一、引言
隨著近年來建筑行業(yè)發(fā)展越來越迅速,其中建筑原材料行業(yè)也迎來了一個飛速發(fā)展的機遇。雷蒙磨制粉機就是其中之一,但同時行業(yè)內(nèi)的競爭也日漸激烈,廠家不單要重視產(chǎn)品質(zhì)量,產(chǎn)品產(chǎn)量、生產(chǎn)成本的控制更是成為競爭的主要核心。從雷蒙磨工藝過程中知道,其生產(chǎn)成本主要是電能及人工,能否在不降低產(chǎn)量的情況下減少電能的損耗及人工,受到了各雷蒙磨機廠家和用戶的關(guān)注。隨著變頻技術(shù)的推廣,變頻調(diào)速在傳動控制和節(jié)能領(lǐng)域已日漸得到廣泛應(yīng)用,尤其是在風(fēng)機、水泵類負載場合的節(jié)能效果尤為顯著。本文以深川G7系列變頻器為例,介紹了雷蒙磨機行業(yè)的一種變頻控制應(yīng)用方案。
二、工藝介紹
普通雷蒙磨機工作時,將需要粉碎的物料通過皮帶傳送,從機罩殼側(cè)面的進料斗加入主機內(nèi),依靠主機將物料研磨后,風(fēng)機將風(fēng)吹入主機殼內(nèi),吹起粉末,經(jīng)置于研磨室上方的分析器進行分選,細度過粗的物料又落入研磨室重磨,細度合乎規(guī)格的隨風(fēng)流進入旋風(fēng)收集器,收集后經(jīng)出粉口排出,即為成品。風(fēng)流由大旋風(fēng)收集器上端的回風(fēng)管回入風(fēng)機,風(fēng)路是循環(huán)的,并且在負壓狀態(tài)下流動,循環(huán)風(fēng)路的風(fēng)量增加部分經(jīng)風(fēng)機與主機中間的廢氣管道排出,進入小旋風(fēng)收集器,進行凈化處理。
以上工藝的主要損耗來自于以下幾點:
1、設(shè)計余量損耗。通常在設(shè)計中,一般會考慮到共用性,設(shè)計時以最大容量為基礎(chǔ),因此存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象,造成電能的大量浪費。
2、人工損耗。普通工藝下機器的喂料,生產(chǎn)過程中由于石料的種類大小不一,不能按照一種速度進行喂料,在喂料過多的情況下會造成主機堵轉(zhuǎn),而喂料不足的話產(chǎn)量又達不到,必須由人工來進行現(xiàn)場操作,就算是人工操作也很難達到均壓喂料,產(chǎn)量達不到最高。從而即浪費人工又無法提高產(chǎn)量。
3、機械損耗。未改造電機一般采用大功率電機星三角降壓啟動,啟動電流大,對電機及電網(wǎng)沖擊較大,無法調(diào)速、噪音過大、機械壽命也會縮短。
三、控制方案
為各環(huán)節(jié)電機加裝變頻器不但能改善啟動電流大的問題,更能使整個生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動化控制,大大節(jié)省人工、電能并將產(chǎn)能最大化。
針對雷蒙磨機的工序及工藝特點,設(shè)計了深川G7系列變頻器控制方案,系統(tǒng)構(gòu)成如圖所示,具體方案如下:
1、主機、喂料機均采用變頻器控制,根據(jù)主機運行電流輸出模擬4-20ma量信號控制喂料機電機運行頻率,在不減少產(chǎn)能的情況下有效的防止主機堵轉(zhuǎn)。
2、風(fēng)機加裝變頻器根據(jù)實際生產(chǎn)狀況調(diào)節(jié)頻率,智能儀表根據(jù)風(fēng)機的實際電流同時也控制喂料機電機運行頻率,為防止主機堵轉(zhuǎn)實現(xiàn)雙保險。
具體工作流程如下:
開機順序提升機——分析機——風(fēng)機——主機——喂料機
通過主機變頻模擬量輸出FM1設(shè)定為電流模式,來給喂料機變頻模擬量輸入V2做反饋信號。當(dāng)主機電流增大時通過反饋給喂料機變頻的V2值增大,隨之喂料機變頻頻率下降電機速度減慢,反之當(dāng)主機電流減小時喂料機速度變快。由于生產(chǎn)過程中石料細度的不確定性,當(dāng)原料為細粉有時主機負載相對較輕,相對電流會下降,隨之喂料機速度加快,供料增多主機內(nèi)積料增多,由于風(fēng)機風(fēng)量有限,不能及時將磨好的細料吹出料倉,這時就會出現(xiàn)堵料情況,風(fēng)機電流會隨之減小,當(dāng)減小到一定值時智能儀表繼電器動作閉合,進入風(fēng)機控制方式,給喂料機變頻一個多段速信號速度下降到一個固定值,減緩喂料速度來緩解風(fēng)機的負荷,這時風(fēng)機的電流會隨著喂料的減少會慢慢回升,當(dāng)回升到一定值時電流繼電器開關(guān)量信號釋放,恢復(fù)到主機控制方式。
停機順序喂料機皮帶——主機——風(fēng)機——分析機——提升機
四、系統(tǒng)接線及主要參數(shù)設(shè)定
五、方案優(yōu)勢
通過監(jiān)測主機電流來控制喂料快慢,系統(tǒng)響應(yīng)迅速、平穩(wěn);
整套設(shè)備啟動電流抑制能力強,有效避免因變壓器容量不夠造成的設(shè)備難啟現(xiàn)象;
多段速與模擬信號雙重選擇的功能便于實現(xiàn)不同工序?qū)\行頻率要求;
整套設(shè)備運行實現(xiàn)全自動化運行,無需人工看管,在節(jié)省人力同時產(chǎn)量得到提高,直接經(jīng)濟效益提高20%~30%。
六、結(jié)束語
本文介紹了一種基于深川G7系列變頻器的雷蒙磨機驅(qū)動方案,該方案具有提高產(chǎn)量,設(shè)備運行全自動化,節(jié)能效果顯著,有效的保護設(shè)備,延長設(shè)備使用壽命等特點。目前已成功應(yīng)用于多個雷蒙磨機現(xiàn)場中,并取得了不錯效果。