郭明亮,馬云霜,王愛民
(唐山三友化工股份有限公司,河北 唐山 063305)
我公司重灰車間輕灰系統(tǒng)返堿刮板采用的是MX型刮板輸送機(jī),近年來,隨著公司產(chǎn)能的不斷提高,刮板輸送機(jī)在使用過程中出現(xiàn)了一些問題,尤其是機(jī)尾軸承的頻繁損壞、尾部滑道的局部變形致使內(nèi)部鏈條運(yùn)行不平穩(wěn)造成的鏈條頻繁斷裂等現(xiàn)象,給生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來了較大的影響。
MX型刮板輸送機(jī)在工程上亦稱為高效型刮板輸送機(jī),可用于化工、輕工、食品等部門水平或傾斜輸送粉料和小顆粒物料,如高溫純堿、水泥、活性炭、煤粉、小麥等。我公司輕灰工藝系統(tǒng)返堿刮板使用MX500和MX600型刮板輸送機(jī)共6臺(tái)套,其技術(shù)參數(shù)如表1。
表1 刮板輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)
機(jī)尾采用UC318型軸承,屬于帶頂絲的外球面球軸承,特點(diǎn)是它的外圈外徑表面為球面,可以配入軸承座相應(yīng)的凹球面內(nèi)起到調(diào)心的作用,但不允許軸相對外殼有傾斜,且此類軸承軸向游隙的大小對軸承能否正常工作關(guān)系很大,當(dāng)軸向游隙過小時(shí),溫升較高;軸向游隙較大時(shí),軸承容易損壞。此類軸承的軸承座為開放式,軸承的兩端面敞露于生產(chǎn)環(huán)境中,靠軸承兩端面自帶的密封圈密封,設(shè)備運(yùn)行前在密封圈中加入潤滑油進(jìn)行潤滑。
由此可見,此類軸承不適合用于輕灰工藝系統(tǒng)的返堿刮板輸送機(jī)。首先,返堿刮板通過出料絞龍與輕灰煅燒爐相通,煅燒爐內(nèi)的爐氣會(huì)部分進(jìn)入刮板機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生正壓,由于壓力的作用堿塵會(huì)隨爐氣在尾軸與箱體的結(jié)合部位冒出,落在尾部軸承座上,加之此類軸承的軸承座為開放式,所以冒出的堿塵直接落在軸承上,雖然軸承的兩端面有密封圈的存在,但不能保證絕對的密封,所以堿塵會(huì)進(jìn)入到軸承的滾動(dòng)體部位縮短軸承的使用壽命;其次,由于此類軸承靠密封圈密封,潤滑油封在密封圈內(nèi),設(shè)備運(yùn)行時(shí)軸承處于工作狀態(tài),無法進(jìn)行日常的潤滑檢查與補(bǔ)油,只能借單套輕灰煅燒爐系統(tǒng)計(jì)劃檢修時(shí)進(jìn)行檢查加油,且每次檢查都會(huì)使密封圈的密封性能受到一定程度的破壞;最后,此類軸承對尾軸與箱體的相對位置和游隙的要求較高,但由于下料量等因素的影響,返堿刮板在運(yùn)行過程中尾軸不可避免的會(huì)出現(xiàn)竄動(dòng)、傾斜等現(xiàn)象,都會(huì)對此類軸承造成較大的影響而縮短其使用壽命。
返堿刮板隨著使用時(shí)間的延長,尾輪部位的尾部滑道會(huì)逐漸變形,使內(nèi)部鏈條經(jīng)過此部位時(shí)脫離原設(shè)計(jì)的運(yùn)行軌跡而產(chǎn)生震蕩,使內(nèi)部鏈條頻繁斷裂,嚴(yán)重影響了內(nèi)部鏈條的使用壽命,甚至出現(xiàn)機(jī)尾軸承座因震蕩被配重裝置拉碎、內(nèi)部鏈條被彈回卷曲造成長時(shí)間檢修,嚴(yán)重影響了生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。通過研究分析發(fā)現(xiàn),尾部滑道的支撐僅由4mm厚的鋼板彎曲沖壓成型后與箱體焊接,內(nèi)腔為空心,因而不能長期承受壓力的作用而逐漸發(fā)生變形。
