Jak motor pro přímý pohon chladicí věže snižuje prostoj zařízení způsobený poruchami tradičních převodovek

V petrochemických rafinériích, válcovnách oceli a centrálních chladicích zařízeních s chlazenou vodou pracují chladicí věže s mechanickým vytahováním vzduchu nepřetržitě ve vlhkém, teplém a nasyceném vzdušném proudu za účelem odvádění tepelné energie z technologických procesů. Tradiční pohony chladicích věží s indukovaným vytahováním vzduchu umisťují indukční motor mimo věžovou věž a spojují jej pomocí dlouhého plovoucího kompozitního hřídele a pružných spojek s pravoúhlou převodovkou se šroubovými kuželovými ozubenými koly, která je umístěna přímo uvnitř vlhkého výfukového prostoru. Servisní týmy pravidelně řeší katastrofální výpadky chladicích věží způsobené emulzí oleje v převodovce způsobenou proniknutím vody, opotřebením zubů kuželových kol, prasknutím disků spojek a silnými strukturálními vibracemi vyvolanými tepelnou roztažností a nesouosostí po délce přenosového hřídele.

Kdykoli selže převodovka s pravým úhlem na vrcholu chladicí věže výšky 15 metrů, servisní týmy musí pronajmout mobilní jeřáby, vypustit kontaminovaný převodový olej, demontovat těžké mechanické sestavy a znovu seřídit hřídele během několika dnů nákladného výpadku provozu. Nahrazení celého řetězce motor–hřídel–převodovka speciálně navrženým Chladicí věž s přímým pohonem motorem s permanentními magnety od společnosti ENNENG spojuje ventilátorové kolo přímo s pomaloběžnou, vysokokroužkovou rotorovou hřídelí a tak odstraňuje poruchy převodovek u základu.

Technické body: Proč selhávají převodovky s pravým úhlem v prostorách chladicích věží

Vniknutí vlhkosti, emulzifikace oleje a tepelné nesouosost dlouhých hřídelí

Uvnitř buňky chladící věže s nuceným odtahem zůstává relativní vlhkost stále na úrovni 100 %, zatímco chemické ošetření vody (chloridy, biocidy a inhibitory tvorby vodního kamena) neustále postřikuje skříň převodovky. Když se pravoúhlá kuželová převodovka během špičkového denního chladicího zatížení zahřívá a v noci ochlazuje, vznikají tlakové rozdíly napříč těsněními hřídelí na vstupu a výstupu, které nasávají do olejového ložiska vlhký vzduch a kapky vody. Již 0,2 % vodní kontaminace v minerálním převodovkovém oleji ničí únosnost mazacího filmu, čímž se urychlují mikrotrhliny na zubech kuželových ozubených kol a odštěpování valivých ložisek s kuželovými válci. Současně deformace konstrukce věže z fiberglasu nebo dřeva způsobuje vybočení dlouhé vodorovné pohonné hřídele z rovnosti, což způsobuje rázové namáhání ložisek vstupní hřídele převodovky až do jejich katastrofálního zablokování.

Vícepólová bezzubová architektura přímého pohonu chladící věže ENNENG

ENNENG Chladicí věž s přímým pohonem motor je umístěn přímo na pozici ventilátoru a otáčí se přirozeně přesnou aerodynamickou rychlostí velkorozměrového axiálního ventilátoru (obvykle 120 ot./min až 250 ot./min):

• Úplné odstranění převodovky, hřídele a spojek: Odstranění tří ze čtyř mechanických prvků pohonné soustavy eliminuje zcela opotřebení zubů kuželových ozubených kol, poruchy olejového čerpadla a poškození spojek způsobené smykem.
• Žádná olejová nádrž a žádné riziko kontaminace bazénu: Provoz bez olejových nádrží eliminuje pravidelnou výměnu oleje každých 5 let, úniky oleje z indikátoru hladiny a environmentální rizika způsobená výlitím převodového oleje do chladicí vody v bazénu.
• Fyzika synchronního rotoru s vysokým počtem pólů: Využití 40 až 80+ trvalých magnetických pólů umožňuje systému přímého pohonu chladicí věže dodávat obrovský startovací i trvalý krouticí moment přímo do středu ventilátoru bez jakýchkoli ztrát v měděném vinutí rotoru.

