Πώς ο κινητήρας με άμεση κίνηση της ψυκτικής πύργου βελτιώνει την αντοχή στην κόπωση κατά τη διάρκεια μακρόχρονης κυκλικής συνεχούς λειτουργίας

Ανεβείτε στην πλατφόρμα του ανεμιστήρα ενός πύργου ψύξεως με επαγόμενη ροή σε μία μονάδα πετροχημικών της Sinopec ή σε μία εγκατάσταση υπηρεσιών της Linglong Tire τον Αύγουστο, και τα μηχανικά σημεία αδυναμίας είναι προφανή. Ένας υψηλής ταχύτητας κινητήρας βρίσκεται έξω από τη ροή του αέρα και περιστρέφει έναν επιπλέοντα άξονα διαμέτρου δύο μέτρων μέσω εύκαμπτων δισκοειδών συζεύξεων προς ένα ορθογώνιο κωνικό κιβώτιο ταχυτήτων που είναι εμποτισμένο σε ζεστό ατμό. Κάθε φορά που η θερμοκρασία του νερού του συμπυκνωτή αλλάζει και ο ελεγκτής αυξάνει ή μειώνει την ταχύτητα του ανεμιστήρα, μια στρεπτική δόνηση διαδίδεται μέσω των πειρών, των συζεύξεων και των δοντιών των γραναζιών, μέχρις ότου η κόπωση του μετάλλου ή το λάδι μολυσμένο με νερό εξαναγκάσει τη διακοπή λειτουργίας με γερανό.

Αντικαθιστώντας αυτήν την πολυκομμάτια αλυσίδα με έναν κινητήρας άμεσης κίνησης για πύργους ψύξεως τοποθετεί έναν ρότορα μόνιμου μαγνήτη χαμηλής ταχύτητας και υψηλής ροπής ακριβώς κάτω από τον κεντρικό δίσκο του ανεμιστήρα. ENNENG μηχανικοί σχεδιάζουν αυτές τις κλειστές μηχανές μόνιμων μαγνητών σε ενιαίο εύρος ισχύος 5 kW–5 MW και εύρος τάσης 110 V–690 V, καθώς και γεννήτριες ανεμογεννητριών κατακόρυφου άξονα 1 kW–10 kW (μονάδες 3 kW, 5 kW και 10 kW). Με την εξάλειψη του μειωτήρα ορθής γωνίας και του μακρού άξονα μετάδοσης, μια Άμεση Κίνηση Πύργου Ψύξεως διάταξη απαλείφει ακριβώς τις μηχανικές αρθρώσεις όπου συσσωρεύονται η κυκλική κάμψη και η στρεπτική κόπωση.

Γιατί η κυκλική ρύθμιση των ανεμιστήρων υπερτερεί των συμβατικών συστημάτων μετάδοσης κίνησης με τροχαλίες

Η συνεχής διαθεσιμότητα σε μια πύργο ψύξεως σπάνια σημαίνει σταθερό φορτίο. Οι θερμοκρασίες υγρού θερμομέτρου μεταβάλλονται μεταξύ ημέρας και νυκτός, τα φορτία θερμότητας της διαδικασίας μετατοπίζονται και οι μεταβλητού ρεύματος κινητήρες (VFDs) ρυθμίζουν συνεχώς τις στροφές ανά λεπτό (RPM) των ανεμιστήρων.

Στρεπτική χαλαρότητα, κραδασμός του ενδιάμεσου άξονα και διάβρωση της υγρής επιφάνειας

Σε ένα κελί με γρανάζια ανεμιστήρα, κάθε επιτάχυνση ταχύτητας ή επανεκκίνηση δημιουργεί κύμα ροπής που διαδίδεται κατά μήκος του αξόνα κίνησης από σύνθετο υλικό ή χάλυβα. Ακόμη και μικρή γωνιακή ασυμφωνία μεταξύ του εξωτερικού κινητήρα και του κεντρικού κιβωτίου ταχυτήτων προκαλεί ελαστική παραμόρφωση του συνδετικού πακέτου μία φορά ανά περιστροφή. Σε μια περίοδο λειτουργίας 8.000 ωρών σε 1.500 RPM, η κόπωση από τριβή προκαλεί ρωγμές στους δίσκους σύνδεσης και καταπόνηση των εδράνων των πινιόνων. Ακόμη χειρότερα, όταν ο ανεμιστήρας επιβραδύνεται και στη συνέχεια επιταχύνεται ξανά, η χαλαρότητα στο ζευγάρωμα των γραναζιών επιτρέπει στις λεπίδες υψηλής αδράνειας να κινηθούν ελεύθερα και να χτυπήσουν τα δόντια των πινιόνων. Η αντικατάσταση με ένα κινητήρας άμεσης κίνησης για πύργους ψύξεως εξαλείφει αυτό το ενδιάμεσο σύστημα ελατηρίου-μάζας.

Σύντομος Δρόμος Μετάδοσης Φορτίου με Σχεδιασμό Μόνιμων Μαγνητών Υψηλού Αριθμού Πόλων

Αντί να περιστρέφεται σε 1.500 RPM και να μειώνει την ταχύτητα μέσω κωνικών γραναζιών, ένα ENNENG Ατρόχιλος Κινητήρας ενσωματώνει ένα μεγάλο αριθμό μόνιμων μαγνητών NdFeB (νεοδύμιο-σίδηρος-βόριο) στον δρομέα, ώστε ο άξονας να περιστρέφεται φυσικά στην ταχύτητα του ανεμιστήρα—συνήθως 80 έως 220 RPM. Το κέντρο του ανεμιστήρα τοποθετείται απευθείας στο Κινητήρας άμεσης κίνησης άξονας:

• Μηδενική κόπωση λόγω επαφής δοντιών γραναζιών: Χωρίς οδοντωτό τροχό κωνικού τύπου στη ροή του αέρα, εξαφανίζονται από το πρόγραμμα η διάβρωση, η αποκόλληση, οι διαρροές λαδιού και οι εποχιακές αλλαγές λαδιού.

• Κανένας κινούμενος άξονας ή εργασία προστασίας: Η κατάργηση του ενδιάμεσου άξονα (jackshaft) και των συζεύξεων εξαλείφει την παρέκκλιση στη στοίχιση και απλοποιεί την προστασία των αξόνων σύμφωνα με τις προδιαγραφές OSHA 1910.219 στην επιφάνεια του πύργου.

• Εστιασμένοι έλεγχοι δόνησης: Εάν μια πτερύγα συλλέξει απόθεμα, οι τεχνικοί ελέγχουν την ισορροπία του ανεμιστήρα και τα βίδια στερέωσης σύμφωνα με τα όρια των προτύπων ISO 10816 και ISO 20816, αντί να απομονώνουν συζεύξεις και πινιόνια.

Θερμική αντοχή και ρύθμιση VFD κατά τη διάρκεια μακροχρόνιων κυκλικών λειτουργιών

Η κατάργηση του κιβωτίου ταχυτήτων εξαλείφει τη μηχανική κόπωση της μετάδοσης, αλλά η θερμική και ηλεκτρική τάση στο εσωτερικό ενός υγρού ανεμιστήρα απαιτούν ακόμα προσεκτική μηχανική σχεδίαση.

