Korea Ever-Power · คู่มือวิศวกรรมการใช้งาน
เฟืองตัวหนอนและล้อเฟืองตัวหนอนสำหรับเครื่องบดและเครื่องคัดแยกในเหมืองแร่
เครื่องบดกรามที่บดหินแกรนิตขนาด 400 มม. ก่อให้เกิดแรงบิดกระแทกที่พุ่งสูงขึ้น 4 ถึง 6 เท่าของค่าเฉลี่ยในสภาวะคงที่ ซึ่งเป็นแรงกระแทกสูงสุดที่เกิดขึ้นและหายไปภายใน 50 มิลลิวินาที ชุดเฟืองตัวหนอนที่ขับเคลื่อนตัวป้อนหินของเครื่องบดอยู่ห่างออกไป 2 เมตร ทำหน้าที่ดูดซับแรงกระแทกที่ส่งผ่านอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 6,000 ชั่วโมงต่อปี ในเหมืองหินแบบเปิดที่อยู่ห่างจากโรงซ่อมเครื่องจักรที่ใกล้ที่สุด 200 กิโลเมตร ความทนทานต่อแรงกระแทก ความแข็งแกร่งต่อสภาพแวดล้อม และความสามารถในการซ่อมบำรุงในภาคสนามไม่ใช่สิ่งที่ไม่จำเป็น แต่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อความอยู่รอด
เครื่องบดหิน เครื่องร่อนแบบสั่น เครื่องป้อนแบบตะแกรง และระบบขับเคลื่อนแบบหมุน ใช้เฟืองตัวหนอนเป็นคู่ในบทบาทการขับเคลื่อนเสริมและส่วนประกอบอื่นๆ ซึ่งต้องเผชิญกับแรงกระแทกสูง ฝุ่นละอองที่กัดกร่อน และการบำรุงรักษาในพื้นที่ห่างไกล ตารางการจำแนกประเภทแรงกระแทกจะแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความแข็งของแร่ (อ่อน ปานกลาง แข็ง แข็งมาก) กับประเภทของเครื่องบด (กราม กรวย กระแทก หมุนวน) เพื่อกำหนดปัจจัยการใช้งานแรงกระแทกที่ถูกต้อง โดยมีค่าตั้งแต่ 2.0 สำหรับเครื่องบดกรวยสำหรับแร่อ่อน ไปจนถึง 4.0 สำหรับเครื่องบดกระแทกสำหรับแร่แข็ง ปัจจัยเหล่านี้สูงกว่าปัจจัยการส่งผ่านแรงกระแทกที่ใช้ในโรงงานปูนซีเมนต์ (มาตรา A25) ถึง 2-3 เท่า เนื่องจากแรงกระแทกจากการทำเหมืองเป็นแรงกระแทกเชิงกลโดยตรงจากการสัมผัสระหว่างแร่กับโลหะ ไม่ใช่การสั่นสะเทือนที่ส่งผ่านฐานราก สถานที่ตั้งเหมืองที่ห่างไกลต้องการช่วงเวลาการบำรุงรักษาที่ยาวนานขึ้น (6-12 เดือนระหว่างการบำรุงรักษาตามกำหนด) การออกแบบตัวเรือนที่ซ่อมแซมได้ในภาคสนาม (ตัวเรือนแบบแยกส่วน การเข้าถึงล้อแบบยึดด้วยสลัก) และโปรแกรมการวิเคราะห์น้ำมันที่ตรวจจับปัญหาได้ระหว่างการตรวจสอบทางกายภาพ
ในบริเวณที่มีการใช้ระบบขับเคลื่อนเฟืองตัวหนอนในการทำเหมือง
ระบบขับเคลื่อนหลักของเครื่องบดและตะแกรงใช้มอเตอร์แบบต่อตรง ระบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน หรือเกียร์ทดรอบแบบเกลียวสำหรับการลดรอบขั้นต้นที่มีความเร็วสูงและกำลังสูง แต่ในแต่ละวงจรการบดและคัดแยกจะมีระบบขับเคลื่อนเสริม 8 ถึง 20 ระบบ โดยที่เกียร์หนอนเป็นมาตรฐาน ได้แก่ ระบบขับเคลื่อนตัวป้อนแร่ที่วัดปริมาณแร่เข้าสู่เครื่องบด ระบบขับเคลื่อนตัวสั่นของตัวป้อนแบบตะแกรง ระบบขับเคลื่อนการหมุนของตะแกรงร่อน ระบบขับเคลื่อนส่วนหัวของสายพานลำเลียง ระบบขับเคลื่อนปั๊มฉีดพ่นสารลดฝุ่น และกลไกการทำความสะอาดโพรงเครื่องบด
