گیربکس برج خنک کننده (GEARBOX) یکی از قطعات مهم دستگاه‌های کولینگ تاور است که به‌منظور دو هدف اصلی طراحی میشود:
- اولاً «انتقال قدرت الکتروموتور» توسط گیربکس برج خنک کننده به شکلی عالی انجام میشود.
- و ثانیاً گیربکس کولینگ تاور وظیفهٔ «کنترل و عمل کاهش دور الکتروموتور» را نیز بر عهده دارد.
اما آیا تمامی برج‌های خنک کننده از گیربکس استفاده می‌کنند؟!. پاسخ خیر است؛ در واقع کولینگ تاورهای صنعتی که با حجم و ظرفیت زیادی در حال کار هستند، از قطعه قدرتمند «گیربکس برج خنک کننده» استفاده می‌کنند. می‌توان گفت که عمدهٔ برج‌های خنک‌ساز از تسمه و پولی و همچنین سیستم‌های کاهش‌دهنده سرعت بهره می‌گیرند و بیشتر در موارد صنعتی از گیربکس برج خنک کننده استفاده میشود. حال این سؤال به وجود می‌آید که از یک قطعه صنعتی برای سیستم‌های تبریدی چه انتظار ویژه‌ای دارید؟!
قدرت؟ قیمت مناسب؟ عملکرد عالی؟ جنس بدنه مناسب؟ قابلیت هماهنگی با انواع اتصالات؟ انواع متفاوت؟ و یا قابلیت استفاده در موارد و کاربردهای مختلف؟!. جالب اینجاست که گیربکس‌های برج خنک کننده تمامی این ویژگی‌ها را به‌صورت یکجا دارند!
گیربکس برج خنک کننده (GEARBOX)
گیربکس برج خنک کننده (cooling tower gearbox) یا همان جعبه‌دنده کولینگ تاور، به جهت استفاده در سیستم کاهش سرعت برج‌های خنک‌ساز بکار می‌رود. هنگامی که سرعت خطی لبهٔ بیرونی فن‌ها در کولینگ تاور، بیشتر از ۶۰ متر بر ثانیه باشد، ممکن است دو اتفاق ناخوشایند برای دستگاه بیفتد:
- اول به وجود آمدن جریان گردابی در فن استک
- و دوم ایجاد تکانه و لرزش‌های شدید که می‌تواند منجر به کاهش راندمان، استهلاک قطعات و حتی واژگونی برج خنک کننده در درازمدت شود!
بنابراین بر اساس استانداردهای جهانی CTI، بایستی با استفاده از گیربکس برج خنک کننده از این اتفاق‌ها جلوگیری شود. همچنین با استفاده از گیربکس، عملیات انتقال قدرت و توان الکتروموتور و کاهش دور الکتروموتور در سرعت زیاد نیز انجام میشود؛ بنابراین این قطعات بایستی دارای قدرت و استحکام ویژه‌ای باشند.
درحقیقت با سیستم کاهش سرعتی که از طریق گیربکس‌ها فعال میشود، گشتاور تقویت خواهد شد؛ بنابراین با انتقال مناسب نیرو میان الکتروموتور و فن، سرعت بهینه برای دوران پروانهٔ تاورهای خنک‌ساز به دست می‌آید. می‌توان گفت که گیربکس برج خنک کننده وظیفهٔ نگه‌داشتن سرعت دوران پروانه در بازه و محدودهٔ استاندارد را نیز دارد. بخصوص به هر میزان که قطر پروانه دستگاه بیشتر باشد، سرعت دوران آن بایستی کاهش یابد.
