Korea Ever-Power · Οδηγός Μηχανικής Εφαρμογών
Σκουλήκι και τροχός σκουληκιών για εξοπλισμό θραυστήρα και διαλογής εξόρυξης
Ένας θραυστήρας με σιαγόνες που δαγκώνει γρανιτένιους ογκόλιθους 400 mm παράγει αιχμές ροπής κρούσης 4 έως 6 φορές τη μέση τιμή σταθερής κατάστασης — μέγιστα φορτία που φτάνουν και εξαφανίζονται μέσα σε 50 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Το ζεύγος γραναζιών με κοχλία που κινεί τον τροφοδότη του θραυστήρα βρίσκεται 2 μέτρα μακριά, απορροφώντας αυτούς τους μεταδιδόμενους κραδασμούς συνεχώς για 6.000 ώρες ετησίως, σε ένα λατομείο ανοιχτού τύπου 200 χιλιόμετρα από το πλησιέστερο μηχανολογικό εργαστήριο. Η ανοχή σε κρούσεις, η περιβαλλοντική ανθεκτικότητα και η δυνατότητα επιτόπιας συντήρησης δεν είναι προαιρετικές — είναι απαιτήσεις επιβίωσης.
Οι θραυστήρες εξόρυξης, τα δονούμενα κόσκινα, οι τροφοδότες grizzly και οι κινητήρες trommel χρησιμοποιούν ζεύγη γραναζιών με ατέρμονα κοχλία σε βοηθητικούς και βοηθητικούς ρόλους κίνησης όπου συγκλίνουν η ακραία φόρτιση κρούσης, η λειαντική σκόνη και η δυνατότητα συντήρησης σε απομακρυσμένες τοποθεσίες. Ο πίνακας ταξινόμησης φορτίου κρούσης αντιστοιχίζει τη σκληρότητα του μεταλλεύματος (μαλακή, μέτρια, σκληρή, πολύ σκληρή) σε σχέση με τον τύπο θραυστήρα (σιαγόνα, κώνος, κρούσης, περιστροφικός) για να προσδιορίσει τον σωστό συντελεστή λειτουργίας κρούσης — που κυμαίνεται από 2,0 για τους θραυστήρες κώνου μαλακού μεταλλεύματος έως 4,0 για τους θραυστήρες κρούσης σκληρού μεταλλεύματος. Αυτοί οι παράγοντες είναι 2 έως 3 φορές υψηλότεροι από τους συντελεστές μεταδιδόμενου κραδασμού που χρησιμοποιούνται στα εργοστάσια τσιμέντου (Άρθρο A25), επειδή τα φορτία κρούσης εξόρυξης είναι άμεσες μηχανικές κρούσεις από την επαφή μεταλλεύματος με μέταλλο και όχι μεταδιδόμενες δονήσεις μέσω θεμελίων. Οι απομακρυσμένες τοποθεσίες ορυχείων απαιτούν εκτεταμένα διαστήματα συντήρησης (6 έως 12 μήνες μεταξύ προγραμματισμένης συντήρησης), σχέδια κατοικιών που μπορούν να επισκευαστούν στο πεδίο (διαχωρισμένο περίβλημα, πρόσβαση με βιδωμένο τροχό) και προγράμματα ανάλυσης λαδιού που ανιχνεύουν προβλήματα μεταξύ των φυσικών επιθεωρήσεων.
Όπου οι εξορυκτικές δραστηριότητες χρησιμοποιούν κινητήρες με ατέρμονα κοχλία
Οι κύριοι κινητήρες θραυστήρα και κοσκινίσματος χρησιμοποιούν κινητήρες άμεσης ζεύξης, ιμάντες κίνησης ή ελικοειδή κιβώτια ταχυτήτων για την πρωτογενή αναγωγή υψηλής ταχύτητας και ισχύος. Ωστόσο, κάθε κύκλωμα θραύσης και κοσκινίσματος διαθέτει 8 έως 20 βοηθητικούς κινητήρες όπου τα ζεύγη ατέρμονων γραναζιών είναι στάνταρ: κινητήρες τροφοδοσίας ποδιάς που μετρούν το μετάλλευμα στον θραυστήρα, κινητήρες δονητών τροφοδοσίας grizzly, κινητήρες περιστροφής κοσκινίσματος trommel, κινητήρες κεφαλής μεταφορέα, κινητήρες αντλίας ψεκασμού καταστολής σκόνης και μηχανισμούς καθαρισμού κοιλοτήτων θραυστήρα.