ชุดขับเคลื่อนเฟืองตัวหนอนเสริมเหล่านี้มีลักษณะร่วมกันสามประการ ได้แก่ แรงบิดปานกลาง (200 ถึง 5,000 นิวตันเมตร) ความเร็วต่ำถึงปานกลาง (1 ถึง 30 รอบต่อนาที) และการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ฝุ่นละอองในอากาศ ละอองน้ำ อุณหภูมิที่สูงและต่ำมาก และแรงกระแทกทางกลอย่างต่อเนื่องจากอุปกรณ์บดอัดที่อยู่ใกล้เคียง
การจำแนกประเภทแรงกระแทก — ความแข็งของแร่ × ประเภทเครื่องบด → ปัจจัยการใช้งาน
แรงกระแทกจากการทำเหมืองแตกต่างจากแรงสั่นสะเทือนที่ส่งผ่านในโรงงานปูนซีเมนต์ (มาตรา A25, SF 2.0 ถึง 3.0) เนื่องจากแรงกระแทกจากการทำเหมืองเกิดจากการสัมผัสโดยตรงระหว่างแร่กับโลหะภายในเครื่องบด ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและมีแอมพลิจูดสูง แทนที่จะเป็นการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่องที่มีแอมพลิจูดต่ำ ความรุนแรงของแรงกระแทกขึ้นอยู่กับตัวแปรสองตัว ได้แก่ ความแข็งของแร่ (ซึ่งกำหนดแรงสูงสุดต่อแรงกระแทก) และประเภทของเครื่องบดที่ใช้ (ซึ่งกำหนดความถี่และรูปคลื่นของแรงกระแทก)
ตารางแสดงให้เห็นว่าเครื่องบดกระแทกต้องการค่าตัวประกอบการบริการสูงสุดในทุกระดับความแข็งของแร่ เนื่องจากใช้แรงกระแทกจากโรเตอร์ความเร็วสูง (ความเร็วปลายใบพัด 60 ถึง 80 เมตร/วินาที) แทนการบีบอัด ทำให้เกิดแรงกระแทกแบบฉับพลันที่รุนแรงที่สุด ส่วนตะแกรงสั่นมีค่าตัวประกอบต่ำที่สุด เพราะการเคลื่อนที่ของตะแกรงถูกควบคุมด้วยตุ้มน้ำหนักแบบเยื้องศูนย์ พลังงานจากการกระแทกจะกระจายไปในชั้นแร่แทนที่จะส่งไปยังระบบขับเคลื่อน ชุดเฟืองตัวหนอนที่รับแรงบิดได้ 2,000 นิวตันเมตร สำหรับเครื่องบดกรวยแร่อ่อน (SF 2.0, อัตราแรงบิดใช้งานจริง 1,000 นิวตันเมตร) จะต้องมีอัตราแรงบิด 8,000 นิวตันเมตร สำหรับเครื่องบดกระแทกแร่แข็งมาก (SF 4.0, อัตราแรงบิดคงที่ 2,000 นิวตันเมตร) ซึ่งแตกต่างกันถึง 4 เท่าในขนาดโครงสร้างสำหรับความต้องการแรงบิดที่เท่ากัน
การให้บริการในพื้นที่ห่างไกล — ช่วงเวลาการบำรุงรักษาที่ยาวนานขึ้นและการออกแบบที่สามารถซ่อมแซมได้ในภาคสนาม
เหมืองแร่ในเกาหลี เวียดนาม ออสเตรเลีย และแอฟริกา มักอยู่ห่างจากโรงงานซ่อมเครื่องจักรกลที่มีความสามารถในการซ่อมเฟืองตัวหนอนที่ใกล้ที่สุดประมาณ 100 ถึง 500 กิโลเมตร การขนส่งชุดขับเคลื่อนที่เสียไปยังโรงงานซ่อมและรับกลับใช้เวลา 1 ถึง 3 สัปดาห์ ซึ่งในช่วงเวลานั้น ระบบขับเคลื่อนเฟืองตัวหนอนและวงจรการบดจะหยุดทำงานหรือทำงานในโหมดบายพาสด้วยกำลังการผลิตที่ลดลง ต้นทุนของการหยุดทำงานของเครื่องบดเพียงหนึ่งสัปดาห์ (รายได้จากการผลิตที่สูญเสียไป) โดยทั่วไปแล้วจะสูงกว่าต้นทุนของระบบขับเคลื่อนเสริมทั้งหมดถึง 10 ถึง 50 เท่า
