію монтажу та відстань від захисних кожухів і рухомих частин. Компактний блок часто необхідний, але компактний не повинен означати недо-оцінку: контури, ізоляція, ущільнення, підшипники та прокладка кабелів усе ще потребують місця.
Кабельний ввід і розрядка натягу
Кабельний ввід є частим виходом з ладу на вулиці. Вода потрапляє через погано герметичні сальники; втома неокріплених проводів під дією вібрації; і кабелі, прокладені поблизу рухомого ременя, стираються або тягнуться. Звукова конструкція використовує герметичні сальники розміром до кабелю, розвантажувач напруги як на нерухомій, так і на обертовій сторонах, значні радіуси вигину, -охолоджені оболонки, прокладку подалі від точок защемлення та чітке відокремлення силової та будь-якої сигнальної проводки.
Загальні конфігурації контактних кілець для шківів з підігрівом
Більшість вимог до -шківів з підігрівом розподіляються за кількома шаблонами, і назва того, який вам потрібен, значно полегшує визначення розміру:
- Тільки живлення- єдина зона обігріву з мінімальною кількістю контурів.
- Потужність плюс земля- те саме, із спеціальним контуром заземлення для металевого барабана.
- Потужність плюс датчик температури або управління- ланцюги живлення разом із ланцюгами низького-рівня для термостата, датчика або контролера.
- Багато{0}}контури обігрівача- дві або більше незалежних зон нагріву, кожна з яких потребує власного шляху живлення та, як правило, спільного заземлення, що збільшує кількість контурів і впливає на розмір кільця.
Стандартне контактне кільце проти індивідуального конвеєрного контактного кільця з підігрівом
Каталожне контактне кільце може працювати в -легких, контрольованих умовах. Чим суворіші та специфічніші умови роботи шківа, тим більше варто розробити контактне кільце навколо конвеєра, а не вставляти в нього деталь заготівлі. У таблиці наведено порівняння цих двох параметрів і, що важливо, що потрібно підтвердити, перш ніж приймати рішення.
| Вимога | Стандартне контактне кільце | Конвеєрне кільце з підігрівом | Що підтвердити |
|---|---|---|---|
| Основна функція | Загальна передача живлення або сигналу | Харчування до нагрівального елемента, що обертається | Номінальні характеристики нагрівача та кількість контурів |
| Навколишнє середовище | Часто закриті або контрольовані | На вулиці, холодно, мокро, запорошено, вібрує | Реальна експозиція і мінімальна температура |
| житло | Основний метал або пластик | Міцний, герметичний,{0}}стійкий до корозії за потреби | Наявність корозійних речовин, таких як сіль або хімікати |
| Пломбування | Обмежено або необов'язково | Підходить для вологи, снігу, пилу та миття | Можливість промивання або занурення |
| Підшипники | Загальні-обов’язки | Вибраний для вібрації конвеєра та робочого циклу | Рівень вібрації та години роботи |
| Кабельний ввід | Основний вихід дроту | Герметичний сальник і розвантажувач | Розмір кабелю та напрямок виходу |
| Проектний підхід | На основі-каталогу | Часто на замовлення або напів{0}}на замовлення | Обмеження шахти та простору |
Коли кілька з цих елементів підтвердження вказують на не-стандартні значення,спеціальне контактне кільце, побудоване навколо програмизазвичай це вибір із меншим-ризиком протягом терміну служби.
Поширені режими відмови та те, як конструкція запобігає їм
Проектування проти відомих режимів відмови корисніше, ніж перелік загальних запобіжних заходів. Для контактних кілець-шківа з підігрівом повторюються:
- Вхід води- зазвичай на кабельному вводі або ущільнювачі, які втратили силу на морозі; вирішується за допомогою правильного рейтингу герметичності, -оцінених холодних ущільнень і керування конденсатом.
- Знос щітки- прискорюється абразивним пилом і тривалими робочими циклами; Вирішується контактним-вибором матеріалу та реалістичними інтервалами технічного обслуговування.
- Втома кабелю- через непідкріплену або різко зігнуту проводку під впливом вібрації; враховується за допомогою розвантаження натягу та-контролю радіуса вигину.
- Пошкодження підшипника- внаслідок невідповідності, удару або невідповідної холодної мастила; вирішується шляхом вибору підшипника та надійного кріплення.
- Перегрів контакту- із-за заниження-номінальної потужності струму або поганого розсіювання тепла в герметичному корпусі; за допомогою правильного номінального струму та теплового запасу.
