+7 (495) 690-41-30, 691-53-70, e-Mail: import@asalmaz.ru
 

Инновационные решения для приводов печей

08.06.2012

То, как работает обжиговая печь, серьезно влияет на работу вала-шестерни и венцовой шестерни. Исходя из этого, французская компания CMD разработала специальный привод печи Bogiflex KGD. В этой статье компания объясняет преимущества своей разработки для пользователей.

Производительность цементного завода в огромной степени зависит от работы печи и стабильности ее «поведения». Система привода печи обычно не рассматривается как главное условие повышения ее эффективности, на нее обращают внимание лишь в случае сбоя. Представляя привод Bogiflex KGD (Kiln Gear Drive - Привод печи), компания CMD ставит целью сделать систему привода неотъемлемой частью функционирования печи, которая обеспечивает повышение ее надежности и производительности.

Обычные системы привода печи

На большинстве заводов система привода печи включает в себя вал-шестерню и венцовую шестерню. Эта основная концепция существует более ста лет, и серьезных ее усовершенствований не происходило.

Сегодняшние обычные приводы печи (см. рис 1) включают:
  • венцовую шестерню, установленную на печи посредством упругой системы сборки
  • вал-шестерню в зацеплении с венцовой шестерней. Зубья этой вал-шестерни шире венцовой шестерни, что необходимо для компенсации осевого движения печи
  • редуктор, передающий вращение на вал-шестерню через муфту


Рис.1 обычные сегодняшние приводы печи

Слабым местом в таком приводе обычно является открытая система шестерен (вал-шестерня и венцовая шестерня). Нужны большие усилия и тщательность, чтобы добиться оптимального сцепления между зубьями вал-шестерни и зубьями венцовой шестерни. На самом деле, условия сцепления зависят от положения, деформации и движения венцовой шестерни.

Поведение работающей печи – в основе идеи Bogiflex KGD

«Поведение» печи очень влияет на работу вал-шестерни и венцовой шестерни.

Деформация оболочки печи вызывает изменения геометрии венцовой шестерни, что происходит следующим образом:

  • термический или механический рычаг оболочки печи действует по центру расстояния между вал-шестерней и венцовой шестерней, что приводит к качательным движениям.
  • эксцентриситет оболочки печи повлияет на геометрию венцовой шестерни (осевое и радиальное отклонение) и также повлияет на расстояние центра и/или выравнивание между вал-шестерней и венцовой шестерней
  • в общем, деформация и движения оболочки печи окажут отрицательное воздействие на рабочие условия вал-шестерни и венцовой шестерни.
Современная практика эксплуатации печей (например, возросшее применение альтернативного топлива) может привести к возрастанию температуры оболочки печи и даже к усугублению выше перечисленных проблем.

Представляя привод Bogiflex KGD (Kiln Gear Drive - Привод печи), компания CMD ставит целью сделать систему привода неотъемлемой частью функционирования печи, которая обеспечивает повышение ее надежности и производительности.

Вследствие этого, условия зацепления открытого комплекта шестерен меняются, что может привести к повреждению вал-шестерни и венцовой шестерни, поскольку напряжение контакта - выше того, на который рассчитаны шестерни. Поэтому могут происходить следующие явления: точечная коррозия, царапины, отслаивание, высокий износ зубьев. Это также может привести к повышенным вибрациям, а в крайних случаях к заклиниванию и аварии.


Рис.2 Пример износа зубьев венцовой шестерни вследствие неправильных условий зацепления.

В последние годы были внедрены самовыравнивающиеся вал-шестерни для улучшения зацепления вал-шестерни/венцовой шестерни. Однако такой тип вал-шестерни рассчитан лишь на изменения наклона венцовой шестерни. Он не учитывает ее движения или биение и поэтому лишь частично улучшает ситуацию.

Концепция Bogiflex KGD



Рис.3 Bogiflex KGD, установленный на печи

Сказанное привело компанию CMD к идее разработать совершенно новое решение указанных проблем.

В сущности, решение уже было в запасе у компании CMD. Основная концепция Bogiflex-а была разработана в 1960-х и уже применялась во многих случаях в сталелитейной и сахарной промышленности.

Bogiflex – это плавающий и самовыравнивающийся редуктор. Способность к самовыравниванию достигается за счет того, что выходной вал редуктора, имеющий определенную степень свободы, сам автоматически выравнивается по отношению к приводному зубчатому колесу.

Несколько лет назад было решено разработать современную версию Bogiflex-а для печей. Началось плодотворное сотрудничество с Holcim Group, и в результате была создана и применена эта новая система привода печи.

Bogiflex KGD – это система привода, которая как бы плавает на венцовой шестерни печи и самовыравнивается по отношению к ней.

Она следует движению венцовой шестерни и, следовательно, оболочки печи во всех направлениях. Она компенсирует любую деформацию или движение печи и обеспечивает постоянные условия зацепления вал-шестерни и венцовой шестерни.

Bogiflex KGD компании CMD включает следующие компоненты:

  • венцовая шестерня, установленная на печи с помощью тангенциальных креплений. Это на 100% продукция CMD и родственной компании Ферри Кэпитан и может быть изготовлена из стали или чугуна.
  • Сам Bogiflex в зацеплении с венцовой шестерней и поддерживаемый реактивным рычагом
  • кардан
  • основной редуктор
  • вспомогательный привод
  • смазочные устройства
  • оболочка венцовой шестерни

Венцовая шестерня и Bogiflex сделаны как стандартные компоненты и поэтому запчасти однотипны у разных заводов.

