Wie wählt man ein Kohlemühlengetriebe für Zement- und Kraftwerke aus?

Ein Kohlemühlengetriebe treibt den Mahltisch oder die Trommel an, die Kohle für Zementöfen und Kraftwerksboiler zerkleinert. Das richtige Getriebe muss hohe Drehmomente, feinen Kohlenstaub, Vibrationen und häufige Lastwechsel bewältigen, während es die Mühle kontinuierlich in Betrieb hält.

Aber Kohlemühlen gehören zu den anspruchsvollsten Anwendungen für Getriebe in einer Zementfabrik. Ein Wartungsmanager in einer Zementfabrik in Indonesien hat einmal wiederholte Lagerausfälle in einem Kohlemühlengetriebe auf unzureichende Abdichtung zurückgeführt. Kohlenstaub war in das Gehäuse eingedrungen und hatte das Schmiermittel verschmutzt. Das Getriebe hatte auf Papier richtig ausgesehen, aber es war nicht für diese Umgebung gebaut. Dieser Leitfaden erklärt, wie man ein Kohlemühlengetriebe auswählt, das den Staub, die Hitze und die Stoßlasten beim realen Kohlemahlen überlebt.

Wichtige Erkenntnisse

• Kohlemühlengetriebe müssen hohe Drehmomente, Staub, Vibrationen und variable Lasten beim Kohlemahlen bewältigen.

• Randgetriebene Kugel- und Laufring-Kohlemühlen verwenden oft Getriebe der MBY- oder MBYX-Serie; Vertikalkohlemühlen benötigen Getriebe, die auf den Antrieb des Mahltisches abgestimmt sind.

• Dichtung, Schmierung und Gehäuseschutz sind in Kohlemühlenumgebungen genauso wichtig wie das Drehmomentvermögen.

• Servicefaktoren von 1,5 bis 2,5 sind typisch und hängen von den Betriebsstunden und der Kohlefestigkeit ab.

• Maßgeschneiderte Kohlemühlengetriebe lösen Probleme bei der Baugröße, der Welle und der Umweltabdichtung bei Nachrüstungen.

Was ein Kohlemühlengetriebe tatsächlich tut

Ein Kohlemühlengetriebe wandelt die Motorgeschwindigkeit in die langsamen, hochdrehmomentigen Rotationen um, die benötigt werden, um Kohle zu feinem Pulver zu mahlen. In einer Zementfabrik speist dieses Kohlepulver den Ofenbrenner. In einem Kraftwerk speist es den Kessel. Das Getriebe sitzt zwischen dem Motor und dem Antriebsmechanismus der Mühle, der ein horizontaler Mahlzylinder, eine Kugel- und-Rennbahn-Anordnung oder ein vertikaler Mahltisch sein kann.

Das Mahlen von Kohle schafft schwere Betriebsbedingungen für das Getriebe:

• Hoches Drehmoment bei niedriger Geschwindigkeit durch die Mahlkörper oder den Tisch

,

• Variable load as coal feed rate and hardness change

• Schwere Vibrationen während des Mahlprozesses

• Feiner Kohlenstaub, der Schmierstoffe und Dichtungen verunreinigen kann

• Wärme aus der Mühle und der umgebenden Prozessausrüstung

Da Kohlemühlen oft kontinuierlich laufen, wirkt sich die Zuverlässigkeit des Getriebes direkt auf die Brennstoffversorgung und die Klinker- oder Stromerzeugung aus.

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Arten von Kohlemühlengetrieben

MBY und MBYX Randantrieb-Kohlemühlengetriebe

Horizontale Kugel- und Laufbahnen-Kohlemühlen und ähnliche Randantriebskonzepte verwenden ein Ritzel, das mit einem Zahnkranz um die Mühlentrommel kämmt. Die Abtriebswelle des Getriebes treibt das Ritzel an. Die Getriebe der Serien MBY und MBYX werden häufig für diese Anordnung verwendet, da sie eine hohe Drehmomentkapazität, starre Gehäuse und Abtriebswellen haben, die für die Mühlenritzeltriebe ausgelegt sind.

Diese Getriebe werden häufig in Kohlemühlen von Zementwerken und ähnlichen Mahlausrüstungen eingesetzt. Die Hauptauswahlparameter sind das Abtriebsdrehmoment, das Übersetzungsverhältnis, der Anwendungsfaktor und die Fähigkeit, unter Last eine genaue Ritzelausrichtung aufrechtzuerhalten.

