Tại các nhà máy lọc hóa dầu, các nhà máy cán thép và các trung tâm sản xuất nước lạnh tập trung, các tháp làm mát có quạt hút cơ học hoạt động liên tục trong luồng không khí ấm và bão hòa hơi nước nhằm loại bỏ nhiệt từ quy trình sản xuất. Các hệ thống truyền động truyền thống cho tháp làm mát hút khói đặt động cơ cảm ứng bên ngoài cụm quạt, nối với hộp số bánh răng côn xoắn góc nằm ngay trong buồng xả ẩm bằng một trục truyền composite dài và các khớp nối linh hoạt. Đội ngũ bảo trì thường phải đối mặt với những lần ngừng hoạt động nghiêm trọng của tháp làm mát do dầu bôi trơn hộp số bị nhũ hóa bởi nước, các răng bánh răng côn bị rỗ, các đĩa khớp nối bị đứt, và rung động cấu trúc mạnh do sai lệch căn chỉnh gây ra bởi sự giãn nở nhiệt dọc theo trục truyền dài.
Mỗi khi bộ giảm tốc góc vuông bị hỏng trên đỉnh ô làm mát cao 15 mét, đội bảo trì phải thuê cần cẩu di động, xả dầu bôi trơn bị nhiễm bẩn, lắp đặt lại các cụm cơ khí nặng và căn chỉnh lại trục trong nhiều ngày, gây gián đoạn quy trình sản xuất tốn kém. Truyền động trực tiếp Tháp làm mát việc thay thế toàn bộ chuỗi động cơ–trục–hộp số bằng động cơ nam châm vĩnh cửu được thiết kế riêng của ENNENG giúp nối trực tiếp moay-ơ quạt với trục rô-to tốc độ thấp, mô-men xoắn cao, từ đó loại bỏ tận gốc các sự cố hộp số.
Điểm nổi bật về kỹ thuật: Vì sao hộp số góc vuông thường hỏng trong buồng làm mát tháp giải nhiệt
Nước xâm nhập, nhũ hóa dầu và sai lệch nhiệt do trục dài
Bên trong ô tháp giải nhiệt kiểu hút cưỡng bức, độ ẩm tương đối luôn duy trì ở mức 100%, trong khi hơi nước mang theo hóa chất xử lý nước (clorua, chất diệt khuẩn và chất chống tạo cặn) liên tục bám lên vỏ hộp số. Khi hộp số bánh răng góc vuông tăng nhiệt độ trong giai đoạn tải làm mát cao điểm ban ngày và hạ nhiệt vào ban đêm, chênh lệch áp suất qua phớt môi trên trục đầu vào và trục đầu ra sẽ hút không khí ẩm cùng các giọt nước vào khoang dầu. Chỉ cần 0,2% nước lẫn trong dầu nhớt khoáng đã đủ phá hủy độ bền màng bôi trơn, làm gia tốc hiện tượng vi rỗ trên răng bánh răng côn và bong tróc vòng bi con lăn côn. Đồng thời, sự biến dạng uốn của sàn tháp làm bằng sợi thủy tinh hoặc gỗ cũng khiến trục truyền động nằm ngang dài bị lệch tâm, gây va đập liên tục lên vòng bi đầu vào hộp số cho đến khi xảy ra kẹt nghiêm trọng.

Kiến trúc không dùng hộp số, nhiều cực của bộ truyền động trực tiếp tháp giải nhiệt ENNENG
Một ENNENG Truyền động trực tiếp Tháp làm mát động cơ được lắp trực tiếp tại vị trí quạt và quay tự nhiên ở đúng tốc độ khí động học của quạt trục dọc đường kính lớn (thường từ 120 vòng/phút đến 250 vòng/phút):
-
Loại bỏ hoàn toàn hộp số, trục truyền động và khớp nối: Việc loại bỏ ba trong số bốn liên kết cơ khí của hệ truyền động giúp loại bỏ hoàn toàn mài mòn răng bánh răng côn, sự cố bơm dầu và hỏng hóc do cắt đứt khớp nối.
-
Không có bể chứa dầu bôi trơn và không có rủi ro nhiễm bẩn bể chứa: Vận hành mà không cần bể chứa dầu bôi trơn giúp loại bỏ việc thay dầu định kỳ mỗi năm năm, rò rỉ kính quan sát mức dầu và các mối nguy môi trường do dầu hộp số tràn vào bể nước làm mát.
-
Nguyên lý roto đồng bộ nhiều cực: Việc sử dụng từ 40 đến hơn 80 cực nam châm vĩnh cửu cho phép hệ thống truyền động trực tiếp cho tháp giải nhiệt tạo ra mô-men xoắn khởi động và mô-men xoắn liên tục rất lớn trực tiếp tại moay-ơ quạt, đồng thời không phát sinh tổn thất do dòng điện chạy trong dây quấn roto.
|
Thông số hệ truyền động
|
Động cơ truyền thống + trục + hộp số bánh răng côn
|
Tháp làm mát ENNENG dẫn động trực tiếp
|
|
Các thành phần truyền động cơ khí
|
Động cơ cảm ứng + trục dài + 2 khớp nối + hộp số
|
Động cơ nam châm vĩnh cửu một cấp, ghép trực tiếp + moay-ơ quạt
|
|
Nguy cơ hỏng hộp số và khớp nối
|
Cao (rò rỉ phớt, nhũ hóa dầu, mài mòn răng)
|
Bằng không (không có hộp số hay trục trung gian)
|
|
Tổn thất truyền động cơ học
|
tổn thất từ 4% đến 8% ở bánh răng côn và do khuấy dầu
|
không có tổn thất truyền động trung gian
|
|
Bảo trì định kỳ trong buồng phân phối
|
Lấy mẫu dầu, thay dầu, căn chỉnh đồng trục bằng tia laze
|
Chỉ sử dụng ổ bi bôi trơn mỡ kín
|
|
Dải điện áp thống nhất
|
Điện áp cung cấp cố định một lần chạm
|
dải điện áp thống nhất từ 110 V đến 690 V
|
|
Đánh giá khả năng chống ăn mòn và xâm nhập của vỏ bọc
|
Các điểm thông hơi hộp số và phớt trục dễ bị tổn thương
|
Vỏ bọc kín đạt chuẩn IP66 / ISO 12944 C5-M
|
Các ưu điểm cốt lõi của hệ thống truyền động trực tiếp tháp giải nhiệt ENNENG
Tiết kiệm năng lượng theo quy luật lập phương ở tốc độ biến đổi trên các mạng điện 110 V–690 V
Nhu cầu thải nhiệt của tháp giải nhiệt dao động liên tục theo nhiệt độ bầu ướt môi trường và tải quy trình nhà máy. Theo Luật Tương tự Quạt—trong đó công suất trục thay đổi theo lập phương của tốc độ quay—việc giảm tốc độ quạt 20% thông qua bộ biến tần (VFD) giúp cắt giảm nhu cầu công suất điện gần 50%. Động cơ Truyền động Trực tiếp Tháp Giải nhiệt ENNENG được thiết kế hoạt động trong dải điện áp thống nhất từ 110 V đến 690 V, duy trì hiệu suất chuyển đổi cực cao IE5 và hệ số công suất gần bằng một (0,95–1,00) cả ở chế độ vận hành đầy tải vào mùa hè lẫn chế độ điều tiết tốc độ xuống còn 30% vào mùa đông. Ngoài ứng dụng trong truyền động tháp giải nhiệt, ENNENG còn triển khai công nghệ nam châm vĩnh cửu tốc độ thấp này cho các máy phát điện công nghiệp trong dải công suất thống nhất từ 5 kW đến 5 MW (110 V–690 V), cũng như cho các tuabin gió trục đứng với công suất từ 1 kW đến 10 kW (tập trung vào các mẫu 3 kW, 5 kW và 10 kW).
Tuân thủ CTI STD-111, CTI ESG-152, ISO 10816-3 và ISO 12944
Các hệ truyền động cho tháp giải nhiệt công nghiệp được đánh giá dựa trên các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về rung cơ học và kết cấu do Viện Công nghệ Giải nhiệt (Cooling Technology Institute - CTI) thiết lập. Việc thay thế bộ giảm tốc bánh răng côn đòi hỏi bảo trì cao (được quy định trong CTI STD-111) bằng hệ dẫn động trực tiếp cho tháp giải nhiệt ENNENG loại bỏ các hài rung tần số cao do ăn khớp bánh răng, giúp vận tốc rung của sàn quạt – một bộ phận kết cấu – luôn nằm trong giới hạn cho phép theo CTI ESG-152 và ISO 10816-3. Hơn nữa, vỏ động cơ đặt bên trong luồng khí xả bão hòa được bảo vệ bằng lớp phủ epoxy chống ăn mòn biển/hóa chất theo tiêu chuẩn ISO 12944 C5-M và gioăng dạng mê cung đạt cấp bảo vệ IP66 theo IEC 60034-5 nhằm chịu đựng hàng chục năm ảnh hưởng của hơi nước chứa hóa chất.
Các tình huống ứng dụng công nghiệp và hướng dẫn bảo trì kỹ thuật
1. Tháp giải nhiệt kiểu lắp dựng tại hiện trường, dòng ngược và dòng ngang, hút gió cưỡng bức
Tại các nhà máy hóa chất và trạm phát điện vận hành tháp giải nhiệt lắp đặt tại chỗ nhiều ngăn, việc bịt kín lỗ xuyên trục dẫn động nằm ngang cũ trên cụm quạt sau khi lắp đặt hệ thống truyền động trực tiếp ENNENG cho tháp giải nhiệt sẽ loại bỏ hoàn toàn hiện tượng rò rỉ khí phụ trợ và nâng cao hiệu suất lưu lượng thể tích của quạt.
2. Quy trình lựa chọn, kiểm tra và bảo trì thực tiễn
Để đảm bảo không xảy ra thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch khi cải tạo hoặc lựa chọn hệ thống truyền động trực tiếp cho tháp giải nhiệt, cần áp dụng các thực hành kỹ thuật sau:
-
Cân bằng lực đẩy của moay-ơ quạt và lực uốn khí động học: Chỉ định các ổ bi đỡ lực tiếp xúc góc hạng nặng hoặc ổ bi đũa cầu hạng nặng bên trong động cơ truyền động trực tiếp cho tháp giải nhiệt, với khả năng chịu tải được đánh giá để đồng thời hỗ trợ trọng lượng tĩnh của cụm quạt và lực đẩy trục khí động học hướng lên trên/xuống dưới.
-
Xác minh độ cứng và tần số dao động riêng của bệ kết cấu: Đảm bảo dầm thép đỡ động cơ truyền động trực tiếp cho tháp giải nhiệt được thiết kế sao cho tần số cộng hưởng tự nhiên cách xa ít nhất 25% so với tần số lý thuyết khi cánh quạt đi qua.
-
Kích hoạt điều khiển khởi động bay (Catch-On-The-Fly) cho bộ biến tần VFD: Lập trình bộ điều khiển VFD với khả năng khởi động bay hai chiều để hệ truyền động trực tiếp tháp giải nhiệt đồng bộ trơn tru với cánh quạt đang quay tự do trước khi tăng tốc lên tốc độ yêu cầu, từ đó ngăn ngừa sốc cơ học tại moay-ơ.
-
Đường ống bôi trơn từ xa đi ra ngoài cụm quạt: Kết nối ống thép không gỉ từ các đầu nối tra mỡ ổ bi động cơ tới lan can bên ngoài sàn quạt nhằm thực hiện việc bôi trơn an toàn mà không cần người vận hành vào khu vực nguy hiểm.
Lợi thế tùy chỉnh ENNENG
Các ô tháp giải nhiệt có kích thước cánh quạt rất đa dạng (từ 2 mét đến hơn 10 mét), hướng trục (thẳng đứng, đầu trục hướng lên trên hoặc hướng xuống dưới) và kích thước bệ đỡ kết cấu. Đội ngũ kỹ sư ENNENG thiết kế riêng từng động cơ truyền động trực tiếp tháp giải nhiệt trong dải điện áp thống nhất 110V–690V — tạo ra mặt bằng lắp đặt tùy chỉnh kiểu ‘thay thế trực tiếp’, có thể bắt bu-lông trực tiếp lên các dầm đỡ hộp số hiện hữu, trục moay-ơ quạt dạng côn và các gói giám sát rung/độ nhiệt tích hợp cảm biến PT100.
Liên hệ ENNENG ngay hôm nay.
Tham khảo Đội truyền động tháp giải nhiệt ENNENG loại bỏ sự cố hộp số và nhận đề xuất cải tạo tháp giải nhiệt kiểu truyền động trực tiếp (Direct Drive) được thiết kế riêng.
Câu hỏi thường gặp
Câu hỏi: Hệ thống truyền động trực tiếp (Direct Drive) cho tháp giải nhiệt của ENNENG loại bỏ những nguyên nhân phổ biến nhất gây ngừng hoạt động của tháp giải nhiệt như thế nào?
A:Trong các tháp giải nhiệt truyền thống, hộp số côn góc vuông, trục truyền động composite dài và khớp nối đàn hồi chịu trách nhiệm cho phần lớn sự cố cơ khí do hiện tượng nhũ hóa dầu, rò rỉ phớt và lệch nhiệt. Hệ thống truyền động trực tiếp (Direct Drive) cho tháp giải nhiệt của ENNENG được lắp trực tiếp lên moay-ơ quạt bên trong luồng khí, loại bỏ hoàn toàn hộp số, trục truyền động và bể chứa dầu.
Câu hỏi: Hệ thống truyền động trực tiếp (Direct Drive) cho tháp giải nhiệt của ENNENG có thể chịu được độ ẩm 100 % và hơi nước chứa hóa chất bay vào buồng quạt không?
A:Có, ENNENG thiết kế Động cơ dẫn động trực tiếp cho tháp giải nhiệt đặc biệt dành cho buồng xả bão hòa. Động cơ được trang bị khung kín hoàn toàn theo tiêu chuẩn IEC 60034-5 IP66, phớt trục dạng mê cung nhiều cấp, dây quấn lớp H được ngâm chân không dưới áp suất (VPI) và lớp phủ chống ăn mòn ISO 12944 C5-M nhằm kháng lại hơi nước xử lý hóa chất.
Câu hỏi: ENNENG sản xuất các động cơ tháp giải nhiệt cùng với dải điện áp và công suất phát điện nào?
A:ENNENG sản xuất động cơ dẫn động trực tiếp cho tháp giải nhiệt và thiết bị quay công nghiệp trong dải điện áp thống nhất từ 110 V đến 690 V để phù hợp với trạm biến áp nhà máy trên toàn cầu. Ngoài ra, ENNENG cung cấp máy phát điện nam châm vĩnh cửu trong dải công suất thống nhất từ 5 kW đến 5 MW và tuabin gió trục đứng trong dải công suất từ 1 kW đến 10 kW (tập trung vào các mẫu 3 kW, 5 kW và 10 kW).