ออกแบบมาเพื่ออำนวยความสะดวกในการซ่อมบำรุงภาคสนาม ชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับงานเหมืองแร่ประกอบด้วยตัวเรือนแบบแยกส่วน (ตัวเรือนสามารถแยกออกเป็นสองส่วนเพื่อตรวจสอบและเปลี่ยนเฟืองโดยไม่ต้องถอดชุดออกจากเครื่องจักร) การยึดเฟืองด้วยสลักเกลียว (สามารถถอดเฟืองออกจากเพลาส่งกำลังและเปลี่ยนได้ในภาคสนามด้วยเครื่องมือช่างพื้นฐาน) ช่องระบายและเติมน้ำมันภายนอก (เข้าถึงได้โดยไม่ต้องถอดชิ้นส่วน) และปลั๊กถ่ายน้ำมันแม่เหล็กขนาดใหญ่ (เพื่อดักจับอนุภาคโลหะสึกหรอระหว่างการวิเคราะห์น้ำมัน) คุณสมบัติเหล่านี้เพิ่มต้นทุนการผลิตตัวเรือน 15 ถึง 25 เปอร์เซ็นต์ แต่ช่วยประหยัดเวลาหยุดทำงานที่หลีกเลี่ยงได้ถึง 10 ถึง 50 เท่าเมื่อจำเป็นต้องซ่อมแซมในภาคสนาม
การวิเคราะห์น้ำมันโดยใช้ระบบตรวจสอบระยะไกล การเก็บตัวอย่างน้ำมันและวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการทุกไตรมาส (การหาปริมาณเหล็ก ทองแดง และดีบุกโดยใช้สเปกโทรเมตรี ICP) ช่วยให้ตรวจพบการสึกหรอที่เร่งตัวขึ้นได้ตั้งแต่เนิ่นๆ ซึ่งช่วยให้เหมืองสามารถวางแผนการเปลี่ยนล้อในระหว่างช่วงเวลาการบำรุงรักษาตามกำหนด แทนที่จะต้องแก้ไขปัญหาเมื่อเกิดความเสียหายที่ไม่ได้วางแผนไว้ ค่าใช้จ่ายในการวิเคราะห์น้ำมันทุกไตรมาสอยู่ที่ประมาณ 80 ถึง 120 ดอลลาร์สหรัฐต่อปีต่อล้อ ซึ่งถือว่าน้อยมากเมื่อเทียบกับมูลค่าการผลิตรายวันของวงจรการบดแร่ที่ 50,000 ถึง 200,000 ดอลลาร์สหรัฐ
เหมืองหินแห่งหนึ่งในเกาหลีใต้ซึ่งใช้เครื่องบดกราม (jaw crusher) กำลังการผลิต 500 ตันต่อชั่วโมง ได้ระบุชุดเฟืองตัวหนอน (worm gear pairs) สำหรับระบบป้อนหินแบบสายพาน (apron feeder drives) จำนวน 4 ชุด แร่ที่ใช้เป็นหินปูนที่มีความแข็งปานกลาง (โมห์ส 4) ข้อกำหนดเบื้องต้นใช้ค่า SF 1.5 ซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับ "แรงกระแทกปานกลาง" ในแคตตาล็อก ชุดเฟืองตัวหนอนมีพิกัดรับแรงที่ 3,000 N·m (2,000 N·m ในสภาวะคงที่ × 1.5) หลังจากใช้งานไป 14 เดือน ชุดเฟืองตัวหนอนชุดหนึ่งเกิดความเสียหาย โดยฟันเฟืองบรอนซ์แตกที่โคนเนื่องจากความล้าจากการกระแทก เหมืองต้องหยุดการทำงานของระบบป้อนหินเป็นเวลา 3 วันเพื่อรอชิ้นส่วนทดแทนที่จัดส่งมาจากกรุงโซล (180 กม.) ผลผลิตที่สูญเสียไปจากความเสียหายของเฟืองตัวหนอน: ประมาณ 