چگونه می توان محرک الکتریکی مناسب را برای انواع مختلف شیر در معدن انتخاب کرد؟

عملیات معدنکاری مدرن سمفونی پیچیده ای از ماشین آلات سنگین، فرآیندهای دقیق و پروتکل های ایمنی سختگیرانه است. در قلب بسیاری از سیستم های حیاتی - از انتقال دوغاب و کنترل تهویه گرفته تا مدیریت آب و اطفاء حریق - تعامل مهم بین دریچه ها و دستگاه های کنترل کننده آنها نهفته است: محرک ها. انتخاب سمت راست محرک الکتریکی معدن زغال سنگ موضوع خرید ساده نیست. این یک تصمیم مهندسی اساسی است که مستقیماً بر کارایی عملیاتی، رعایت ایمنی و هزینه کل مالکیت تأثیر می گذارد. انتخاب اشتباه می‌تواند منجر به شکست فاجعه‌بار شود، در حالی که انتخاب صحیح، قابلیت اطمینان را در سخت‌ترین شرایط روی زمین تضمین می‌کند.

درک محیط عملیاتی اصلی

قبل از پرداختن به انواع دریچه ها، ضروری است که به طور کامل از محیط شدیدی که در آن a محرک الکتریکی معدن زغال سنگ باید انجام دهد. این زمینه هر مشخصات بعدی را دیکته می کند.

جو معدن زیرزمینی به طرز بدنامی خصمانه است. با فراگیر مشخص می شود گرد و غبار زغال سنگ و به طور بالقوه جوهای انفجاری ، که بالاترین استانداردها را ایجاب می کند گواهی ضد انفجار . تجهیزات باید طوری طراحی شوند که حاوی هرگونه جرقه یا انفجار داخلی باشد و از آتش گرفتن جو اطراف جلوگیری کند. علاوه بر این، سطوح بالایی از رطوبت و پتانسیل برای غوطه وری در آب تقاضا فوق العاده بالاست رتبه بندی حفاظت از نفوذ (IP) معمولاً IP67 یا IP68، برای جلوگیری از آسیب رساندن رطوبت به قطعات الکترونیکی داخلی حساس و چرخ دنده ها.

لرزش و شوک از ماشین آلات نزدیک و فعالیت های زمین شناسی عوامل ثابت هستند. یک محرک باید به گونه ای قوی ساخته شود که در برابر این نیروها مقاومت کند بدون اینکه اجزای داخلی آن ناهماهنگ یا آسیب ببینند. از نظر فیزیکی، فضا اغلب در شفت‌ها و تونل‌های معدن به شدت محدود می‌شود و باعث می‌شود ابعاد محرک و پیکربندی نصب یک نگرانی حیاتی در نهایت، محرک باید به طور یکپارچه با موجود معدن ادغام شود سیستم های کنترل ، چه یک ایستگاه فشاری محلی ساده باشد یا یک سیستم کنترل توزیع شده پیچیده (DCS) با استفاده از پروتکل های استاندارد صنعتی. این ترکیب از عوامل باعث انتخاب a محرک الکتریکی معدن زغال سنگ رشته ای منحصر به فرد و تخصصی

معیارهای انتخاب کلیدی برای محرک الکتریکی معدن زغال سنگ

فرآیند انتخاب بر اساس چندین معیار فنی و زیست محیطی غیر قابل مذاکره ساخته شده است. این عوامل چک لیستی را تشکیل می دهند که تمام پتانسیل ها در برابر آن قرار دارند محرک الکتریکی معدن زغال سنگ گزینه ها باید ارزیابی شوند

گواهی ضد انفجار: این تنها حیاتی ترین نیاز ایمنی است. فعال‌کننده‌ها باید گواهی‌هایی از نهادهای شناخته‌شده مانند ATEX، IECEx یا MSHA برای استفاده در مناطق خطرناک خاص (مانند منطقه 1 یا منطقه 21) داشته باشند. علامت گواهی بر روی دستگاه تأیید می کند که برای عملکرد ایمن در فضایی با گرد و غبار یا گاز قابل احتراق آزمایش و تأیید شده است. هرگز یک محرک تایید نشده را در یک منطقه بالقوه انفجاری مین نصب نکنید.

