Pyörivää kuivaimen liukurengasta käytetään, kun pyörivä kuivausrumpu, lämmitetty rulla tai pyörivä lämmitin tarvitsee jatkuvaa lämmittimen tehon ja lämpötilan palautetta kaapeleita kiertämättä. Se kuljettaa sähkölämmittimen virtaa yhdessä piirisarjassa ja matalan -tason lämpöpari- tai RTD-signaaleja toisessa, joten rumpu voi pyöriä samalla, kun lämmityselementit pysyvät päällä ja ohjain lukee lämpötilaa.
Tämä kaksoistyö tekee näistä renkaista vaikeampaa määrittää kuin yleiskäyttöinen{0}}pyörivä liitin. Lämmitettävän rummun liukurenkaan on siirrettävä korkea lämmitysvirta ja herkkä millivoltin lämpötilasignaali saman pyörivän liitoksen yli, usein kuumalla, pölyisellä alueella. Jos piiri on jaettu, johdon arvo-tai kotelo on väärä, oireena on harvoin puhdas vika. Se on useammin poikkeava lämpötilalukema tai kontakti, joka kuluu aikaisin.
Tässä oppaassa kerrotaan, mitä piirejä pyörivässä kuivausrummussa on, miten lämmittimen ja lämpöparin kulkureitit eroavat suunnittelusta, kuinka valita oikea yksikkö ja mitä tarkalleen lähettää toimittajalle ennen tarjouksen pyytämistä.
Mikä on pyörivä kuivausrummun liukurengas?
Pyörivä kuivaimen liukurengas on sähkömekaaninen laite, joka siirtää virtaa ja signaaleja pyörivän liitännän kautta. Kiinteät sivujohdot ohjauskaappiin tai virtalähteeseen. Pyörivät sivulangat rumpuun, telaan tai lämmitettyyn kokoonpanoon. Kun rumpu pyörii, koskettimet säilyttävät sähköisen jatkuvuuden, jota kiinteät johdotukset eivät kestäneet.
Pyörivässä kuivausrummussa, lämmitetyssä rummussa tai kiertouunityyppisessä-lämmittimessä rengas syöttää tyypillisesti tehoa sisäisille lämmityselementeille, palauttaa lämpötilapalautteen lämpöpareista tai RTD:stä ja sisältää kaikki koneen tarvitsemat ohjaus-, anturi- tai maadoituspiirit. Ilman sitä johdot keskeytyvät ja väsyisivät muutaman kierroksen sisällä.
Miksi pyörivät kuivaimet ovat kovempia liukurenkaissa kuin tavalliset koneet
Useimmat pyörivät koneet pyytävät liukurengasta tekemään yhden asian: tehonsyöttöä tai passisignaalia. Pyörivä kuivausrumpu pyytää sitä tekemään molemmat kerralla ja lämmön, pölyn ja prosessijäämien ympäröimänä.
Kolme asiaa lisää vaikeutta. Ensinnäkin lämmityspiirit kuljettavat paljon enemmän virtaa kuin signaalipiirit, mikä ohjaa koskettimien kokoa ja lämmön nousua. Toiseksi termoparipiirit kuljettavat millivoltteina mitattavan signaalin, joten ne ovat herkkiä kosketuskohinalle ja muutaman millimetrin päässä olevien tehorenkaiden aiheuttamille häiriöille. Kolmanneksi rengas on usein lähellä kuumaa rumpupintaa tai kuuman -ilman poistoaukkoa, jossa ympäristön lämpö hyökkää kaapelin eristykseen, vaikka itse renkaan runko olisi nimellisarvojen sisällä. Viimeisen kohdan vuoksi akorkean lämpötilan{0}}liukurengastai korkean lämpötilan{0}}johtosarja on usein ratkaiseva tekijä, ei sähköluokitus.
Piirit pyörivän kuivausrummun liukurenkaan on kannettava
Yksi kokoonpano yhdistää yleensä useita piirityyppejä. Käsittele jokaista tyyppiä erillisenä suunnitteluongelmana, ei "monina kanavina".