Αυτά τα βοηθητικά συστήματα μετάδοσης κίνησης με ατέρμονα κοχλία μοιράζονται τρία κοινά χαρακτηριστικά: μέτρια ροπή (200 έως 5.000 N·m), αργή έως μέτρια ταχύτητα (1 έως 30 σ.α.λ.) και ακραία περιβαλλοντική έκθεση — σκόνη σε ανοιχτό αέρα, ψεκασμός νερού, ακραίες θερμοκρασίες και συνεχείς μηχανικοί κραδασμοί από παρακείμενο εξοπλισμό σύνθλιψης.
Ταξινόμηση φορτίου κρούσης — σκληρότητα μεταλλεύματος × τύπος θραυστήρα → συντελεστής λειτουργίας
Τα φορτία κρούσης εξόρυξης διαφέρουν από τους μεταδιδόμενους κραδασμούς στα εργοστάσια τσιμέντου (Άρθρο A25, SF 2.0 έως 3.0) επειδή οι κραδασμοί εξόρυξης προέρχονται από την άμεση επαφή μεταλλεύματος με μέταλλο εντός του θραυστήρα — παράγοντας αιχμηρές, μεταβατικές φαινόμενες υψηλού πλάτους αντί για συνεχείς κραδασμούς χαμηλού πλάτους. Η σοβαρότητα της κρούσης εξαρτάται από δύο μεταβλητές: πόσο σκληρό είναι το μετάλλευμα (το οποίο καθορίζει τη μέγιστη δύναμη ανά κρούση) και ποιος τύπος θραυστήρα το επεξεργάζεται (το οποίο καθορίζει τη συχνότητα και την κυματομορφή κρούσης).
Ο πίνακας δείχνει ότι οι κρουστικοί θραυστήρες απαιτούν τον υψηλότερο συντελεστή λειτουργίας σε κάθε επίπεδο σκληρότητας μεταλλεύματος — επειδή χρησιμοποιούν κρούση με ρότορα υψηλής ταχύτητας (ταχύτητα άκρης 60 έως 80 m/s) αντί για συμπίεση, παράγοντας τις πιο έντονες μεταβατικές τάσεις κραδασμών. Τα δονούμενα κόσκινα έχουν τους χαμηλότερους συντελεστές επειδή η κίνηση του κόσκινου ελέγχεται από έκκεντρα βάρη — η ενέργεια κρούσης διαχέεται στην κλίνη του μεταλλεύματος αντί να μεταδίδεται στην κίνηση. Ένα ζεύγος γραναζιών με ατέρμονα κοχλία ονομαστικής τάσης 2.000 N·m για έναν κωνικό θραυστήρα μαλακού μεταλλεύματος (SF 2.0, αποτελεσματική ονομαστική τάση 1.000 N·m) θα έπρεπε να έχει ονομαστική τάση 8.000 N·m για έναν κρουστικό θραυστήρα πολύ σκληρού μεταλλεύματος (SF 4.0, ίδια σταθερή κατάσταση 2.000 N·m) — μια τετραπλάσια διαφορά στο μέγεθος του πλαισίου για την ίδια ονομαστική απαίτηση ροπής.
Δυνατότητα συντήρησης σε απομακρυσμένη τοποθεσία — εκτεταμένα διαστήματα και σχεδιασμός με δυνατότητα επισκευής στο πεδίο
Τα ορυχεία στην Κορέα, το Βιετνάμ, την Αυστραλία και την Αφρική απέχουν συχνά 100 έως 500 χιλιόμετρα από το πλησιέστερο μηχανολογικό εργαστήριο με δυνατότητα επισκευής ατέρμονων τροχών. Η αποστολή μιας ελαττωματικής μονάδας κίνησης σε ένα εργαστήριο και η επιστροφή της διαρκεί 1 έως 3 εβδομάδες — κατά τη διάρκεια των οποίων η κίνηση του ατέρμονα τροχού και το κύκλωμα σύνθλιψης είτε διακόπτονται είτε λειτουργούν σε παράκαμψη με μειωμένη χωρητικότητα. Το κόστος μιας εβδομάδας διακοπής λειτουργίας του θραυστήρα (χαμένα έσοδα παραγωγής) συνήθως υπερβαίνει το κόστος ολόκληρου του βοηθητικού συστήματος κίνησης κατά 10 έως 50 φορές.
