Οδηγός για την επιλογή κινητήρα ανθεκτικού σε έκρηξη για περιβάλλοντα σκόνης επεξεργασίας σιτηρών

Το 2023, ένα μύλο αλευριού βίωσε έκρηξη σκόνης που προκλήθηκε από υπερθέρμανση ρουλεμάν λόγω συσσωρευμένης σκόνης στην επιφάνεια του κινητήρα.Η έρευνα αποκάλυψε ότι ο εμπλεκόμενος κινητήρας είχε μόνο βασική προστασία ̇ δεν είχε πιστοποίηση έκρηξης σκόνης.

Μεταξύ του 2018 και του 2025, η βιομηχανία επεξεργασίας σιτηρών της Κίνας ανέφερε 47 εκρήξεις σκόνης.Το 37% αυτών συνδέονταν άμεσα με την ακατάλληλη επιλογή ηλεκτρικού εξοπλισμού.

Η επεξεργασία των σιτηρών παράγει καύσιμες σκόνες (λευκό αλεύρι, αλεύρι καλαμποκιού, άμυλο).Όταν η συγκέντρωση της αιωρούμενης σκόνης φτάνει το κατώτερο εκρηκτικό όριο (περίπου 50 g/m3 για το αλεύρι) και υπάρχει πηγή ανάφλεξης με επαρκή ενέργεια, μια έκρηξη συμβαίνει.

Τρεις βασικοί κίνδυνοι των τυποποιημένων κινητήρων σε χώρους με σκόνη:

• Κατανάλωση θερμότητας: Τα στρώματα σκόνης λειτουργούν ως μόνωση, αυξάνοντας την αύξηση της θερμοκρασίας του κινητήρα κατά 20-30 K και επιταχύνοντας τη γήρανση του λιπαρού ρουλευτή.
• Τα ρυμουλκούμενα που γίνονται πηγές ανάφλεξης: Αποκλεισμένη διάχυση θερμότητας → αύξηση της θερμοκρασίας ρυμουλκισμού → υπέρβαση της ελάχιστης θερμοκρασίας ανάφλεξης του στρώματος σκόνης (≈300°C).
• Στατική εκκένωση: Τα πλαστικά καλύμματα ανεμιστήρων και οι μη αγωγικές επικάλυψεις παράγουν στατικό ηλεκτρικό ρεύμα σε υψηλής ταχύτητας ροή αέρα, ενδεχομένως προκαλώντας άμεση ανάφλεξη των νέφων σκόνης.

Σύμφωνα με τα πρότυπα GB 12476, οι περιοχές επεξεργασίας σιτηρών ταξινομούνται συνήθως ως ζώνη 21 (εποχική παρουσία νέφους σκόνης).

Ex tD A21 IP65 T85°C

Κατανομή παραμέτρων:

• Ροτόρα χυτού αλουμινίου με αντιστατική επίστρωση (αντίσταση επιφάνειας ≤ 109 Ω)
• Κάλυψη ανεμιστήρα από νάιλον, αντίσταση γείωσης ≤ 10 Ω
• Όλα τα μη μεταλλικά εξαρτήματα υποβάλλονται σε αντιστατική δοκιμή σύμφωνα με την IEC 60079-0.

• Η απόσταση μεταξύ των πτερυγίων ψύξης αυξήθηκε κατά 30% για τη μείωση της γέφυρας σκόνης
• Τελική επιφάνεια του περιβλήματος Ra ≤ 3,2 μm για την ελαχιστοποίηση της προσκόλλησης σκόνης
• Ενσωματωμένος θερμιστής PTC για την παρακολούθηση της θερμοκρασίας περιστροφής σε πραγματικό χρόνο

• Κουτί ρουλεμάν: διπλή δομή σφραγίδας λαβύρινθου + σφραγίδας χειλιών
• Κουτί τερματικού με στεγασμό από σιλικόνη, ροπή βρόχου που ελέγχεται σε 8·10 N·m
• Εισόδου καλωδίου με ανθεκτικό στην έκρηξη αδένα, συμβατό με θωρακισμένα καλώδια

Σε εργαστηριακές δοκιμές τρίτου με προσομοίωση περιβάλλοντος σκόνης αλεύρου (συγκέντρωση 500 g/m3, διάρκεια 8 ωρών):

Για τις εφαρμογές επεξεργασίας σιτηρών, δίνεται προτεραιότητα ως εξής:

1. Πρώτη επιλογή: Ex tD A21 IP65 T85°C με αντιστατική επικάλυψη
2. Δεύτερη επιλογή: Ex tb IIIB T85°C (σύνθετο αέριο + σκόνη, κατάλληλο όταν μπορεί να υπάρχουν επίσης εύφλεκτα αέρια)
3. Δεν συνιστάται: Μη πιστοποιημένοι κινητήρες με προστασία IP54 μόνο