VÍT TẢI NHIỆT ĐỘ CAO

Các yếu tố cần xem xét khi chọn vít tải dùng trong môi trường nhiệt độ cao

 

Nhiều vật liệu rời yêu cầu được vận chuyển ở nhiệt độ cao. Nếu được lựa chọn đúng cách, vít tải có thể là một giải pháp tốt cho ứng dụng như vậy. Bài viết này thảo luận về năm yếu tố bạn cần xem xét khi chọn một vít tải để vận chuyển vật liệu nhiệt độ cao của bạn.

Vít tải có lẽ là loại máy vận chuyển vật liệu rời phổ biến nhất. Đây là một thiết bị tương đối đơn giản và đáng tin cậy, với ít bộ phận chuyển động để thay thế hoặc bảo trì, nó nhỏ gọn, chiếm rất ít diện tích sàn. Vít tải có thể chuyển tải vật liệu theo chiều ngang, nghiêng hoặc thậm chí theo chiều dọc, có thể được thiết kế để xử lý nhiều loại vật liệu và trong các điều kiện đặc biệt.

Vít tải thường bao gồm một trục vít được gắn trong một máng (hoặc ống). Vít có thể lắp ráp từ một số đoạn và được cố định bởi các ổ trục ở mỗi đầu. Nếu vít tải dài thì cần thêm gới treo trung gian, có thể treo các gối treo trên đỉnh máng để đỡ vít tại các điểm giữa các phần vít. Trục vít được kết nối với động cơ và cụm giảm tốc ở một đầu. Khi vận hành, vật liệu đi vào máng ở một đầu và lấp đầy khoảng trống giữa các cánh của trục vít. Khi động cơ truyền động trục vít, các cánh của trục vít đẩy vật liệu dọc theo máng đến một lỗ xả ở đầu kia.

Tính linh hoạt và đơn giản của vít tải khiến nó trở nên lý tưởng cho nhiều ứng dụng nhiệt độ cao, cho dù đó là cấp vôi vào lò nung hay loại bỏ tro khỏi lò hơi. Tuy nhiên, việc chọn một vít tải để vận chuyển vật liệu nóng đặt ra một loạt thách thức. Xử lý vật liệu ở nhiệt độ cao (thường trên 100 ° C) có thể dẫn đến hỏng hóc sớm các chi tiết và cơ cấu của vít tải, giãn nở vì nhiệt và các mối lo ngại về an toàn lao động. Để đảm bảo rằng vít tải của bạn sẽ chuyển vật liệu nóng trong nhiều năm, hãy làm việc chặt chẽ với nhà cung cấp của bạn và chú ý đến các yếu tố sau.

1. Vật liệu xây dựng

Loại thép Nhiệt độ vận hành tối đa
Thép cacbon A36 350 °C
Thép cacbon SA516 500 °C
Thép không rỉ SUS304 800 °C
Thép không rỉ SUS316 800 °C
Thép không rỉ SUS310 1000 °C

Vít và máng thường được làm bằng thép. Lựa chọn thép phù hợp là rất quan trọng đối với ứng dụng nhiệt độ cao. Nhiệt độ hoạt động vít tải của bạn sẽ ảnh hưởng đến độ bền cơ học, xu hướng biến dạng và tốc độ ăn mòn của thép, cũng như khả năng kinh tế của nó đối với ứng dụng của bạn. Mặc dù nhiều hợp kim thép có thể xử lý các ứng dụng nhiệt độ cao, nhưng một số lại quá đắt nên không thể sử dụng trong các thành phần băng tải trục vít.

2. Ứng suất của thép

Ứng suất của thép giảm khi nhiệt độ tăng. Điều này làm giảm khả năng chịu tải của thép. Đối với ứng dụng nhiệt độ cao, bạn cần đảm bảo rằng các thành phần cấu trúc của vít tải của bạn được thiết kế dựa trên cường độ chảy của thép ở nhiệt độ hoạt động thấp hơn.

Nhiệt độ cao cũng ảnh hưởng đến mô đun đàn hồi của thép – độ cứng tương đối của nó. Sử dụng các thành phần cấu trúc tốt hơn có thể khắc phục được vấn đề này.

3. Sự giãn nở nhiệt

Cơ sở mở rộng trượt ở cuối đuôi
Hộp giảm tốc bánh răng nội tuyến ở cuối ổ đĩa

Khi vật liệu nóng đi vào vít tải, trục vít và máng sẽ mở rộng theo chiều dài. Lượng giãn nở nhiệt sẽ thay đổi tùy thuộc vào loại thép mà vít và máng sử dụng, sự thay đổi nhiệt độ (từ môi trường xung quanh đến nhiệt độ hoạt động) và chiều dài của băng tải. Để đảm bảo rằng băng tải trục vít của bạn sẽ hoạt động tốt, điều quan trọng là phải chọn các thành phần – đặc biệt là giá đỡ băng tải, vòng bi và đầu vào và xả vật liệu – có thể đáp ứng được sự giãn nở này.

Giá đỡ băng tải: Đầu truyền động của băng tải trục vít thường được gắn cứng với sàn hoặc kết cấu khác, nhưng giá đỡ trung gian và đầu cuối của băng tải phải cho phép máng mở rộng dọc theo chiều dài của nó khi nhiệt độ tăng. Các cách để đạt được điều này bao gồm chỉ cần để lỏng các bu lông và cho phép các giá đỡ có thể trượt hoặc thiết kế một hệ thống hỗ trợ đặc biệt có khả năng cho phép giãn nở.

Vòng bi: Trong khi chiều dài của vít và máng tương tự nhau, chúng có thể giãn nở nhiệt ở các tốc độ khác nhau. Ở đầu truyền động, vít được cố định vào máng, nhưng nếu băng tải có các cụm gối treo,cần thiết phải cho phép giãn nở tại vị trí này. Cụm ổ trục đầu đuôi cũng phải cho phép giãn nở, cho phép ổ trục di chuyển với trục.

Vật liệu vào và ra: Trong ứng dụng nhiệt độ cao, sự giãn nở nhiệt của máng có thể làm cho đầu vào và ra bị lệch. Để thích ứng với sự giãn nở này, bạn có thể sử dụng khớp nối linh hoạt được thiết kế đặc biệt để kết nối đầu vào hoặc đầu ra với thiết bị xử lý. Tham khảo ý kiến ​​nhà cung cấp vít tải của bạn để chọn loại khớp nối phù hợp với ứng dụng và nhiệt độ hoạt động của bạn.

4. Truyền điện

Nhiệt độ hoạt động cao cũng có thể gây hỏng phớt và dầu trong các bộ phận truyền lực của vít tải. Có thể ngăn chặn điều này bằng cách cô lập bộ giảm tốc và ổ trục khỏi vật liệu nóng được truyền tải trong máng. Ví dụ, định vị hộp giảm tốc cách xa máng bằng cách sử dụng hộp giảm tốc cốt thẳng và khớp nối tốc độ thấp, hoặc bố trí đĩa xích và xích. Bạn cũng có thể lắp đặt vị trí các ổ trục ở đuôi và ổ trục trên bệ cách xa máng. Nếu nhiệt độ môi trường trên 50 °C hoặc nhiệt độ của chất bôi trơn bánh răng, ổ trục tăng trên 100 °F, hãy sử dụng vòng đệm trục nhiệt độ cao làm bằng Teflon hoặc kim loại cùng với chất bôi trơn tổng hợp được đặc chế để có tuổi thọ cao hơn ở nhiệt độ cao.

5. An toàn

Giữ an toàn cho công nhân gần vít tải nhiệt độ cao là mối quan tâm hàng đầu. Trong khi “nhiệt độ cao” thường trên 100 °C, nhiệt độ thấp hơn vẫn có thể gây nguy hiểm cho người lao động. Bảo vệ công nhân bẳng cách lắp đặt bảo vệ thích hợp xung quanh vít tải.

Mặc dù trách nhiệm cuối cùng của bạn là bảo vệ người lao động, nhưng nhà cung cấp băng tải của bạn có thể cung cấp nhãn an toàn và cách nhiệt vít tải để giúp ngăn ngừa thương tích.