سرعت مطلوب فن برج خنک کننده با استفاده از گیربکس
بسته به ظرفیت‌های مختلف برج خنک‌کن، سرعت فن نیز بایستی کنترل و تنظیم شود. در برج‌های خنک کننده صنایع سنگین و ظرفیت‌های بالا، فن‌ها بایستی در بازهٔ «۱۰۰ الی ۲۰۰» دور در دقیقه کار کنند. در سوی مقابل، عمدتاًَ سرعت دوران شفت الکتروموتور کولینگ تاور ۱۸۰۰ دور بر دقیقه است. برای ایجاد یک هماهنگی مناسب که موجب بهینه‌سازی مصرف انرژی، افزایش راندمان و کاهش سروصداها شود، بایستی سرعت دوران الکتروموتور به حدود ۱۰۰ دور در دقیقه برسد. یعنی ۱۸ برابر کمتر! و اینجاست که ارزش وجود گیربکس برج خنک کننده نمایان میشود. چرا که بدون هیچ‌گونه دردسری، گیربکس برج خنک کننده به کاهش سرعت دوران الکتروموتور می‌پردازد.
انواع گیربکس (cooling tower gearbox)
انواع گیربکس برج خنک کننده را می‌توان در ۳ مدل مختلف:
- گیربکس خورشیدی
- گیربکس 90 درجه
- مدل گیربکس روسی (قورباغه ای یا گیربکس سه محور)
تقسیم‌بندی نمود. هریک از این مدل‌ها دارای ویژگیهای خاص خود هستند.
گیربکس برج خنک کننده 90 درجه
گیربکس ۹۰ درجه برج خنک‌کننده عمدتاً به‌منظور استفاده در کولینگ‌تاورهای حجیم و بزرگ فایبرگلاسی که در آنها انتقال قدرت از الکتروموتورها به گیربکس (توسط درایو شفت) صورت می‌گیرد، استفاده میشود. همچنین برای مدلهای بتنی بزرگ برج خنک‌کن (با همان مدل انتقال قدرت) نیز به کار می‌روند.
گیربکس روسی یا قورباغه ای
گیربکس برج خنک‌کننده روسی، با نام‌های گیربکس صنعتی، قورباغه‌ای و همچنین گیربکس هلیکال نیز شناخته میشود. از مزایای مهم گیر بوکس‌های صنعتی می‌توان به تحمل گشتاورهای بسیار زیاد، متنوع بودن در نسبت و همچنین ظرفیت توان ورودی بالا اشاره نمود. بایستی بدانید که در طراحی مدل صنعتی یا قورباغه‌ای، دنده جناغی کار گذاشته میشود. همین عامل موجب شده است که سروصدای این گیربکس‌ها به‌شدت کاهش یابد.
همچنین در این مدل گیربکس برج خنک‌کننده، چرخ‌دنده‌ها به‌صورت اریب با یکدیگر درگیر هستند. همین مسئله موجب ایجاد چندین ویژگی در مدلهای صنعتی میشود:
- اول اینکه عمر چرخ‌دنده‌ها افزایش می‌یابد.
- دوم آنکه نیروهای وارده بر الکتروموتور را به بالاترین میزان گشتاور خروجی تبدیل می‌نماید.
- و سوم آنکه موجب تحمل هرچه بالاتر بار خروجی گیربکس برج خنک‌کننده میشود.
گیربکس خورشیدی
گیربکس خورشیدی یا سیاره‌ای دارای یک‌دندهٔ مرکزی و چندین دنده دیگر است. در مدلهای خورشیدی، دنده‌های جانبی هم‌زمان به‌دور دندهٔ مرکزی چرخش خواهند داشت. این مدل گیربکس برج خنک‌کننده دارای مزایایی همچون: تحمل بار بیشتر در مقایسه با گیربکس‌های هلیکال، کم‌بودن امکان لق شدن، تحمل گشتاورهای زیاد، بهینه‌سازی نیرو، نصب، تعویض و تعمیر راحت و پرسرعت، ابهاد کوچک، بهینه‌سازی مصرف برق، کوپل مناسب الکتروموتور و… می‌باشد.
همچنین باید گفت که راندمان فوق‌العاده بالا، یکی دیگر از مزایای گیربکس‌های خورشیدی می‌باشد. به طور یکه تا حدود ۹۸% می‌توانند راندمان مفید داشته باشند که عددی قابل‌توجه است.