رتبه بندی حفاظت از ورود (IP): این رتبه بندی که توسط استاندارد IEC 60529 تعریف شده است، نشان دهنده سطح حفاظت در برابر اجسام جامد و مایعات است. الف محرک الکتریکی معدن زغال سنگ معمولاً باید دارای حداقل رتبه IP67 باشد که محافظت در برابر ورود گرد و غبار و غوطه ور شدن در آب تا عمق 1 متر به مدت 30 دقیقه را تضمین می کند. برای کاربردهایی که دریچه‌ها ممکن است در زیر آب فرو رفته یا در معرض شستشوی با فشار بالا قرار گیرند، درجه IP68 الزامی است.

گشتاور خروجی: محرک باید نیروی چرخشی (گشتاور) کافی تولید کند تا دریچه را تحت همه شرایط ممکن، از جمله حداکثر گشتاور شکست برای باز کردن دریچه ای که تحت فشار قرار گرفته است مورد نیاز است گشتاور در حال اجرا برای حفظ حرکت مورد نیاز است. انتخاب یک محرک با گشتاور ناکافی یکی از دلایل اصلی خرابی است. انتخاب یک محرک با گشتاور خروجی که از گشتاور مورد نیاز سوپاپ با حاشیه ایمن بیشتر است، یک روش استاندارد است.

چرخه وظیفه و ولتاژ: را چرخه وظیفه به فرکانس عملیات اشاره دارد. برخی از شیرها به ندرت کار می کنند (شیرهای جداسازی)، در حالی که برخی دیگر به طور مداوم مدوله می شوند (شیرهای کنترل). محرک باید برای فرکانس عملیاتی مورد انتظار آن درجه بندی شود. به طور مشابه، ولتاژ تغذیه الکتریکی موجود در معدن (به عنوان مثال، 24 ولت DC، 110 ولت AC، 240 ولت AC، 480 ولت AC) باید با ولتاژ طراحی محرک مطابقت داشته باشد تا از عملکرد مناسب اطمینان حاصل شود و از آسیب جلوگیری شود.

گزینه های کنترل و بازخورد: مدرن محرک الکتریکی معدن زغال سنگ واحدها طیف وسیعی از گزینه های کنترل را ارائه می دهند. مدل‌های پایه ممکن است عملکرد ساده باز/بستن را ارائه دهند، در حالی که مدل‌های پیشرفته متناسب هستند کنترل تعدیل کننده برای تنظیم دقیق جریان پتانسیومترها یا رمزگذارهای یکپارچه بسیار حیاتی هستند بازخورد موقعیت به اتاق کنترل، تأیید وضعیت بلادرنگ شیر. این داده ها برای کنترل خودکار فرآیند و نظارت بر ایمنی ضروری است.

تطبیق محرک با نوع سوپاپ

را heart of the selection process is the marriage between the actuator’s performance characteristics and the specific requirements of the valve it will operate. Different valve types present unique challenges and demands.

دریچه های توپ: عملکرد ربع دور

شیرهای توپی در ماینینگ برای خدمات روشن/خاموش و انحراف در خطوط دوغاب، آب و هوا در همه جا حاضر هستند. عملکرد آنها یک چرخش ساده 90 درجه (یک چهارم چرخش) است.

الزامات محرک: برای یک محرک الکتریکی معدن زغال سنگ روی یک شیر توپی، گشتاور مهم ترین ملاحظات است. محرک باید بر اصطکاک مهر و موم و هرگونه اختلاف فشار در سراسر توپ غلبه کند. گشتاور شکست مخصوصاً برای دریچه هایی که ممکن است برای مدت طولانی ثابت بوده باشند بسیار مهم است. محرک باید چرخش 90 درجه ای واضح داشته باشد و در پایان هر حرکت در موقعیت خود محکم بماند. طراحی فشرده اغلب به دلیل محدودیت فضا در اطراف این شیرهای رایج مفید است. برای سرویس استاندارد روشن/خاموش، یک کنترل ساده دو سیمه برای دستورات باز/بستن اغلب کافی است، اگرچه بازخورد موقعیت برای نشان دادن وضعیت از راه دور به شدت توصیه می شود.

والک های پروانه: گشتاور کم، قطر بزرگ

دریچه‌های پروانه‌ای به دلیل طراحی فشرده و سبک نسبت به قطر لوله بزرگ‌شان مورد توجه قرار می‌گیرند، که آنها را برای کاربردهای جریان با حجم بالا مانند کنترل تهویه، خطوط اصلی آب و حمل و نقل دوغاب ایده‌آل می‌کند.

