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磁力耦合器在水泥厂风机系统上的应用——优化增强了生产力节约了能源

 

一:项目概述
   滤袋室的风机系统在运行时产生严重的振动使设备产生故障,影响了生产。入口挡板及皮带传动系统导致了振动的产生。在正常的运行中,风机全速运行通过调节入口风挡板来维持滤袋室的一个恒定压力差。当调节风挡板时产生了不稳定的气流和振动。振动导致了管路系统和风机支架的摇晃。
   皮带传动系统加剧了振动问题。电机启动时,风挡板为关闭状态,使电机需要克服巨大的启动惯性。125HP的电机在启动时可达到为期十秒高达875安培的启动电流,导致了电压骤降,电机发热及产生了不稳定气流。电机启动器,过载保护系统,还有电缆都要选更大的型号以应付强大的启动电流。轴承和滑轮的高启动惯性,振动,加上过热是皮带打滑,过热,最终烧坏。维修人员需要在电机再次启动前更换皮带,严重的影响了生产。另外,皮带产生的噪音及振动非常大,在整个工厂都能听见。因为振动,维修人员每周必须维修管路系统的焊接点及裂缝。
二:项目实施
   经过研究了各种改造方案,厂方意识到更换系统要比维修系统更划算。厂方最终决定将皮带拆除安装磁力耦合器。磁力耦合器是通过强磁永磁体产生涡电流以扭矩形式传递电机能量。电机与负载间没有直接的机械性连接,所以磁力耦合器就会消除振动。磁力耦合器非常适合此项目因为它不含电气元件所以可在粉尘环境中运行。
   安装磁力耦合器即简单又便宜。电机与风机轴向对齐。磁力耦合器安装在电机与风机之间,原风挡板控制线路接到了磁力耦合器的执行器上。厂方给电机重新安装了底座,并没有安装变频器而且无需重新布线。简易的安装,加上磁力耦合器可以持续的根据负载情况调节传输扭矩,深深地影响了用磁力耦合器替代皮带和风挡板的决定。
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三:项目结果
   安装磁力耦合器后风机系统的振动消失了,而且能耗和维修的支出也降低了。不再需要风挡板了因为磁力耦合器可直接控制风机的转速。风挡板所导致的振动由0.5 inches /sec降到了0.05 inches/sec。另外,因为电机取消了皮带传动不需要克服启动惯性是电机可以更高效的完成启动。电机的启动电流从持续10秒875安降到了只需持续1.5秒742安。减小的启动电流降低了电机绕组的温度,增强了电机性能,延长了使用寿命。磁力耦合器还减少了停产时间,节约了维修成本。
   年产量增加了3.2万吨。维修费用减少了一万美金。另外,大大的消除了噪音。
   磁力耦合器的调速功能降低了能耗。节能175000度电,每年节约资金$6000美金,为风机系统年耗电量的20%。加上节省维修成本,每年共节约$16000美金。因为NEEA提供了部分资金,改造项目总投资为$10000,用7个半月就能收回成本。磁力耦合器的有一个优势是它比电子驱动器更容易维修保养,不需要专业技师做服务。