Klíčové výhody přímohybných chladicích věží ENNENG

Úspory při proměnné rychlosti podle kubického zákona v sítích 110 V–690 V

Požadavek na odvod tepla chladicí věží se neustále mění v závislosti na teplotě mokrého teploměru a zatížení provozních procesů v továrně. Řídí ho zákony o podobnosti ventilátorů – podle nich se hřídelový výkon mění úměrně třetí mocnině otáček – takže snížení otáček ventilátoru o 20 % prostřednictvím frekvenčního měniče (VFD) snižuje elektrický výkon téměř o 50 %. ENNENG chladicí věž s přímým pohonem je navržena pro jednotný rozsah napětí 110 V–690 V a dosahuje ultra-vysoké účinnosti přeměny IE5 a výkonového faktoru blízkého jedné (0,95 až 1,00) jak při plných otáčkách v letních špičkách, tak při modulaci na 30 % otáček v zimním provozu. Kromě pohonu chladicích věží ENNENG tuto technologii trvalých magnetů pro nízké otáčky využívá také u průmyslových generátorů v jednotném výkonovém rozsahu 5 kW–5 MW (110 V–690 V) a u vertikálních osových větrných turbín v rozsahu 1 kW–10 kW (s důrazem na modely 3 kW, 5 kW a 10 kW).

Splňuje normy CTI STD-111, CTI ESG-152, ISO 10816-3 a ISO 12944

Pohony průmyslových chladicích věží jsou vyhodnocovány podle přísných mechanických a konstrukčních norem pro vibrace stanovených Cooling Technology Institute (CTI). Nahrazení vysokou údržbou zatížených kuželových reduktorů (řízených normou CTI STD-111) přímým pohonem ENNENG pro chladicí věže eliminuje vyšší harmonické frekvence vibrací způsobené ozubení, čímž zůstávají rychlosti vibrací konstrukce ventilátorového stropu dobře v rámci limitů CTI ESG-152 a ISO 10816-3. Navíc jsou kryty motorů umístěné uvnitř nasyceného výfukového proudění vzduchu chráněny epoxidovými povlaky pro námořní/chemické prostředí podle ISO 12944 C5-M a bludištěnými těsněními IP66 podle IEC 60034-5, aby odolaly desetiletím chemicky zatíženého vodního prachu.

Průmyslové aplikační scénáře a průvodce technickou údržbou

1. Montované na místě protiproudé a příčné chladicí věže s nuceným odtahem

V chemických závodech a elektrárnách, kde jsou provozovány vícebuněčné chladicí věže montované na místě, utěsnění starého otvoru pro horizontální hřídel pohonné jednotky ve věži ventilátoru po instalaci přímého pohonu chladicí věže ENNENG eliminuje parazitní obtékání vzduchu a zvyšuje objemovou účinnost průtoku vzduchu ventilátorem.

2. Praktické postupy výběru, kontrola a údržba

Aby bylo zajištěno nulové neplánované výpadky při modernizaci nebo specifikaci systému přímého pohonu chladicí věže, uplatněte tyto inženýrské postupy:

• Přizpůsobte tahové zatížení stupnice ventilátoru a aerodynamické ohybové zatížení: Uveďte těžké úhlové kontaktové nebo kulové válečkové ložiska určené pro tahové zatížení uvnitř motoru přímého pohonu chladicí věže, která jsou dimenzována tak, aby vydržela jak vlastní hmotnost sestavy ventilátoru, tak aerodynamický axiální tah směrem nahoru či dolů.
• Ověřte tuhost konstrukčního podstavce a jeho vlastní frekvenci: Zajistěte, aby ocelový nosný nosník pod motorem přímého pohonu chladicí věže byl navržen tak, aby jeho vlastní rezonanční frekvence ležela alespoň o 25 % mimo jmenovitou frekvenci průchodu lopatek ventilátoru.
• Povolit řízení VFD s funkcí Flying-Start (Catch-On-The-Fly): Naprogramujte řídicí jednotku VFD tak, aby umožňovala dvousměrný start za běhu, čímž se poháněný přímý pohon chladicí věže hladce synchronizuje s rotujícím lopatkovým kolem ještě před zrychlením na provozní otáčky a zabrání se tak mechanickému rázu v ložiskovém uzlu.
• Vedení dálkových mazacích potrubí mimo věžovou věžovou konstrukci: Připojte nerezové potrubí od mazacích přípojek ložisek motoru k vnějšímu zábradlí věžového pódia, aby bylo možné mazání provádět bez vstupu do nebezpečné oblasti.

Výhoda individuálního přizpůsobení ENNENG

Buňky chladicích věží se v průměru lopatek významně liší (od 2 metrů do více než 10 metrů), stejně jako orientace hřídele (svislá hřídel směrem nahoru nebo dolů) a rozměry nosného podstavce. ENNENG navrhuje každý přímý pohon chladicí věže individuálně v rámci jednotného napěťového rozsahu 110 V–690 V – včetně speciálních montážních nožiček pro přímou výměnu, které se připevňují přímo k existujícím nosným nosníkům převodovek, kuželovým hřídelům lopatkového kola a integrovaným monitorovacím balíčkům vibrací/teploty typu PT100.

Kontaktujte ENNENG ještě dnes.

Konzultujte Tým ENNENG pro pohony chladicích věží eliminovat poruchy převodovek a získat přizpůsobený návrh modernizace chladicí věže s přímým pohonem.

• WhatsApp:+86 18562780228
• E-mail: [email protected]
• Telefon: +86 532 66000559

Často kladené otázky

Otázka: Jak chladicí věž s přímým pohonem ENNENG eliminuje nejčastější příčiny výpadků chladicí věže?

A:U tradičních chladicích věží jsou pravoúhlá kuželová převodovka, dlouhý kompozitní hřídel a pružné spojky zodpovědné za většinu mechanických poruch způsobených emulzifikací oleje, netěsností těsnění a tepelnou deformací. Chladicí věž s přímým pohonem ENNENG je namontována přímo na ložiskový kotouč ventilátoru uvnitř proudění vzduchu, čímž úplně odstraňuje převodovku, hřídel a olejový kbelík.

Otázka: Je chladicí věž s přímým pohonem ENNENG odolná vůči 100% vlhkosti a chemicky zatíženému vodnímu prachu uvnitř ventilátorového prostoru?

A:Ano, ENNENG navrhuje své chladicí věže s přímým pohonem speciálně pro nasycené výfukové komory. Motor je vybaven uzavřeným tělesem s ochranou dle IEC 60034-5 IP66, vícestupňovými bludištěnými hřídelovými těsněními, vinutím třídy H zpracovaným metodou vakuum tlakové impregnace (VPI) a protikorozním povlakem dle ISO 12944 C5-M odolným vůči chemickým látkám používaným při úpravě vody.

Otázka: V jakém rozsahu napětí a výkonu ENNENG vyrábí kromě motorů pro chladicí věže i další zařízení?

A:ENNENG vyrábí motory pro chladicí věže s přímým pohonem a průmyslová rotační zařízení v jednotném rozsahu napětí 110 V až 690 V, aby odpovídaly napěťovým poměrům podstanic po celém světě. Kromě toho ENNENG dodává trvalé magnetické generátory v jednotném výkonovém rozsahu 5 kW až 5 MW a vertikální větrné turbíny s výkonem 1 kW až 10 kW (s důrazem na modely 3 kW, 5 kW a 10 kW).