पहनने के लिए प्रतिरोधी केन्द्रापसारक पंखे सीमेंट और खनन उद्योगों में दीर्घकालिक संचालन का समर्थन करते हैं

सीमेंट और खनन संयंत्र धूल लोडिंग, कण कठोरता, तापमान और निरंतर संचालन घंटों के मामले में कुछ सबसे कठोर औद्योगिक वेंटिलेशन सिस्टम संचालित करते हैं। साधारण केन्द्रापसारक पंखे आवश्यक वायु मात्रा को स्थानांतरित कर सकते हैं, लेकिन उनके प्ररित करनेवाला, इनलेट शंकु, आवरण और पहनने वाली प्लेटें अपघर्षक कणों के संपर्क में आने पर जल्दी खराब हो सकती हैं। यहीं पर पहनने के लिए प्रतिरोधी केन्द्रापसारक पंखे महत्वपूर्ण हो जाते हैं। केवल प्लेट की मोटाई बढ़ाने के बजाय, एक उचित रूप से डिज़ाइन किया गया पंखा कण विशेषताओं, गैस वेग, प्ररित करनेवाला ज्यामिति, पहनने के लिए प्रतिरोधी सामग्री और वास्तविक ऑपरेटिंग बिंदु पर एक साथ विचार करता है। बड़े सीमेंट-संयंत्र पंखों पर शोध से पता चला है कि ठोस-कण क्षरण एक प्रमुख विफलता तंत्र बन सकता है, खासकर क्लिंकर और पीस अनुप्रयोगों में।

घर्षणकारी धूल पंखे की समस्याओं का कारण क्यों बनती है?

साधारण वेंटिलेशन और हेवी-ड्यूटी धूल प्रबंधन के बीच मुख्य अंतर यह है कि पंखे के माध्यम से क्या यात्रा होती है। सीमेंट का कच्चा भोजन, क्लिंकर धूल, चूना पत्थर के कण, क्वार्ट्ज, अयस्क की धूल और इसी तरह की सामग्री उच्च वेग से घूमने वाले प्ररित करनेवाला पर बार-बार हमला कर सकती है। समय के साथ, यह ब्लेड के अग्रणी किनारों, दबाव सतहों, पिछली प्लेटों, कफन और आवरण से सामग्री को हटा देता है। गंभीर मामलों में, असमान घिसाव प्ररित करनेवाला प्रोफ़ाइल को बदल देता है और गतिशील असंतुलन पैदा करता है।

इस कारण से,पहनने के लिए प्रतिरोधी केन्द्रापसारक पंखेकेवल वायुप्रवाह के बजाय वास्तविक धूल की स्थिति के अनुसार चयन किया जाना चाहिए। पंखे का चयन करने से पहले इंजीनियरों को कम से कम पांच ऑपरेटिंग पैरामीटर एकत्र करने चाहिए: आवश्यक वायु प्रवाह, स्थैतिक या कुल दबाव, गैस तापमान, धूल एकाग्रता, और कण विशेषताएं। कण आकार और कठोरता भी उपयोगी हैं क्योंकि महीन सिलिका युक्त धूल अपेक्षाकृत नरम कार्बनिक धूल से बहुत अलग पहनने का पैटर्न उत्पन्न कर सकती है। सीमेंट-उद्योग मार्गदर्शन इसी तरह पंखे के चयन और विश्वसनीयता को प्रभावित करने वाले प्रमुख कारकों के रूप में धूल भार, तापमान और प्रक्रिया भिन्नता की पहचान करता है।

मोटे स्टील का उपयोग करने की तुलना में इम्पेलर डिज़ाइन अधिक महत्वपूर्ण है

एक सामान्य गलती यह मान लेना है कि एक भारी प्ररित करनेवाला स्वचालित रूप से बेहतर पहनने का प्रतिरोध प्रदान करता है। यदि ऐसा नहीं होता। अत्यधिक वजन वास्तविक क्षरण समस्या को हल किए बिना शाफ्ट भार, शुरुआती टॉर्क, भार वहन और विनिर्माण लागत को बढ़ा सकता है।

पहनने-प्रतिरोधी केन्द्रापसारक प्रशंसकों में, सुरक्षा आमतौर पर उन क्षेत्रों में केंद्रित होनी चाहिए जहां कण प्रभाव सबसे मजबूत होता है। अनुप्रयोग के आधार पर, इनमें ब्लेड अग्रणी किनारा, दबाव पक्ष, प्ररित करनेवाला बैक प्लेट, कफन, इनलेट शंकु और वॉल्यूट के अनुभाग शामिल हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक बड़े सीमेंट पंखे पर इंजीनियरिंग अनुसंधान ने ब्लेड दबाव पक्ष और अग्रणी किनारे, प्ररित करनेवाला डिस्क, कफन क्षेत्र और सर्पिल आवरण के हिस्से पर स्थापित पहनने-प्रतिरोधी प्लेटों की जांच की।

एक व्यावहारिक दृष्टिकोण एक विफल या घिसे हुए प्ररित करनेवाला का निरीक्षण करना और सबसे बड़ी सामग्री हानि वाले क्षेत्रों को चिह्नित करना है। यदि 70% घिसाव ब्लेड की सतह के पहले 20-30% पर केंद्रित है, तो हर आंतरिक सतह पर महंगी घिसाव सुरक्षा लागू करना आर्थिक रूप से उचित नहीं हो सकता है। स्थानीयकृत सुरक्षा अक्सर सेवा जीवन, वजन और लागत के बीच बेहतर संतुलन प्रदान कर सकती है।

पहनने के लिए प्रतिरोधी सामग्री चुनना

सामग्री का चयन वास्तविक परिचालन वातावरण पर आधारित होना चाहिए। घर्षण-प्रतिरोधी स्टील का उपयोग आमतौर पर बुनियादी सुरक्षा विकल्प के रूप में किया जाता है, जबकि क्रोमियम-कार्बाइड ओवरले और अन्य उच्च कठोरता पहनने वाली प्रतिरोधी सामग्री को अधिक गंभीर स्थितियों के लिए माना जा सकता है। सीमेंट-उद्योग इंजीनियरिंग संदर्भ आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले लाइनर समाधानों में एआर स्टील और क्रोमियम-कार्बाइड सामग्री की पहचान करते हैं।

अत्यधिक अपघर्षक कणों के साथ चलने वाले पहनने-प्रतिरोधी केन्द्रापसारक प्रशंसकों के लिए, सुरक्षात्मक परत की कठोरता केवल एक विचार है। प्रभाव प्रतिरोध, वेल्डेबिलिटी, ऑपरेटिंग तापमान, थर्मल विस्तार, लाइनर अटैचमेंट और मरम्मत योग्यता भी मायने रखती है। यदि पंखा बड़े कणों या बार-बार प्रभाव का अनुभव करता है तो बहुत कठोर लेकिन भंगुर सामग्री खराब प्रदर्शन कर सकती है। इसके विपरीत, एक कठिन सामग्री बेहतर हो सकती है जहां कण अपेक्षाकृत मोटे होते हैं और प्रभाव लोडिंग अधिक होती है।

इसलिए चयन प्रक्रिया सामग्री सूची के बजाय धूल से शुरू होनी चाहिए। कण संरचना, अनुमानित कण आकार, एकाग्रता, तापमान और गैस वेग रिकॉर्ड करें। फिर निर्धारित करें कि किन क्षेत्रों में बदली जाने योग्य लाइनर, हार्डफेसिंग, घर्षण-प्रतिरोधी प्लेट, या एक अलग प्ररित करनेवाला निर्माण की आवश्यकता है।

कटाव को कम करने के लिए वायु वेग को नियंत्रित करें

पंखे की गति का कण वेग और क्षरण पर सीधा प्रभाव पड़ता है। समान मूल कर्तव्य के लिए, उच्च गति पर चलने वाला एक छोटा पंखा उपकरण के आकार को कम कर सकता है, लेकिन बढ़ा हुआ आंतरिक वेग कण प्रभाव और घिसाव को तेज कर सकता है। सीमेंट-उद्योग इंजीनियरिंग मार्गदर्शन विशेष रूप से नोट करता है कि पार्टिकुलेट लोडिंग से जुड़े पंखे का घिसाव वेग के साथ तेजी से बढ़ सकता है।

यह एक कारण है कि पहनने के लिए प्रतिरोधी केन्द्रापसारक पंखे का चयन केवल आवश्यक वायु प्रवाह को पूरा करने में सक्षम सबसे छोटे पंखे को चुनकर नहीं किया जाना चाहिए। मान लीजिए कि धूल-निष्कर्षण प्रणाली को एक निर्दिष्ट दबाव पर लगभग 100,000 m³/h की आवश्यकता होती है। एक उच्च गति वाला कॉम्पैक्ट पंखा कर्तव्य को पूरा कर सकता है, लेकिन अगर गैस में बड़ी मात्रा में कठोर खनिज कण होते हैं, तो एक बड़ा, धीमी गति से चलने वाला कॉन्फ़िगरेशन बेहतर जीवनचक्र लागत प्रदान कर सकता है।

कमीशनिंग के दौरान, वास्तविक वायु प्रवाह, दबाव, मोटर करंट, पंखे की गति, कंपन और असर तापमान को मापें। यदि पंखा इच्छित वेग या दबाव सीमा से बहुत ऊपर चल रहा है, तो सिस्टम ऑपरेटिंग बिंदु को सही करने से प्ररित करनेवाला को संशोधित किए बिना घिसाव कम हो सकता है।

केस उदाहरण: सीमेंट पीसने का अनुप्रयोग

एक क्लिंकर ग्राइंडिंग प्लांट पर विचार करें जहां एक बड़ा केन्द्रापसारक पंखा लगातार धूल भरी प्रक्रिया गैस को संभालता है। मूल प्ररित करनेवाला ब्लेड के अग्रणी किनारों और दबाव सतहों के आसपास तेजी से पतला होने का अनुभव करता है। ऑपरेटर निश्चित अंतराल पर पूर्ण प्ररित करनेवाला को बदलकर प्रतिक्रिया करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप बार-बार शटडाउन होता है और स्पेयर-पार्ट की लागत बढ़ती है।

एक बेहतर इंजीनियरिंग दृष्टिकोण घिसे हुए प्ररित करनेवाला के निरीक्षण से शुरू होता है। शेष प्लेट की मोटाई को कई स्थानों पर मापें और मूल ड्राइंग के साथ माप की तुलना करें। यदि ब्लेड इनलेट और आउटलेट ज़ोन के पास सबसे अधिक घिसाव होता है, तो रीडिज़ाइन हर जगह अत्यधिक सामग्री जोड़ने के बजाय इन क्षेत्रों में पहनने-प्रतिरोधी सुरक्षा पर ध्यान केंद्रित कर सकता है।

एक बड़े पैमाने पर सीमेंट पंखे का अध्ययन एक उपयोगी वास्तविक दुनिया का संदर्भ प्रदान करता है: जांचे गए पंखे में 4 एम-श्रेणी का प्ररित करनेवाला था और लगभग 652 आरपीएम पर संचालित होता था, जिसमें पहनने के लिए प्रतिरोधी प्लेटें प्ररित करनेवाला और आवरण के विशिष्ट उच्च जोखिम वाले क्षेत्रों पर लागू होती थीं। सबक व्यावहारिक है: पहनने की सुरक्षा को विश्लेषण के बिना समान रूप से लागू करने के बजाय वास्तविक कण-प्रवाह पैटर्न का पालन करना चाहिए।

खनन अनुप्रयोगों के लिए एक अलग दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है

खनन वेंटिलेशन और सामग्री-प्रसंस्करण प्रणालियाँ पंखों को अयस्क धूल, चट्टान कणों, खनिज कणों और अन्य अपघर्षक ठोस पदार्थों के संपर्क में ला सकती हैं। क्रशर वेंटिलेशन विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण है क्योंकि मोटे कण सामान्य क्षरण के अलावा प्रभाव क्षति भी पैदा कर सकते हैं।

इसलिए खनन में उपयोग किए जाने वाले पहनने-प्रतिरोधी केन्द्रापसारक प्रशंसकों के लिए, इंजीनियरों को क्षरण और प्रभाव के बीच अंतर करना चाहिए। उच्च वेग से चलने वाले महीन कण प्रगतिशील सतह क्षरण उत्पन्न करते हैं, जबकि बड़े कण स्थानीय प्रभाव क्षति, विरूपण या दरार पैदा कर सकते हैं।

एक व्यावहारिक निरीक्षण कार्यक्रम में ब्लेड की मोटाई माप, अग्रणी किनारों का दृश्य निरीक्षण, लाइनर के आसपास वेल्ड निरीक्षण, शाफ्ट रनआउट जांच और कंपन माप शामिल होना चाहिए। यदि घिसाव अत्यधिक असमान है, तो सफाई के बाद और पंखे को सेवा में वापस करने से पहले गतिशील संतुलन पर विचार किया जाना चाहिए। धूल जमा होने से भी असंतुलन पैदा हो सकता है, जिसका अर्थ है कि हर कंपन समस्या बीयरिंग की विफलता के कारण नहीं होती है।