قیمت گیربکس برج خنک کننده
قیمت گیربکس برج خنک‌کننده به‌مانند تمامی محصولات صنعتی دیگر، تابع پارامترهای متنوعی می‌باشد. برخی از عوامل مؤثر بر قیمت گیربکس (cooling tower gearbox) عبارت‌اند از:
- نوع مواد اولیه بکار رفته در فرایند ساخت
- کیفیت تولید
- مدل برند و وارداتی‌بودن یا نبودن
- نوع کارایی
- جنس بدنه و جنس قطعات داخلی
- مقدار توان الکتروموتور و فن‌ها
- عدم وجود یا وجود قابلیت خنک‌سازی اتومات
- میزان سروصدای گیربکس برج خنک‌کننده. (نوع آلیاژ فلزی به‌کاررفته در تولید آن)
- میزان سیکل کارکردی بلبرینگ‌ها و…
همچنین جنس درزگیر این قطعات نیز می‌تواند سهمی در تعیین نهایی قیمت گیربکس برج خنک‌کننده داشته باشد. مشخصاً درزگیرهای استیل، کیفیت و البته قیمت بیشتری در قیاس با درگیرهای پلاستیکی دارند. جهت کسب اطلاع از آخرین قیمت‌های مربوط به برج خنک‌کننده و قطعاتت آن با کارشناسان متخصص شرکت دماگستر تماس حاصل فرمایید.
انواع گیربکس برج خنک کننده بر اساس سرعت
انواع گیربکس بر مبنای سرعت، در دو مدل عملکردی جای می‌گیرند:
- گیربکس کاهنده
- گیربکس افزاینده
گیربکس کاهنده: این مدل‌ها با عنوان گیربکس برج خنک‌کننده نیز شناخته می‌شوند. این قطعات در دیگر کاربری‌هایی همچون خمیرگیری کاغذ و برخی میکسرهای مواد اولیه نیز قابلیت استفاده دارند. گیربکس‌های کاهنده در سیستم کاهنده سرعت بکار رفته و همچنین وظیفه تأمین دور موتور موردنیاز را بر عهده دارند. گیربکس برج خنک‌کن عمدتاًَ مابین محرک و متحرک قرار گرفته و در مدلهای متنوعی تولیدی می‌گردد.
گیربکس‌های افزاینده: هرجا که نیاز به گیربکس‌هایی با دور بالا باشد، نام این مدل قطعات بر سر زبان‌ها می‌آید. در حقیقت از مدلهای گیربکس فزاینده در صنایع پتروشیمی، خودروسازی، پالایشگاه‌ها و نیروگاه‌ها و… استفاده میشود.
جنس گیربکس برج خنک کننده
انواع گیربکس برج خنک‌کننده (cooling tower gearbox) به لحاظ جنس، به چهار دسته «فایبرگلاسی»، «گیربکس‌های گالوانیزه (فلزی)»، مدلهای بتنی و مدلهای از جنس استیل تقسیم میشود. البته معمولاًَ از گیربکس‌های بتنی استفاده نمی‌شود و به‌نوعی منسوخ شده است. همچنین باید گفت که مدلهای گالوانیزه و استیل به لحاظ قیمت، مقداری گران‌تر از سایر جنس‌ها هستند.
مزایای گیربکس برج خنک کننده
گیربکس برج خنک‌کننده دارای مزایای بسیار خاص و ویژه‌ای می‌باشد که کمتر موردتوجه قرار گرفته است. از جمله مزایای گیربکس‌های کولینگ‌تاور می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- طول عمر مناسب (در صورت آنکه به‌درستی تولید، نصب و نگهداری شوند)
- تحمل دمایی ویژه
- مقاومت قابل‌توجه در برابر عناصر شیمیایی خورنده
- مقاومت مکانیکی قابل‌توجه. (معمولاً در مقابل ضربات شکننده، مقاومتی عالی از خود نشان می‌دهند.)