1. Λειτουργία ψύκτη 20K σε καμπύλες ανεμιστήρα μερικής φόρτισης

Επειδή η ισχύς του ανεμιστήρα ακολουθεί τον κύβο της ταχύτητας, ένας ανεμιστήρας πύργου ψύξης σε 60% ταχύτητας καταναλώνει λιγότερο από το ένα τέταρτο των χιλιοβαττών πλήρους φόρτισης. Οι τυπικοί επαγωγικοί κινητήρες χάνουν απόδοση και συντελεστή ισχύος γρήγορα κάτω του 50% φόρτισης. Ένας ENNENG κινητήρας άμεσης κίνησης για πύργους ψύξεως διατηρεί επίπεδη απόδοση σύμφωνα με το πρότυπο IEC 60034-30-1 IE5 από 25% έως 120% φόρτισης (+2% έως 5% υψηλότερη ονομαστική απόδοση) και συντελεστή ισχύος 0,95 έως 1,0, μειώνοντας το ρεύμα γραμμής κατά περισσότερο από 10%. Επειδή ο διαρκής μαγνήτης του δρομέα δεν απαιτεί ρεύμα εξαναγκασμού, οι απώλειες χαλκού στον δρομέα είναι μηδενικές και η αύξηση της θερμοκρασίας των περιελίξεων παραμένει 20K χαμηλότερη από αυτήν των επαγωγικών μονάδων (κάτω των 60K). Σύμφωνα με την κυκλική λειτουργία IEC 60034-1, η λειτουργία 20K ψυχρότερη επιβραδύνει την γήρανση της μόνωσης και αποτρέπει την αναπνοή συμπύκνωσης. Σε εφαρμογές αναβάθμισης στο ορυχείο χρυσού Shandong, την εταιρεία ελαστικών Linglong και την Sinopec, οι κινητήρες ENNENG μείωσαν την κατανάλωση ισχύος των μηχανημάτων κατά 7% έως 40% και μεταβλητής ροής ηλεκτρικής ενέργειας έως 50%.

2. Προγραμματισμός των κλίμακων VFD και των συχνοτήτων παράκαμψης για την αποφυγή συντονισμού των πτερυγίων

Μονάδας Άμεση Κίνηση Πύργου Ψύξεως απευθείας κάτω από τα πτερύγια ανεμόμυλου FRP με πολλαπλούς μετρητές σημαίνει ότι το VFD πρέπει να λειτουργεί ως φραγμός. Απότομα βήματα ρεύματος προκαλούν ελαστική παραμόρφωση στις βάσεις των πτερυγίων. Οι ομάδες εγκατάστασης πρέπει να προγραμματίζουν ομαλές S-καμπύλες κλίμακας και να αποκλείουν τις ζώνες συντονισμού RPM με τις ρυθμίσεις παράκαμψης συχνοτήτων του VFD. Για την προστασία των πηνίων στάτορα από κορυφές τάσης PWM σε μακριές καλωδιακές γραμμές πύργου, οι περιελίξεις πρέπει να πληρούν τους διηλεκτρικούς κανόνες ANSI/NEMA MG 1 Μέρος 31 και τους κώδικες γείωσης NFPA 70, ενώ ο θόρυβος πρέπει να παραμένει κάτω των 55 dB.

Έλεγχος Λίστας Εγκατάστασης Επιτόπου για Αναβαθμίσεις Πύργων

Υποστηριζόμενη από ειδικούς του Εθνικού Κέντρου Μηχανικής Μόνιμων Μαγνητών Σπάνιων Γαιών και από δεκάδες διπλώματα ευρεσιτεχνίας, η ENNENG προσαρμόζει κάθε κινητήρας άμεσης κίνησης για πύργους ψύξεως και Κινητήρας άμεσης κίνησης σε εύρος τάσεων 110 V–690 V (380 V/660 V/1140 V) και 6 kV/10 kV — κατασκευασμένο με ένα ή δύο μεγέθη πλαισίου μικρότερο για μείωση της διαταραχής της ροής αέρα. Πριν από την εποχιακή συντήρηση, οι ομάδες πρέπει να επαληθεύουν τρεις λεπτομέρειες:

• Ομοκεντρικότητα και γωνία πτέρυγας του κεντρικού σώματος: Ελέγξτε την εκκεντρότητα του μανδύα, τη ροπή των βιδών και τη γωνία πτερυγίου των πτερυγίων, ώστε να αποφευχθεί η πλευρική φόρτιση λόγω ανισορροπίας Ατρόχιλος Κινητήρας χτυπητηρίων.

• Σφράγισμα κατά της υγρασίας: Επιβεβαιώστε τις λαβυρινθοειδείς σφραγίδες IP65, τα σφραγισμένα κουτιά ακροδεκτών και τις θερμαντικές συσκευές κατά της συμπύκνωσης για έκθεση σε υγρές ατμοσφαιρικές συνθήκες.

