在鋁廠的炭素分廠制糊成型車間,從混捏機出來的物料需要經(jīng)過冷卻螺旋輸送至振動成型機,將物料溫度從170℃降至150℃。其中混捏機普遍采用進口設(shè)備,振動成型機進口和國產(chǎn)都有使用,冷卻螺旋是采用國內(nèi)設(shè)計的非標設(shè)備,因為其結(jié)構(gòu)簡單、造價便宜而未被引起重視,一旦設(shè)備出問題,就會給連續(xù)生產(chǎn)帶來嚴重影響,而且對螺旋輸送機的改造余地不大,如果要徹底解決問題,必須進行重新設(shè)計。
云南鋁廠冷卻螺旋輸送機的使用情況,從現(xiàn)場了解,存在以下問題:
(1)結(jié)殼嚴重,脫落的殼料進入成型機后影響碳塊質(zhì)量。
(2)電機發(fā)熱、損壞。
(3)振動大,特別是轉(zhuǎn)數(shù)高時更為劇烈。
(4)達不到設(shè)計產(chǎn)能。
為了便于分析問題,下面簡單地介紹一下該螺旋輸送機的結(jié)構(gòu)和工作原理。冷卻螺旋輸送機主要由近似半圓形截面的長槽體,兩根相對旋轉(zhuǎn)的螺旋軸、端軸承、驅(qū)動裝置、冷卻水套、上蓋板、進出料口等部分組成。由于所輸送的物料為不同料粒度配比的煅后焦炭加粘度較大的瀝青,所以沒有采用中間軸承,而是整根螺旋軸輸送物料的形式。其工作原理與普通螺旋輸送相同,當螺旋軸旋轉(zhuǎn)時,由于物料的重力及其與槽體壁所產(chǎn)生的摩擦力,使物料不會隨螺旋軸上的葉片一起旋轉(zhuǎn),而是在葉片的推送下沿著輸送機槽體的底部向前移動。
2、設(shè)備產(chǎn)生問題的原因
(1)螺旋軸較長,有8220mm,螺旋軸轉(zhuǎn)軸由∮180×12的鋼管制成,經(jīng)過計算其截面的慣性矩等于2246cm,撓度為10.08mm,大于允許撓度4.11mm,不符合使用要求,轉(zhuǎn)動時必然產(chǎn)生偏擺,轉(zhuǎn)數(shù)高時引起機器振動。
(2)驅(qū)動裝置和進料口配置在輸送機的同一端,使螺旋軸處于受壓狀態(tài),從而產(chǎn)生附加彎矩,使螺旋軸的彎曲更加嚴重。
(3)螺旋軸與槽體間間隙過大,在輸送過程中,塊狀物料卡塞間隙,而粒度較小的物料形成靜止層,隨著溫度的降低,牯結(jié)在槽體壁上形成殼料,同時也增大輸送阻力,功率消耗。制造時公差沒有保證,進一步加大了間隙。
(4)螺旋軸形式不當,采用的是實體螺旋形式,螺旋葉片直接焊在轉(zhuǎn)軸上。從現(xiàn)場看到,物料把螺旋軸的轉(zhuǎn)軸包裹了很厚的一層,約有50mm,既影響了物料的輸送,易產(chǎn)和堵料,增加輸送阻力,又增加了螺旋軸的重量。
(5)就物料的特性來說,因粘度較大,容易結(jié)殼,一般不采用螺旋輸送機輸送,但因要求密閉,且溫度較高和受位置要求緊湊的限制,而不得不采用螺旋輸送方式。但在設(shè)計時沒有充分考慮物料粘度的影響,至使螺旋轉(zhuǎn)數(shù)和充填系數(shù)的確定不正確,因而造成機器振動、物料過載、電機燒損、產(chǎn)能達不到等問題。