Vertikale Kohlemühlengetriebe

Vertikale Kohlemühlen verwenden einen Mahltisch, der von einem zentralen oder seitlich montierten Getriebe angetrieben wird. Das Getriebe muss die radialen und axialen Lasten aufnehmen, die von den Mahlrollen erzeugt werden, die auf den Tisch drücken. Diese Getriebe sind typischerweise große, langsame Einheiten mit hoher Drehmomentkapazität und robusten Lagern.

Vertikale Kohlemühlengetriebe erfordern oft eine maßgeschneiderte Konstruktion, da der Mühlenhersteller die Antriebsschnittstelle um ein bestimmtes Getriebe herum gestaltet. Austauschprojekte müssen der ursprünglichen Montage, der Wellenorientierung und der Mittelhöhe entsprechen.

Kohlenmühlengetriebe

Mühlengetriebe treiben die Mahlwerkzeuge an, die Kohle zu feinen Partikeln zerkleinern, die für die Kesselverbrennung benötigt werden. Die Anwendung erfordert hohe Zuverlässigkeit, gute Abdichtung und Resistenz gegen Verschmutzung. Einige Mühlenkonstruktionen verwenden Planetengetriebe für eine kompakte Drehmomentdichte, während andere schwer duty Zylinder- oder Kegel-Zylinder-Getriebe verwenden.

Wichtige Auswahlkriterien für einen Kohlemühlengetriebe

Ausgangsdrehmoment und Gebrauchsfaktor

Beginnen Sie mit dem erforderlichen Ausgangsdrehmoment an der Mühle. Die Kohlemahlbelastungen variieren je nach Kohlefestigkeit, Feuchtigkeitsgehalt, Zufuhrrate und Verschleiß der Mühle. Aus diesem Grund sollten Kohlemühlengetriebe mit einem Gebrauchsfaktor von mindestens 1,5 bis 2,5 dimensioniert werden, abhängig von:

• Tägliche Betriebsstunden

• Häufigkeit der Starts und Stopps

• Kohlehärte und Abrasivität

• Mühlenzustand und innerer Verschleiß

• Erforderliche Verfügbarkeit und Redundanz

Ein höherer Servicefaktor verringert das Risiko von Zahnfressen, Lagerermüdung und Wellenbruch. Bei kontinuierlicher Kohlenmahlung ist die Unterdimensionierung des Getriebes eine häufige Ursache für unplanmäßige Ausfälle.

Staubabdichtung und Kontaminationsschutz

Kohlenstaub ist abrasiv und kann ein Getriebe zerstören, wenn er in das Gehäuse gelangt. Eine effektive Abdichtung ist unerlässlich. Suchen Sie nach:

• Labyrinthdichtungen, die Staub ohne übermäßige Reibung blockieren

• Gummi- oder Filzdichtungen in sauberen Hilfsbereichen

• Entlüftungen mit Filtern, um Staub aus dem Ölvorrat fernzuhalten

• Abgedichtete Lagergehäuse, wo praktikabel

• Regelmäßige Ölanalyse, um Kontamination frühzeitig zu erkennen

Als eine Zementfabrik in Südafrika einen Kohlemühlen-Reduzierer nach nur 18 Monaten austauschte, zeigte die Inspektion, dass Kohlenstaub mit dem Schmieröl vermischt und eine abrasive Paste gebildet hatte. Die Zahnräder und Lager waren weit schneller als erwartet abgenutzt. Die Spezifikation des neuen Reduzierers umfasste verbesserte Dichtungen und ein geplantes Ölprobenahmesystem.

Thermische Belastbarkeit und Kühlung

Kohlemühlen erzeugen Wärme, sowohl beim Trocknen der Kohle als auch beim Mahlprozess selbst. Der Reduzierer muss die Wärme effektiv abführen, um ein Zerfallen des Öls und eine thermische Ausdehnung zu verhindern, die die Zahneingriffe und Lagerspiele beeinflussen können. Stellen Sie sicher, dass die thermische Belastbarkeit des Reduzierers den Dauerbetriebsbedingungen entspricht.

Für Hochtemperaturanwendungen gibt es folgende Optionen:

• Größeres Ölvolumen für thermische Masse

• Externe Kühlschlangen oder Ölkühler

• Zwangs-Schmiersystem

• Hochtemperaturdichtungen und Dichtungen

Montage und Bauraum

Für Ersatzprojekte müssen die bestehende Gründung, das Bolzenmuster, die Mittelhöhe und die Wellenanordnung übereinstimmen. Bei neuen Mühlen ist es ratsam, frühzeitig mit dem Mühlenlieferanten zu koordinieren. Ein Kohlemühlengetriebe, das nicht auf die Mühlen-Schnittstelle passt, kann während der Installation kostspielige Verzögerungen verursachen.