• Προγραμματισμένη συντήρηση: Λιπάνετε εγκαίρως τα μονωμένα έδρανα και καθαρίζετε την αλάτωση από τις πτερύγες ψύξης κατά τον καθαρισμό της λεκάνης, για να διατηρηθεί η αύξηση της θερμοκρασίας κάτω των 60 K.

Επικοινωνήστε με την ENNENG Engineering

Επικοινωνήστε με την Τεχνική υποστήριξη ENNENG παρέχοντας τη διάμετρο του ανεμιστήρα και τα δεδομένα στόχου στροφών ανά λεπτό (RPM), για να λάβετε μια προσαρμοσμένη κινητήρας άμεσης κίνησης για πύργους ψύξεως προσφορά:

• Whatsapp:+86 18562780228
• Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο:  [email protected]
• Τηλέφωνο:  +86 532 66000559

Συχνές Ερωτήσεις

Ε: Πώς ένας κινητήρας με άμεση κίνηση για πύργους ψύξεως προλαμβάνει τη μηχανική κόπωση σε σύγκριση με έναν ανεμιστήρα με γρανάζια;

Α: Ένας κινητήρας με άμεση κίνηση για πύργους ψύξεως συνδέει απευθείας τον δίσκο του ανεμιστήρα με έναν ρότορα μόνιμων μαγνητών χαμηλής ταχύτητας, εξαλείφοντας το οδοντωτό κιβώτιο κωνικών τροχών υπό ορθή γωνία, τον επιμήκη κινητό άξονα και τις εύκαμπτες συζεύξεις. Η αφαίρεση αυτών των ενδιάμεσων στοιχείων αποτρέπει την πίτσινγκ των οδόντων, την τριβή στις συζεύξεις, τη φθορά των εγκοπών και τον εμουλσιοποιημένο συνδυασμό λαδιού-νερού κατά τις συχνές εποχιακές αλλαγές ταχύτητας, διατηρώντας την ταλάντωση εντός των ορίων του προτύπου ISO 20816.

Ε: Γιατί ένα σύστημα Άμεσης Κίνησης για Πύργους Ψύξεως εξοικονομεί περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια κατά τη διάρκεια των βραδινών και χειμερινών βάρδιων;

Α: Όταν η θερμοκρασία του περιβάλλοντος μειώνεται, οι μετατροπείς συχνότητας (VFD) επιβραδύνουν τους ανεμιστήρες των πύργων ψύξεως σε μερικό φορτίο, όπου οι συνηθισμένοι κινητήρες επαγωγής υφίστανται αισθητές απώλειες απόδοσης και συντελεστή ισχύος. Ένα σύστημα Άμεσης Κίνησης για Πύργους Ψύξεως της ENNENG διατηρεί απόδοση IE5 σε φορτίο από 25% έως 120% και συντελεστή ισχύος από 0,95 έως 1,0, μειώνοντας το ρεύμα γραμμής κατά πάνω από 10% και λειτουργώντας σε θερμοκρασία 20K χαμηλότερη.

Ε: Ποιες επιλογές ισχύος, τάσης και προστασίας μπορεί να προσαρμόσει η ENNENG για υγρούς πύργους ψύξεως;

Α: Η ENNENG προσαρμόζει κάθε κινητήρα με άμεση κίνηση και βιομηχανική γεννήτρια σε ενιαίο εύρος ισχύος 5 kW–5 MW και εύρος λειτουργικής τάσης 110 V–690 V, καθώς και γεννήτριες ανεμογεννητριών με κατακόρυφο άξονα 1 kW–10 kW, με έμφαση σε μονάδες 3 kW, 5 kW και 10 kW. Οι κινητήρες πύργων διαθέτουν προστασία από υγρασία IP65, επιστρώματα ανθεκτικά στη διάβρωση και μόνωση τυλιγμάτων για χρήση με μετατροπείς σύμφωνα με το πρότυπο ANSI/NEMA MG 1 Part 31.