- نصب و راه‌اندازی بسیار آسان و پرسرعت
- قابلیت استفاده در انواع کولینگ‌تاورهای مکعبی و مخروطی
- ایجاد جریان یکنواخت و بی لرزش در موارد نیاز به انتقال قدرت
- راندمان و گشتاور بسیار بالا
- عدم نیاز به تعمیرات خاص و پیاپی گیربکس برج خنک کننده
- صدای کم
- بهینه سازی مصرف دستگاه
- کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری با جلوگیری از لرزش‌های شدید
کاربرد گیربکس برج خنک کننده
از جمله کاربردهای گیربکس برج خنک‌کننده می‌توان به مواد زیر اشاره داشت:
- استفاده در شرایط با آلودگی بالای آب. (صنایع غذایی، کارخانه‌ها تولید رب، ریخته‌گری، قالب‌سازی و…)
- در برج‌های خنک‌کنندهٔ صنایع سنگین که با حجم و ظرفیت بسیار بالایی کار می‌کنند. (ذوب‌آهن، نورد فولاد، خودروسازی و…)
- پالایشگاه‌ها، صنایع پتروشیمی و نیروگاه‌های سیکل ترکیبی و برق
- قابلیت به‌کارگیری گیربکس‌های برج خنک‌کننده در انواع کولینگ‌تاورهای مخروطی و مکعبی
- انواع صنایع مربوط به حوزه آب و فاضلاب کشور
- کولرهای هوایی
در کدام نوع کولینگ تاور از گیربکس استفاده میشود؟
تقریباً تمامی برج‌های خنک‌کن مخروطی (گرد) و مکعبی، قابلیت استفاده از گیربکس برج خنک‌کننده را دارند. همچنین از گیربکس‌های برج خنک‌کن در کولینگ تاورهای صنعتی بزرگ و حجیم استفاده میشود. بخصوص در مدلهای فایبرگلاسی و بتنی که در انتقال قدرتشان، نیاز به استفاده از درایو شفت و قطعات گیربکس دارند. البته به‌طورکلی اکثر برج‌های خنک‌کننده از شیوه تسمه و پولی استفاده می‌کنند.
مقایسه گیربکس برج خنک کننده و سیستم تسمه و پولی
به جهت بهره‌گیری از سیستم کاهش سرعت، کارفرمایان به سراغ یکی از دو روش استفاده از «گیربکس برج خنک‌کننده» و یا همچنین «تسمه و پولی» می‌روند. مقایسه ویژگیهای هر یک از سیستم های گیربکس و تسمه پولی، می‌تواند به ما در یک انتخاب صحیح و اصولی کمک ویژه‌ای کند. از همین رو به پارامترهای زیر توجه داشته باشید:
- اولین تفاوت استفاده از گیربکس برج خنک‌کننده و سیستم تسمه و پولی، در میزان ظرفیت و حجم دستگاه است. به‌طوری‌که:
از سیستم تسمه پولی اکثراَ در برج‌های خنک‌کنندهٔ کوچکی استفاده میشود که به‌صورت مداوم در حال کار پرفشار نیستند. این در حالی است که گیربکس‌ها برای کولینگ تاورهای ظرفیت بالای صنعتی مناسب می‌باشند.
- ممکن است دارای برج خنک‌کنندهٔ کوچک و کم کارکردی باشید. در این صورت اگر به گیربکس‌های خوب و باکیفیت دسترسی ندارید و یا استفاده از گیربکس‌های با برند قوی برایتان مقرون‌به‌صرفه نبود، حتماً بهتر است به سراغ تسمه و پولی (PULLEY & BELTS) بروید.
- هر دو سیستم، می‌توانند به کاهش سروصدای برج‌های خنک‌کننده کمک کنند. البته اگر به‌صورت اصولی و استاندارد تولید شده باشند.
- همچنین عملکرد مکانیکی در هر دو سیستم بسیار مناسب است. به لحاظ نصب نیز، هم گیربکس برج خنک‌کننده (cooling tower gearbox) و هم سیستم تسمه و پولی، از سرعت و راحتی نصب بالایی برخوردار هستند.
- به لحاظ گشتاور و بازدهی راندمان، عملکرد گیربکس‌ها بسیار قدرتمندتر است.