36,000 ตัน × กำไร 8 ดอลลาร์สหรัฐต่อตัน = รายได้ที่สูญเสียไป 288,000 ดอลลาร์สหรัฐในช่วง 3 วันที่หยุดการทำงาน สาเหตุหลัก: ค่า SF 1.5 เหมาะสำหรับการสั่นสะเทือนทั่วไปในอุตสาหกรรม แต่ไม่เพียงพอสำหรับสภาพแวดล้อมการกระแทกของเครื่องบดกราม – ค่าที่ถูกต้องจากตารางการจำแนกประเภทการกระแทกคือ SF 2.5 สำหรับแร่ที่มีความแข็งปานกลางเมื่อใช้เครื่องบดกราม การกำหนดคุณสมบัติใหม่ที่ SF 2.5: คู่ที่มีพิกัด 5,000 N·m (2,000 × 2.5) ขนาดเฟรมเพิ่มขึ้นจากระยะห่างศูนย์กลาง 125 มม. เป็น 160 มม. ต้นทุนต่อคู่ที่เปลี่ยนใหม่: 1,650 ดอลลาร์สหรัฐ (เทียบกับ 980 ดอลลาร์สหรัฐสำหรับคู่ที่มีขนาดเล็กเกินไป – เพิ่มขึ้น 670 ดอลลาร์สหรัฐ) การติดตามผลสามปีสำหรับคู่ที่กำหนดคุณสมบัติใหม่: ไม่มีข้อผิดพลาด ไม่มีเวลาหยุดทำงานโดยไม่คาดคิด ต้นทุนการอัพเกรด 670 ดอลลาร์สหรัฐต่อคู่ช่วยป้องกันการสูญเสียการผลิตรายวัน 288,000 ดอลลาร์สหรัฐ – อัตราผลตอบแทน 430:1
กรณีศึกษาข้อกำหนดของชุดเฟืองตัวหนอนสามแบบสำหรับอุปกรณ์การทำเหมือง
กรณีที่ 1 — เหมืองหินกรวดในเกาหลี: เครื่องบดกรามแบบป้อนวัสดุบนสายพานลำเลียง หินปูน SF 2.5
โรงงานหินในเกาหลีแห่งหนึ่งระบุชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับระบบป้อนวัสดุแบบสายพาน 4 ชุด เพื่อป้อนเครื่องบดกรามขนาด 900 × 600 มม. ที่กำลังการผลิต 500 ตันต่อชั่วโมง แร่: หินปูน ความแข็งโมห์ 4 (ปานกลาง) ความเร็วรอบของระบบป้อน: 5 รอบต่อนาที แรงบิดคงที่: 2,000 นิวตันเมตร ค่า Impact SF จากตารางการจำแนกประเภท: 2.5 (แร่ปานกลาง × เครื่องบดกราม) กำลังรับแรงบิดที่ต้องการ: 5,000 นิวตันเมตร ชุดเฟืองตัวหนอน (กำหนดใหม่หลังจากการกำหนดขนาดเบื้องต้นต่ำเกินไป): แบบเริ่มต้นเดี่ยว โมดูล 6 ระยะห่างศูนย์กลาง 160 มม. อัตราส่วน 40:1 วัสดุ: เฟืองตัวหนอนเหล็กอัลลอยชุบแข็ง ล้อบรอนซ์ฟอสฟอรัสหล่อแบบเหวี่ยง ตัวเรือน: เหล็กหล่อแบบแยกส่วนพร้อมปลั๊กถ่ายน้ำมันแม่เหล็ก ซีล: แบบเขาวงกตพร้อมโซนบัฟเฟอร์บรรจุจาระบี (ไม่มีการไล่อากาศที่ตำแหน่งระบบป้อน – ไม่มีแหล่งจ่ายอากาศอัด) น้ำมันหล่อเย็น: ISO VG 460 ชนิดแร่ EP เปลี่ยนทุก 6 เดือน พร้อมวิเคราะห์น้ำมันทุกไตรมาส (โดยใช้เครื่องสเปกโทรเมตรี ICP สำหรับทองแดง เหล็ก ดีบุก) ราคาต่อคู่: 1,650 ดอลลาร์สหรัฐ การวิเคราะห์น้ำมันทุกไตรมาส: 30 ดอลลาร์สหรัฐต่อตัวอย่าง ระยะเวลาใช้งานสามปี: ไม่พบปัญหาใดๆ แนวโน้มทองแดงคงที่ที่ 12 ppm (ต่ำกว่าขีดจำกัดการดำเนินการที่ 80 ppm มาก)
กรณีที่ 2 — เหมืองทองแดงใต้ดินของญี่ปุ่น: ระบบขับเคลื่อนตะแกรงร่อนแร่เปียก มาตรฐาน IP67