الزامات محرک: در حالی که شیرهای پروانه ای به طور کلی نیاز کمتری دارند گشتاور عملیاتی نسبت به شیرهای توپی هم اندازه، قطرهای بزرگ رایج در ماینینگ همچنان می تواند نیروی قابل توجهی را طلب کند. محرک باید اندازه مناسبی داشته باشد تا بتواند این گشتاور را بدون بزرگی بیش از حد کنترل کند که باعث هدر رفتن انرژی و فضا می شود. یک چالش کلیدی دیسک شیر است که بسته به موقعیت آن در جریان، می تواند تحت نیروهای هیدرودینامیکی قرار گیرد. الف محرک الکتریکی معدن زغال سنگ باید به اندازه کافی قوی باشد تا دیسک را در یک موقعیت مدوله شده در برابر این نیروها محکم نگه دارد. کنترل تعدیل کننده دقیق یک نیاز رایج برای شیرهای پروانه ای در سیستم های تهویه است، جایی که جریان هوا باید به دقت مدیریت شود.

دریچه های دروازه: رانش بالا، حرکت خطی

دریچه‌های دروازه عمدتاً برای جداسازی در سرویس روشن/خاموش استفاده می‌شوند که در آن آب‌بندی محکم لازم است. آنها در خطوط اصلی تامین آب و سایر کاربردهای فشار بالا رایج هستند. برخلاف شیرهای یک چهارم چرخشی، آنها به خروجی خطی چند دور برای بالا و پایین بردن دروازه نیاز دارند.

الزامات محرک: را fundamental requirement for operating a gate valve is رانش یا نیروی خطی، نه گشتاور دورانی. الف محرک الکتریکی معدن زغال سنگ باید با مکانیزمی همراه شود که خروجی چرخشی آن را به یک رانش خطی تبدیل کند. این به طور معمول از طریق یک مهره ساقه رزوه دار به دست می آید. محرک باید نیروی رانش کافی برای غلبه بر اصطکاک استاتیکی ایجاد کند و شیر را بدون اعمال نیروی بیش از حد که می تواند به میل یا گیت سوپاپ آسیب برساند، محکم ببندد. چرخه کار اغلب کم است، زیرا این شیرها برای عملکرد مکرر طراحی نشده اند. توانایی کنترل دقیق خروجی رانش نشانه یک محرک با کیفیت بالا برای این کاربرد است.

دریچه های گلوب: کنترل تعدیل کننده دقیق

شیرهای گلوب برای کاربردهایی که نیاز به کنترل دقیق جریان و دریچه گاز دارند، مانند سیستم های تغذیه شیمیایی یا نقاط تزریق آب دقیق، شیر انتخابی هستند. طراحی آنها امکان تنظیم دقیق موقعیت دوشاخه را نسبت به صندلی فراهم می کند.

الزامات محرک: را محرک الکتریکی معدن زغال سنگ برای یک دریچه کره ای باید برتری داشته باشد دقت و مدولاسیون . باید میل سوپاپ را با افزایش های کوچک و دقیق حرکت دهد و موقعیت خود را به دقت در برابر نیروهای جریان دینامیکی حفظ کند. بازخورد موقعیت با وضوح بالا برای ادغام در یک حلقه کنترل فرآیند غیرقابل مذاکره است. محرک همچنین باید نیروی رانش کافی برای غلبه بر فشار سیستم که بر روی دوشاخه کار می کند را فراهم کند. فرآیند انتخاب شامل تطبیق رانش محرک و وضوح کنترل با الزامات کنترلی خاص فرآیند است.

دریچه های دروازه چاقو: رانش بالا برای دوغاب و مواد جامد

دریچه های دروازه ای چاقویی به طور خاص برای رسیدگی به دوغاب های ضخیم، لجن ها و مواد با جامدات معلق طراحی شده اند که در پردازش زغال سنگ و مدیریت پسماندها بومی هستند.

الزامات محرک: را primary demand on the actuator is extremely high رانش output . محرک باید نیروی مورد نیاز برای حرکت دریچه تیز شده را از طریق رسانه های چسبناک، ساینده و غالباً جامد فراهم کند تا به حالت خاموشی برسد. محیط یکی از ساینده ترین محیط ها است، بنابراین محرک، در حالی که در مسیر جریان مستقیم نیست، باید از گرد و غبار و ریزش های فراگیر محافظت شود. دوام و قابلیت رانش بالا اولویت‌های مطلق این کاربرد هستند که اغلب بر نیاز به کنترل پیچیده بیشتر است.

جدول: خلاصه ای از الزامات محرک بر اساس نوع سوپاپ