في عملية أ مطحنة الدرفلة, يعد استقرار اللفة العلوية عاملاً حاسماً يؤثر بشكل مباشر على جودة المنتج وعمر المعدات. عندما يتم ضبط اللفة العلوية, أو أثناء التوقف بين التمريرات, الجاذبية تسحب مجموعة اللفة العلوية (بما في ذلك لفة, الأوتاد, والمحامل) إلى الأسفل. يؤدي هذا إلى إنشاء فجوة بين برغي الضبط والجوز, وكذلك بين مبيت المحمل ونهاية المسمار.
بدون نظام توازن مناسب, عندما يدخل المعدن في اللدغة, يتم دفع اللفة العلوية فجأة إلى الأعلى لسد هذه الفجوة. وينتج عن ذلك حمل تصادمي شديد - يُطلق عليه غالبًا "القفز المتدحرج" - والذي يمكن أن يؤدي إلى إتلاف خيوط آلية اللولب, تبلى المحامل قبل الأوان, ويسبب اختلافات في القياس في الفولاذ المدرفل.
لمنع هذا, يتم تثبيت أجهزة الموازنة. وتتمثل وظيفتها الأساسية في ممارسة قوة تصاعدية مستمرة تتجاوز وزن مجموعة اللفة العلوية, الحفاظ على الأجزاء في اتصال وثيق حتى في حالة عدم وجود فولاذ في المصنع. أقل, نحن نعرض بالتفصيل الأنواع الأربعة الرئيسية لأجهزة الموازنة الموجودة في مصانع الدرفلة الحديثة والتقليدية, جنبا إلى جنب مع المعلمات التشغيلية واعتبارات الصيانة.
الحسابات: ما مقدار القوة المطلوبة?
قبل أن ننظر إلى الأنواع, من المهم لمهندسي الصيانة أن يفهموا الفيزياء. قوة التوازن لا تساوي وزن الأجزاء فقط; ويجب أن يكون أعلى قليلاً لضمان الاستقرار.
الصيغة القياسية لموازنة القوة (س)
س = (1.2 ل 1.4) × ج
أين ز هو الوزن الإجمالي للفة العلوية, الأوتاد لفة العلوي, وأي ملحقات معلقة.
1. موازنة الربيع العادية
هذا هو أبسط شكل من أشكال التوازن المستخدم في الصناعة. يتم العثور عليه عادةً في المطاحن المقطعية أو المطاحن ذات التشكيل الجانبي حيث يكون موضع اللفة العلوي ثابتًا نسبيًا أو يتحرك قليلاً جدًا.
آلية
يتم تثبيت الينابيع على الجزء العلوي من غلاف المطحنة (الموقف). مسامير تعليق طويلة (قضبان السحب) قم بالمرور عبر الهيكل وربطه بأوتار اللفة العلوية. عندما يتم خفض لفة, ضغط الينابيع, تخزين الطاقة. عندما تحتاج اللفة إلى الارتفاع, تطلق الينابيع هذه الطاقة لرفع التجميع.
المعلمات التشغيلية
- • حد الحركة: الأفضل للمطاحن حيث يكون رفع اللفة صغيرًا, عادة لا تتجاوز 50-100 ملم.
- • مصداقية: عالية جدا, نظرًا لوجود عدد قليل من الأجزاء المتحركة.
- • العيب: تتقلب قوة التوازن. كما ضغط الينابيع, القوة تزداد; كما أنها تمتد, تتناقص القوة. يُفضل النوابض الأطول للحفاظ على هذه القوة ثابتة نسبيًا.
2. موازنة الربيع على الجوز المضاد
لقد أصبح هذا النظام قديمًا إلى حد كبير، ولكن لا يزال من الممكن مواجهته في مصانع الألواح القديمة. لقد كانت محاولة هندسية لحل مشكلة "القوة المتغيرة" للينابيع العادية.
في هذا التصميم, يتم دعم الينابيع على صمولة خاصة تتحرك لأعلى ولأسفل بنفس سرعة اللفة العلوية. في حين سليمة من الناحية النظرية, جعل التعقيد الميكانيكي من الصعب صيانته. كان لا بد من زيادة الارتفاع الإجمالي لحامل المطحنة بشكل كبير, تتطلب مباني مصانع أطول. تم تحديث معظم المطاحن من هذا النوع بأنظمة هيدروليكية.
