01 什么是電動(dòng)滾筒?
電動(dòng)滾筒是把電機(jī)和減速裝置一起集成到滾筒里面,不需要傳統(tǒng)的聯(lián)軸器,直接由滾筒內(nèi)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng),其構(gòu)造大致由電機(jī)、減速裝置、滾筒體以及密封裝置等部分組成。相比傳統(tǒng)的分離式驅(qū)動(dòng)滾筒,減少了聯(lián)軸器,其中永磁電動(dòng)滾筒甚至不需要減速裝置,即可實(shí)現(xiàn)寬范圍內(nèi)的無(wú)級(jí)調(diào)速功能。
傳統(tǒng)分離式驅(qū)動(dòng)滾筒與電動(dòng)滾筒對(duì)比圖

電機(jī):電機(jī)是電動(dòng)滾筒的動(dòng)力來(lái)源,不同的應(yīng)用場(chǎng)景,在電機(jī)的選擇上也略有不同,以滿(mǎn)足多樣化的工作需求。常見(jiàn)的電機(jī)類(lèi)型包括異步電機(jī)和永磁同步電機(jī),其中異步電機(jī)因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn),在電動(dòng)滾筒中應(yīng)用廣泛。永磁同步電機(jī)因體積小(不需要減速裝置)、耗能低、扭矩大等特點(diǎn),用戶(hù)的認(rèn)可度也越來(lái)越高。
減速裝置:為了達(dá)到生產(chǎn)過(guò)程中要求的運(yùn)行速度,通常需要在電機(jī)后面安裝一個(gè)減速裝置,來(lái)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制,同時(shí)提高扭矩,以滿(mǎn)足實(shí)際工作中的輸送要求。減速裝置通常采用齒輪減速或蝸輪蝸桿減速方式。齒輪減速具有傳動(dòng)效率高、精度高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn);蝸輪蝸桿減速則具有較大的傳動(dòng)比和良好的自鎖性能,適用于一些需要大扭矩且對(duì)安裝空間有要求的場(chǎng)合。
滾筒體:這是電動(dòng)滾筒的主體部分,滾筒體直接安裝在傳送帶下方進(jìn)行物料輸送。滾筒體根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景需要,其所用材料也有較大差異,通常采用優(yōu)質(zhì)鋼材制成,具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性,以保證在長(zhǎng)期使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)變形或磨損過(guò)快的情況。
密封裝置:為了防止灰塵、水分等雜質(zhì)進(jìn)入電動(dòng)滾筒內(nèi)部,電動(dòng)滾筒還需要有良好的密封。并且在密封的同時(shí),需要保證電動(dòng)滾筒內(nèi)部散熱。
02 電動(dòng)滾筒的類(lèi)型
電動(dòng)滾筒的分類(lèi)比較多,不同類(lèi)型的電動(dòng)滾筒,其節(jié)能效果也有較大差異。目前電動(dòng)滾筒最主要的分類(lèi)是按照電機(jī)類(lèi)型劃分,分為異步電動(dòng)滾筒、永磁同步電動(dòng)滾筒、以及無(wú)刷直流電動(dòng)滾筒三類(lèi)。
永磁同步電動(dòng)滾筒:滾筒體內(nèi)放置永磁同步電機(jī),寬范圍調(diào)速可以無(wú)需減速裝置,適用于中大型功率的應(yīng)用場(chǎng)合,如煤礦、鋼鐵、有色金屬等行業(yè),目前我國(guó)永磁同步電動(dòng)滾筒已經(jīng)突破1000kW。永磁同步電動(dòng)滾筒相比傳統(tǒng)的分離式驅(qū)動(dòng)裝置,減少了聯(lián)軸器和減速裝置,并且永磁電機(jī)比異步電機(jī)的傳動(dòng)效率更高,節(jié)能效果最好。
無(wú)刷直流電動(dòng)滾筒:滾筒體內(nèi)放置直流無(wú)刷電機(jī)+減速裝置,適用于小功率應(yīng)用場(chǎng)合,如食品、醫(yī)藥、包裝等行業(yè),功率范圍通常在幾百瓦到幾千瓦。無(wú)刷直流電動(dòng)滾筒可以實(shí)現(xiàn)模塊化運(yùn)行,可以根據(jù)運(yùn)輸負(fù)載的情況,來(lái)匹配電動(dòng)滾筒的運(yùn)行數(shù)量,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制,模塊化運(yùn)行。無(wú)刷直流電動(dòng)滾筒因其功率小,在企業(yè)的總體能耗中占比較小,大家對(duì)其節(jié)能效果感受并不深。
異步電動(dòng)滾筒:滾筒體內(nèi)放置異步電機(jī)+減速裝置,適用于中小型功率的應(yīng)用場(chǎng)合,如物流、建材、港口運(yùn)輸、糧食輸送、以及造紙等高能耗制造業(yè),功率范圍通常在幾千瓦到上百千瓦。異步電動(dòng)滾筒相比傳統(tǒng)的分離式驅(qū)動(dòng)裝置,主要是減少了聯(lián)軸器,節(jié)能效果比前面兩類(lèi)電動(dòng)滾筒略低。
03 電動(dòng)滾筒如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排
電動(dòng)滾筒因其自身有諸多優(yōu)點(diǎn),如傳動(dòng)效率高、體積小、噪音低、運(yùn)行智能化、維護(hù)方便,對(duì)企業(yè)的節(jié)能效果有顯著提升:
傳動(dòng)效率高,節(jié)能效果顯著:電動(dòng)滾筒減少了聯(lián)軸器,傳動(dòng)效率更高;部分永磁電動(dòng)滾筒甚至不需要減速裝置,其傳動(dòng)效率相比傳統(tǒng)的分離式驅(qū)動(dòng)滾筒提升更顯著,對(duì)企業(yè)的節(jié)能減排貢獻(xiàn)巨大。據(jù)平莊煤業(yè)公司介紹,在其輸送系統(tǒng)上使用電動(dòng)滾筒替代傳統(tǒng)的分離式驅(qū)動(dòng)裝置以來(lái),企業(yè)的輸送系統(tǒng)傳動(dòng)效率提高了22%,每年可節(jié)約84萬(wàn)度電,減少二氧化碳排放量810噸。
體積小、重量輕、節(jié)約空間、節(jié)省材料:傳統(tǒng)的分離式驅(qū)動(dòng)滾筒,其電機(jī)和減速裝置安裝在滾筒側(cè)端,需要更大的放置空間,而電動(dòng)滾筒的電機(jī)和減速裝置均放置在滾筒里面,體積更小,使用的材料和零部件也更少,重量更輕,在設(shè)備的安裝和運(yùn)行過(guò)程中,更加便捷和節(jié)能。
噪音更低、減少了企業(yè)降噪處理的能源和材料成本:電動(dòng)滾筒的電機(jī)和減速裝置在滾筒內(nèi),有效降低了工作環(huán)境噪音,降低了部分企業(yè)因需要處理噪音污染帶來(lái)的能源和材料消耗。
智能化,模塊化運(yùn)行更加節(jié)能:傳統(tǒng)的分離式驅(qū)動(dòng)滾筒由于無(wú)法精準(zhǔn)控制動(dòng)力輸出,往往在空轉(zhuǎn)或者不必要的運(yùn)轉(zhuǎn)中消耗大量電能;而電動(dòng)滾筒可實(shí)現(xiàn)智能化、模塊化,可以根據(jù)工作負(fù)載和運(yùn)行條件實(shí)時(shí)調(diào)整電機(jī)的運(yùn)行參數(shù),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的速度控制和扭矩輸出,進(jìn)一步優(yōu)化能源利用,對(duì)企業(yè)節(jié)能減排提升明顯。
維護(hù)方便,節(jié)省人力和能源消耗:傳統(tǒng)的分離式驅(qū)動(dòng)滾筒由于有聯(lián)軸器和減速裝置,在日常的維護(hù)工作中,需要消耗大量的機(jī)油用于潤(rùn)滑,同時(shí)還需要工作人員頻繁的檢修。電動(dòng)滾筒免去了聯(lián)軸器及減速機(jī)的換油與檢修工作,讓日常維護(hù)更加便捷高效,對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)節(jié)約了人力成本,材料成本以及能源消耗。
結(jié)論
電動(dòng)滾筒相比傳統(tǒng)分離式驅(qū)動(dòng)滾筒來(lái)說(shuō),其節(jié)能效果提升明顯,根據(jù)中國(guó)重型機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)帶式輸送設(shè)備工業(yè)年產(chǎn)值超過(guò)120億元,每年對(duì)輸送設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置需求量超過(guò)百萬(wàn)千瓦,電動(dòng)滾筒大規(guī)模的應(yīng)用,將對(duì)整個(gè)帶式輸送設(shè)備行業(yè)的節(jié)能帶來(lái)顯著提升。