सीमेंट रोटरी भट्टी किसी भी औद्योगिक उत्पादन कार्य में सबसे अधिक यांत्रिक रूप से चुनौतीपूर्ण उपकरणों में से एक है। 50 से 230 मीटर तक की लंबाई वाली और भारी रेडियल भार के तहत बहुत कम गति (आमतौर पर 0.5 से 5 आरपीएम के बीच) पर घूमने वाली ये विशाल बेलनाकार भट्ठियां दशकों तक चौबीसों घंटे, विश्वसनीय रूप से भारी टॉर्क स्थानांतरित करती हैं। इस ड्राइव सिस्टम के यांत्रिक केंद्र में एक ऐसा घटक है जिस पर शायद ही कभी उतना ध्यान दिया जाता है जितना उसे मिलना चाहिए: कपलिंग। डर्बीशायर चूना पत्थर बेल्ट, दक्षिण वेल्स की पहाड़ियों और दक्षिण-पूर्व की चाक खदानों में फैले ब्रिटिश सीमेंट संयंत्रों में, गियरबॉक्स आउटपुट शाफ्ट को भट्टी पिनियन शाफ्ट से जोड़ने वाली कपलिंग को थर्मल साइक्लिंग, भट्टी के खोल के थर्मल विस्तार के कारण शाफ्ट मिसअलाइनमेंट, कच्चे माल के लुढ़कने से होने वाले कंपन और लगभग निरंतर संचालन की अथक थकान को सहन करना पड़ता है। इस परिवेश में गलत कपलिंग का चयन केवल असुविधा ही नहीं पैदा करता, बल्कि इससे अप्रत्याशित रूप से अनियोजित शटडाउन हो जाते हैं, जिनकी वजह से उत्पादन में नुकसान, ऊर्जा की बर्बादी और आपातकालीन रखरखाव श्रम के रूप में प्रति घंटे हजारों पाउंड का नुकसान होता है।सीमेंट रोटरी भट्टी ड्राइव: वह इंजीनियरिंग वातावरण जो कपलिंग की आवश्यकताओं को परिभाषित करता है
सीमेंट रोटरी भट्टी एक ऐसी पायरोप्रोसेसिंग मशीन है जो कच्चे चूना पत्थर और मिट्टी को लगभग 1,500°C के तापमान पर क्लिंकर में परिवर्तित करती है। भट्टी का बाहरी आवरण एक स्टील सिलेंडर होता है जो टायरों पर टिका होता है और ये टायर सपोर्ट रोलर्स पर घूमते हैं। ये रोलर्स क्षैतिज से 2.5° से 5° के हल्के कोण पर झुके होते हैं, जिससे भट्टी के घूमने पर कच्चा माल इसकी लंबाई के साथ आगे बढ़ता है। ड्राइव व्यवस्था में एक इलेक्ट्रिक मोटर, एक प्राथमिक हाई-स्पीड गियरबॉक्स, एक लो-स्पीड कपलिंग, एक सेकेंडरी रिडक्शन गियरबॉक्स या डायरेक्ट ड्राइव और अंत में ओपन गियर ट्रांसमिशन शामिल होता है - भट्टी के बाहरी आवरण को घेरने वाला बड़ा रिंग गियर पिनियन शाफ्ट के साथ जुड़ता है। गियरबॉक्स आउटपुट और पिनियन शाफ्ट के बीच, इसी लो-स्पीड, हाई-टॉर्क ज़ोन में कपलिंग का चयन सबसे महत्वपूर्ण होता है।सीमेंट रोटरी भट्टी ड्राइव ट्रेन के भीतर कपलिंग कैसे काम करते हैं
कपलिंग दो घूर्णनशील शाफ्टों के बीच एक यांत्रिक इंटरफ़ेस के रूप में कार्य करता है, जो वास्तविक परिचालन स्थितियों में उन शाफ्टों के बीच मौजूद सापेक्ष गतियों - कोणीय, अक्षीय और समानांतर - को समायोजित करते हुए टॉर्क संचारित करता है। भट्टी ड्राइव के संदर्भ में, कपलिंग यह कार्य उन परिस्थितियों में करता है जहां दोनों शाफ्ट की केंद्र रेखाएं कभी भी पूरी तरह से संरेखित नहीं होती हैं, जहां अक्षीय विस्थापन प्रणाली की एक डिज़ाइन की गई विशेषता है, और जहां संचारित टॉर्क भट्टी के अंदर लुढ़कते सीमेंट चार्ज के कारण होने वाले भार में उतार-चढ़ाव के साथ घटता-बढ़ता रहता है। इसलिए, कपलिंग को उच्च दक्षता के साथ निर्धारित टॉर्क संचारित करना चाहिए, भट्टी के चालू होने और क्लिंकर बोल्डर की घटनाओं के दौरान मरोड़ वाले झटके को अवशोषित और कम करना चाहिए, परिभाषित सीमाओं के भीतर बहु-दिशात्मक शाफ्ट विस्थापन को समायोजित करना चाहिए, और गियरबॉक्स आउटपुट या पिनियन शाफ्ट के बियरिंग पर हानिकारक रेडियल या अक्षीय बल लगाए बिना ऐसा करना चाहिए।उच्च तापमान और उच्च टॉर्क वाले वातावरण में कपलिंग की विश्वसनीयता को परिभाषित करने वाली मुख्य सामग्रियां
भट्टी में उपयोग होने वाले गियर कपलिंग के हब बॉडी 42CrMo4 या 34CrNiMo6 जैसे मध्यम-कार्बन मिश्र धातु इस्पात से मशीनीकृत किए जाते हैं, और 900–1,100 MPa की तन्यता शक्ति प्राप्त करने के लिए इन्हें शमन और तपाया जाता है। पूरी तरह से कठोर की गई सूक्ष्म संरचना दशकों तक चक्रीय टॉर्क लोडिंग को सहन करने के लिए आवश्यक थकान प्रतिरोध प्रदान करती है। गियर के दांतों को लगभग HRC 58–62 तक कठोर किया जाता है ताकि घिसाव और सतह की थकान को रोका जा सके, जो अन्यथा क्राउन वाले दांतों के प्रोफाइल को खराब कर सकती है और समय के साथ कपलिंग की मिसअलाइनमेंट क्षमता को कम कर सकती है। मिश्र धातु इस्पात के ताप उपचार के लिए BS EN 10083 मानकों को पूरा करने वाले यूके-आपूर्ति वाले कपलिंग एक प्रलेखित सामग्री ट्रेसिबिलिटी श्रृंखला प्रदान करते हैं, जिसका सीमेंट कंपनियों की खरीद और गुणवत्ता टीमें विश्वासपूर्वक ऑडिट कर सकती हैं।
डिस्क कपलिंग फ्लेक्सिबल एलिमेंट्स प्रेसिपिटेशन-हार्डन्ड स्टेनलेस स्टील ग्रेड जैसे 17-4PH या 15-5PH से निर्मित होते हैं, जिन्हें सीमेंट संयंत्र के वातावरण में पाए जाने वाले परिचालन तापमान सीमा में उच्च थकान शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध और आयामी स्थिरता के असाधारण संयोजन के लिए चुना गया है। प्रत्येक डिस्क की मोटाई आमतौर पर 0.25–1.2 मिमी होती है, और प्रत्येक फ्लेक्सिबल एलिमेंट में छह से बारह डिस्क होती हैं। स्टेनलेस स्टील ग्रेड सीमेंट संयंत्र संरचनाओं में व्याप्त कास्टिक और हल्के अम्लीय धूल वातावरण से भी सुरक्षा प्रदान करता है, जो यूके सीमेंट उद्योग द्वारा लंबे नियोजित रखरखाव अंतराल की ओर बढ़ते रुझान के संदर्भ में एक महत्वपूर्ण पहलू है। सतह की फिनिशिंग को इस तरह नियंत्रित किया जाता है कि चक्रीय फ्लेक्सचर लोडिंग के तहत थकान दरारें उत्पन्न करने वाले तनाव सांद्रता बिंदुओं को समाप्त किया जा सके।
भट्टी में उपयोग होने वाले कपलिंग फ्लैंज, कास्टिंग के बजाय क्लोज्ड-डाई फोर्जिंग से बनाए जाते हैं ताकि मुख्य तनाव दिशाओं के साथ ग्रेन फ्लो का संरेखण सुनिश्चित हो सके और बड़े कास्ट घटकों में निहित सरंध्रता और संकुचन के जोखिम को समाप्त किया जा सके। BS EN 10250 या समकक्ष मानकों के अनुरूप फोर्ज्ड कार्बन स्टील ग्रेड को सटीक मशीनिंग से पहले सामान्यीकृत और तनाव-मुक्त किया जाता है ताकि ऊष्मा उपचार के तापीय चक्रों के दौरान आयामी स्थिरता सुनिश्चित हो सके। फोर्ज्ड बॉडी अचानक होने वाले ओवरलोड के विरुद्ध उच्च सुरक्षा प्रदान करती है, जो भट्टी के चार्ज के ढहने या किसी बड़े क्लिंकर नोड्यूल के कारण स्थिर-अवस्था डिज़ाइन मान से कहीं अधिक क्षणिक टॉर्क स्पाइक उत्पन्न होने पर होता है। सीमेंट संयंत्र गियरबॉक्स निर्माताओं की कंपन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए फ्लैंज को ISO 1940 G6.3 या बेहतर मानकों के अनुसार संतुलित किया जाता है।
भट्टी में उपयोग होने वाले सीलबंद गियर कपलिंग डिज़ाइन में पारंपरिक नाइट्राइल रबर के बजाय PTFE या फ्लोरोकार्बन (FKM) लिप सील का उपयोग किया जाता है, क्योंकि भट्टी के ड्राइव सिरे पर 80°C से अधिक निरंतर परिचालन तापमान के कारण नाइट्राइल यौगिक कठोर हो जाते हैं और कुछ ही महीनों में अपनी सीलिंग क्षमता खो देते हैं। FKM सील 200°C से अधिक तापमान पर भी लचीलापन और सीलिंग क्षमता बनाए रखती हैं और लंबे समय तक चलने वाले कार्यों के दौरान गियर कपलिंग कैविटी में जमा होने वाले स्नेहक अपघटन उत्पादों का प्रतिरोध करती हैं। उच्च तापमान स्थिरता के लिए तैयार किए गए उच्च-श्यानता वाले लिथियम-कॉम्प्लेक्स या पॉलीयूरिया ग्रीस के साथ संयोजन में, यह सीलिंग व्यवस्था पांच साल के स्नेहन-मुक्त संचालन अंतराल का समर्थन करती है, जिसे यूके के सीमेंट संयंत्र संचालक भट्टी संचालन के दौरान नियोजित रखरखाव गतिविधियों को कम करने के लिए तेजी से निर्धारित कर रहे हैं।