3. ثقل الموازنة (المطرقة الثقيلة) التوازن
بالنسبة للمطاحن شديدة التحمل حيث يجب أن تتحرك اللفة العلوية بشكل متكرر وعلى مسافات كبيرة - مثل المطاحن المزهرة أو مطاحن الألواح - تكون النوابض غير كافية. هذا هو المكان الذي يضيء فيه نظام الثقل الموازن.
كيف يعمل
يستخدم هذا النظام فيزياء بسيطة: العتلات والأوزان. توجد "مطرقة" ثقيلة أو كتلة وزن في الأساس أسفل حامل المطحنة. يتم توصيله عبر نظام من الرافعات وقضبان الدفع العمودية التي تعمل مباشرة على الجانب السفلي من الأوتاد العلوية.
إيجابيات وسلبيات
- + القوة الثابتة: على عكس الينابيع, الجاذبية ثابتة. تظل قوة التوازن كما هي تمامًا بغض النظر عن موضع اللفة.
- + يتراوح: ممتاز للحركات الرأسية الكبيرة.
- - بنية تحتية: يتطلب الأمر أساسًا عميقًا ومعقدًا لإيواء الأوزان الثقيلة وأذرع الرافعة, زيادة تكاليف الهندسة المدنية الأولية.
4. التوازن الهيدروليكي
هذا هو المعيار للمطاحن الشريطية الحديثة, 4-مطاحن لوحة عالية, ومعظم مرافق الدرفلة عالية الدقة. إنه يوفر أفضل توازن بين الأداء وكفاءة المساحة.
الحل الحديث
يتم تركيب الأسطوانات الهيدروليكية مباشرة في نوافذ الطاحونة أو الأوتاد. يقوم السائل المضغوط بتثبيت مجموعة اللفة العلوية مقابل البراغي. عندما تتراجع المسامير, يدفع الضغط الهيدروليكي اللفة للأعلى على الفور.
الميزات الرئيسية
لا يتطلب السقوف العالية (مثل النوع 2) أو أسس عميقة (مثل النوع 3).
من السهل تغيير اللفات حيث يمكن سحب الأسطوانات بسرعة. لكن, يتطلب محطة هيدروليكية مخصصة.
في البيئات المتجمدة, قد تتجمد السوائل ذات الأساس المائي القياسية. يجب استخدام المستحلبات أو الزيوت المغزلية المتخصصة.
مقارنة أنظمة الموازنة
لمديري الإنتاج والمهندسين, يعتمد اختيار أو تحديد النظام المناسب على نوع المطحنة. هنا مقارنة فنية:
| يكتب | حركة لفة | تعقيد | أفضل تطبيق |
|---|---|---|---|
| الربيع العادي | صغير (< 100مم) | قليل | الملف الشخصي / القسم المطاحن |
| الربيع على الجوز | واسطة | عالية جدًا | مطاحن الألواح القديمة (نادر) |
| ثقل الموازنة | كبير | واسطة (قاعدة ثقيلة) | تزهر / بلاط المطاحن |
| هيدروليكي | عامل | عالي (يتطلب مضخة) | المطاحن الشريطية/الصفائحية الحديثة |
ملخص الاختيار والصيانة
يتم تحديد اختيار جهاز الموازنة من خلال غرض تصميم مطحنة الدرفلة. في حين أن أنظمة الزنبرك فعالة من حيث التكلفة للمطاحن مع الحد الأدنى من تعديل اللفة, فهي تفشل في البيئات عالية الدقة حيث يجب إزالة الفجوة بقوة ثابتة. لقد تحركت الصناعة إلى حد كبير نحو التوازن الهيدروليكي للمنشآت الجديدة نظرًا لطبيعتها المدمجة وسهولة التشغيل الآلي.
لفرق الصيانة, يعد الفحص المنتظم لهذه الأجهزة أمرًا بالغ الأهمية. للأنظمة الهيدروليكية, تعد سلامة الختم أمرًا بالغ الأهمية لمنع انخفاض الضغط الذي قد يؤدي إلى انزلاق اللفة أو تلف التأثير. لأنظمة الربيع, يعد التحقق من التعب المعدني والتأكد من عدم استطالة قضبان السحب ضروريًا للحفاظ على عامل الأمان المطلوب بمقدار 1.2 إلى 1.4 مرة من وزن مجموعة اللفة.