Настройка передаточного числа редукции достигается путем регулировки характеристик основного редуктора.

В настоящее время имеются три стандартных размера Bogiflex KGD, которые подходят для большинства существующих размеров печей (см. таблицу 1). Компания CMD может поставить всю систему.

 

Размер KGD
Диаметр оболочки печи, м
Момент вращения оболочки, макс.нм
KGD20
< 4.6
1 000 000
KGD26
4.6 - 5.2
2 300 000
KGD32
> 5.2
4 000 000
 
Таблица 1: Модельный рядBogiflex KGD

Как работает Bogiflex KGD?

Bogiflex включает основную вал-шестерню в зацепление с венцовой шестерней. Два роллера вал-шестерни установлены на оси с обеих сторон вал-шестерни и вращаются по двум внешним трекам направляющим венцовой шестерни. Благодаря «эффекту толкания» (угол образованный между силами зацепления и положением рукояти фактически толкает вал-шестерню к венцовой шестерне) роллеры вала-шестерни находятся в постоянном контакте с треками направляющими венцовой шестерни. Это поддерживает постоянное положение вал-шестерни по отношению к венцовой шестерне, а следовательно и постоянное центровое расстояние и выравнивание.

Другой комплект роллеров установлен на корпусе Bogiflex, они вращаются по двум внешним трекам направляющим венцовой шестерни. Они нужны только для поддержки Bogiflex(а) в нужном положении, когда печь останавливается или откатывается назад.

Свобода движения Bogiflex(а) обеспечивается возможностью осевого движения первичной шестерни внутри Bogiflex(а) и тем фактом, что Bogiflex связан с фундаментом посредством коленчатого (шарнирного) реактивного рычага.

Системы циркуляции масла низкой и высокой вязкости поставляются вместе с Bogiflex(ом). Благодаря их интегрированному мониторингу, они обеспечивают безопасность привода.

 
Рис.4 Вид Bogiflex KGD в разрезе

Свобода движения Bogiflex(а) обеспечивается возможностью осевого движения первичной шестерни внутри Bogiflex(а) и тем фактом, что Bogiflex связан с фундаментом посредством коленчатого (шарнирного) реактивного рычага.

Системы циркуляции масла низкой и высокой вязкости поставляются вместе с Bogiflex(ом). Благодаря их интегрированному мониторингу, они обеспечивают безопасность привода.
 


Рис.5 Возможности Bogiflex KGD в осевом и наклонном движении


Рис.6 Возможности Bogiflex KGD в радиальном движении
 

Системы циркуляции масла низкой и высокой вязкости поставляются вместе с Bogiflex(ом). Благодаря их интегрированному мониторингу, они обеспечивают безопасность привода.

Преимущества Bogiflex(а)

Вот некоторые очевидные преимущества, которые дает Bogiflex.
  • постоянное положение вал-шестерни по отношению к венцовой шестерне и как следствие постоянные условия зацепления и отличное распределение нагрузки на вал-шестерню и зубья венцовой шестерни,
  • прямое следствие этого – увеличение срока службы вал-шестерни и венцовой шестерни,
  • снижение риска остановки благодаря стабильным рабочим условиям,
  • не требуется выравнивания вал-шестерни.

Глобализация и стандартизация этой концепции дает и другие преимущества:

  • безопасность интегрированной системы циркуляции масла,
  • интегрированная система мониторинга (отслеживание вибрации, температурных показателей, по желанию заказчика есть возможность мониторинга крутящего момента)
  • стандартизация запчастей позволяет ряду заводов обмениваться ими,
  • снижение требований к фундаменту (сам Bogiflex поддерживается только реактивным рычагом), что позволяет применять его для новых типов печей, а также для замены действующих приводов.

Перечисленные технические преимущества позволяют считать Bogiflex KGD рентабельным решением, что также продемонстрировали расчеты чистой дисконтированной стоимости (NPV), проведенные компанией Holcim.

Подтверждено в эксплуатации

В настоящее время заказаны восемь единиц, пять агрегатов уже работают на разных предприятиях в мире. Они доказали, что все их характеристики соответствуют расчетам и в результате система привода печи работает эффективно и гладко.

Рис.7 Bogiflex KGD в работе


Рис.8 Bogiflex KGD в процессе установки

 

Заключение

Bogiflex – инновационное и надежное решение в сфере приводов печей компании CMD. Его универсальность позволяет использовать его как на новых печах, так и при замене существующих приводов печей.*

CMD

Французская Компания СМD, основанная еще в 1901 году, находится в постоянном поиске оптимальных решений, направленных на повышение производительности выпускаемого оборудования и повышения его надежности. Благодаря своим новым технологиям, компания СМД сумела завоевать высокую репутацию в международной цементной промышленности. Сегодня компания СМД предлагает своим клиентам из цементной промышленности следующие услуги:
  • выезд специалистов на места,
  • заключение по имеющимся мощностям,
  • подбор оптимальных решений,
  • проектирование,
  • производство,
  • ввод в эксплуатацию оборудования,
  • решение всех вопросов в ходе эксплуатации оборудования.
Для мобильности решения любых возникающих вопросов Компания CMD имеет свое представительство в России и странах СНГ – компанию ВК «АСАЛМАЗ».


Все новости
© 2011 ООО ВК «Асалмаз». Все права защищены
Счетчик LiveInternet
Наш адрес: 119019, г. Москва, ул. Новый Арбат, д. 11
Телефоны: (495) 691-50-58. Факс: (495) 691-41-76
E-mail: almaz@asalmaz.ru
Разработка сайта: