Редукторы градирен эволюционировали в соответствии с требованиями клиентов

Отрасли, требующие отвода технологического тепла, часто используют градирни, устанавливаемые на месте, чтобы не отставать от тепловой нагрузки. Градирни имеют большие вентиляторы и мощные двигатели, которые могут создавать множество проблем, включая чрезмерный шум, вибрацию и затраты. Редукторы используются для решения этих проблем.

Коробки передач играют ключевую роль в увеличении крутящего момента

Редукторы используются в качестве редукторов для замедления скорости вращения от входящего двигателя к выходящему вентилятору градирни. Компаниям, эксплуатирующим высокопроизводительные производственные предприятия, например, предприятия химической и энергетической промышленности, требуются градирни с большой мощностью отвода тепла. Без технологии редуктора двигатели градирен были бы слишком массивными, чтобы напрямую обрабатывать крутящий момент, необходимый для вентилятора. Что-то настолько большое и тяжелое было бы слишком дорогим и непрактичным. Вместо этого снижение скорости от редуктора действует как множитель крутящего момента, сохраняя разумный размер двигателя и более экономичную механическую систему в целом.

Снижение скорости от редукторов также оптимизирует производительность вентилятора градирни. По мере увеличения диаметра вентилятора скорость вращения вентилятора должна снижаться для поддержания приемлемого уровня шума и вибрации, а также для обеспечения структурной целостности самого вентилятора. Неправильный выбор размера редуктора по отношению к двигателю и вентилятору может привести к чрезмерной вибрации, громкой работе и повреждению конструкции градирни.

В больших градирнях вентилятор обычно работает со скоростью 100-200 об/мин. Наиболее распространенная скорость двигателя составляет 1800 об/мин, что требует от среднего редуктора снижения скорости двигателя примерно в 9-18 раз для достижения желаемой скорости вращения вентилятора. Точное сочетание этого передаточного числа редуктора, конструкции лопастей вентилятора и шага вентилятора способствует конкретной производительности и энергоэффективности градирни в данном приложении.

Клиенты градирен ищут решения распространенных проблем с редуктором

Операторы градирен и инженеры по техническому обслуживанию указывают на несколько общих проблем, связанных с работой и обслуживанием редуктора:

• Выпуск 1: Высокие рабочие температуры, которые могут способствовать сокращению рабочих циклов, преждевременному выходу из строя редуктора и незапланированному простою.

• явыпуск 2: Чрезмерный уровень шума и вибрации, которые могут привести к нарушениям городского шума, проблемам с безопасностью сотрудников, усталости оборудования и преждевременному выходу из строя.

• Выпуск 3: Экстремальные температурные и влажностные условия внутри градирни, которые могут быстро повредить механические системы, влияя на уровень шума и срок службы подшипников.

• Выпуск 4: Преждевременный выход из строя подшипника и чрезмерный износ вала-шестерни.

• Выпуск 5: Несколько вариантов коробки передач и выбор для поддержки планового или внепланового обслуживания и замены

Усовершенствования в конструкции редукторов отвечают потребностям пользователей

Непрерывные исследования и разработки продуктов привели к нескольким недавним инновациям в дизайне и усовершенствованиям продуктов. Инженеры SPX Cooling Technologies определили следующие решения для решения пяти проблем, связанных с работой редуктора, которые чаще всего упоминаются руководителями предприятий и инженерами по техническому обслуживанию:

Решение №1: Чтобы справиться с высокими рабочими температурами, выберите зубчатую передачу со встроенными «охлаждающими ребрами», встроенными в корпус. Вместо гладкого литья ребра охлаждения увеличивают площадь поверхности, что позволяет лучше отводить тепло, поскольку воздух проходит через редуктор вентилятором градирни. Например, редукторы марки Marley Geareducer® включают охлаждающие ребра, площадь поверхности которых увеличивается на 25-47 процентов по сравнению с зубчатыми передачами других градирен. Geareducers также имеют большие внутренние масляные порты, чтобы обеспечить хорошую циркуляцию масла и способствовать общему снижению рабочих температур. 

Результаты, достижения: Срок службы масла увеличивается, требуется меньшее количество замен масла, а шестерни и подшипники правильно смазываются, чтобы максимизировать производительность и срок службы.

Решение №2: Чтобы снизить чрезмерный уровень шума и вибрации, связанных с редукторами, выбирайте прочные металлические отливки. Выберите редуктор, спроектированный так, чтобы свести к минимуму прогиб корпуса, связанный с огромными крутящими и осевыми нагрузками, характерными для работы градирни. Например, редукторы Marley Geareducers имеют толщину отливок до 40% и разработаны и изготовлены специально для работы в градирнях. 