เหมืองทองแดงใต้ดินแห่งหนึ่งในญี่ปุ่นระบุชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับขับเคลื่อนการหมุนของตะแกรงร่อนในวงจรการคัดกรองขั้นต้น ตะแกรงร่อนจะแยกแร่ที่บดแล้ว (ขนาดเล็กกว่า 150 มม.) ออกจากผงละเอียดที่ความเร็ว 8 รอบต่อนาที สภาพแวดล้อมในเหมืองใต้ดิน: ความชื้นสัมพัทธ์ 95 เปอร์เซ็นต์ มีน้ำบาดาลหยด อุณหภูมิ 28 ถึง 35 องศาเซลเซียสตลอดทั้งปี สภาพแวดล้อมที่เปียกชื้นนั้นรุนแรงกว่าสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นในเหมืองเปิด เนื่องจากน้ำมีสารละลายซัลเฟตทองแดง (เป็นกรด ค่า pH 3 ถึง 4) ที่กัดกร่อนเหล็กมาตรฐานได้อย่างรวดเร็ว ชุดเฟืองตัวหนอน: แบบสตาร์ทเดี่ยว โมดูล 5 ระยะห่างศูนย์กลาง 125 มม. อัตราส่วน 30:1 แรงบิดคงที่: 1,800 นิวตันเมตร ค่า Impact SF: 2.0 (แร่ขนาดกลาง เทียบเท่าตะแกรงสั่น) กำลังรับน้ำหนักที่ต้องการ: 3,600 นิวตันเมตร วัสดุ: เฟืองตัวหนอนสแตนเลส 316L (ทนต่อน้ำในเหมืองที่เป็นกรด) ล้ออลูมิเนียมบรอนซ์ ซีล: IP67 พร้อมขอบและร่อง PTFE น้ำมัน: น้ำมันสังเคราะห์ PAG ผสมสารป้องกันการกัดกร่อนสำหรับสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ราคาต่อคู่: 2,400 ดอลลาร์สหรัฐ ดูรายละเอียดเพิ่มเติม เกียร์ทดรอบหนอนสำหรับงานเหมืองแร่ ตัวเลือกสำหรับการใช้งานในการทำเหมืองใต้ดินและเหมืองเปิด
กรณีที่ 3 — การดำเนินงานเหมืองแร่นิกเกิลในแร่ลาเทอไรต์ของเวียดนาม: ตะแกรงสั่น, แร่เนื้ออ่อน, การเพิ่มประสิทธิภาพด้านต้นทุน
เหมืองแร่นิกเกิลลาเทอไรต์ในเวียดนามแห่งหนึ่งได้ระบุชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับระบบขับเคลื่อนตะแกรงสั่น 6 ชุดในวงจรการล้างแร่ แร่ลาเทอไรต์เป็นแร่เนื้ออ่อน (โมห์ 2 ถึง 3 โดยพื้นฐานแล้วเป็นดินเหนียวและหินผุพัง) และผ่านกระบวนการแบบเปียก กล่าวคือ แร่จะถูกผสมกับน้ำก่อนการร่อน การรับแรงกระแทกมีน้อยมากเนื่องจากแร่ลาเทอไรต์ไม่ก่อให้เกิดการกระแทกระหว่างหินกับโลหะที่รุนแรง ค่าสัมประสิทธิ์การกระแทกของตะแกรงสั่น SF: 1.5 (แร่เนื้ออ่อน ตะแกรงสั่น - ปัจจัยต่ำที่สุดในตารางการจำแนกประเภท) แรงบิดคงที่: 800 นิวตันเมตร กำลังรับน้ำหนักที่ต้องการ: 1,200 นิวตันเมตร ชุดเฟืองตัวหนอน: แบบสตาร์ทเดี่ยว โมดูล 4 ระยะห่างศูนย์กลาง 100 มม. อัตราส่วน 25:1 วัสดุ: เฟืองตัวหนอนชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (เหมาะสมสำหรับสารละลายดินเหนียวลาเทอไรต์ที่เปียกแต่ไม่เป็นกรด) ล้อทำจากทองสัมฤทธิ์ฟอสฟอรัส การป้องกัน: IP55 พร้อมแผ่นกันน้ำกระเด็น (ชุดขับเคลื่อนตะแกรงอยู่เหนือระดับสารละลาย จึงได้รับน้ำกระเด็นแต่ไม่จมน้ำ) น้ำมัน: น้ำมันแร่มาตรฐาน EP ISO VG 320 เปลี่ยนทุกปี ราคาต่อคู่: 380 ดอลลาร์สหรัฐ ราคาสำหรับ 6 ชุด: 2,280 ดอลลาร์สหรัฐ ข้อกำหนดนี้แสดงให้เห็นว่าไม่ใช่ทุกการใช้งานในเหมืองแร่ที่ต้องการปัจจัยการใช้งานที่รุนแรงและวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนเหมือนกับการบดหินแข็ง การแปรรูปแร่ลาเทอไรต์นั้นมีความอ่อนโยนทางกลและทางเคมีเมื่อเทียบกับการบดหินแข็ง และข้อกำหนดของชุดเฟืองตัวหนอนควรตรงกับความรุนแรงที่เกิดขึ้นจริงมากกว่าที่จะยึดตามสมมติฐานกรณีที่เลวร้ายที่สุดของการทำเหมือง
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: ฉันจะกำหนดค่าสัมประสิทธิ์แรงกระแทกที่เหมาะสมสำหรับเหมืองของฉันได้อย่างไร?
เริ่มต้นด้วยตารางการจำแนกประเภทแรงกระแทกโดยใช้ความแข็งของแร่ (จากข้อมูลการสำรวจทางธรณีวิทยาหรือการทดสอบการขูดของโมห์ส) และประเภทของเครื่องบด จากนั้นปรับตามระยะการติดตั้ง: หากชุดเฟืองตัวหนอนติดตั้งอยู่บนโครงเครื่องบดโดยตรง (ตัวขับป้อนยึดติดกับเครื่องบด) ให้ใช้ค่าตัวคูณในตาราง หากติดตั้งบนฐานรากแยกต่างหากห่างจากเครื่องบด 2 ถึง 5 เมตร ให้ลดลง 0.5 (แรงกระแทกที่ส่งผ่านจะลดลงตามระยะทาง) หากติดตั้งบนฐานรากร่วมกับเครื่องบดลูกบอล (เช่นในโรงงานปูนซีเมนต์ ข้อ A25) ให้ใช้ค่าตัวคูณความใกล้ชิดของเครื่องบดลูกบอลแทน เมื่อไม่แน่ใจ ให้ใช้ค่าตัวคูณที่สูงกว่า — ต้นทุนของการเพิ่มขนาดโครงหนึ่งขนาด (15 ถึง 25 เปอร์เซ็นต์) นั้นเล็กน้อยเมื่อเทียบกับต้นทุนของความล้มเหลวที่ไม่ได้วางแผนไว้ในเหมืองที่ห่างไกล
ถาม: อะไรทำให้ตัวเรือนเฟืองตัวหนอนสามารถ "ซ่อมแซมได้ในภาคสนาม"?
คุณสมบัติการออกแบบสี่ประการ: (1) ตัวเรือนแบบแยกส่วน — ส่วนบนสามารถถอดน็อตออกเพื่อเปิดเผยล้อโดยไม่ต้องถอดชุดทั้งหมดออกจากโครงเครื่อง (2) ล้อแบบยึดด้วยน็อต — ล้อถูกยึดด้วยน็อตเข้ากับหน้าแปลนเพลาส่งกำลังแทนที่จะใช้การอัด ทำให้สามารถถอดออกได้ด้วยประแจมาตรฐาน (3) ช่องเติมน้ำมันที่เข้าถึงได้ — ช่องระบายและเติมน้ำมันสามารถเข้าถึงได้โดยไม่ต้องถอดฝาครอบหรืออุปกรณ์ที่อยู่ใกล้เคียง (4) ตัวยึดมาตรฐาน — น็อตยึดตัวเรือนทั้งหมดเป็นแบบหกเหลี่ยมเมตริก (ไม่ต้องใช้เครื่องมือพิเศษ) ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้ ช่างเครื่องเหมืองแร่ที่ได้รับการฝึกฝนสามารถเปลี่ยนล้อหนอนที่สึกหรอได้ภายใน 4 ถึง 6 ชั่วโมงโดยใช้เครื่องมือช่างที่มีอยู่ในโรงงานซ่อมบำรุงเหมืองแร่ใดๆ — เทียบกับ 1 ถึง 3 สัปดาห์สำหรับการจัดส่งหน่วยไปยังสถานที่ภายนอก
ถาม: ฝุ่นจากการทำเหมืองแตกต่างจากฝุ่นซีเมนต์อย่างไรในแง่ของผลกระทบต่อชุดเฟืองตัวหนอน?