- Пробій ізоляції- через недостатню діелектричну міцність або вологість; відповідним класом ізоляції та відповідним захистом від проникнення.
Поширених помилок, яких слід уникати
Вибір тільки за поточним рейтингом.Поточна потужність необхідна, але недостатня; блок, який пропускає потрібний струм у приміщенні, може вийти з ладу на відкритому повітрі, якщо герметичність, стійкість до корозії чи вібрації є недостатніми.
Ігнорування низьких{0}}температур.Холод змінює ущільнення, ізоляцію, мастило та пластик, тому перевіряйте кожен матеріал на найнижчу очікувану температуру.
Недооцінка вологи та конденсату.Сніг і лід тануть і знову замерзають, вода може проникати через сальники, а волога може конденсуватися всередині корпусу, тому в конструкції має бути враховано як зовнішній вплив води, так і внутрішню конденсацію - разом як основа звукуводонепроникний дизайн ковзаючого кільця.
Не-розмір корпусу.Менший блок виглядає привабливо, але може ускладнити ущільнення, ізоляцію, проводку та обслуговування; Компактність повинна залишати місце для безпечної конструкції.
Погана прокладка кабелю.Навіть добре{0}}збудоване контактне кільце виходить з ладу, якщо кабелі різко зігнуті, стягнуті під час експлуатації, потерті або прокладені надто близько до рухомих частин.
FAQ
З: Що таке ковзаюче кільце для конвеєра з підігрівом?
В: Це обертовий електричний пристрій, який передає енергію від стаціонарного джерела живлення до нагрівального елемента всередині обертового конвеєрного шківа, тому нагрівач залишається під напругою, поки шків обертається.
Питання: Чому б не використовувати фіксований трос для шківа з підігрівом?
Відповідь: Фіксований трос скручується під час обертання барабана, і згодом він втомлюється, ламається або стає небезпечним. Ковзне кільце забезпечує безперервність з’єднання завдяки обертанню.
З: Чи можна використовувати стандартне контактне кільце для конвеєрного шківа з підігрівом?
Відповідь: Іноді, але лише якщо вимоги до електричного навантаження, температури, ущільнення, вібрації та монтажу є помірними. Зовнішні шківи з підігрівом зазвичай потребують міцного або спеціального блоку.
Питання: Який рейтинг захисту IP необхідний для зовнішнього конвеєрного контактного кільця?
A: Це залежить від експозиції. Дощ, сніг, пил, змивання та можливе занурення – це різні умови, тому оцінка має відповідати фактичному середовищу, а не загальній мітці «на відкритому повітрі».
З: Чи завжди потрібна нержавіюча сталь?
A: Ні. Нержавіюча сталь допомагає там, де іржа, вода, сіль або агресивний пил є справжньою проблемою, але правильний корпус залежить від наявних корозійних агентів, а також вартості та міцності. Це вибір, заснований на середовищі, а не автоматичне налаштування за умовчанням.
З: Чи викликає проблему нагрівання шківа, коли він зупинений?
В: Може. Нагрівання стаціонарного барабана зосереджує підвищення температури в фіксованих точках контакту та всередині герметичної оболонки, тому цей випадок часто є обмежуючим для теплової конструкції та може потребувати датчика температури або схеми керування.
З: Яка інформація потрібна для розробки нестандартного конвеєрного контактного кільця з підігрівом?
A: Напруга, струм, кількість ланцюгів, фаза, кількість обертів на хвилину та робочий цикл, температурний діапазон, мета IP або NEMA, місце для монтажу, деталі валу, прокладка кабелю та вплив навколишнього середовища.
Резюме
Контактне кільце для шківів конвеєра з підігрівом не є другорядним аксесуаром; це обертовий інтерфейс, який дозволяє нагрівачу всередині барабана отримувати електроенергію під час роботи конвеєра. Три судження вирішують, чи він триватиме: надійнийпередача потужностірозміром до обігрівача,пломбуваннявідповідає реальній експозиції тамеханічна стійкістьпід впливом вібрації конвеєра. Отримайте це правильно -, починаючи від потужності нагрівача й закінчуючи струмом, ланцюгами, захистом, кріпленням і прокладкою кабелю -, а індивідуальне контактне кільце шківа з підігрівом- витримає холодну, вологу, пилову та вібраційну роботу. Першим практичним кроком є просто чітке визначення умов експлуатації та електричних вимог.