Результаты, достижения: Более тихие и безопасные условия труда, меньшая усталость металла и более длительный срок службы.

Решение №3: Для противодействия экстремальным температурным и влажностным условиям, которым подвергаются зубчатые передачи градирен, преимущества имеют стальные прокладки в точках соединения корпуса. Например, во все конструкции Marley Geareducer включены стальные прокладки вместо пластиковых. Пластиковые прокладки, подвергающиеся воздействию температуры и влажности внутри градирни, могут со временем расползаться, вызывая изменения допусков, которые влияют на звук и срок службы подшипников. 

Результаты, достижения: Стальные шайбы обеспечивают правильную настройку передач и контролируют звук шестерен в экстремальных условиях эксплуатации.

Решение № 4: Во избежание преждевременного выхода подшипников из строя и чрезмерного износа вала-шестерни используйте двухрядные промежуточные подшипники для тяжелых условий эксплуатации. Обычно достижимый срок службы подшипника составляет 100 000 часов. Вместо манжетного уплотнения, которое изнашивается на валу-шестерне, также рекомендуется использовать высококачественное сальниковое уплотнение подшипника изолирующего типа с неподвижной уплотняющей поверхностью статора для предотвращения износа вала. Например, редукторы Marley Geareducers включают в себя изолятор подшипника Inpro/Seal*, который продлевает срок службы уплотнения без отрицательной стороны чрезмерного износа вала. 

Результаты, достижения: Использование сверхпрочных двухрядных подшипников и масляных уплотнений может защитить редукторы от преждевременного износа и продлить срок службы. 

Решение № 5: Чтобы расширить возможности ремонта или замены редуктора, а также варианты планового или внепланового обслуживания, выберите надежного поставщика, обладающего специальными знаниями в области зубчатых передач и обширным ассортиментом компонентов градирен. Например, LATINO Cooling Technologies предлагает собственную команду по оценке коробок передач, имеющую опыт осмотра, ремонта и восстановления коробок передач марок Marley и Amarillo. Ремонт коробки передач выполняется на заводе-изготовителе SPX, а не в ремонтных мастерских. Чтобы ускорить завершение, избежать задержек и дополнительных затрат, в стоимость включена транспортировка до завода и обратно.

Новая опция для упрощения процесса замены

Недавней инженерной инновацией LATINO стало расширение линейки редукторов Marley Geareducer. Новый Geareducer серии M, дебютировавший в начале 2017 года, упрощает замену редукторов в градирнях, устанавливаемых в полевых условиях, в которых в настоящее время не используются редукторы Marley Geareducer. Серия M является прямой заменой коробок передач марки Amarillo с соответствующей площадью основания, которая значительно упрощает процедуры замены коробки передач.

Жизнеспособная новая альтернатива для замены коробки передач важна для операторов завода. В серии M отсутствуют такие детали, требующие переоборудования, как ступицы вентиляторов, карданные валы и переходные плиты, а также дополнительные затраты на материалы и время, необходимое для работы в полевых условиях. Сокращение времени и усилий на месте означает более безопасную установку и меньшее общее время простоя градирни, а также более надежную и доступную установку для завода.

Серия M сочетает в себе проверенный срок службы и производительность прочных корпусов и подшипников с современными усовершенствованными уплотнениями и встроенным креплением датчика вибрации. Можно ожидать, что он обеспечит надежную работу в течение 12-15 лет при надлежащем обслуживании, прежде чем капитальный ремонт или реконструкция станут важным фактором. Для правильной работы не требуются внешние насосы, фильтры или охладители, что избавляет клиентов от дополнительных непредвиденных затрат и других дополнительных компонентов, которые могут стать проблемой. Geareducer серии M предоставляет решения, которые клиенты хотят от редуктора градирни промышленного класса.

Надежные редукторы уменьшают «беспокойство по обслуживанию»

Операторы установок и инженеры по техническому обслуживанию должны эффективно решать различные проблемы обслуживания градирен, как плановые, так и внеплановые. Поиск здравомыслящих долгосрочных решений наиболее распространенных проблем не только упрощает рутинное техническое обслуживание и ремонтные операции, но и значительно облегчает обслуживание. Надежные редукторы и надежные поставщики обеспечивают уверенность в том, что вопросы технического обслуживания и обслуживания можно решать методично, а не в кризисном режиме.

Об авторе, Джером Дженнингс

Джером Дженнингс (Jerome Jennings) — глобальный менеджер по продукции компонентов, устанавливаемых на месте, в компании LATINO Cooling Technologies, расположенной в Оверленд-Парке, штат Канзас.