Lämmittimen virtapiirit
Lämmitinpiirit siirtävät virtaa, joka lämmittää rumpua. Virta mitoittaa ne: se määrittää kosketuspinnan, johdinmitan, eristysvälin ja kuinka paljon koskettimet kuumenevat kuormituksen alaisena (I²R-häviö). Milliampeerisignaaleille rakennetussa renkaassa on pienet kontaktit ja hieno lanka; 25 A:n lämmittimen virran pakottaminen tämän geometrian läpi lämmittää koskettimet ja lyhentää käyttöikää.
Määritä kullekin lämmitinpiirille lämmitinvyöhykkeiden lukumäärä, virta piiriä kohti, jänniteluokitus, käyttösuhde ja virran vaatima johdinmittari. Tästä syystä 12-piirirengas, joka on täynnä pienivirtasignaalirenkaita, ei ole sama tuote kuin 12-piiriinen rengas, joka on suunniteltu lämmittimen teholle, vaikka kanavien määrä on identtinen.
Lämpöpari ja RTD-piirit
Lämpötilapalaute on useimmiten aliarvioitu osa. Termoparin teho on pieni. Tyypin K liitos tuottaa noin 40 mikrovolttia celsiusastetta kohden, joten koko signaali tyypillisellä kuivausalueella on vain muutama millivoltti. Tällä tasolla kosketusvastuksen vaihtelu ja sähköinen kohina eivät ole pyöristysvirheitä. Ne näkyvät mitattavana lämpötilavirheenä.
Termopareille on olemassa toinen ansa. Mikä tahansa erilaisten metallien risteys signaalitiellä toimii ylimääräisenä, ei-toivottavana lämpöparina. Jos polussa käytetään tavallista kuparijohtoa vastaavan lämpöparin-laatu- tai jatko-johtimen sijaan, nämä uudet liitokset aiheuttavat virheen ennen kuin signaali saavuttaa ohjaimen. Hyväksytty viite termoparityypeille ja niiden jännitekäyttäytymiselle onNIST ITS-90 lämpöparitietokanta, ja käytännön take away on yksinkertainen: materiaalipolulla on yhtä paljon merkitystä kuin kanavien lukumäärällä.
Vahvista lämpöparipiireissä lämpöparin tyyppi (J, K, T tai muu), kanavien määrä, tarvitaanko lämpöpari-laatua vai yhteensopiva jatkojohto renkaan läpi, suojaustarpeet ja fyysinen erotus lämmitinrenkaista. Signaalin reititys soi pois virtarenkaista jasuojata signaalitietäne pitävät lukemat vakaina. Jos lämmitin- ja lämpöparipiirit jakavat tilan ilman erotusta tai suojausta, seurauksena on yleensä epävakaa lämpötilalukema, ei ilmeinen sähkövika, mikä vaikeuttaa myöhemmin diagnosointia.
Ohjaus- ja signaalipiirit
Monet kuivaimet tarvitsevat myös rajakytkimiä, enkooderin palautetta, anturilinjoja tai tiedonsiirtoa. Nämä käyttäytyvät enemmän kuin lämpöpariryhmä kuin lämmitinryhmä: matalavirta, -kohinaherkkä, vaativat usein suojauksen tai erilliset rengasreitit. Määritä signaalityyppi ajoissa sen sijaan, että kysyisit "muutaman varapiirin", koska signaalin kokoiset varaosat ja tehon kokoiset varaosat ovat eri renkaita.
Virtapiiri vs. lämpöparipiiri
Kaksi piiriperhettä vetää mallia vastakkaisiin suuntiin. Niiden asettaminen vierekkäin tekee kaupasta-selvät.
| Suunnittelutekijä | Lämmittimen virtapiiri | Lämpöpari / RTD-piiri |
|---|---|---|
| Koko | Virta (ampeerit) ja jännite | Signaalin tarkkuus ja häiriönkestävyys |
| Yhteystiedot ja johtaja | Suurempi kosketuspinta, painavampi mittari | Vakaa, hiljainen{0}}kontakti; oikea lyijymateriaali |
| Pääriski | Kosketuslämpötilan nousu, kuluminen | Signaalipoikkeama ja mittausvirhe |
| Johdon polku | Normaali tai korkean lämpötilan{0}}virtajohto | Termopari-laatu- tai jatkojohto |
| Ulkoasun tarve | Eristys ja ryömintävälit | Erotus voimarenkaista, suojaus |
| Epäonnistuminen näyttää | Usein näkyvissä: lämpö, palaminen, avoin piiri | Usein piilossa: lukemat vaeltavat, ohjausmetsästys |
Pyörivän kuivausrummun liukurenkaan valitseminen lämmitin- ja lämpöparipiireihin
Valinta perustuu työolosuhteisiin, ei tuotteen nimeen. Käy läpi nämä viisi kohtaa järjestyksessä.
Kartoita jokainen piiri toiminnan, virran ja jännitteen mukaan
Listaa kaikki pyörivän liitoksen ylittävät piirit ja ryhmittele se: lämmittimen teho, lämpöpari tai RTD, ohjaus, maadoitus, varaosa. Kiinnitä kunkin ryhmän virta ja jännite. Tuo yksittäinen pöytä antaa toimittajalle mahdollisuuden valita rengaskoon, kosketusmateriaalin, johdinmitan, eristyksen ja sisäisen asettelun yhdellä kertaa arvailun sijaan.
Yhdistä lämpöparin tyyppi ja suojaa signaali
Jos rengas kuljettaa lämpötilasignaaleja, nimeä anturin tyyppi ja ohjaimen tarkkuusodotukset etukäteen. Lyijymateriaali, suojaus, maadoitus ja rako tehorenkaisiin vaikuttavat kaikki siihen, onko lukema luotettava. Lämpötila-kriittisen kuivauksen osalta tämä on se osa spesifikaatiota, joka on yksiselitteisin.
Arvioi lyijyjohto todellisen käyttölämpötilan mukaan
Arvioi kaapeli sen mukaan, missä se todella kulkee, ei vain sen mukaan, missä rengasrunko on. Pyörivän puolen johdot kulkevat usein lähellä kuumaa rumpua, kulkevat onton akselin läpi, istuvat lähellä kuuman-ilman poistoaukkoa tai ne peittyvät pölyyn, mikä heikentää niiden kykyä luovuttaa lämpöä. Mikä tahansa niistä voi työntää kaapelin standardin eristysluokituksen yli, kun rengaskotelo on silti hyvä. Tarkista renkaan ympäristön lämpötila, akselin tai rummun lähellä oleva lämpötila, vaadittu eristysluokitus ja suojaako kaapelin reitti johtoja kuumuudelta ja hankaukselta.Oikean johdon valintaSe erottaa usein kestävän yksikön sellaisesta, joka epäonnistuu kaapelissa, ei koskettimissa.
Vahvista reiän koko, asennus ja välys
Kuivaimen geometria sanelee yleensä mekaanisen rajapinnan. Monet lämmitetyt rummut ohjaavat akselin tai prosessikaasun keskustan läpi, joka osoittaa kohtiläpivienti-liukurengassopivalla asennusputkella tai laipalla. Varmista ennen valintaa akselin tai putken halkaisija, käytettävissä oleva aksiaalinen korkeus, asennussuunta, pulttikuvio, johdin-poistumissuunta ja välys putkien mutkille tai kaapeliholkkeille. Jälkiasennuksessa rajoittava tekijä ei useinkaan ole sähköteho, vaan se, mahtuuko sivu-ulostulokaapeli ja sen liittimet fyysisesti pyörivän liitoksen ympärille jätettyyn tilaan.
Määritä kotelon suojaus pölylle, kosteudelle ja kuumuudelle
Kuivauslaitteisto heittää pois pölyä, jauhetta, kuituja, kosteutta tai kuumennettua ilmaa, ja koskettimiin pääsevät epäpuhtaudet lyhentävät käyttöikää tai häiritsevät signaalia. Päätä suojaustaso tarkoituksella: suljettu tai suojattu kotelo, putkien ulostulot tai kaapeliholkit, tyhjennysaukko, jossa tarvitaan ylipainetta jauheen pitämiseksi poissa, ja korroosionkestävät materiaalit kosteudelle tai kemialliselle altistukselle. Oikea kohde on antunkeutumissuojaluokitusvalittu todelliseen ympäristöön; taustalla olevat luokat (pöly-suojattu vs. pölytiivis-ja nestelaadut) on määritelty kansainvälisessä standardissaIEC 60529. Kuiva, suljettu asennus ja pölyinen pesulinja eivät vaadi samaa koteloa.
Tyypilliset pyörivän kuivaimen liukurengassovellukset
Samat perusvaatimukset näkyvät useilla lämmitetyillä pyörivillä laitteilla:
- Sähkölämmitteiset kuivausrummutjossa on useita sisäisiä lämmitysvyöhykkeitä ja useita lämpöparikanavia.
- Lämmitetyt rullatpinnoituksessa, laminoinnissa tai rainan käsittelyssä, jossa pintalämpötilan on pysyttävä tiukasti hallinnassa.
- Kiertouunin-tyyppiset lämmittimetja kalsinointilaitteet, joissa on korkea ympäristön lämpö renkaan lähellä.
- Kovettumis- ja kuivauskoneetliimoihin, pinnoitteisiin tai komposiitteihin.
- Jauhe-, elintarvike- ja kuitukuivaimet, jossa pölyn ja saastumisen hallinta ohjaa asunnon valintaa.
Kussakin tapauksessa kuvio on sama: lämmittimen teho plus lämpötilan takaisinkytkentä pyörivän liitoksen yli, ympäristön päättäessä kuinka paljon suojausta kotelo tarvitsee.
Standard Slip Ring vs. Rotary Dryer Slip Ring
Tavallinen teollisuusrengas voi toimia yksinkertaisessa pyörivässä vaihteessa. Pyörivä kuivausrumpu tarvitsee yleensä ylimääräistä suunnittelua, joka on esitetty alla.
| Suunnittelualue | Normaali liukurengas | Pyörivä kuivausrummun liukurengas |
|---|---|---|
| Päätyö | Yleinen tehon tai signaalin siirto | Lämmittimen teho ja lämpötilapalaute yhdessä |
| Ympäristö | Yleensä kohtalainen | Lämpö, pöly, kosteus, prosessijäämät |
| Piirin sekoitus | Enimmäkseen signaali tai enimmäkseen virta | Sekalämmitin ja termopari, erotettu ja suojattu |
| Johdotus | Normaalit johdot riittävän usein | Usein tarvitaan korkea-lämpötila ja lämpöparijohto |
| Asennus | Vakioreikä tai laippa | Mukautettu putki, laippa tai sivuulostulo rumpuun sopivaksi |
| Suojaus | Perus asunto | Tiivistys, putkien ulostulot, joskus tyhjennys |
Yleiset epäonnistumisen oireet ja todennäköiset syyt
Kun lämmitetty{0}}rumpurengas ei toimi kunnolla, oire viittaa yleensä perimmäiseen syyyn. Tämä kartoitus auttaa diagnosoimaan asennetun yksikön tai välttämään ongelman uudessa.
| Oire | Todennäköinen syy |
|---|---|
| Lämpötilan lukema poikkeaa tai hyppää | Teho-to-signaalihäiriöstä, väärästä lyijymateriaalista tai loisliitoksesta termoparipolussa |
| Koskettimet kuumenevat tai kuluvat aikaisin lämmitinrenkaassa | Lämmittimen virta ylittää renkaan kosketusarvon; geometria, joka on mitoitettu signaalille, ei teholle |
| Kaapelin eristys kovettuu tai halkeilee rummun lähellä | Lyijyn lämpötilaluokitus on liian alhainen todelliselle reitille tai pöly estää lämmön haihtumisen |
| Virheelliset lukemat viikkojen käytön jälkeen | Pöly tai prosessijäämät pääsevät kosketuksiin aliarvioidun{0}}kotelon kautta |
| Ajoittain avoin tai äänekäs virtapiiri asennuksen jälkeen | Mekaaninen jännitys, kohdistusvirhe tai pyörivien johtimien hankaus |
Jälkiasennus vs. uudet laitteet: mikä muuttuu
Samat rengasvaatimukset priorisoidaan eri tavalla projektista riippuen. Päälläuusia laitteita, voit suunnitella reiän, laipan ja kaapelin reitin renkaan ympärille, joten sähköiset arvot ja piirien asettelu johtavat yleensä päätöksentekoon. On ajälkiasennus, pyörivä liitos ja ympäröivä tila ovat jo kiinteät, joten mekaaninen sovitus tulee usein ensin: reiän halkaisija, käytettävissä oleva korkeus, johdin-poistumissuunta ja se, tyhjentävätkö putkiliittimet rakenteen. Jälkiasennuksella voit myös oppia vanhasta yksiköstä. Jos edellinen rengas epäonnistui, lämmön, pölyn, kuorman tai signaalin aiheuttaman melun tunnistaminen kertoo, mikä alue on päivitettävä saman valinnan toistamisen sijaan.
Esimerkki lämmitetyn rummun kokoonpanosta
Osoittaaksesi, kuinka osat sopivat yhteen, tässä on havainnollistava kokoonpano, ei kiinteä tuotespesifikaatio. Sähkölämmitteinen rumpukuivausrumpu voi vaatia noin kuutta 20–30 A:n lämmityspiiriä 480 V jännitteellä, neljä K-tyypin termoparikanavaa sopivalla jatkojohdolla, korkeissa lämpötiloissa pyöriviä johtimia, jotka on mitoitettu noin 200 astetta, läpimenevä-reikä, jonka sivutiiviste on noin 25–50 mm akselissa 25–50 mm akselissa. ulostulot ja tiivisteet sekä mukautettu laippa, joka on sovitettu rummun päätylevyyn.
Tarkat luvut muuttuvat lämmitystavan, rummun koon, anturin tyypin, tilan ja prosessin pölyisyyden mukaan. Esimerkin pointti on rakenne: teho ja signaali mitoitettu erikseen, johdot mitoitettu kuumalle reitille, kiinnitys sovitettu rumpuun ja kotelo valittu pölylle.
Kun räätälöity suunnittelu on sen arvoista
Vakiorengas sopii yksinkertaisiin pyöriviin laitteisiin. Amukautettu pyörivä kuivausrummun liukurengasyleensä kannattaa, kun sovellus yhdistää useita seuraavista: useita lämmitinvyöhykkeitä, lämpöpari tai RTD-palaute, korkean lämpötilan johdotus, tiukka asennustila, epätavallinen laippa- tai pulttikuvio, pölyinen tai saastunut ympäristö tai sekavirta- ja signaalipiirit, joissa on tietyt kaapelin-poistotarpeet. Näissä tapauksissa tarkoitukseen -rakennettu yksikkö sopii puhtaammin, se asennetaan nopeammin ja toimii luotettavammin kuin luettelon osan pakottaminen tekemään työtä, johon sitä ei ole mitoitettu.
Pitkäaikaisen{0}}luotettavuuden ylläpito
Luotettavuus paranee, kun rengas pysyy puhtaana, kohdistettuna ja ilman turhaa mekaanista rasitusta. Käytännön tarkistuksiin kuuluu kaapelin vedonpoiston tarkastaminen, putkien ja liitosten tiukkuuden varmistaminen, epäpuhtauksien pitäminen poissa kotelosta, lämpötilan{1}}poikkeamien tai epätavallisen sähköisen melun tarkkailu ja pyörivien johtimien hankauksen tai ylikuumenemisen varmistaminen. Suunnittele tarkastukset suunniteltujen kuivauspysäytysten aikana ja pölyisissä tai kuumissa asennuksissa sisällytä huoltopääsy suunnitteluun alusta alkaen. Jos ongelma ilmenee, se auttaatestaa liukurengastamenetelmällisesti sen sijaan, että korvaat osia arvailulla.
FAQ
K: Minkä tyyppistä liukurengasta käytetään lämpöpareissa?
V: Signaalin-liukurengas, jossa on hiljaiset-koskettimet ja oikea lyijymateriaali. Reitti tarvitsee lämpöparin-luokan tai vastaavan jatkojohdon, ja se tulee erottaa ja suojata kaikista lämmittimistä tai tehorenkaista, jotta millivoltti{4}}tason signaali pysyy tarkana.
K: Voiko yksi liukurengas kuljettaa sekä lämmittimen teho- että lämpöparisignaaleja?
V: Kyllä. Yksi kokoonpano voi yhdistää lämmittimen teho- ja lämpöparikanavat, kun kaksi ryhmää on määritelty erikseen, mitoitettu omiin tarpeisiinsa ja erotettu fyysisesti renkaan sisällä signaalipuolen suojauksella.
K: Voiko liukurengas lähettää tarkan lämpötilasignaalin?
V: Voi, jos se on sille suunniteltu. Koska lämpöparin signaali on vain muutama millivoltti, tarkkuus riippuu vakaista koskettimista, oikeasta lyijymateriaalista, asianmukaisesta suojauksesta ja erotuksesta virtapiireistä. Termoparin käsitteleminen tavallisena-pienvirtajohdona aiheuttaa epätarkkoja lukemia.
K: Mikä aiheuttaa lämpöparin signaalin ajautumisen liukurenkaan läpi?
V: Yleensä yksi kolmesta asiasta: sähköinen melukytkentä lähellä olevista lämmitinrenkaista, väärä lankamateriaali, joka aiheuttaa loisliitoksen tai epävakaa kosketusresistanssi. Korjaus on oikea lyijymateriaali, suojaus ja renkaiden erotus korkeamman kanavamäärän sijaan.
K: Pitääkö lämmittimen ja lämpöparin piirit erottaa liukurenkaalla?
V: Lämpötila{0}}kriittisissä kuivaimissa kyllä. Ilman erotusta ja suojausta lämmittimen virta voi häiritä lämpötilasignaalia ja tuloksena on pikemminkin epävakaa lukema kuin näkyvä sähkövika, mikä vaikeuttaa jäljittämistä.
K: Vaaditaanko pyörivään kuivausrumpuun aina korkean lämpötilan{0}}liukurengas?
V: Ei aina. Se riippuu siitä, kuinka paljon lämpöä pääsee koteloon ja useammin johtimiin. Vaikka rengasrunko on asennettu pois kuumimmasta vyöhykkeestä, korkean lämpötilan{2}}pyöriviä johtimia saatetaan silti tarvita, koska kaapelin reitti kulkee lähellä rumpua tai kuuma{3}}ilmareittiä.
K: Kuinka suojaat pyörivän kuivausrummun liukurenkaan pölyltä?
V: Suljetulla kotelolla, joka on mitoitettu ympäristön kannalta, putkien ulostulot tai kaapeliholkit ja tyhjennysaukko, jossa tarvitaan ylimääräistä sisäistä painetta jauheen pitämiseksi poissa. Yhdistä suojaustaso todelliseen pöly- ja kosteusaltistukseen yleisen luokituksen sijaan.
Pyörivän kuivausrummun liukurenkaan määrittäminen
Pyörivän kuivausrummun liukurengas antaa pyörivän rummun, lämmitetyn telan tai pyörivän lämmittimen pysyä päällä ja valvottavana sen pyöriessä. Oikea valinta riippuu muustakin kuin kanavien määrästä: lämmittimen virta, lämpöparin signaalin laatu, todellinen johtoreitin lämpötila, asennussovitus ja kontaminaatiosuojaus ratkaisevat kaikki, toimiiko yksikkö luotettavasti vuosia vai epäonnistuuko se aikaisin yhden heikon kohdan vuoksi.
Ennen kuin valitset, rakenna piiritaulukko, merkitse kiinnitysmitat ja johtojen reititys muistiin, kirjaa käyttö- ja johtoreitin lämpötilat-ja kuvaile ympäristö. Kun tämä eritelmä on käsissä, toimittaja voi vahvistaa suunnittelun, joka sopii laitteisiin, sisältää tarkan lämpötilasignaalin ja asennetaan ilman yllätyksiä.