Componentes da peletizadora: aplicações, critérios de seleção e orientações práticas

Uma linha de matriz de anel de 520 mm em uma fábrica de rações no Centro-Oeste perdeu 24% de sua produção em três semanas. O dado ainda estava dentro das especificações; as carcaças dos rolos não eram. O perfil dos dentes estava achatado, de modo que as conchas deslizaram sobre a alimentação em vez de forçá-la através dos acessos da matriz. Essa sequência – queda de produção, aumento de carga do motor, redução da vida útil da matriz – é quase sempre um problema de componente, não de máquina.

Componentees do moinho de pelotização são peças de desgaste substituíveis dentro da câmara de prensagem que convertem o torque do motor em força de compactação. O conjunto inclui os casquilhos dos rolos, a matriz do anel, os eixos excêntricos que acionam os rolos e as peças internas que vedam e lubrificam o conjunto do rolamento: tampas das extremidades da gaxeta, defletores de óleo e anéis espaçadores. Substitua-os como um conjunto coordenado e monitore seu desgaste para obter um ritmo de atividade previsível. Ignore-os e você terá paradas de emergência e mortes descartadas.

Como os componentes da pelotização acompanham o trabalho na câmara de imprensa

A câmara de prensagem é um sistema compacto: os corpos dos rolos pressionam o material condicionado para fora contra a matriz do anel giratório, e o atrito entre o corpo, o material e os orifícios da matriz forma o pellet.

Dois ou três rolos, cada um montado em um eixo excêntrico, girando dentro da matriz. Cada cascata comprime uma fina camada de material contra a superfície interna da matriz e empurra para dentro dos buracos da matriz. A carga mecânica é específica em três áreas: a superfície da carcaça, a face interna da matriz e os mancais atrás das carcaças.

O eixo excêntrico cria a ação de rolamento: seu munhão deslocado faz a carcaça girar excentricamente, de modo que cada ponto da superfície da carcaça receba uma nova mordida de material. O eixo absorve cargas de flexão cíclica, e é por isso que a seleção do material é importante - aço 45 para alimentação padrão, 40 Cr para maior resistência à fadiga e 42CrMo para as operações contínuas mais difíceis. Em grandes moinhos, hum conjunto completo de rolo de pressão agrupa a carcaça, o eixo e as peças de suporte em uma unidade substituída.

Materiais da carcaça do rolo: dureza, vida útil e compensações no mundo real

GCr15/100Cr6 Rolamento de pelotas de aço Shell para moinhos de alta tensão Este invólucro de rolo é feito de aço com alto teor de carbono e cromo, oferecendo resistência à fadiga e integridade de superfície para granulação pesada de biomassa, ração e fibra de madeira, tornando-o uma escolha durável onde a dureza do invólucro e a resistência do núcleo são críticas. Ver Produto →

A seleção do material do casco do rolo é uma compensação direta entre dureza superficial, tenacidade do núcleo e custo por tonelada de pellets.

A dureza resiste ao desgaste abrasivo da sílica na alimentação; tenacidade resiste a rachaduras sob impacto. Nenhuma nota oferece o máximo de ambos. Quatro materiais cobrem quase todas as especificações da carcaça do rolo nesta função:

• aço de liga 40 Cr - temperado e revivido a 40-48 HRC. Classe de uso geral com relação resistência-custo equilibrada para fórmulas de ração padrão.
• 20CrMnTi - a caixa carburizada atinge 58-62 HRC em um núcleo resistente de baixo carbono. Lida com materiais abrasivos e altas taxas de juros sem lascar.
• Aço para rolamento GCr15/100Cr6 - resistido até 58-63 HRC com a mais alta resistência ao desgaste e melhor estabilidade dimensional para operações de alta tonelagem.
• aço de mola 60Si2Mn - tratado termicamente a 44-50 HRC com excelente elasticidade. Curvas em vez de rachaduras sob impacto severo, úteis para linhas de pellets de madeira.

Os dados de campo das linhas de alimentação de aves mostram que os cascos dos rolos GCr15/100Cr6 geralmente duram de 6.000 a 8.000 toneladas métricas, enquanto os cascos de 40Cr são trocados entre 3.500 e 4.500 toneladas. Em pellets de madeira, 20CrMnTi e GCr15 duram mais que 40Cr, mas 20CrMnTi resiste melhor ao lascamento quando partículas grandes entram na câmara. O custo premium da carcaça é recuperado com menos trocas, menores contas de energia e menos desgaste da matriz.

Confirme se o eixo excêntrico e os rolamentos podem suportar carga extra de dureza; uma carcaça mais dura transfere mais força para a matriz e para o conjunto do rolamento. O conjunto completo de dados de dureza e desgaste aparece nas guias de compra de casquilhos de rolos de aço publicadas neste site.

Eixos excêntricos e componentes internos: o molde de suporte

Eixo excêntrico de liga de aço 40Cr para pelotização e uso automotivo Este eixo excêntrico 40Cr oferece alta resistência à fadiga e dureza uniforme, adequado para aplicações industriais exigentes. É um componente chave em câmaras de prensa de peletizadoras e sistemas automotivos de elevação de válvula variável, com usinagem CNC de precisão. Ver Produto →

Os eixos excêntricos e os componentes internos falham com menos frequência do que os corpos dos rolos, mas quando falham, levam consigo toda a câmara da imprensa.

O eixo excêntrico fica atrás de cada carcaça do rolo e converte a rotação do eixo principal no movimento orbital que gira a carcaça. Os mancais do rolamento se desgastam, o lóbulo excêntrico desenvolve rachaduras por fadiga e o rasgo da chaveta se abre se a carcaça emperra. Substituir um eixo excêntrico no campo é um trabalho que leva várias horas, portanto as interrupções de inspeção são tão importantes quanto ao tipo de material:

• Eixo excêntrico de aço 45 - adequado para motores de até aproximadamente 90 kW em regime de alimentação padrão.
• eixo 40Cr excêntrico - maior resistência à fadiga; Recomendado para fórmulas de alimentação de 110 kW e superiores ou de alta características.
• Eixo excêntrico 42CrMo - máxima resistência e tenacidade para prensas de pellets de madeira e serviço pesado.

Os componentes internos finalizam o trabalho. Uma tampa da extremidade do bucim do rolamento veda a cavidade do rolamento contra perda de poeira e graxa. Um defletor de óleo, ou defletor, gira com o eixo e distribui pela pista do rolamento. Um anel espaçador de precisão define a folga axial do conjunto do rolo. Todos os três são usinados em aço 45 e seu desgaste é invisível até que o rolamento superaqueça ou a folga axial do rolete exceda a previsão.

Como combinar os componentes da pelotizadora com sua matriz e matéria-prima

Conjunto de carcaça de rolo de matriz de anel de aço de liga com rolamentos para serviços pesados Este conjunto completo de rolos apresenta carcaças de liga de aço resistido (20CrMnTi ou 40Cr), perfis de dentes personalizados para aderência e rolamentos de rolos cônicos vedados, garantindo qualidade consistente de pellets e alto rendimento na produção de biomassa e ração. Ver Produto →

O componente de substituição é definido pela taxa de atualização da matriz, pela abrasividade da matéria-prima e pela potência do motor do moinho, e não pela marca da máquina.

Um pellet de ração produzido em uma matriz de 6 mm com taxas de especificações de 1:8 comporta-se de maneira diferente de um pellet de madeira produzido em uma matriz de 8 mm a 1:5. A alimentação de alta melhora recupera rapidamente as cascas mais macias; a fibra de madeira castiga as conchas com o impacto de nós e lascas grandes. As conchas onduladas prendem a madeira e o material fibroso, as conchas com covinhas controlam a alimentação úmida e as conchas com dentes curvos melhoram a mordida em fórmulas pegajosas.

1. Meça o diâmetro externo da carcaça existente e verifique a folga entre o rolo e a matriz no manual de manutenção.
2. Selecione o perfil do dente de acordo com o material: dente corrugado, com covinhas ou curvo.
3. Combine o material do eixo excêntrico com a potência do motor e os ciclos de carga; nunca reutilize um eixo com um munhão desgastado.
4. Substitua as tampas das extremidades do bucim, os defletores de óleo e os espaçadores sempre que o conjunto do rolo for trocado.
5. Registre uma vida útil da cascata em toneladas e programe a próxima mudança para 70% da vida esperada.

Os operadores que desejam minimizar o risco de troca podem solicitar um conjunto completo de rolos de pressão para que a carcaça, o eixo e as peças de suporte cheguem como um conjunto combinado. Isso elimina a chance de folgas incompatíveis quando as peças vêm de lotes diferentes e reduz o tempo que o moinho fica parado durante a manutenção.

Perguntas perguntas sobre componentes do moinho de pelotização

Quais componentes da peletizadora se desgastaram primeiro?

As carcaças dos rolos seriam destruídas primeiro. Eles fazem contato de fricção direto com o leito de material e a matriz, de modo que o perfil do dente se achata progressivamente. Uma carcaça de aço do rolamento na alimentação normalmente dura de 6.000 a 8.000 toneladas, enquanto o 40Cr muda mais cedo. Após as carcaças, os próximos itens de desgaste são os mancais do eixo excêntrico e a matriz.

Como posso saber se uma carcaça de rolo precisa ser vencida?

Observe o rendimento e a amperagem do motor. Quando a produção cai cerca de 5% na mesma receita e a umidade, ou a altura visível do dente cair em um terço, substituindo a cascata. Ranhuras, corrosão e descoloração pelo calor na superfície da cascata também indicam contato anormal.

Posso usar um material de casca mais duro que o original?

Sim, se o eixo excêntrico e os rolamentos estiverem em boas condições. Uma carcaça mais dura transfere mais carga para a matriz e para o conjunto do rolamento, portanto os munhões do eixo devem ser sólidos. Muitas fábricas de rações atualizam de 40Cr para GCr15 ou 20CrMnTi e ampliam os intervalos de troca em 40 a 80 por cento.

O que causa rachaduras na carcaça do rolo?

Rachaduras vêm do impacto: metal residual, partículas duras superdimensionadas ou uma carcaça desgastada tão fina que a caixa duracida desmorona. O aço para mola 60Si2Mn resiste melhor ao impacto e o 20CrMnTi oferece um case rígido com um núcleo resistente. Se as rachaduras continuarem aparecendo na mesma posição, verifique se há folga excessiva no rolamento do eixo excêntrico.