सीमेंट रोटरी भट्टी सेवा में आधुनिक कपलिंग के तकनीकी लाभ
गियर कपलिंग किसी भी अन्य प्रकार की फ्लेक्सिबल कपलिंग की तुलना में उच्चतम टॉर्क-टू-व्यास अनुपात प्रदान करती हैं, जिससे उच्च-शक्ति वाले भट्टी ड्राइव को भट्टी ड्राइव प्लेटफॉर्म के सीमित स्थान में आसानी से स्थापित किया जा सकता है। इसके लिए बड़े आकार के कपलिंग हाउसिंग की आवश्यकता नहीं होती, जो अतिरिक्त स्थापना और संरेखण संबंधी समस्याएं पैदा करते हैं। इसका कॉम्पैक्ट आकार विशेष रूप से यूके के सीमेंट संयंत्रों में उपयोगी है, जहां मूल संयंत्र लेआउट के कारण ड्राइव कंपोनेंट अपग्रेड के लिए सीमित स्थान होता है।
क्राउन्ड गियर टूथ ज्यामिति प्रत्येक गियर मेश में 0.5° से 1.5° तक के कोणीय विचलन को सहन कर सकती है — जो थर्मल वृद्धि और नींव की हलचल से प्रभावित भट्टी ड्राइव में होने वाले शाफ्ट के कोणीय विस्थापन को अवशोषित करने के लिए पर्याप्त है। डबल-एंगेजमेंट गियर कपलिंग डिज़ाइन श्रृंखला में दो स्वतंत्र गियर मेश को शामिल करके उपलब्ध विचलन क्षमता को दोगुना कर देते हैं, जिससे वे ड्राइव ट्रेन में महत्वपूर्ण संरेखण अनिश्चितता वाली पुरानी यूके भट्टियों के लिए पसंदीदा विकल्प बन जाते हैं।
सही विनिर्देशन और स्थापना के साथ, भट्टी में उपयोग होने वाले आधुनिक सीलबंद गियर कपलिंग पंद्रह से पच्चीस वर्षों तक चलते हैं, जो कई गियरबॉक्स ओवरहाल और भट्टी के टायरों के प्रतिस्थापन कार्यक्रमों से कहीं अधिक टिकाऊ होते हैं। कठोर और घिसे हुए दांतों का आकार पहले के पूरी तरह से कठोर डिज़ाइनों की तुलना में कहीं अधिक समय तक अपनी ज्यामिति बनाए रखता है, और आवधिक स्नेहन की आवश्यकता समाप्त होने से पुराने ब्रिटिश सीमेंट संयंत्रों में अभी भी पाए जाने वाले खुले फ्लेंज गियर कपलिंग डिज़ाइनों से जुड़ी प्राथमिक विफलता का कारण दूर हो जाता है।
गियर टूथ मेश की अंतर्निहित मरोड़ीय लचीलापन और गियर कपलिंग के भीतर का बैकलैश, भट्टी के चालू होने के दौरान उत्पन्न होने वाले टॉर्क सर्ज और चार्ज एवलांच जैसी घटनाओं के दौरान शॉक लोड को कुछ हद तक कम करने में सहायक होता है। जहां गियरबॉक्स घटकों को पीक लोड स्पाइक्स से बचाने के लिए अतिरिक्त मरोड़ीय लचीलेपन की आवश्यकता होती है, वहां गियर मेश के साथ श्रृंखला में इलास्टोमेरिक इंसर्ट युक्त संयुक्त गियर-और-मरोड़ीय रूप से लचीले कपलिंग डिज़ाइन को निर्दिष्ट किया जा सकता है, ताकि ड्राइव सिस्टम की अनुनाद विशेषताओं के अनुरूप एक परिभाषित मरोड़ीय कठोरता प्रोफ़ाइल प्रदान की जा सके।
गियर कपलिंग की स्लीव असेंबली के भीतर अक्षीय रूप से फिसलने की अंतर्निहित क्षमता - जो दांतों की चौड़ाई और गियर संपर्क अनुपात द्वारा नियंत्रित होती है - इसे गियरबॉक्स थ्रस्ट बेयरिंग में अक्षीय भार संचारित किए बिना भट्टी के खोल ड्राइव सिरे के अक्षीय विस्तार और संकुचन को समायोजित करने के लिए स्वाभाविक रूप से उपयुक्त बनाती है। यह अक्षीय फ्लोट क्षमता, जो आमतौर पर भट्टी में उपयोग होने वाले कपलिंग डिज़ाइनों में 10-50 मिमी होती है, एक मूलभूत कार्यात्मक आवश्यकता है जो यूके के विनिर्माण उद्योगों में थर्मल प्रक्रिया उपकरणों में कठोर कपलिंग इंस्टॉलेशन को प्रभावित करने वाले सबसे आम विफलता तंत्रों में से एक को समाप्त करती है।
