Băng tải cõ lớn và hệ thống truyền động của chúng có vai trò quan trọng trong khai thác mỏ lộ thiên. Trong các mỏ quặng, băng tải dài tới vài km vận chuyển quặng để xử lý hoặc chuyển tiếp trung gian và giảm gánh nặng lao động. Sự an toàn và độ tin cậy trong vận hành của hệ thống có tầm quan trọng rất lớn vì sự chậm trễ hoặc ngừng hoạt động do hư hỏng có thể gây ra chi phí lớn về thời gian ngừng hoạt động.
Các mối nguy hiểm về môi trường như điều kiện thời tiết khắc nghiệt và biến động, ôi nhiễm bụi bẩn và đá rơi cũng phải được xem xét để đảm bảo an toàn vận hành. Hệ thống thường được lắp đặt ở những vị trí không thể đi qua nên cần có ý tưởng bảo trì thấp. Trong trường hợp đang bảo dưỡng hoặc đang bị hư hỏng, thời gian ngừng hoạt động phải càng ngắn càng tốt.
Động cơ xoay chiều ba pha với các biến thể bánh răng sau thường được sử dụng làm khái niệp truyền động cho hệ thống băng tải:
- Thiết bị tiêu chuẩn có hoặc không có quạt
- Ưu điểm: hàng nhanh giá rẻ
- Nhược điểm: Công suất đầu ra nhỏ lên tới 1.000 kW. Đối với tỷ số truyền lớn hơn 16:1 trong thiết kế 3 giai đoạn, dẫn đến tổn thất điện năng cao. Ít có khả năng thay đổi về mặt lắp đặt và điều kiện môi trường. Các bộ phận bôi trơn và làm mát bổ sung thường được yêu cầu để tản nhiệt.
- Ưu điểm:
+ Thiết kế được tối ưu hóa cho ứng dụng tương ứng và các điều kiện môi trường được chỉ định.
+ Có thể đạt công suất trên 2.500 kW.
+ Trong thiết kế 2 cấp, có thể có tỷ lệ lớn hơn 20:1, giúp giảm tổn thất điện năng tới 30% so với hộp số 3 cấp.
+ Nhiều tùy chọn đa dạng, bao gồm các tùy chọn lắp đặt phổ biến nhờ thiết kế chân đôi.
+ Thiết kế nhỏ gọn thông qua trục đầu ra mặt bích.
+ Không có hệ thống bôi trơn và làm mát bổ sung.
+ Độ an toàn vận hành cao hơn nhờ số lượng linh kiện có nguy cơ hỏng hóc thấp hơn đáng kể.
- Nhược điểm: Cần nỗ lực thiết kế cao hơn và thiết kế vỏ bánh răng phức tạp hơn do định tuyến dầu bên trong. Điều này có nghĩa là chi phí cao hơn, tuy nhiên, được bù đắp một phần bằng cách tiết kiệm hệ thống cung cấp dầu.
Hộp giảm tốc được gắn trên khung cơ sở như một bộ truyền động cùng với tất cả các bộ phận bổ sung (ví dụ: phanh, hỗ trợ mô-men xoắn, v.v.) và được gắn mặt bích trên tang đai. Tùy theo yêu cầu công suất, băng tải được trang bị một hoặc hai tang trống dẫn động, theo đó mỗi tang trống dẫn động có thể được trang bị một dẫn động ở một hoặc cả hai bên. Do đó, một băng tải được trang bị tới bốn bộ truyền động. Một lợi thế lớn của việc có nhiều bộ truyền động trên mỗi băng tải là nếu một bộ truyền động bị hỏng, hệ thống có thể tiếp tục hoạt động, mặc dù tốc độ phân phối giảm, cho đến khi bộ truyền động bị lỗi được sửa chữa hoặc thay thế. Một ưu điểm khác liên quan đến thiết kế hộp số vạn năng là trong trường hợp xảy ra lỗi với hộp số thay thế, bất kỳ hư hỏng nào, bất kể vị trí hộp số trong hệ thống, đều có thể được sửa chữa với chi phí thấp hơn đáng kể so với khi băng tải chỉ được dẫn động bởi một hộp số lớn.
Bộ truyền động băng tải KUMERA được thiết kế theo thiết kế hai giai đoạn khi có thể. So với kiểu ba giai đoạn với bộ truyền động tiêu chuẩn, kiểu này có ưu điểm là hiệu suất tốt hơn 1% (khoảng 98% thay vì 97%). Tuy nhiên, điều thoạt nghe có vẻ không có gì nhiều nhưng hóa ra lại là một lợi thế có ý nghĩa về mặt sinh thái và thương mại.
Hình: Hệ thống băng tải của Kumera đang hoạt động ở Chile)
Ví dụ, một băng tải KUMERA có công suất truyền động 10 MW (4 truyền động với công suất 2.500 kW mỗi truyền động), hiện đang được sử dụng tại một mỏ đồng ở Chile, có thể tiết kiệm khoảng 100 kW/h khi vận hành động cơ nhờ hiệu suất tăng thêm 1%. Đối với hệ thống băng tải bao gồm ba băng tải, với công suất sử dụng hệ thống trung bình là 80% và thời gian hoạt động là 16 giờ/ngày và 250 ngày/năm, điều này có nghĩa là tiết kiệm năng lượng khoảng 960 MW mỗi năm. Nếu vẫn xem xét mức sử dụng hệ thống là 80% nhưng thời gian vận hành 24/7 và thời gian ngừng hoạt động 14 ngày để bảo trì mỗi năm thì khoản tiết kiệm được lên tới 2.016 MW.
Trong nhiều ứng dụng, hệ thống truyền tải vật liệu xuống dốc, có nghĩa là hoạt động ở chế độ máy phát điện. Hiệu suất cao hơn có nghĩa là hệ thống sẽ tạo ra công suất nhiều hơn khoảng 100 kW/giờ so với phiên bản ba giai đoạn với bộ truyền động tiêu chuẩn.
KUMERA nỗ lực hỗ trợ các nhà sản xuất máy trong việc triển khai các khái niệm truyền động của họ với thiết kế bánh răng tốt nhất có thể. KUMERA cũng cung cấp hỗ trợ cho người vận hành hệ thống và các khái niệm truyền động được thiết kế riêng để đổi mới và cải thiện độ an toàn vận hành cũng như tăng hiệu suất của truyền động băng tải. Bộ truyền động đai KUMERA không ngừng được cải tiến. Hiện tại, các khái niệm mới sắp được sản xuất, qua đó sẽ đạt được cả mật độ năng lượng lớn hơn và độ tin cậy vận hành tăng.
WorldPumps.vn - Công ty TNHH Tiên Phong Xanh