- همچنین باتوجه‌به پاررمترهایی همچون: طول عمر ماندگارتر و کاهش نیاز به تعمیر، گیربکس برج خنک‌کننده به‌مراتب عملکرد بهتری نسبت به سیستم تسمه و پولی دارد. اشاره کرد. همچنین نگهداری گیربکس‌ها بسیار راحت‌تر است.
تولید گیربکس
تولید قطعات گیربکس همواره با ویژگیهای مختلفی همراه می‌باشد. در واقع برای ساخت قطعاتی باکیفیت و کارایی عالی، بایستی به ریزه‌کاری‌های بسیار مهمی توجه داشت:
- در تولید گیربکس بایستی از استاندارهای CTI، استانداردهای تولید داخلی و همچنین مواد اولیه باکیفیت استفاده نمود.
- دمای کاری گیربکس برج خنک‌کننده همواره بالاست و این مسئله می‌تواند موجب آسیب و استهلاک این قطعات شود. از همین رو از قطعاتی به نام فین استفاده میشود. فین ها با بهره گیری از هوای موجود در درون برج‌های خنک‌کننده، موجب خنک‌سازی گیربکس‌ها می‌شوند.
- در هنگام تولید، بهتر است از درزگیرهای استیل استفاده شود. چرا که در قیاس با مدلهای پلاستیکی، کیفیت عملکردی و ماندگاری بیشتری دارند. از این درزگیرها به‌منظور عدم آسیب به بلبرینگ‌ها در شرایط دمایی و رطوبتی بالای برج‌های خنک‌کننده استفاده میشود.
- استفاده از قطعات جنس استیل، قیمت گیربکس برج خنک‌کننده را افزایش می‌دهد. اما موجب ضدزنگ شدن این قطعات میشود.
- جدیداًَ با استفاده از آلیاژهای فلزی ویژه، لرزش‌ها و سروصداهای گیربکس‌ها به‌شدت کاهش می‌یابد. شرکت دماگستر یکی از پیشگامانه تولید استاندارد گیربکس برج‌های خنک‌کن می‌باشد.
- شفت کولینگ‌تاور همواره به دلیل کارکرد بالا، در معرض فرسایش و خرابی قرار دارد. بهره‌گیری از بلبرینگ‌هایی با سیکل کارکردی ۱۰۰ هزارساعته و البته مستحکم، می‌تواند فشارهای وارده به شفت را شدیداًَ کاهش دهد. البته این امر نیازمند فرایند تولید باکیفیت خواهد بود.
مدلهای (برند) گیربکس برج خنک کننده
در سالیان اخیر، مدل‌ها و برندهای مختلفی از سازندگان گیربکس برج خنک‌کننده وارد ایران شده است. مدلهای مختلفی همچون:
- STM
- Flender
- SEW
- Hansen
- Sumitomo
- Reggiana
و…، همگی از جمله برندهایی هستند که در دهه اخیر وارد بازار صنعتی ایران شده‌اند.
اصول نگهداری گیربکس برج خنک کننده
نگهداری انواع گیربکس برج خنک‌کننده (cooling tower gearbox) کار چندان خاص و پیچیده‌ای نیست. در واقع کیفیت ساخت گیربکس‌ها عامل تعیین‌کننده برای افزایش طول عمر این قطعات است. از همین رو به توضیحات زیر دقت داشته باشید:
- «استفاده از مواد اولیه مرغوب»، «استحکام بدنه»، «کیفیت تولید چرخ‌دنده» و «نوع ساخت یاتاقان‌ها»، چهار عامل مؤثر در میزان کیفیت تولید و ماندگاری انواع گیربکس کولینگ‌تاور می‌باشد.
- در بحث نگهداری این قطعات بیشتر بایستی به دو نکته کلی توجه داشت. اول آنکه تا جای امکان، سعی کنید از خاک گرفتگی گیربکس‌های برج خنک‌کن جلوگیری کنید.
- ثانیاً حتماً و حتماً به روغن‌کاری گیربکس در بازه‌های زمانی مشخص و لازم اقدام کنید.