針對上述問題,在認(rèn)真分析和調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,通過與相關(guān)廠家結(jié)合,我們對返堿刮板輸送機(jī)進(jìn)行了如下改造:
JMS型刮板輸送機(jī)也是我公司常用的運(yùn)堿設(shè)備類型,而其機(jī)尾軸承不易損壞、使用壽命長。參照其軸承類型,將返堿刮板原來使用的UC318型軸承改為22218型軸承。22218型軸承屬于調(diào)心滾子軸承,能夠承受較大的徑向載荷,同時(shí)也能承受任一方向的軸向載荷,又具有調(diào)心的功能,對機(jī)殼的加工精度要求較低,避免因安裝誤差或軸撓曲而影響軸承的使用,且耐振動(dòng)沖擊性大,特別適用于重載或振動(dòng)載荷下工作,并且22218型軸承的軸承座為密閉式軸承座,軸承被包含在軸承座內(nèi),環(huán)境中的堿塵不會(huì)進(jìn)入到軸承的滾動(dòng)體部位,而且軸承端蓋上設(shè)有油杯裝置,可以在軸承運(yùn)行時(shí)進(jìn)行潤滑加油。
考慮到刮板輸送機(jī)內(nèi)爐氣壓力的影響,為了防止隨著使用時(shí)間的延長軸承座內(nèi)側(cè)端面軸孔磨損后,會(huì)有隨爐氣冒出的堿塵進(jìn)入軸承座內(nèi)部,特在軸承座與箱體之間緊靠軸承座內(nèi)側(cè)端面的部位增設(shè)擋堿盤,如圖1所示,擋堿盤的軸孔與尾軸采用微過盈的配合方式安裝,這樣隨爐氣冒出的堿塵就會(huì)被擋堿盤擋下落到地面而不會(huì)進(jìn)入到軸承部位。
由于制作滑道支撐的鋼板較薄,使其不能長期承受較高壓力的作用,因此將鋼板厚度由δ=4mm改為δ=12mm,并且在滑道支撐的內(nèi)部每隔100 mm處增設(shè)加強(qiáng)立筋板(立筋板厚度為δ=8mm),以提升滑道支撐的受力能力,如圖2所示。
圖1 增設(shè)擋堿盤位置簡圖
圖2 增設(shè)加強(qiáng)立筋板簡圖
借鑒JMS型刮板輸送機(jī)尾軸采用彈簧調(diào)整的經(jīng)驗(yàn),吸取原來因機(jī)尾軸承座被配重裝置拉碎、內(nèi)部鏈條被彈回卷曲造成長時(shí)間檢修的教訓(xùn),特在機(jī)尾軸承座配重鏈條的對側(cè)增設(shè)彈簧調(diào)整保護(hù)裝置,如圖3所示,這樣就可以實(shí)現(xiàn)彈簧與配重裝置的雙重調(diào)節(jié)作用,而且彈簧裝置可以起到保護(hù)作用,即使機(jī)尾軸承座被配重裝置拉碎,也不會(huì)造成內(nèi)部鏈條被彈回卷曲事故的發(fā)生。
圖3 增設(shè)彈簧調(diào)整保護(hù)裝置簡圖
對返堿刮板所用的MX型刮板輸送機(jī)進(jìn)行上述改造后,刮板機(jī)運(yùn)行非常平穩(wěn):改造前,機(jī)尾軸承平均每3個(gè)月更換一次,內(nèi)部鏈條平均每月檢修2~3次;改造后,機(jī)尾軸承3年來僅有一臺(tái)刮板機(jī)更換過一次,內(nèi)部鏈條平均每季度檢修2~3次。改造的成功使刮板輸送機(jī)的運(yùn)行周期大大延長,同時(shí)也為其他單位進(jìn)行類似的改造提供了參考。
[1] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(第四版)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002
[2] 《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊》編輯委員會(huì).運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1999
[3] 潘鴻恩,孫錫吾.純堿生產(chǎn)設(shè)備檢修與防腐[M].沈陽:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1991