Fordern Sie immer vor der Herstellung maßgenaue Zeichnungen zur Genehmigung an. Dieser Schritt ist besonders wichtig für maßgeschneiderte oder nicht-standardisierte Getriebe.

Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl eines Getriebes, das dem Drehmoment und der Umgebung Ihrer Kohlemühle entspricht? Kontaktieren Sie unsere Ingenieure mit Informationen über Ihren Mühlentyp, die Antriebsanordnung und die Betriebsbedingungen, um eine technische Empfehlung zu erhalten.

Häufige Ausfälle von Kohlemühlengetrieben und deren Prävention

Schmiermittelverschmutzung

Kohlenstaub ist die häufigste Ursache für vorzeitige Getriebeausfälle in Kohlemühlen. Sobald Staub in das Öl gelangt, wirkt er wie eine Schleifpaste zwischen den Zähnen der Zahnräder und den Lagerflächen. Um dies zu verhindern, sind effektive Dichtungen, gefilterte Entlüftungen und ein proaktives Ölanalysenprogramm erforderlich.

Zahnfressen und -bruch

Pitting tritt auf, wenn die Zahnradoberfläche wiederholten Kontaktspannungen nicht standhalten kann. Es wird normalerweise durch eine zu kleine Größe, schlechte Materialqualität oder unzureichende Wärmebehandlung verursacht. Bruch kann auf Pitting folgen oder durch Stoßbelastungen entstehen. Fallhärtbare Legierungsstahlzahnräder mit geeigneter Wärmebehandlung sind der Standard für Kohlemühlen-Reduziergetriebe.

Lagerausfall

Lager versagen aufgrund von Überlast, Verschmutzung, schlechter Schmierung oder übermäßiger Wärme. Bei Kohlemühlen-Reduziergetrieben können alle vier Faktoren gleichzeitig auftreten. Qualitätslager, die auf die tatsächliche Belastung und die L10-Lebensdauer abgestimmt sind, in Kombination mit sauberem Öl und ausreichender Kühlung, sind die beste Abwehr.

Falsche Ausrichtung und Vibration

Kohlemühlen vibrieren. Wenn das Reduziergetriebe nicht starr montiert und richtig mit der Mühle ausgerichtet ist, beschleunigt die Vibration den Verschleiß. Ein Beschaffungsteam in Indien installierte einmal ein kostengünstiges Kohlemühlen-Reduziergetriebe, das die Gehäusesteifigkeit der ursprünglichen Einheit nicht hatte. Die durch den Antriebsstrang übertragene Vibration verursachte innerhalb des ersten Jahres ein Lockern der Schrauben und Schäden an der Kupplung.

Wann sollte ein maßgeschneiderter Kohlemühlen-Reduzierer angegeben werden?

Standard-Reduzierer funktionieren, wenn die Mühlenparameter mit den Katalogangaben übereinstimmen. Maßgeschneiderte oder nicht-standardisierte Kohlemühlen-Reduzierer werden benötigt, wenn:

• Die Mühle hat eine einzigartige Standfläche oder Bolzenanordnung

• Die Wellenorientierung, die Mittelhöhe oder die Kupplungsanordnung von Standardgeräten abweicht

• Die Betriebsumgebung eine verbesserte Abdichtung oder Kühlung erfordert

• Das Drehmoment oder der Servicefaktor die Standardwerte überschreitet

• Das Projekt eine Nachrüstung mit begrenztem Platz oder Zugang ist

Bei Jiangsu Manqi Machinery prüfen wir die Zeichnungen der Kunden, die Betriebsbedingungen und die Umweltanforderungen, bevor wir einen maßgeschneiderten Reduzierer entwerfen. Wir liefern vor der Produktion maßliche Zeichnungen zur Genehmigung, damit Sie die Montage, die Schnittstellen und die Freiräume überprüfen können.

Beispielsweise musste eine Kraftwerksanlage in Osteuropa einen vertikalen Kohlemühlen-Reduzierer ersetzen, wobei der ursprüngliche Hersteller das Modell aus dem Programm genommen hatte. Unser Ingenieursteam maß das vorhandene Gerät, passte die Montage- und Wellenschnittstellen an und fertigte eine maßgeschneiderte Getriebeeinheit an, die ohne Modifikation der Mühlenstruktur passte. Die Kraftwerksanlage konnte eine kostspielige Mühlenneugestaltung vermeiden und kehrte zur vollen Kapazität zurück.

Häufig gestellte Fragen

Was ist ein Kohlemühlengetriebe?

Ein Kohlemühlengetriebe ist ein Getriebegehäuse, das die Motorgeschwindigkeit reduziert und das Drehmoment erhöht, um die Mahlteile in einer Kohlemühle anzutreiben. Es vermahlt Kohle zu feinem Pulver für Zementofenbrenner oder Kraftwerksboiler.

Welches Getriebe wird in einer Kohlemühle verwendet?

Horizontale Kugel- und Laufbahnen-Kohlemühlen verwenden oft MBY- oder MBYX-Serien-Randantriebsgetriebe. Vertikale Kohlemühlen verwenden spezielle Getriebeeinheiten, die für den Antrieb des Mahltisches ausgelegt sind. Kohlenmühlen können Planeten- oder Hochleistungs-Zylindergetriebe verwenden.

Welchen Nutzungsfaktor benötigt ein Kohlemühlengetriebe?

Die Nutzungsfaktoren für Kohlemühlengetriebe liegen typischerweise zwischen 1,5 und 2,5, abhängig von den Betriebsstunden, der Kohlehärte, der Variabilität der Beschickung und der erforderlichen Zuverlässigkeit.

Wie schützt man ein Kohlemühlengetriebe vor Kohlenstaub?

Verwenden Sie Labyrinthdichtungen, gefilterte Entlüftungen, abgedichtete Lagergehäuse und hochwertige Öldichtungen. Führen Sie regelmäßige Ölanalysen durch und wahren Sie die ordnungsgemäße Reinheit des Schmiermittels aufrecht.

Kann ein Kugelmühlengetriebe maßgefertigt werden?

Ja. Maßgeschneiderte Kugelmühlengetriebe können so konstruiert werden, dass sie vorhandenen Einbauabmessungen, Wellenanordnungen, Dichtungsanforderungen und Belastungszuständen entsprechen. Der Prozess umfasst in der Regel die Genehmigung der Zeichnungen vor der Fertigung.

Was verursacht ein vorzeitiges Versagen eines Kugelmühlengetriebes?

Häufige Ursachen sind die Verschmutzung des Schmiermittels durch Kohlenstaub, eine zu kleine Dimensionierung, schlechte Materialqualität oder Wärmebehandlung, unzureichende Kühlung, Fehlausrichtung und übermäßige Vibrationen.

Welche Dokumente sollte ein Lieferant von Kugelmühlengetrieben bereitstellen?

Sie sollten Materialzertifikate, Wärmebehandlungsnachweise, maßliche Zeichnungen, Prüfberichte und Packlisten erhalten. Bei Exportaufträgen sollte der Lieferant auch Rechnungen, Ursprungszeugnisse und Versandpapiere bereitstellen.

Fazit

Die Auswahl eines Kugelmühlengetriebes erfordert mehr als nur die Übereinstimmung der Motorleistung mit einem Katalogmodell. Sie müssen das Drehmoment, den Servicefaktor, die Staubdichtung, die thermische Belastbarkeit, die Vibrationen und die Montagebeschränkungen berücksichtigen. Horizontale Kugel- und Laufbahnmühlen verwenden oft MBY- oder MBYX-Randantriebsgetriebe. Vertikale Kugelmühlen benötigen Getriebe, die auf den Antrieb des Mahltellers abgestimmt sind. Mahlwerk-Anwendungen erfordern zuverlässige Dichtungen und eine kompakte Drehmomentdichte.

Ein genau spezifizierter Kohlemühlengetriebe hält Ihr Brennstoffaufbereitungssystem in Betrieb und vermeidet die hohen Kosten unplanmäßiger Ausfälle. Arbeiten Sie mit einem Lieferanten zusammen, der die Umgebungen von Kohlemühlen versteht und dokumentierte Qualität, Zeichnungsgenehmigung und Kundendienst bietet.

Bei Jiangsu Manqi Machinery fertigen wir MBY-, MBYX- und maßgeschneiderte Kohlemühlengetriebe in unserer Anlage in der Stadt Taixing an. Unser Ingenieursteam arbeitet mit Zementwerken und Kraftwerken weltweit zusammen, um das richtige Getriebe für die Antriebsanordnung und die Betriebsbedingungen jeder Mühle auszuwählen. Wenn Sie für ein neues Projekt oder als Ersatz ein Kohlemühlengetriebe auswählen, senden Sie uns Ihre Anforderungen, und wir stellen Ihnen eine technische Empfehlung und ein Angebot zur Verfügung.

Sind Sie bereit, ein Kohlemühlengetriebe auszuwählen, das für Ihre Umgebung gebaut ist? Kontaktieren Sie unser Ingenieursteam mit Ihrer Mühlentyp, Antriebsanordnung und Betriebsbedingungen für ein detailliertes Angebot.