- همچنین با روغن‌کاری به‌موقع این قطعات، از استهلاک گیربکس‌ها جلوگیری کرده و به حفظ و افزایش راندمان کولینگ‌تاور کمک خواهید نمود.
پیشنهاد میشود که دمای محیط نصب گیربکس برج خنک‌کننده، در بازهٔ «۲۰ الی ۴۰» درجه سانتیگراد باشد. در این بازهٔ دمایی، این قطعات بهترین عملکرد ممکن را خواهند داشت.
ویژگیهای گیربکس برج خنک کننده برای نصب
گیربکس برج خنک‌کننده در زیر فن کولینگ‌تاور (درون فن استک) نصب میشود. باتوجه‌به مکش دائمی فن‌ها و شرایط خاص این بخش، گیربکس‌ها نیز بایستی دارای ویژگیهای خاصی باشند. در واقع مدنظر داشته باشید که:
گیربکس برج‌های خنک‌کننده بایستی بتواند در شرایط مختلفی همچون «رطوبت ۱۰۰ درصدی» و «شرایط خاص و ویژه دمایی» مقاومت و عملکرد بی‌نقصی داشته باشد. همچنین باید گفت که انواع گیربکس برج خنک‌ساز بایستی امکان مستهلک نمودن نیروهای وارده از سمت فن کولینگ‌تاور را داشته باشد. ضمن اینکه این قطعات باید قابلیت ایستادگی در برابر عوامل شیمیایی و همچنین عناصر خورنده را داشته باشند.
نکات خرید گیربکس برج خنک کننده
اگر بدون مطالعه به سراغ خرید گیربکس برج خنک‌کننده بروید، قطعاً کار آسانی در پیش خواهید داشت. امــــــــــــــــا عواقب این خرید ناآگاهانه نیز پای خودتان است!
در واقع برای خرید گیربکس برج خنک‌کننده پیشنهاد می‌کنیم که حتماً به نکات زیر توجه داشته باشید:
- از کیفیت ساخت این قطعات مطمئن شوید. چرا که استفاده از گیربکس‌های نامرغوب موجب میشود که راندمان به‌شدت افت کند. همچنین عملکرد الکتروموتور شدیداً کاهش یابد و سروصدای زیادی ایجاد شود.
- حتماً به سراغ شرکت‌های معتبر بروید. البته بهتر است دریافت گارانتی یادتان نرود!
- نوع کولینگ تاور خود را ابتدا آنالیز کنید؛ و ببینید آیا اصلاً به گیربکس کولینگ تاور نیاز دارید یا خیر؟!
- خوب به محصول نگاه کنید. گیربکس‌ها باید فاقد هرگونه ضربه خوردگی یا دفرمگی باشند.
خرید گیربکس برج خنک کننده از شرکت معتبر دماگستر
مهندسین و کارشناسان متخصص شرکت تولیدی دماگستر با بیش از یک دهه حضور موفق و تخصصی در طراحی و تولید انواع برج خنک‌کننده و قطعات مصرفی آن (پکینگ، نازل، گیربکس برج خنک‌کننده و…)، آماده پاسخگویی به‌تمامی نیازهای داخلی و منطقه‌ای کارفرمایان و تجار عزیز می‌باشد. مجموعه دماگستر همواره سعی داشته است که با به‌کارگیری:
- جدیدترین و قدرتمند ترین ماشین آلات تولید
- پیروی از استانداردهای CTI و دیگر استانداردهای بین المللی
- ترکیب خلاقیت با نیم نگاه به نیازهای صنعتی کشور
- و استفاده از ترکیبی از طراحان و مهندسین جوان و نخبه کشور
جای پای خود را در سطح اول حوزه صنعت ایران، محکم نگاه دارد. به‌منظور کسب اطلاع از به‌روزترین قیمت گیربکس برج خنک‌کننده (cooling tower gearbox) و دریافت مشاوره‌های رایگان، با کارشناسان فنی و خبرهٔ مجموعه دماگستر تماس بگیرید.
دیگر محصولاتی که به آنها نیاز خواهید داشت: