Důlní sběrný kroužek odolný proti výbuchu – vodivá součástka s ochranou jádra pro podzemní rotační zařízení

1. Co je to nevýbušný sběrný kroužek?

Také známý jako sběrný kroužek odolný proti výbuchu, je nevýbušný sběrný kroužek speciální vodivý prvek vyvinutý pro vysoce riziková výbušná prostředí naplněná plynem, uhelným prachem, hořlavými chemickými parami, hořlavým prachem a dalšími nebezpečnými médii. Jeho hlavní funkcí je, že když se zařízení nepřetržitě otáčí o 360° bez omezení, stabilně a bezpečně přenáší elektrickou energii a řídicí signály ze stacionárních částí na rotující součásti a zároveň zcela izoluje elektrické jiskry generované rotačním třením, aby se eliminovalo nebezpečí výbuchu.

Běžné sběrné kroužky splňují požadavky na vodivost pouze v běžných dílnách. Během provozu bez nevýbušných těsnicích konstrukcí snadno vytvářejí odkryté elektrické oblouky a jejich použití ve vysoce rizikových oblastech, jako jsou doly, ropný a chemický průmysl, je přísně zakázáno. Společnost Jiujiang In-giant Technology Co., Ltd. využívá čtyřvrstvou bezpečnostní konstrukci, která zahrnuje nevýbušné pouzdro, utěsněnou nevýbušnou konstrukci, kontakty z drahých kovů s nízkým jiskrovým účinkem a nevýbušné kabelové průchodky. Nejenže řeší problém kroucení a navíjení kabelů, ale také splňuje povinné národní normy pro nevýbušné elektrické systémy pro nebezpečné oblasti a slouží jako standardní základní příslušenství pro rotační nevýbušná zařízení.

2. Princip fungování

(1) Princip přenosu výkonu

Produkt má dělenou konstrukci sestávající ze statoru (nepohyblivé části) a rotoru (rotující části). Uvnitř jsou kartáče z drahých kovů těsně usazeny v vodivých kroužcích. Při nepřetržitém otáčení zařízení dopředu a dozadu o 360° je mezi stacionárním a rotujícím koncem vždy udržováno stabilní elektrické spojení, čímž se zcela eliminují poruchy, jako je kroucení kabelu, vinutí, přetržení jádra a praskání izolační vrstvy.

(2) Bezpečnostní logika Core Ex

Během třecího procesu kontaktů sběracích kroužků nevyhnutelně vznikají drobné elektrické oblouky. Vysoce pevné utěsněné pouzdro sběracího kroužku odolné proti výbuchu zcela uzavírá jiskry uvnitř dutiny; sladěné těsnicí průchodky odolné proti výbuchu blokují vnější plyn a prach do dutiny. I když se uvnitř vyskytnou elektrické oblouky, nemohou zapálit vnější výbušná směsná média, čímž je zajištěna dvojí ochrana: vnitřní jiskry nemohou unikat ven a nebezpečná média nemohou pronikat dovnitř.

3. Hlavní problematické body používání běžných sběrných kroužků v oblastech s nebezpečím výbuchu

1. Extrémně vysoké riziko výbuchu
V podzemních uhelných dolech se hromadí směs plynu a uhelného prachu. Odkryté jiskry z běžných sběrných kroužků mohou snadno detonovat nebezpečné směsi, což porušuje povinné bezpečnostní specifikace dolu a neprovádí se bezpečnostní kontroly.

2. Časté poškození kabelů způsobující obrovské výrobní ztráty
Důlní kabelové bubny a rotační důlní zařízení pracují s opakovaným vratným otáčením. Dlouhodobé kroucení vede k poškození kabelu únavou materiálu, přerušení vodičů a praskání izolace. Časté neplánované prostoje výrazně snižují efektivitu nepřetržitého těžebního provozu.

3. Náchylné k selhání v silně korozivním podzemním prostředí
Těžební oblasti se vyznačují vysokou koncentrací prachu, vodní páry v podzemí a solné mlhy. Konvenční sběrné kroužky s plášti z uhlíkové oceli rychle rezaví; pouzdra s nízkým stupněm krytí nemohou blokovat vnikání prachu a vodní páry, což vede k oxidaci kontaktů, driftu kontaktního odporu, nestabilnímu napájení a okamžitým výpadkům proudu.

4. Nestabilní vodivostní výkon při dlouhodobém provozu s vysokým zatížením
Těžební zařízení běží 24 hodin denně bez přerušení. Běžné kontaktní materiály mají nízkou odolnost proti opotřebení, která je doprovázena velkými výkyvy dynamického odporu, silným zahříváním a intenzivním jiskřením. Nedostatečná dielektrická pevnost a izolační odpor s sebou nesou skrytá nebezpečí úniku elektrického proudu a průrazu izolace; střídání vysokých a nízkých teplot urychluje stárnutí izolačních materiálů.

4. Hlavní technické výhody modelu HDC15-29 sběrného kroužku odolného proti výbuchu pro důlní účely

1. Profesionální nehořlavá konstrukce přizpůsobitelná zónám s nebezpečím výbuchu v podzemních uhelných dolech
Vybaven standardními těsnicími průchodkami pro kabely M32-24 v nevýbušném provedení (specifikace závitu M32×1,5, kompatibilní s důlními kabely s vnějším průměrem ≤24 mm). Plně utěsněná dutina v nevýbušném provedení blokuje únikové kanály vnitřních elektrických oblouků, čímž plně splňuje požadavky na nevýbušné zapojení pro prostředí s podzemním plynem a uhelným prachem a splňuje normy pro elektrickou bezpečnost v dolech.

2. Neomezená rotace o 360° pro eliminaci poškození kabelu torzí u zdroje
Plně rozdělená konstrukce statoru a rotoru je instalována v centru otáčení kabelových bubnů. Kabely se během provozu bubnu již nekroutí a nenavíjejí, což zásadně eliminuje únavu kabelů v důsledku torzního namáhání a výrazně prodlužuje životnost důlních kabelů.

3. Pouzdro z nerezové oceli 304 s IP krytím65Vysoká ochrana proti podzemní korozi
Celý plášť stroje je vyroben z nerezové oceli 304 s vynikající odolností proti korozi, podzemní vodě a solné mlze. Stupeň ochrany IP56 proti prachu a stříkající vodě zabraňuje hromadění prachu a vnikání vodní páry, což umožňuje dlouhodobý stabilní provoz ve vlhkých a prašných podzemních podmínkách bez koroze nebo deformace.

4. Sestava kontaktů z drahých kovů pro potlačení elektrických oblouků se stabilní nízkoodporovou vodivostí
Vodivé kontakty jádra jsou vyrobeny z drahých kovů s dynamickým kolísáním odporu ≤ 5 miliohmů. Stabilní kontakt během rotace generuje extrémně nízké teplo a výrazně snižuje riziko vzniku oblouku. Elektrická pevnost dosahuje 2000 V AC / 50 Hz / 60 s a izolační odpor ≥ 500 MΩ, což eliminuje elektrické svody a průrazy izolace, a je vhodné pro 24hodinový nepřetržitý provoz s vysokým zatížením v dolech.

5. Konstrukce s širokým teplotním rozsahem, přizpůsobitelná extrémním teplotním rozdílům v dolech
Rozsah provozních teplot: -40℃ ~ +85℃. Všechny izolační a vodivé součásti procházejí zkouškami stárnutí za vysokých i nízkých teplot a zachovávají si stabilní elektrický výkon za nízkoteplotních povrchových dolu a vysokoteplotních podzemních provozních podmínek se špatným odvodem tepla, bez urychleného stárnutí součástí způsobeného teplotními rozdíly.

6. Standardní dělené zapojení pro pohodlnou instalaci a údržbu
Nezávislé dutiny pro zapojení statoru a rotoru s oddělenými výkonovými obvody bez vzájemného rušení. Standardní průměr referenční kružnice pro montáž příruby: 500±0,1 mm, vnější průměr montáže: 550 mm, kompatibilní s novými i starými modely důlních kabelových bubnů. Vybaveno standardizovanými kabelovými svorkami TB2510 s jasným označením obvodů, což výrazně zlepšuje efektivitu montáže, zapojení a demontáže na místě.

7. Bezazbestový design šetrný k životnímu prostředí
Výrobek neobsahuje azbest, což splňuje normy pro bezpečnost výroby a environmentální kontrolu v dolech. Prodlužuje celkovou životnost zařízení, snižuje neplánované prostoje a snižuje náklady na pořizování náhradních dílů a ruční údržbu.

5. Hlavní oblasti použití

1. Uhelné / kovové doly (základní scénáře použití)
Podzemní kabelové navijáky, rotační navijáky pro povrchové doly, rotační důlní zařízení, důlní zvedáky, podzemní rotační monitorovací zařízení (reprezentativní model: HDC15-29 sběrný kroužek odolný proti výbuchu)

2. Ropný a chemický průmysl
Ropné plošiny na moři, míchací reaktory odolné proti výbuchu, rotační dopravní zařízení odolná proti výbuchu pro chemikálie, rotační inspekční mechanismy pro ropovody a plynovody

3. Průmysl odolný proti výbuchu prachu
Stroje na čištění obilí, rotační cementovací zařízení, stroje na balení prášku do nevýbušného prostředí

4. Další vysoce rizikové scénáře
Zařízení pro nanášení povlaků v nevýbušném prostředí, vysokoteplotní metalurgické rotační stroje, rotační zařízení ve skladech hořlavých a výbušných látek

6. Základní rozdíly mezi nevýbušnými sběrnými kroužky a běžnými sběrnými kroužky

1. Bezpečnostní normy: Pro použití ve výbušných prostorách musí sběrné kroužky v nevýbušném provedení získat národní certifikaci Ex pro použití v nevýbušném prostředí; běžné sběrné kroužky nemají kvalifikaci pro nevýbušné prostředí a jsou přísně zakázány pro použití ve vysoce rizikových prostředích.

2. Konstrukce pouzdra: Nevýbušné sběrné kroužky mají vysoce pevné dutiny z nerezové oceli odolné proti plameni, které odolávají vnitřnímu výbušnému tlaku; běžné sběrné kroužky mají tenké pláště z uhlíkové oceli nebo plastu bez utěsněné nehořlavé schopnosti.

3. Vodivé kontakty: Nevýbušné sběrné kroužky jsou vybaveny třecími páry z drahých kovů s nízkým jiskrovým účinkem, které zabraňují vzniku elektrického oblouku; běžné sběrné kroužky používají běžné slitinové materiály, které během otáčení nepřetržitě produkují jiskry.

4. Stupeň krytí: Minimální stupeň krytí sběrných kroužků odolných proti výbuchu je IP54, zatímco modely specifické pro doly dosahují IP56; běžné sběrné kroužky mají většinou krytí IP20~IP44 se slabou odolností proti prachu a vodě.

5. Použitelné prostředí: Nevýbušné sběrné kroužky se přizpůsobí nebezpečným pracovním podmínkám s plynem, prachem, korozí a extrémními teplotními rozdíly; běžné sběrné kroužky jsou použitelné pouze v běžných dílnách s normální teplotou, čistým prostředím a bez hořlavých/výbušných médií.

7. Výběr modelu a shrnutí aplikace

Nevýbušné sběrné kroužky jsou nenahraditelné vodivé součásti s jádrem pro rotační zařízení ve výbušném prostředí. Při výběru modelu je třeba upřednostnit tři klíčové faktory:

1. Druhy výbušných médií na místě (plyn, uhelný prach, chemické páry nebo hořlavý prach)

2. Rychlost otáčení zařízení, počet obvodů, požadavky na jmenovitý proud a napětí

3. Okolní teplota, vlhkost, koroze, prach a stříkající voda na místě

Jako podpůrný produkt pro důlní kabelové bubny se sběrný kroužek HDC15-29 v nevýbušném provedení od společnosti Jiujiang In-giant Technology zaměřuje na šest hlavních provozních problémů dolů a vyvažuje čtyři hlavní výhody, včetně bezpečnosti v nevýbušném provedení, odolnosti proti korozi, dlouhé životnosti a snadné instalace. Slouží jako standardizované a nízkonákladové bezpečné vodivé řešení pro důlní rotační zařízení.