Χαρακτηριστικά σχεδιασμού για δυνατότητα επιτόπιας συντήρησης. Τα ζεύγη γραναζιών με κοχλία ορυχείου περιλαμβάνουν διαιρεμένα περιβλήματα (το περίβλημα χωρίζεται σε δύο μισά για επιθεώρηση και αντικατάσταση τροχού χωρίς να αφαιρεθεί η μονάδα από το μηχάνημα), βιδωμένη συγκράτηση τροχού (ο τροχός μπορεί να αποσυνδεθεί από τον άξονα εξόδου και να αντικατασταθεί στο πεδίο με βασικά χειροκίνητα εργαλεία), εξωτερικές θύρες αποστράγγισης και πλήρωσης λαδιού (προσβάσιμες χωρίς αποσυναρμολόγηση) και υπερμεγέθη μαγνητικά πώματα αποστράγγισης (για τη συλλογή μεταλλικών σωματιδίων φθοράς μεταξύ των αναλύσεων λαδιού). Αυτά τα χαρακτηριστικά προσθέτουν 15 έως 25 τοις εκατό στο κόστος κατασκευής του περιβλήματος, αλλά εξοικονομούν 10 έως 50 φορές αυτό το ποσό αποφεύγοντας τον χρόνο διακοπής λειτουργίας όταν απαιτείται επισκευή πεδίου.
Ανάλυση λαδιού ως απομακρυσμένη παρακολούθηση. Η τριμηνιαία δειγματοληψία λαδιού και η εργαστηριακή ανάλυση (περιεκτικότητα σε σίδηρο, χαλκό, κασσίτερο μέσω φασματομετρίας ICP) παρέχει έγκαιρη ανίχνευση της επιταχυνόμενης φθοράς — επιτρέποντας στο ορυχείο να προγραμματίσει την αντικατάσταση τροχών κατά τη διάρκεια ενός προγραμματισμένου παραθύρου συντήρησης αντί να αντιδρά σε μια απρόβλεπτη βλάβη. Το κόστος της τριμηνιαίας ανάλυσης λαδιού είναι περίπου 80 έως 120 δολάρια ΗΠΑ ετησίως ανά διαδρομή — αμελητέο σε σύγκριση με την ημερήσια αξία παραγωγής ενός κυκλώματος θραύσης, η οποία ανέρχεται σε 50.000 έως 200.000 δολάρια ΗΠΑ.
Ένα κορεατικό λατομείο αδρανών υλικών που λειτουργούσε με κύκλωμα θραυστήρα με σιαγόνες στους 500 τόνους ανά ώρα προέβλεπε ζεύγη γραναζιών με ατέρμονα κοχλία για 4 συστήματα κίνησης τροφοδοσίας ποδιάς. Το μετάλλευμα ήταν μέτριας σκληρότητας ασβεστόλιθος (Mohs 4). Η αρχική προδιαγραφή χρησιμοποιούσε SF 1.5 — το πρότυπο για «μέτριο σοκ» στον κατάλογο. Τα ζεύγη γραναζιών με ατέρμονα κοχλία είχαν ονομαστική τιμή 3.000 N·m (2.000 N·m σε σταθερή κατάσταση × 1.5). Μετά από 14 μήνες λειτουργίας, ένα από τα τέσσερα ζεύγη παρουσίασε βλάβη — ένα χάλκινο δόντι τροχού έσπασε στη ρίζα του από την κόπωση από την πρόσκρουση. Το λατομείο αναγκάστηκε να σταματήσει τον τροφοδότη για 3 ημέρες, ενώ ένα ανταλλακτικό αποστελλόταν από τη Σεούλ (180 χλμ.). Απώλεια παραγωγής από τη βλάβη του γραναζιού με ατέρμονα κοχλία: περίπου 36.000 τόνοι × 8 δολάρια ΗΠΑ ανά τόνο περιθώριο = 288.000 δολάρια ΗΠΑ απώλεια εσόδων κατά τη διάρκεια του 3ήμερου κλεισίματος. Βασική αιτία: ο SF 1.5 ήταν κατάλληλος για γενικούς βιομηχανικούς κραδασμούς, αλλά ανεπαρκής για το περιβάλλον πρόσκρουσης του θραυστήρα με σιαγόνες — ο σωστός συντελεστής από τον πίνακα ταξινόμησης πρόσκρουσης ήταν SF 2.5 για μεσόσκληρο μετάλλευμα με θραυστήρα με σιαγόνες. Επαναπροσδιορισμός σε SF 2.5: ζεύγη ονομαστικής ροπής 5.000 N·m (2.000 × 2.5). Το μέγεθος του πλαισίου αυξήθηκε από 125 mm σε 160 mm απόσταση κέντρου. Κόστος ανά ζεύγος αντικατάστασης: 1.650 USD (έναντι 980 USD για το ζεύγος με μικρότερο μέγεθος — αύξηση 670 USD). Τριετής παρακολούθηση των επαναπροσδιορισμένων ζευγών: μηδενικές βλάβες, μηδενικός μη προγραμματισμένος χρόνος διακοπής λειτουργίας. Το κόστος αναβάθμισης των 670 USD ανά ζεύγος απέτρεψε 288.000 USD ημερήσιες απώλειες παραγωγής — αναλογία απόδοσης 430:1.
Τρεις περιπτώσεις προδιαγραφών ζεύγους γραναζιών με ατέρμονα κοχλία για εξοπλισμό εξόρυξης
Περίπτωση 1 — Λατομείο αδρανών υλικών στην Κορέα: τροφοδότης ποδιάς σιαγόνων θραυστήρα, ασβεστόλιθος, SF 2,5
Ένα κορεατικό λατομείο αδρανών υλικών προδιαγράφησε ζεύγη γραναζιών ατέρμονα κοχλία για 4 κινητήριους άξονες τροφοδότησης ποδιάς που τροφοδοτούν έναν θραυστήρα σιαγόνων 900 × 600 mm με 500 τόνους ανά ώρα. Μετάλλευμα: ασβεστόλιθος, Mohs 4 (μεσαίο). Ταχύτητα τροφοδότη: 5 σ.α.λ. Ροπή σταθερής κατάστασης: 2.000 N·m. Συντελεστής αντοχής κρούσης από τον πίνακα ταξινόμησης: 2,5 (μεσαίο μετάλλευμα × θραυστήρας σιαγόνων). Απαιτούμενη ονομαστική τιμή: 5.000 N·m. Ζεύγος γραναζιών ατέρμονα (επαναπροσδιορισμένο μετά την αρχική υποδιαστασιολόγηση): μίας εκκίνησης, μονάδα 6, απόσταση μεταξύ των κέντρων 160 mm, λόγος 40:1. Υλικό: ατέρμονας κράματος χάλυβα, τροχός από φωσφορούχο μπρούντζο με φυγοκεντρική χύτευση. Περίβλημα: χυτοσίδηρος διαιρούμενου περιβλήματος με μαγνητικό πώμα αποστράγγισης. Στεγανοποίηση: λαβύρινθος με ζώνη ασφαλείας γεμάτη με γράσο (δεν υπάρχει διαθέσιμος καθαρισμός αέρα στη θέση τροφοδοσίας — δεν υπάρχει παροχή πεπιεσμένου αέρα). Λάδι: ISO VG 460 ορυκτό EP, αλλάζεται κάθε 6 μήνες με τριμηνιαία ανάλυση λαδιού (φασματομετρία ICP για χαλκό, σίδηρο, κασσίτερο). Κόστος ανά ζεύγος: 1.650 USD. Τριμηνιαία ανάλυση λαδιού: 30 USD ανά δείγμα. Τριετής συντήρηση: μηδενικές βλάβες, σταθερή τάση χαλκού στα 12 ppm (αρκετά κάτω από το όριο δράσης των 80 ppm).
Περίπτωση 2 — Ιαπωνικό υπόγειο ορυχείο χαλκού: μηχανισμός κοσκινίσματος με ρολό, υγρό μετάλλευμα, IP67
Ένα υπόγειο ορυχείο χαλκού στην Ιαπωνία προέβλεπε ένα ζεύγος γραναζιών με κοχλία για την περιστροφική κίνηση του κόσκινου με ρολό στο κύριο κύκλωμα κοσκινίσματος. Το ρολό διαχώριζε το θρυμματισμένο μετάλλευμα (μείον 150 mm) από τα λεπτά σωματίδια στις 8 σ.α.λ. Περιβάλλον υπόγειου ορυχείου: σχετική υγρασία 95%, στάξιμο υπόγειων υδάτων, θερμοκρασία 28 έως 35 βαθμοί Κελσίου όλο το χρόνο. Το υγρό περιβάλλον ήταν πιο επιθετικό από το περιβάλλον σκόνης σε ανοιχτές εργασίες — το νερό μετέφερε διαλυμένο θειικό χαλκό (όξινο, pH 3 έως 4) που διαβρώνει γρήγορα τον τυπικό χάλυβα. Ζεύγος γραναζιών με κοχλία: απλής εκκίνησης, μονάδα 5, απόσταση από το κέντρο 125 mm, λόγος 30:1. Ροπή σταθερής κατάστασης: 1.800 N·m. Συντελεστής αντοχής κρούσης: 2,0 (μεσαίο μετάλλευμα, ισοδύναμο δονούμενου κόσκινου). Απαιτούμενη ονομαστική τιμή: 3.600 N·m. Υλικό: Ανοξείδωτος ατέρμονας 316L (αντοχή στο νερό σε όξινο ορυχείο), τροχός από αλουμίνιο-μπρούντζο. Σφράγιση: IP67 με χείλος και λαβύρινθο PTFE. Λάδι: συνθετικό PAG με αντιδιαβρωτικό πρόσθετο για όξινη ατμόσφαιρα. Κόστος ανά ζεύγος: 2.400 USD. Περιήγηση μειωτήρας σκουληκιών εξόρυξης επιλογές για εφαρμογές υπόγειας και ανοιχτής εξόρυξης.
Περίπτωση 3 — Λειτουργία νικελίου λατερίτη στο Βιετνάμ: δονούμενο κόσκινο, μαλακό μετάλλευμα, βελτιστοποιημένο ως προς το κόστος
Ένα βιετναμέζικο ορυχείο νικελίου λατερίτη προδιαγράφησε ζεύγη γραναζιών ατέρμονα κοχλία για 6 μηχανισμούς κίνησης δονούμενου κοσκινού στο κύκλωμα πλύσης μεταλλεύματος. Το μετάλλευμα λατερίτη είναι μαλακό (Mohs 2 έως 3, ουσιαστικά άργιλος και αποσυντιθέμενο πέτρωμα) και υποβάλλεται σε επεξεργασία υγρό — το μετάλλευμα πολτοποιείται με νερό πριν από το κοσκίνισμα. Η φόρτιση κρούσης ήταν ελάχιστη επειδή ο λατερίτης δεν παράγει αιχμηρές κρούσεις βράχου-μετάλλου. Συντελεστής αντοχής κρούσης δονούμενου κοσκινού: 1,5 (μαλακό μετάλλευμα, δονούμενο κόσκινο — ο χαμηλότερος συντελεστής στον πίνακα ταξινόμησης). Ροπή σταθερής κατάστασης: 800 N·m. Απαιτούμενη ονομαστική τιμή: 1.200 N·m. Ζεύγος γραναζιών ατέρμονα κοχλία: απλής εκκίνησης, ενότητα 4, απόσταση από το κέντρο 100 mm, λόγος 25:1. Υλικό: γαλβανισμένος εν θερμώ ατέρμονας κοχλίας (επαρκής για υγρό αλλά μη όξινο αργιλικό πολτό λατερίτη), τροχός από φωσφορούχο μπρούντζο. Στεγανοποίηση: IP55 με προστασία από πιτσιλίσματα (ο μηχανισμός κίνησης του κοσκινού ήταν πάνω από το επίπεδο του πολτού, δεχόταν πιτσιλίσματα αλλά όχι βύθιση). Λάδι: τυπικό ορυκτό EP ISO VG 320, αλλάζει ετησίως. Κόστος ανά ζεύγος: 380 USD. Κόστος για 6 μονάδες: 2.280 USD. Η προδιαγραφή καταδεικνύει ότι δεν χρειάζονται όλες οι εφαρμογές εξόρυξης τους ακραίους παράγοντες λειτουργίας και τα ανθεκτικά στη διάβρωση υλικά των εργασιών σε σκληρά πετρώματα — η επεξεργασία λατερίτη είναι μηχανικά ήπια και χημικά ήπια σε σύγκριση με τη σύνθλιψη σε σκληρά πετρώματα, και η προδιαγραφή του ζεύγους γραναζιών με κοχλία θα πρέπει να ταιριάζει με την πραγματική σοβαρότητα και όχι να ακολουθεί την υπόθεση της χειρότερης περίπτωσης εξόρυξης.
Συχνές ερωτήσεις
Ε: Πώς μπορώ να προσδιορίσω τον σωστό συντελεστή εξυπηρέτησης κρούσης για το συγκεκριμένο ορυχείο μου;
Ξεκινήστε με τον πίνακα ταξινόμησης κρούσης χρησιμοποιώντας τη σκληρότητα του μεταλλεύματος (από δεδομένα γεωλογικής έρευνας ή δοκιμή γρατσουνιάς Mohs) και τον τύπο του θραυστήρα. Στη συνέχεια, προσαρμόστε την απόσταση εγκατάστασης: εάν το ζεύγος γραναζιών ατέρμονα κοχλία είναι τοποθετημένο απευθείας στο πλαίσιο του θραυστήρα (η κίνηση τροφοδοσίας είναι βιδωμένη στον θραυστήρα), χρησιμοποιήστε τον συντελεστή πίνακα. Εάν τοποθετείται σε ξεχωριστή βάση 2 έως 5 μέτρα από τον θραυστήρα, μειώστε την κατά 0,5 (ο μεταδιδόμενος κραδασμός εξασθενεί με την απόσταση). Εάν τοποθετείται σε κοινή βάση με μύλο σφαιρών (όπως στα εργοστάσια τσιμέντου, Άρθρο A25), χρησιμοποιήστε τον συντελεστή εγγύτητας του μύλου σφαιρών. Σε περίπτωση αμφιβολίας, χρησιμοποιήστε τον υψηλότερο συντελεστή — το κόστος μιας αύξησης του μεγέθους του πλαισίου (15 έως 25 τοις εκατό) είναι ασήμαντο σε σχέση με το κόστος μιας μη προγραμματισμένης βλάβης σε ένα απομακρυσμένο ορυχείο.
Ε: Τι καθιστά ένα περίβλημα ζεύγους ατέρμονων κοχλία «επισκευάσιμο στο πεδίο»;
Τέσσερα χαρακτηριστικά σχεδιασμού: (1) Διαχωρισμένο περίβλημα — το άνω μισό ξεβιδώνεται για να εκτεθεί ο τροχός χωρίς να αφαιρεθεί ολόκληρη η μονάδα από το πλαίσιο του μηχανήματος· (2) Βιδωτός τροχός — ο τροχός είναι βιδωμένος στη φλάντζα του άξονα εξόδου αντί να είναι πρεσαριστός, επιτρέποντας την αφαίρεσή του με τυπικά κλειδιά· (3) Προσβάσιμες θύρες λαδιού — θύρες αποστράγγισης και πλήρωσης προσβάσιμες χωρίς την αφαίρεση προστατευτικών ή παρακείμενου εξοπλισμού· (4) Τυπικά συνδετικά στοιχεία — όλα τα μπουλόνια του περιβλήματος είναι μετρικά εξαγωνικά (χωρίς ειδικά εργαλεία). Με αυτά τα χαρακτηριστικά, ένας εκπαιδευμένος μηχανικός ορυχείου μπορεί να αντικαταστήσει έναν φθαρμένο τροχό ατέρμονα κοχλία σε 4 έως 6 ώρες χρησιμοποιώντας χειροκίνητα εργαλεία που διατίθενται σε οποιοδήποτε εργαστήριο ορυχείου — έναντι 1 έως 3 εβδομάδων για την αποστολή της μονάδας σε εξωτερική εγκατάσταση.
Ε: Πώς διαφέρει η σκόνη εξόρυξης από τη σκόνη τσιμέντου στην επίδρασή της στα ζεύγη γραναζιών με ατέρμονα κοχλία;
Η σκόνη εξόρυξης ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο του μεταλλεύματος: η πλούσια σε πυρίτιο σκόνη πετρώματος (γρανίτης, χαλαζίτης) είναι εξαιρετικά λειαντική αλλά χημικά ουδέτερη (pH 6 έως 7). Η σκόνη τσιμεντοκαμίνου (Άρθρο A25) είναι μέτρια λειαντική αλλά έντονα αλκαλική (pH 12). Η μηχανική επίδραση στην τριβή είναι παρόμοια — και οι δύο τύποι λειτουργούν ως υλικό επικάλυψης εάν εισέλθουν στο περίβλημα. Η χημική επίδραση διαφέρει: η σκόνη τσιμέντου προσβάλλει τις ελαστικές σφραγίδες μέσω αλκαλικής αποικοδόμησης, ενώ η σκόνη πυριτίου όχι. Ωστόσο, κάποια σκόνη εξόρυξης (θειούχο χαλκό, θειούχο σίδηρο) παράγει όξινο νερό απορροής που προσβάλλει τον χάλυβα και τον χαλκό — απαιτώντας τις ίδιες αναβαθμίσεις υλικών (ανοξείδωτο 316L, αλουμίνιο-χαλκός) όπως το αλκαλικό περιβάλλον του τσιμέντου, αλλά για αντίθετους χημικούς λόγους.
Ε: Πρέπει να υπάρχουν εφεδρικά ζεύγη γραναζιών με ατέρμονα κοχλία στο χώρο του ορυχείου;
Για ορυχεία που απέχουν περισσότερα από 100 χλμ. από έναν προμηθευτή: ναι — να έχετε σε απόθεμα τουλάχιστον έναν εφεδρικό τροχό ανά κρίσιμο μέγεθος κίνησης και ένα πλήρες εφεδρικό ζεύγος για την κίνηση υψηλότερης κρισιμότητας (συνήθως τον κύριο τροφοδότη θραυστήρα). Το κόστος μεταφοράς ενός εφεδρικού ζεύγους γραναζιών ατέρμονα κοχλία (αξία αποθέματος 1.000 έως 3.000 δολάρια ΗΠΑ) είναι λιγότερο από το 1% των εσόδων παραγωγής που χάνονται κατά τη διάρκεια μιας ημέρας διακοπής λειτουργίας του θραυστήρα (50.000 έως 200.000 δολάρια ΗΠΑ). Για σχέδια διαιρούμενου περιβλήματος που επισκευάζονται στο πεδίο, η αποθήκευση μόνο του χάλκινου τροχού (αντί του πλήρους ζεύγους) είναι επαρκής, επειδή ο χαλύβδινος ατέρμονας κοχλία σπάνια αποτυγχάνει — μειώνοντας το κόστος του εφεδρικού αποθέματος κατά 60 έως 70%.
Ε: Ποια είναι η τυπική διάρκεια ζωής ενός ζεύγους γραναζιών με ατέρμονα κοχλία εξόρυξης;
Με τον σωστό συντελεστή λειτουργίας κρούσης και προστασία από τη σκόνη: 4 έως 8 χρόνια στις 4.000 έως 6.000 ώρες ετησίως για κυκλώματα θραύσης σκληρού μεταλλεύματος, 6 έως 12 χρόνια για εφαρμογές μαλακού μεταλλεύματος και κοσκινίσματος. Ο ατσάλινος σκουλήκι διαρκεί 8 έως 15+ χρόνια. Ο παράγοντας που περιορίζει τη διάρκεια ζωής είναι σχεδόν πάντα ο χάλκινος τροχός — η κόπωση από κρούση στη ρίζα του δοντιού παράγει μικρορωγμές που αναπτύσσονται σε εκατομμύρια κύκλους φόρτισης μέχρι να σπάσει ένα δόντι. Η ανάλυση λαδιού που παρακολουθεί την τάση της περιεκτικότητας σε χαλκό παρέχει 6 έως 12 μήνες προειδοποίησης πριν από μια βλάβη του τροχού — επιτρέποντας την προγραμματισμένη αντικατάσταση κατά τη διάρκεια ενός προγραμματισμένου παραθύρου συντήρησης αντί για απρογραμμάτιστη επείγουσα επισκευή.
Τα ζεύγη γραναζιών θραυστήρα και κοσκινίσματος εξόρυξης λειτουργούν υπό το πιο σοβαρό φορτίο κρούσης από οποιαδήποτε εφαρμογή σε αυτήν τη σειρά — συντελεστές λειτουργίας 2,0 έως 4,0 που είναι 2 έως 3 φορές υψηλότεροι από τους τυπικούς βιομηχανικούς συντελεστές. Ο πίνακας ταξινόμησης φορτίου κρούσης αντιστοιχίζει τη σκληρότητα του μεταλλεύματος με τον τύπο του θραυστήρα για να προσδιορίσει τον σωστό συντελεστή — αποτρέποντας τα σφάλματα υποδιαστασιολόγησης που προκαλούν καταστροφικό κάταγμα δοντιού στο πεδίο και απώλειες παραγωγής που υπερβαίνουν το κόστος κίνησης κατά συντελεστές 100 έως 400. Οι απομακρυσμένες τοποθεσίες ορυχείων απαιτούν σχέδια στέγασης που μπορούν να επισκευαστούν στο πεδίο (διαχωρισμένο περίβλημα, βιδωμένος τροχός) και προγράμματα παρακολούθησης ανάλυσης λαδιού που ανιχνεύουν αναπτυσσόμενες βλάβες μεταξύ των φυσικών επιθεωρήσεων. Η προδιαγραφή πρέπει να ταιριάζει με τον πραγματικό συνδυασμό μεταλλεύματος και θραυστήρα — η προεπιλογή ενός γενικού συντελεστή «εξορυκτικού καθήκοντος» γραναζιού με κοχλία είτε σπαταλάει προϋπολογισμό (υπερεκτιμημένο για μαλακό μετάλλευμα) είτε παράγει βλάβες (υποεκτιμημένο για θραυστήρες κρούσης σκληρού μετάλλευματος).
Για τους κατασκευαστές εξοπλισμού εξόρυξης και τις ομάδες συντήρησης ορυχείων, το γραφείο μηχανικών μας ταξινομεί τη σοβαρότητα της πρόσκρουσης και συνιστά το σωστό μέγεθος πλαισίου, υλικό και διαμόρφωση επιτόπιας λειτουργίας. Τυπικός κατάλογος σετ γραναζιών βαρέως τύπου με ατέρμονα κοχλία Καλύπτουν μεγέθη εξόρυξης από 100 έως 250 mm κεντρική απόσταση με διαιρούμενο περίβλημα και επιλογές επισκευής στο πεδίο. Υποβάλετε μια προδιαγραφή μονάδας δίσκου εξόρυξης με τον τύπο μεταλλεύματος, τον τύπο θραυστήρα, την απόσταση εγκατάστασης από τον θραυστήρα και εάν απαιτείται ικανότητα επιτόπιας επισκευής.
Καθορίζετε ζεύγη γραναζιών με ατέρμονα κοχλία για εξοπλισμό εξόρυξης ή λατομείου;
Στείλτε πληροφορίες για τον τύπο και τη σκληρότητα του μεταλλεύματος, τον τύπο του θραυστήρα/κόσκινου, την εγγύτητα της εγκατάστασης στον θραυστήρα, την τοποθεσία του ορυχείου (για τον προγραμματισμό συντήρησης) και εάν απαιτείται δυνατότητα επισκευής πεδίου με διαιρούμενο περίβλημα. Θα ταξινομήσουμε τη σοβαρότητα της πρόσκρουσης και θα προτείνουμε το μέγεθος του πλαισίου, το υλικό και το πρόγραμμα συντήρησης.
Επιμέλεια: Cxm