रखरखाव घिसाव दर के आधार पर होना चाहिए

छिद्रण के बाद ही घटकों को बदलना आमतौर पर एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया प्रशंसक के लिए बहुत देर हो चुकी होती है। घिसाव-दर का रिकॉर्ड स्थापित करना एक अधिक उपयोगी तरीका है।

उदाहरण के लिए, यदि कोई ब्लेड अनुभाग नया होने पर 12 मिमी मापता है और 6,000 ऑपरेटिंग घंटों के बाद घटकर 10 मिमी रह जाता है, तो औसत पहनने की दर लगभग 0.33 मिमी प्रति 1,000 घंटे है। वास्तविक दर रैखिक नहीं रह सकती है, लेकिन माप योजना निरीक्षण और प्रतिस्थापन के लिए एक उपयोगी आधार रेखा प्रदान करता है।

पहनने के लिए प्रतिरोधी केन्द्रापसारक प्रशंसकों के लिए, निरीक्षण अंतराल को परिचालन स्थितियों के अनुसार समायोजित किया जाना चाहिए। अत्यधिक अपघर्षक खनिज धूल को संभालने वाले पंखे को अपेक्षाकृत स्वच्छ हवा संभालने वाले पंखे की तुलना में अधिक बार-बार निरीक्षण की आवश्यकता हो सकती है। महत्वपूर्ण जांच बिंदुओं में प्ररित करनेवाला की मोटाई, लाइनर की स्थिति, ब्लेड दरारें, वेल्ड अखंडता, शाफ्ट संरेखण, असर तापमान, कंपन और मोटर प्रवाह शामिल हैं।

संतुलन या कंपन निदान से पहले धूल संचय को भी हटाया जाना चाहिए। असमान जमाव एक स्पष्ट यांत्रिक असंतुलन पैदा कर सकता है और तकनीशियनों को अनावश्यक बीयरिंग या शाफ्ट प्रतिस्थापन की ओर ले जा सकता है। सीमेंट-उद्योग के स्रोत भी कंपन और प्रदर्शन में गिरावट के लिए धूल संचय और टूट-फूट को महत्वपूर्ण योगदानकर्ताओं के रूप में पहचानते हैं।

पंखे के आवरण को नज़रअंदाज न करें

आमतौर पर प्ररित करनेवाला पर सबसे अधिक ध्यान दिया जाता है, लेकिन आवरण का क्षरण अंततः उतना ही गंभीर हो सकता है। प्ररित करनेवाला से निकलने वाले उच्च-वेग वाले कण बार-बार वॉल्यूट के विशिष्ट खंडों पर हमला कर सकते हैं। एक बार जब आवरण पतला हो जाता है, तो स्थानीय मरम्मत पर्याप्त नहीं रह जाती है।

पहनने के लिए प्रतिरोधी केन्द्रापसारक पंखे निर्दिष्ट करते समय, आवरण का निरीक्षण प्ररित करनेवाला के साथ किया जाना चाहिए। बदली जाने योग्य लाइनर उन स्थानों पर उपयोगी हो सकते हैं जहां टूट-फूट का अनुमान लगाया जा सकता है और रखरखाव की सुविधा उपलब्ध है। लाभ सीधा है: पूर्ण आवरण को बदलने के बजाय, तकनीशियन केवल बलि के घिसे-पिटे घटक को ही बदल सकते हैं।

यह दृष्टिकोण सतत-प्रक्रिया उद्योगों के लिए विशेष रूप से व्यावहारिक है क्योंकि रखरखाव कार्य की योजना उत्पादन कार्यक्रम के आसपास बनाई जा सकती है। उद्देश्य प्रत्येक घटक को अविनाशी बनाना नहीं है; इसका उद्देश्य पूर्वानुमानित घिसावट के संपर्क में आने वाले हिस्सों का निरीक्षण करना और बदलना आसान बनाना है।

ऊर्जा दक्षता और टूट-फूट पर एक साथ विचार किया जाना चाहिए

पहनने का प्रतिरोध पंखे के प्रदर्शन की कीमत पर नहीं आना चाहिए। मोटे लाइनर जोड़ने या ब्लेड की ज्यामिति बदलने से प्ररित करनेवाला का वजन, वायुगतिकीय दक्षता और संचालन बिंदु प्रभावित हो सकता है। खराब तरीके से डिज़ाइन किया गया संशोधन बिजली की खपत को बढ़ाते हुए घटक के जीवन को बढ़ा सकता है।

पहनने के लिए प्रतिरोधी केन्द्रापसारक प्रशंसकों के लिए, सबसे अच्छा डिज़ाइन घर्षण प्रतिरोध, वायुगतिकीय दक्षता, यांत्रिक शक्ति और रखरखाव लागत के बीच एक समझौता है। परिवर्तनीय-गति नियंत्रण तब भी उपयोगी हो सकता है जब प्रक्रिया को विस्तृत संचालन सीमा की आवश्यकता होती है। अत्यधिक डैम्पर थ्रॉटलिंग की तुलना में, चर-गति नियंत्रण अनावश्यक दबाव हानि को कम कर सकता है, हालांकि प्रशंसक निर्माता को यांत्रिक डिजाइन के दौरान आवश्यक गति सीमा का ध्यान रखना होगा।

मौजूदा पंखे का मूल्यांकन करते समय, संशोधन करने से पहले किलोवाट, वायु प्रवाह, दबाव और संचालन के घंटे रिकॉर्ड करें। एक पंखा जो प्रति वर्ष एक प्ररित करनेवाला प्रतिस्थापन को बचाता है लेकिन काफी अधिक बिजली की खपत करता है वह अपेक्षित जीवनचक्र बचत प्रदान नहीं कर सकता है।

एक व्यावहारिक चयन चेकलिस्ट

सीमेंट या खनन अनुप्रयोग के लिए पंखे का ऑर्डर देने से पहले, इंजीनियरों को केवल वायु प्रवाह और दबाव प्रदान करने के बजाय एक पूरी ड्यूटी शीट तैयार करनी चाहिए।

न्यूनतम जानकारी में शामिल होना चाहिए:

वायुप्रवाह: m³/h या CFM

स्थैतिक या पूर्ण दबाव

गैस का तापमान

धूल की सघनता

कण आकार और सामग्री

गैस संरचना और संक्षारणशीलता

निरंतर या रुक-रुक कर संचालन के घंटे

पंखे की गति या पसंदीदा गति सीमा

मोटर शक्ति और वोल्टेज

आवश्यक सेवा जीवन

रखरखाव पहुंच सीमाएँ

मौजूदा डक्ट आयाम

अपेक्षित प्रक्रिया विविधताएँ

पहनने के लिए प्रतिरोधी केन्द्रापसारक प्रशंसकों के लिए, ये विवरण निर्माता को यह निर्धारित करने की अनुमति देते हैं कि एप्लिकेशन को एआर स्टील, हार्डफेसिंग, क्रोमियम-कार्बाइड ओवरले, बदलने योग्य लाइनर, प्रबलित ब्लेड या किसी अन्य सुरक्षा रणनीति की आवश्यकता है या नहीं।

दीर्घकालिक विश्वसनीयता संपूर्ण सिस्टम से आती है

एक औद्योगिक पंखे का सेवा जीवन केवल प्ररित करनेवाला सामग्री द्वारा निर्धारित नहीं होता है। डक्ट ज्यामिति, इनलेट प्रवाह वितरण, गैस वेग, धूल सांद्रता, पंखा संचालन बिंदु, रखरखाव अभ्यास और प्रक्रिया स्थिरता सभी अंतिम परिणाम को प्रभावित करते हैं।

सीमेंट और खनन संयंत्रों में, सबसे विश्वसनीय पहनने-प्रतिरोधी केन्द्रापसारक पंखे आमतौर पर मानक कैटलॉग से चुने जाने के बजाय वास्तविक प्रक्रिया के आसपास डिज़ाइन किए जाते हैं। अपघर्षक धूल को संभालने वाले पंखे को एक प्रक्रिया मशीन के रूप में माना जाना चाहिए, न कि केवल एक वायुप्रवाह उपकरण के रूप में।

व्यावहारिक उद्देश्य सीधा है: अनावश्यक कण प्रभाव को कम करना, पूर्वानुमानित घिसाव वाले क्षेत्रों की रक्षा करना, सही परिचालन स्थितियों को बनाए रखना, विफलता से पहले गिरावट की निगरानी करना और खराब हुए घटकों को मरम्मत या बदलने में आसान बनाना। जब इन उपायों को जोड़ दिया जाता है, तो एक पहनने-प्रतिरोधी पंखा अनियोजित शटडाउन और रखरखाव लागत को कम करते हुए काफी अधिक स्थिर दीर्घकालिक संचालन प्रदान कर सकता है।