सटीक स्थिति-नियंत्रित सहायक भट्टी ड्राइव और कूलर फैन अनुप्रयोगों के लिए, जहाँ ड्राइव ट्रेन बैकलैश के कारण स्थिति निर्धारण में त्रुटियाँ उत्पन्न होती हैं, डिस्क कपलिंग डिज़ाइन टॉर्शनली रिजिड, शून्य बैकलैश टॉर्क ट्रांसमिशन प्रदान करते हैं और डिस्क पैक के लोचदार विरूपण के माध्यम से शाफ्ट मिसअलाइनमेंट को पूरी तरह से समायोजित करते हैं। यह विशेषता डिस्क कपलिंग को भट्टी के खोल की कोटिंग और निरीक्षण के दौरान उपयोग किए जाने वाले सहायक भट्टी ड्राइव सिस्टम में विशेष रूप से उपयोगी बनाती है, जहाँ आंतरिक दुर्दम्य सामग्री पर सुरक्षित कार्य करने के लिए भट्टी के खोल की सटीक घूर्णीय स्थिति की आवश्यकता होती है।
उत्पाद तकनीकी एवं प्रदर्शन पैरामीटर संदर्भ तालिका
निम्नलिखित संदर्भ तालिका सीमेंट रोटरी भट्टी ड्राइव अनुप्रयोगों के लिए आमतौर पर आपूर्ति किए जाने वाले गियर-प्रकार और डिस्क-प्रकार कपलिंग के प्रमुख प्रदर्शन मापदंडों का सारांश प्रस्तुत करती है। वास्तविक मान डिजाइन समीक्षा चरण में सत्यापित किए जाते हैं और विशिष्ट बोर आकार, शाफ्ट इंटरफ़ेस विन्यास और ग्राहक द्वारा निर्दिष्ट सेवा कारकों के आधार पर भिन्न हो सकते हैं।
| पैरामीटर | गियर कपलिंग (भट्टी के लिए उपयुक्त) | डिस्क कपलिंग (उच्च परिशुद्धता) | इकाई |
|---|---|---|---|
| रेटेड टॉर्क रेंज | 200 – 2,500 | 50 – 800 | kNm |
| अधिकतम टॉर्क क्षमता (×रेटेड) | 2.5 – 3.5 | 2.0 – 3.0 | × टीएन |
| अधिकतम कोणीय गलत संरेखण | 0.5° – 1.5° प्रति मेश | 0.3° – 1.0° | डिग्री |
| अक्षीय फ्लोट क्षमता | 10 – 50 | ±2 – ±10 | मिमी |
| समानांतर ऑफसेट सहनशीलता | 0.3 – 1.5 | 0.1 – 0.6 | मिमी |
| निरंतर परिचालन गति | 0 – 1,500 | 0 – 6,000 | आरपीएम |
| अधिकतम निरंतर परिचालन तापमान। | 120 (सीलबंद ग्रीस) | 200 | डिग्री सेल्सियस |
| हब सामग्री | 42CrMo4 / 34CrNiMo6 मिश्र धातु इस्पात | 42CrMo4 / 316L SS विकल्प | — |
| लचीला तत्व सामग्री | कठोर मिश्र धातु इस्पात के दांत | 17-4PH / 15-5PH एसएस डिस्क | — |
| दांत की सतह की कठोरता | एचआरसी 58 – 62 | लागू नहीं (डिस्क फ्लेक्सचर) | — |
| संतुलन ग्रेड | आईएसओ 1940 जी6.3 / जी2.5 | आईएसओ 1940 जी2.5 / जी1.0 | — |
| स्नेहन अंतराल (सीलबंद) | 60 महीने (भट्टी अभियान) | चिकनाई रहित (जीवन) | — |
| सामान्य सेवा जीवन | 15-25 वर्ष | 10 – 20 वर्ष | साल |
| बोर व्यास सीमा | 80 – 600 | 20 – 300 | मिमी |
जहां सीमेंट रोटरी भट्टी प्रक्रिया में कपलिंग का उपयोग किया जाता है
अनुप्रयोग परिदृश्य 1 — गियरबॉक्स आउटपुट और पिनियन शाफ्ट के बीच मुख्य भट्टी ड्राइव कपलिंग
सीमेंट भट्टी के ड्राइव ट्रेन में मुख्य ड्राइव कपलिंग सबसे महत्वपूर्ण घटक है। प्राथमिक गियरबॉक्स के आउटपुट शाफ्ट और पिनियन बेयरिंग हाउसिंग के इनपुट शाफ्ट के बीच स्थित, इसे निर्दिष्ट परिचालन गति (आमतौर पर पिनियन पर 0.5 और 1.5 आरपीएम के बीच) पर पूर्ण रेटेड टॉर्क को लगातार संचारित करना होता है, साथ ही थर्मल वृद्धि, नींव के धंसने और घूर्णनशील चार्ज द्वारा लगाए गए गतिशील भार परिवर्तनों के संयुक्त प्रभावों को भी सहन करना होता है। ब्रिटिश सीमेंट संयंत्र, जिनमें डर्बीशायर के चूना पत्थर क्षेत्रों और केंट और एसेक्स में चाक-आधारित संयंत्र शामिल हैं, आमतौर पर 1.5 मेगावाट से 5 मेगावाट से अधिक की मुख्य ड्राइव शक्ति वाली भट्टियों का संचालन करते हैं, जो ऐसे आउटपुट टॉर्क उत्पन्न करते हैं जिनके लिए उच्च संरचनात्मक अखंडता और चरम भार की स्थिति में पर्याप्त सेवा गुणांक वाले कपलिंग डिजाइन की आवश्यकता होती है।अनुप्रयोग परिदृश्य 2 — भट्टी सहायक ड्राइव (इंचिंग ड्राइव) कपलिंग
सहायक या इंचिंग ड्राइव सिस्टम भट्टी को धीरे-धीरे घुमाने में सक्षम बनाता है — आमतौर पर सामान्य परिचालन गति के एक-पांचवें से एक-दसवें हिस्से तक — चालू करने, बंद करने और रखरखाव गतिविधियों के दौरान, जिसमें दुर्दम्य सामग्री निरीक्षण और क्लिंकर कोटिंग कार्य शामिल हैं। बर्मिंघम स्थित औद्योगिक उपकरण सेवा कंपनियों और पूरे यूके सीमेंट उद्योग में कार्यरत विशेषज्ञ भट्टी रखरखाव ठेकेदारों द्वारा इंचिंग ड्राइव कपलिंग को एक ऐसे घटक के रूप में मान्यता प्राप्त है जिसे मुख्य ड्राइव कपलिंग से काफी भिन्न परिस्थितियों में विश्वसनीय रूप से कार्य करना चाहिए। इंचिंग संचालन अक्सर प्रतिकूल परिस्थितियों में होता है — भट्टी ठंडी होती है, संरेखण गर्म स्थिति के डिज़ाइन बिंदु के सापेक्ष सबसे अधिक गलत होता है, और संचालन थोड़े समय में कई बार चालू-बंद होने के साथ रुक-रुक कर हो सकता है।
इस स्थिति में आमतौर पर डिस्क कपलिंग को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि यह बिना बैकलैश के शाफ्ट की सटीक स्थिति का नियंत्रण प्रदान करती है, जो भट्टी के खोल को धीरे-धीरे घुमाते समय महत्वपूर्ण होता है ताकि पहुंच मैनहोल या रिफ्रैक्टरी निरीक्षण क्षेत्रों की सटीक स्थिति प्राप्त की जा सके। डिस्क कपलिंग की रखरखाव-मुक्त प्रकृति भी ऐसे घटक के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है जिसका उपयोग कभी-कभार ही होता है, लेकिन जिसे लंबे समय तक निष्क्रिय रहने के बाद भी विश्वसनीय रूप से कार्य करना आवश्यक है। जहां इंचिंग ड्राइव कपलिंग मुख्य ड्राइव सिस्टम के लिए टॉर्शनल ओवरलोड सुरक्षा उपकरण के रूप में भी कार्य करती है - सामान्य संचालन के दौरान मुख्य गियरबॉक्स को अत्यधिक बैक-टॉर्क से बचाती है - वहां शियर पिन या घर्षण-आधारित ओवरलोड रिलीज तंत्र वाली टॉर्क-सीमित कपलिंग को असेंबली में शामिल किया जा सकता है।
अनुप्रयोग परिदृश्य 3 — प्रीहीटर टॉवर फैन और आईडी फैन ड्राइव कपलिंग
साइक्लोन प्रीहीटर टॉवर और भट्टी के आईडी फैन को संचालित करने वाले इंड्यूस्ड ड्राफ्ट फैन सिस्टम सीमेंट संयंत्र में सबसे अधिक चुनौतीपूर्ण कपलिंग ड्यूटी साइकिल में से एक हैं। 2-5 मीटर व्यास वाले इम्पेलर और 0.5-3 मेगावाट मोटर क्षमता वाले ये बड़े सेंट्रीफ्यूगल फैन, अक्सर वेरिएबल-फ्रीक्वेंसी ड्राइव के माध्यम से, भारी जड़त्व भार के विरुद्ध चालू और गतिमान होने चाहिए, और फिर निर्धारित शटडाउन के बीच महीनों तक लगातार चलते रहने चाहिए। फैन इम्पेलर शाफ्ट और इसके मोटर या बेल्ट-ड्राइव इनपुट के बीच की कपलिंग को फैन केसिंग और शाफ्ट असेंबली के तापीय वृद्धि को समायोजित करना होगा क्योंकि प्रक्रिया गैस का तापमान कोल्ड स्टार्ट से प्रीहीटर आईडी फैन के लिए 250-350°C की स्थिर परिचालन स्थितियों तक बढ़ता है।
इस अनुप्रयोग में, कपलिंग को उन असंतुलन बलों को भी सहन करना होगा जो सफाई चक्रों के बीच पंखे के इम्पेलर पर सीमेंट की धूल के असममित रूप से जमा होने पर उत्पन्न होते हैं - एक ऐसी घटना जो ब्लेड-पासिंग आवृत्ति पर चक्रीय रेडियल भार उत्पन्न करती है। थर्मल विस्थापन, चक्रीय असंतुलन लोडिंग और उच्च गति रोटेशन के संयोजन के कारण ISO 1940 G2.5 या उससे बेहतर मानकों के अनुसार कपलिंग असेंबली का सटीक संतुलन एक अनिवार्य विनिर्देश बन जाता है। शेफ़ील्ड स्थित पंखा निर्माता जो यूके के सीमेंट उत्पादकों को प्रीहीटर सिस्टम की आपूर्ति करते हैं, वे इस स्थिति में अक्षीय फ्लोट और कोणीय मिसअलाइनमेंट क्षमता को अधिकतम करने के लिए विस्तारित टूथ फेस चौड़ाई वाले गियर कपलिंग का नियमित रूप से उपयोग करते हैं, ताकि विश्वसनीय भारी स्टार्ट-अप कार्य के लिए आवश्यक टॉर्क रेटिंग से समझौता किए बिना इसे बढ़ाया जा सके।
अनुप्रयोग परिदृश्य 4 — क्लिंकर कूलर ड्राइव कपलिंग
भट्टी के निकास द्वार के ठीक नीचे स्थित क्लिंकर कूलर, क्लिंकर बेड के माध्यम से प्रवाहित हवा का उपयोग करके क्लिंकर के तापमान को लगभग 1,200°C से 100°C से नीचे तक तेजी से कम करने के लिए जिम्मेदार होता है। प्रत्यावर्ती ग्रेट कूलर, रोटरी ट्यूब कूलर और सैटेलाइट कूलर, प्रत्येक अपने ड्राइव कपलिंग सिस्टम पर अलग-अलग यांत्रिक आवश्यकताएं लागू करते हैं। प्रत्यावर्ती ग्रेट कूलर ग्रेट प्लेटों को चलाने के लिए हाइड्रोलिक सिलेंडर या सनकी ड्राइव तंत्र का उपयोग करते हैं, जिसमें ड्राइव में कपलिंग हाइड्रोलिक पावर यूनिट मोटर शाफ्ट को पंप असेंबली से जोड़ते हैं।
रोटरी सैटेलाइट कूलर—एक ऐसा डिज़ाइन जो अभी भी ब्रिटेन के कई पुराने सीमेंट संयंत्रों में कार्यरत है—सीधे भट्टी के खोल से जुड़ते हैं और उसके साथ घूमते हैं, जिससे रोटरी जोड़ और संबंधित कपलिंग व्यवस्था पर चौबीसों घंटे निरंतर दबाव पड़ता है। गर्म क्लिंकर से उत्पन्न उच्च परिवेश तापमान, कूलर ट्यूब के भीतर मौजूद सामग्री से उत्पन्न कंपन भार और कई वर्षों तक चलने वाले रखरखाव-मुक्त संचालन की आवश्यकता के कारण सैटेलाइट कूलर अनुप्रयोगों में गियर कपलिंग का चयन सीमेंट संयंत्र यांत्रिक इंजीनियरिंग की तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण उप-विशेषताओं में से एक है। इस स्थिति में कपलिंग को भट्टी के खोल की पूर्ण घूर्णन गति और कूलर चार्ज द्वारा उत्पन्न टॉर्क के लिए निर्दिष्ट किया जाना चाहिए, और सामग्री का चयन भट्टी के निकास छोर पर ऊष्मीय और रासायनिक वातावरण का सामना करने के लिए किया जाना चाहिए।
सीमेंट भट्टी अनुप्रयोगों के लिए अनुशंसित कपलिंग उत्पाद
हमारे उत्पाद श्रृंखला से दो सिद्ध कपलिंग समाधान, जिन्हें भारी-भरकम औद्योगिक ड्राइव सिस्टम की मांगों के लिए डिज़ाइन किया गया है।
यह उपकरण उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें कोणीय, समानांतर और अक्षीय विसंगतियों को समायोजित करते हुए शून्य-बैकलैश टॉर्क संचरण की आवश्यकता होती है। एकल-टुकड़ा बॉडी में सर्पिलाकार कट पैटर्न रेडियल दिशा में असाधारण कठोरता बनाए रखते हुए मरोड़ संबंधी अनुपालन प्रदान करता है। यह सर्वो मोटर ड्राइव, सटीक स्थिति-नियंत्रित सहायक भट्टी ड्राइव और इंस्ट्रूमेंटेशन ड्राइव सिस्टम के लिए उपयुक्त है जहाँ स्थितिगत सटीकता सर्वोपरि है।
यह एक रखरखाव-मुक्त, टॉर्शनली रिजिड कपलिंग है जिसमें स्टेनलेस स्टील डिस्क पैक लगे होते हैं जो बिना लुब्रिकेशन के इलास्टिक फ्लेक्सचर के माध्यम से शाफ्ट मिसअलाइनमेंट को समायोजित कर लेते हैं। डिस्क कपलिंग की उच्च टॉर्क क्षमता, कम वजन और 200°C तक तापमान प्रतिरोध क्षमता इसे फैन ड्राइव, पंप ड्राइव और सहायक भट्टी ड्राइव सिस्टम के लिए पसंदीदा विकल्प बनाती है, जहां कार्यों के दौरान रखरखाव की सुविधा सीमित या खतरनाक हो सकती है। यह स्पेसर और क्लोज-कपल्ड कॉन्फ़िगरेशन में उपलब्ध है।
एवर पावर: सीमेंट भट्टी के कपलिंग के लिए सटीक विनिर्माण और अनुकूलन क्षमताएं
एवर पॉवर सटीक औद्योगिक कपलिंग और पावर ट्रांसमिशन घटकों का एक स्थापित निर्माता है, जिसकी विनिर्माण और इंजीनियरिंग क्षमता विशेष रूप से भारी प्रक्रिया उद्योगों की मांगों के अनुरूप तैयार की गई है। 60,000 वर्ग मीटर से अधिक के विनिर्माण संयंत्र में सटीक सीएनसी टर्निंग, ग्राइंडिंग, गियर हॉबिंग और गियर ग्राइंडिंग मशीन सेंटर लगे हुए हैं। एवर पॉवर ऐसे कपलिंग असेंबली का उत्पादन करता है जो उच्चतम सहनशीलता और सतह परिष्करण मानकों के अनुरूप होते हैं और सबसे चुनौतीपूर्ण सीमेंट संयंत्र वातावरण में भी विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन सुनिश्चित करते हैं। उत्पादन इकाई आईएसओ 9001 प्रमाणित गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली के अंतर्गत संचालित होती है, जिसमें प्रेषण से पहले प्रत्येक कपलिंग असेंबली पर आयामी सत्यापन, कठोरता परीक्षण, सतह अखंडता मूल्यांकन और गतिशील संतुलन माप सहित प्रक्रियाकालीन निरीक्षण प्रोटोकॉल शामिल हैं।
यूके के सीमेंट संयंत्र संचालकों और उनके इंजीनियरिंग ठेकेदारों के लिए, एवर पावर की अनुकूलन क्षमता कपलिंग डिज़ाइन तैयार करने का एक ऐसा मार्ग प्रदान करती है जो प्रत्येक विशिष्ट भट्टी ड्राइव अनुप्रयोग की आयामी सीमा, मिसएलाइनमेंट क्षमता, टॉर्क रेटिंग और सेवा स्थितियों की आवश्यकताओं से सटीक रूप से मेल खाती है। कैटलॉग-मानक कपलिंग के विपरीत, जिनमें बोर आकार, शाफ्ट इंटरफ़ेस या हब ज्यामिति में समझौता करना पड़ता है, एवर पावर की कस्टम डिज़ाइन सेवा मौजूदा गियरबॉक्स और पिनियन शाफ्ट के वास्तविक आयामों के अनुरूप कपलिंग असेंबली तैयार करती है, जिसमें गैर-मानक कीवे कॉन्फ़िगरेशन, हाइड्रोलिक इंटरफेरेंस फिट बोर और टेपर्ड बोर व्यवस्थाएं शामिल हैं। यह क्षमता यूके के बाजार में विशेष रूप से तब महत्वपूर्ण है जब पुरानी भट्टियों में कपलिंग को बदला जा रहा हो, जहां मूल निर्माता का कैटलॉग अब मान्य नहीं है और सामान्य आपूर्ति चैनलों से मानक वस्तुओं के रूप में प्रत्यक्ष आयामी समकक्ष उपलब्ध नहीं हैं।
क्या आप एवर पॉवर की इंजीनियरिंग टीम के साथ अपनी सीमेंट भट्टी कपलिंग संबंधी आवश्यकताओं पर चर्चा करने के लिए तैयार हैं? हम कोटेशन प्रक्रिया के हिस्से के रूप में पूर्ण आयामी समीक्षा, सामग्री विनिर्देश और टॉर्क विश्लेषण प्रदान करते हैं - बिना किसी बाध्यता के।
मिडलैंड्स सीमेंट प्लांट, डर्बीशायर — भट्टी ड्राइव कपलिंग अपग्रेड कार्यक्रम
डर्बीशायर में स्थित एक सीमेंट निर्माण संयंत्र, जो 1980 के दशक के अंत से चले आ रहे मूल ड्राइव सिस्टम वाले दो लंबे ड्राई-प्रोसेस रोटरी भट्टों का संचालन कर रहा है, ने 2023 की शुरुआत में एवर पावर से संपर्क किया। ऐसा इसलिए हुआ क्योंकि एक ही बारह महीने की अवधि में दो बार भट्टों का संचालन अचानक बंद हो गया था। दोनों बार भट्टे बंद होने का कारण भट्टे 2 के मुख्य ड्राइव में गियर कपलिंग की खराबी थी। संयंत्र के रखरखाव प्रबंधक, जो प्रति वर्ष 12 लाख टन क्लिंकर उत्पादन करने वाले संयंत्र के लिए जिम्मेदार हैं, पर संचालन निदेशक द्वारा संयंत्र के नियोजित पांच वर्षीय निवेश चक्र से पहले ड्राइव की विश्वसनीयता में सुधार करने का दबाव बढ़ रहा था। एक प्रमुख अवसंरचना अनुबंध से पहले चरम उत्पादन के दौरान कपलिंग की खराबी के कारण 38 घंटे का अचानक शटडाउन हुआ था - जिससे संयंत्र के संचालन लेखाकार के अनुमान के अनुसार प्रत्यक्ष उत्पादन लागत और संविदात्मक दंड के रूप में लगभग 180,000 पाउंड का नुकसान हुआ था।
एवर पावर की इंजीनियरिंग टीम ने साइट का दौरा किया और ड्राइव सिस्टम की समीक्षा की, जिसमें शाफ्ट रन-आउट माप, अलाइनमेंट सर्वे डेटा, गियरबॉक्स आउटपुट बेयरिंग तापमान लॉग और कपलिंग घिसावट रिकॉर्ड एकत्र किए गए। विश्लेषण से पता चला कि मौजूदा कपलिंग को उसकी निर्धारित क्षमता से अधिक कोणीय मिसअलाइनमेंट के साथ स्थापित किया गया था, साथ ही इसमें लुब्रिकेशन की विफलता भी शामिल थी, जिसका कारण मूल ओपन-फ्लेंज डिज़ाइन की भट्टी ड्राइव एंड के पास उच्च तापमान और उच्च कंपन वाले वातावरण में ग्रीस को बनाए रखने में असमर्थता थी। विफल कपलिंग पर दांतों के घिसावट का पैटर्न लुब्रिकेशन की कमी की स्थिति में लगातार मिसअलाइनमेंट संचालन के अनुरूप था - इस संयोजन ने क्राउन्ड टूथ ज्यामिति को धीरे-धीरे इतना खराब कर दिया था कि कपलिंग प्रभावी रूप से एक कठोर लिंक के रूप में काम कर रही थी, जिससे गियरबॉक्स आउटपुट बेयरिंग में पूर्ण गतिशील भार उतार-चढ़ाव संचारित हो रहा था।
एवर पावर ने विस्तारित टूथ फेस चौड़ाई, एफकेएम लिप सील और उच्च-विस्कोसिटी पॉलीयूरिया ग्रीस फिल के साथ एक सीलबंद गियर कपलिंग डिज़ाइन का प्रस्ताव दिया, जो पांच साल की सीलबंद सेवा के लिए उपयुक्त है। साथ ही, अगले निर्धारित शटडाउन के दौरान लेजर अलाइनमेंट सत्यापन की सिफारिश भी की गई। मौजूदा गियरबॉक्स आउटपुट शाफ्ट और पिनियन शाफ्ट के अनुरूप कस्टम बोर आयामों के साथ निर्मित प्रतिस्थापन कपलिंग को बिना किसी संशोधन के सितंबर 2023 में स्थापित किया गया था। लेखन के समय तक, भट्टी 2 ने कपलिंग से संबंधित किसी भी रुकावट के बिना अठारह महीने का निरंतर संचालन पूरा कर लिया है, और गियरबॉक्स बेयरिंग तापमान ट्रेंडिंग डेटा के आधार पर अगले निर्धारित रखरखाव अंतराल को छह महीने बढ़ा दिया गया है, जो आउटपुट शाफ्ट पर गतिशील लोडिंग में उल्लेखनीय कमी दर्शाता है।
एवर पावर कपलिंग सॉल्यूशंस के बारे में ग्राहकों की राय
“हमारे भट्टे 2 के मुख्य ड्राइव के लिए एवर पावर द्वारा आपूर्ति की गई सीलबंद गियर कपलिंग ने हमारे ड्राइव की विश्वसनीयता में क्रांतिकारी बदलाव ला दिया है। हमारे पिछले आपूर्तिकर्ता के उत्पाद में लगातार आ रही खराबी के बाद, स्थापना के बाद से अब तक मिले अठारह महीनों के निर्बाध संचालन से संयंत्र की उपलब्धता में एक बड़ा सुधार हुआ है। कस्टम बोर स्पेसिफिकेशन के कारण स्थापना के समय मशीनिंग में कोई बदलाव नहीं करना पड़ा - जो एक सीमित शटडाउन अवधि के दौरान एक बहुत बड़ा व्यावहारिक लाभ है।”
“हम एक बेहद मुश्किल स्थिति का सामना कर रहे थे — हमारा मूल ड्राइव कपलिंग एक ऐसे निर्माता का था जिसका उत्पाद उत्पादन अब बंद हो चुका है, और हमें मौजूदा गियरबॉक्स आउटपुट शाफ्ट के साथ एक सटीक माप की आवश्यकता थी जो किसी भी मानक कैटलॉग आइटम में उपलब्ध नहीं था। एवर पावर की इंजीनियरिंग टीम ने हमारे शाफ्ट ड्राइंग प्राप्त करने के 48 घंटों के भीतर एक अनुकूलित प्रस्ताव तैयार कर दिया, जिसमें एक पूर्ण टॉर्क विश्लेषण भी शामिल था। इससे हमारी अपनी इंजीनियरिंग टीम को अपग्रेड को आत्मविश्वास से निर्दिष्ट करने का भरोसा मिला। कपलिंग को निर्धारित समय सीमा के भीतर ही डिलीवर कर दिया गया — जो हमारे नियोजित शटडाउन शेड्यूल के लिए बेहद महत्वपूर्ण था।”
“एवर पावर द्वारा हमारे प्रीहीटर आईडी फैन ड्राइव के लिए निर्मित डिस्क कपलिंग तीन साल पहले इंस्टॉलेशन के बाद से निर्बाध रूप से काम कर रहे हैं। उनके द्वारा प्रदान किया गया मटेरियल सर्टिफिकेट पैकेज - जिसमें 17-4PH डिस्क मटेरियल के लिए पूर्ण मिल सर्टिफिकेशन, कठोरता सर्वेक्षण परिणाम और डायनेमिक बैलेंस टेस्ट रिकॉर्ड शामिल थे - हमारी प्रोक्योरमेंट क्वालिटी ऑडिट की आवश्यकताओं के अनुरूप था। जब हमें फैन शाफ्ट में संशोधन के लिए दूसरे ऑर्डर में स्पेसर की लंबाई में मामूली बदलाव पर चर्चा करने की आवश्यकता पड़ी, तो तकनीकी सहायता टीम ने जानकार होकर उसी कार्यदिवस में जवाब दिया।”
सीमेंट रोटरी भट्टों के लिए कपलिंग के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
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जीजेडएल द्वारा संपादित