Редукторы для отрасли: ЖКХ и водоканал

В коммунальном хозяйстве и на водоканале редукторы и мотор-редукторы работают в самых нагруженных узлах: на затворах и задвижках, в скребковых механизмах отстойников, на решётках и шнеках обезвоживания, в мешалках аэротенков и на конвейерах. Среда влажная и агрессивная, режим — круглосуточный, а простой механизма недопустим. Разберём, какие типы передач здесь применяют, по каким требованиям их подбирают и как заменить импортный привод отечественным аналогом.

Типовые задачи отрасли

Очистные сооружения, насосные станции и сети водоснабжения и водоотведения — это десятки приводных механизмов с разными требованиями. Чаще всего редуктор в ЖКХ и на водоканале решает одну из задач:

• Управление потоком воды — приводы затворов, шиберов, задвижек и шандоров с малыми оборотами и обязательным удержанием положения;
• Механическая очистка — скребковые механизмы радиальных и горизонтальных отстойников, илоскребы, илоскрёбы, грабельные решётки на входе очистных;
• Обработка осадка — шнеки и конвейеры обезвоживания, дозаторы реагентов, шнековые транспортёры песка из песколовок;
• Перемешивание — мешалки аэротенков, флокуляторов, усреднителей и реагентного хозяйства;
• Транспортировка — конвейеры решёток, отжатого осадка и обезвоженного кека.

Какие типы редукторов применяют и почему

Тип передачи выбирают по соотношению момента и оборотов, расположению валов, потребности в самоторможении и условиям среды. В коммунальной сфере востребованы все основные конструкции.

Червячные редукторы

Червячные редукторы и мотор-редукторы ставят там, где нужен угол валов 90°, большое передаточное число в одной ступени и самоторможение — то есть удержание положения без подачи питания. Это классический выбор для приводов затворов, задвижек, шиберов и шандоров: после остановки двигателя механизм не «уезжает» под напором воды. Компактны, недороги, тихи, но имеют невысокий КПД (0,7–0,9), поэтому при больших длительных нагрузках уступают зубчатым типам.

Цилиндрические и коническо-цилиндрические редукторы

Цилиндрические редукторы с соосным или параллельным расположением валов и коническо-цилиндрические с углом 90° применяют на тяжёлых механизмах длительного режима: скребковых фермах отстойников, илоскребах, грабельных решётках и мощных конвейерах. Все ступени зубчатые, КПД высокий (0,94–0,97), привод слабо греется и держит большой постоянный момент. Коническую компоновку выбирают, когда двигатель стоит перпендикулярно рабочему органу, но самоторможение червячной пары не требуется.

Планетарные редукторы

Планетарные редукторы дают максимальный момент при минимальных габаритах за счёт распределения нагрузки по нескольким сателлитам. Их ставят туда, где нужен большой крутящий момент в стеснённом пространстве: приводы крупных затворов, поворотных механизмов, скребков первичных отстойников большого диаметра. Высокий КПД и компактность компенсируют более высокую стоимость.

Соосные мотор-редукторы

Соосные цилиндрические мотор-редукторы с совпадающими осями входа и выхода — рабочая лошадка отрасли. Их применяют на мешалках, дозаторах, шнеках и конвейерах, где двигатель и рабочий орган выстроены в одну линию. Компактная соосная компоновка экономит место в насосной станции или в реагентном узле и упрощает монтаж на фланец.

Требования: нагрузки, режим, среда

Механизмы ЖКХ и водоканала формируют жёсткий набор требований к приводу — именно по ним и ведут подбор:

• Режим работы — преимущественно длительный S1, часто круглосуточный; редко повторно-кратковременный для затворов. Под режим закладывают сервис-фактор;
• Пусковые и ударные нагрузки — намерзание, заклинивание скребка осадком, попадание мусора в решётку дают пиковые моменты; типоразмер берут с запасом;
• Среда — высокая влажность, брызги, агрессивные стоки и реагенты; нужны защита IP55 и выше, антикоррозийное покрытие, влагостойкие манжеты и сапуны;
• Климат — наружная установка на отстойниках требует исполнения под низкие температуры и подогрева в северных регионах;
• Самоторможение — для затворов и задвижек, чтобы удерживать положение под напором без питания;
• Ремонтопригодность — простой и быстрый ремонт, доступность запчастей, замена без демонтажа всего узла.

Как подбирать редуктор для ЖКХ и водоканала

Подбор начинают с рабочих условий механизма. Из паспорта оборудования, шильдика двигателя и шильдика старого редуктора берут:

1. Крутящий момент на выходном валу, Н·м — главный силовой параметр, либо мощность двигателя, кВт;
2. Выходные обороты, об/мин — задают передаточное число i = n_вх / n_вых;
3. Режим и характер нагрузки — длительный или повторно-кратковременный, наличие ударов; задаёт сервис-фактор;
4. Условия среды — влажность, агрессивность стока, температура, установка внутри или на улице;
5. Монтажное исполнение и сторона вала — фланец, лапы, тип выходного вала (сплошной/полый) под рабочий орган;
6. Потребность в самоторможении — для запорной арматуры.

По моменту с сервис-фактором определяют типоразмер, по оборотам — передаточное число, по компоновке и среде — тип передачи и исполнение. Удобно посчитать ориентир в калькуляторе подбора, а затем уточнить присоединительные размеры с инженером. Полный модельный ряд по типам передач собран в каталоге редукторов.

Замена импортных приводов

На очистных сооружениях и водоканалах исторически стоит много импортных приводов — SEW-Eurodrive, NORD, Bonfiglioli, Motovario. При выходе из строя их меняют на отечественный габаритный аналог, который совпадает по присоединительным размерам, моменту, передаточному числу и фланцу двигателя. Такой аналог встаёт на штатное место без переделки рамы, муфт и фундамента, что критично при ограниченном окне ремонта на действующем объекте.

Для подбора замены достаточно прислать фото шильдика старого редуктора и указать тип механизма. При необходимости изготавливают переходный фланец или спецвал. Цена импортных аналогов сообщается по запросу.

Сводка: тип механизма и привод

Вывод

В ЖКХ и на водоканале нет одного «универсального» редуктора: червячные держат затворы за счёт самоторможения, зубчатые цилиндрические и конические тянут скребки и решётки в длительном режиме, планетарные дают момент в стеснённых габаритах, а соосные мотор-редукторы обслуживают мешалки и шнеки. Привод подбирают под механизм, среду и характер нагрузки с запасом по сервис-фактору, а импортные SEW, NORD и Bonfiglioli заменяют отечественными аналогами по присоединительным размерам. Пришлите фото шильдика и условия работы — инженер Завода Редукторов рассчитает подбор и пришлёт коммерческое предложение.