ฝุ่นจากการทำเหมืองแตกต่างกันไปตามชนิดของแร่: ฝุ่นหินที่มีซิลิกาเป็นองค์ประกอบหลัก (หินแกรนิต หินควอตไซต์) มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงมาก แต่มีค่า pH เป็นกลาง (pH 6 ถึง 7) ฝุ่นจากเตาเผาปูนซีเมนต์ (สินค้า A25) มีฤทธิ์กัดกร่อนปานกลาง แต่มีค่า pH เป็นด่างสูง (pH 12) ผลกระทบจากการสึกหรอเชิงกลนั้นคล้ายคลึงกัน — ทั้งสองชนิดทำหน้าที่เป็นสารขัดเงาหากเข้าไปในตัวเรือน ผลกระทบทางเคมีแตกต่างกัน: ฝุ่นปูนซีเมนต์จะกัดกร่อนซีลยางผ่านการเสื่อมสภาพจากความเป็นด่าง ในขณะที่ฝุ่นซิลิกาไม่เป็นเช่นนั้น อย่างไรก็ตาม ฝุ่นจากการทำเหมืองบางชนิด (แร่ทองแดงซัลไฟด์ แร่เหล็กซัลไฟด์) ก่อให้เกิดน้ำเสียที่เป็นกรดซึ่งกัดกร่อนเหล็กและทองสัมฤทธิ์ — ทำให้ต้องมีการปรับปรุงวัสดุ (สแตนเลส 316L ทองสัมฤทธิ์อะลูมิเนียม) เช่นเดียวกับสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างของปูนซีเมนต์ แต่ด้วยเหตุผลทางเคมีที่ตรงกันข้าม
ถาม: ควรจัดเก็บเฟืองตัวหนอนสำรองไว้ที่เหมืองหรือไม่?
สำหรับเหมืองที่อยู่ห่างจากซัพพลายเออร์มากกว่า 100 กิโลเมตร: ใช่ – ควรสำรองล้ออย่างน้อยหนึ่งล้อต่อขนาดไดรฟ์ที่สำคัญ และสำรองเป็นคู่ที่สมบูรณ์อย่างน้อยหนึ่งคู่สำหรับไดรฟ์ที่มีความสำคัญสูงสุด (โดยทั่วไปคือตัวป้อนเครื่องบดหลัก) ต้นทุนในการสำรองเฟืองตัวหนอนหนึ่งคู่ (มูลค่าสินค้าคงคลัง 1,000 ถึง 3,000 ดอลลาร์สหรัฐ) น้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ของรายได้จากการผลิตที่สูญเสียไปในหนึ่งวันของการหยุดทำงานของเครื่องบด (50,000 ถึง 200,000 ดอลลาร์สหรัฐ) สำหรับการออกแบบตัวเรือนแบบแยกส่วนที่สามารถซ่อมแซมได้ในภาคสนาม การสำรองเฉพาะล้อบรอนซ์ (แทนที่จะเป็นคู่ที่สมบูรณ์) ก็เพียงพอแล้ว เนื่องจากเฟืองตัวหนอนเหล็กแทบจะไม่เสียหาย – ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนสินค้าคงคลังอะไหล่ลง 60 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์
ถาม: อายุการใช้งานโดยทั่วไปของชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับงานเหมืองแร่คือเท่าไร?
ด้วยปัจจัยการใช้งานที่เหมาะสมและการป้องกันฝุ่น: อายุการใช้งาน 4 ถึง 8 ปี ที่ใช้งาน 4,000 ถึง 6,000 ชั่วโมงต่อปี สำหรับวงจรการบดแร่แข็ง และ 6 ถึง 12 ปี สำหรับแร่อ่อนและการใช้งานคัดกรอง ตัวหนอนเหล็กมีอายุการใช้งาน 8 ถึง 15 ปีขึ้นไป ปัจจัยที่จำกัดอายุการใช้งานเกือบทั้งหมดคือล้อบรอนซ์ — ความล้าจากการกระแทกที่โคนฟันทำให้เกิดรอยแตกขนาดเล็กซึ่งจะขยายตัวขึ้นเรื่อยๆ ตลอดหลายล้านรอบการรับน้ำหนักจนกระทั่งฟันแตกหัก การวิเคราะห์น้ำมันเพื่อติดตามแนวโน้มปริมาณทองแดงจะให้สัญญาณเตือนล่วงหน้า 6 ถึง 12 เดือนก่อนที่ล้อจะเสียหาย — ทำให้สามารถเปลี่ยนล้อได้ตามแผนในระหว่างการบำรุงรักษาตามกำหนด แทนที่จะเป็นการซ่อมแซมฉุกเฉินที่ไม่ได้วางแผนไว้
ชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับเครื่องบดและคัดกรองแร่ทำงานภายใต้แรงกระแทกที่รุนแรงที่สุดในบรรดาการใช้งานทั้งหมดในซีรีส์นี้ โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การใช้งาน (Service Factor) อยู่ที่ 2.0 ถึง 4.0 ซึ่งสูงกว่าค่าสัมประสิทธิ์การใช้งานมาตรฐานในอุตสาหกรรมถึง 2-3 เท่า ตารางการจำแนกประเภทแรงกระแทกจะแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความแข็งของแร่กับประเภทของเครื่องบดเพื่อกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ที่ถูกต้อง ซึ่งจะช่วยป้องกันข้อผิดพลาดจากการเลือกขนาดที่เล็กเกินไป ซึ่งจะทำให้เกิดการแตกหักของฟันเฟืองอย่างรุนแรงในภาคสนาม และการสูญเสียผลผลิตที่เกินกว่าต้นทุนการขับเคลื่อนถึง 100-400 เท่า สถานที่ตั้งเหมืองในพื้นที่ห่างไกลต้องการการออกแบบตัวเรือนที่สามารถซ่อมแซมได้ในภาคสนาม (ตัวเรือนแบบแยกส่วน ล้อแบบยึดด้วยสลัก) และโปรแกรมการตรวจสอบการวิเคราะห์น้ำมันที่ตรวจจับความล้มเหลวที่กำลังเกิดขึ้นระหว่างการตรวจสอบทางกายภาพ ข้อกำหนดต้องตรงกับแร่และเครื่องบดที่ใช้งานจริง การใช้ค่าสัมประสิทธิ์ "การใช้งานในเหมือง" ทั่วไปของเฟืองตัวหนอนจะทำให้สิ้นเปลืองงบประมาณ (ประเมินค่าสูงเกินไปสำหรับแร่อ่อน) หรือทำให้เกิดความล้มเหลว (ประเมินค่าต่ำเกินไปสำหรับเครื่องบดกระแทกแร่แข็ง)
สำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์เหมืองแร่และทีมบำรุงรักษาเหมืองแร่ ฝ่ายวิศวกรรมของเราจะจำแนกความรุนแรงของแรงกระแทกและแนะนำขนาดโครงสร้าง วัสดุ และการกำหนดค่าการบริการภาคสนามที่ถูกต้อง แคตตาล็อกมาตรฐาน ชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับงานหนัก ครอบคลุมขนาดรูเจาะตั้งแต่ 100 ถึง 250 มม. พร้อมตัวเลือกตัวเรือนแบบแยกส่วนและซ่อมแซมได้ในภาคสนาม ส่งคำขอ ข้อมูลจำเพาะของไดรฟ์ขุด โดยพิจารณาจากประเภทแร่ ประเภทเครื่องบด ระยะห่างในการติดตั้งจากเครื่องบด และความจำเป็นในการซ่อมแซมในพื้นที่
กำลังระบุคู่เฟืองตัวหนอนสำหรับอุปกรณ์เหมืองแร่หรือเหมืองหินใช่หรือไม่?
โปรดระบุประเภทและระดับความแข็งของแร่ ประเภทเครื่องบด/เครื่องคัดแยก ระยะห่างในการติดตั้งจากเครื่องบด ที่ตั้งเหมือง (สำหรับการวางแผนการบริการ) และว่าจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ซ่อมแซมโครงสร้างแบบแยกส่วนในภาคสนามหรือไม่ เราจะประเมินความรุนแรงของผลกระทบและแนะนำขนาดโครงสร้าง วัสดุ และตารางการบำรุงรักษาที่เหมาะสม
บรรณาธิการ: Cxm
