1、前言
LLZ-Z型螺旋式撈渣機是為中國鋁業(yè)河南分公司熱力廠9#鍋爐除渣系統(tǒng)設(shè)計生產(chǎn)的一種新型的鍋爐除渣設(shè)備，該撈渣機的螺旋體與水平面安裝夾角為17°～20°，螺旋體在電機的帶動下把灰渣從水封槽體內(nèi)撈取、提升、經(jīng)碎渣機破碎，輸送至灰溝內(nèi)，有沖灰咀噴射出來的高速水流沖到泵房灰渣池內(nèi)。
LLZ型螺旋式撈渣機有擺線針輪減速機、安全聯(lián)軸器、十字軸式萬向聯(lián)軸器、機體、螺旋體、檢修門、行走輪等部件組成。水平放置的電機直聯(lián)型擺線針輪減速機，通過萬向聯(lián)軸與螺旋體連接，螺旋體傾角為17°～20°，上軸承座裝有雙列徑向調(diào)心滾珠軸承，下邊推力軸承瓦采用布質(zhì)酚醛層壓板制成，采用壓力為0.6～0.8MPa軸封水潤滑，螺旋體在水槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速為3.9r／min，除渣能力為5t/h。
三門峽富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐，這種生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
2、問題的提出
中國鋁業(yè)河南分公司熱力廠1#～9#鍋爐LLz型螺旋式撈渣機在公司生產(chǎn)中起著重要作用，如何延長使用周期，降低十字軸式萬向聯(lián)軸器的檢修費用，節(jié)約能耗，降低成本，最大限度的減少萬向聯(lián)軸節(jié)連接銷軸的斷裂，我們經(jīng)過一定時期的觀察分析，并結(jié)合生產(chǎn)實際情況，探討了一種很成功的技術(shù)改進方式。
3、傳統(tǒng)設(shè)計的綜合分析
3.1存在問題
我們根據(jù)熱力廠1#～8#鍋爐LLZ型螺旋式撈渣機在生產(chǎn)使用中十字軸式萬向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸節(jié)連接銷軸頻繁斷裂，進一步造成鍋爐撈渣機停運，冷灰斗集渣嚴重，如不及時處理，有可能造成鍋爐不能正常運行，每次故障停爐都會給蒸汽生產(chǎn)造成較大影響，進而影響氧化鋁生產(chǎn)，假如沒有標準設(shè)備備件及時更換，影響時間無法估量，造成損失以十萬元計算；另外，灰渣堵塞灰斗、灰溝，將影響鍋爐效率，對環(huán)境也將造成較大影響，損失不可估量。為此在新上的9#鍋爐項目中，迫切需要解決此問題。
3.2存在問題分析
如圖1所示，改進前的十字軸式萬向聯(lián)軸器只有一個萬向節(jié)起作用，并且由于螺旋體最佳安裝角度在17°～20°之間，但標準萬向聯(lián)軸器萬向節(jié)軸線折角最大只有15°，為滿足安裝使用角度需求，需要專門到指定廠家進行定制，成本自然高，并且只有一個萬向節(jié)起作用的情況下，在使用過程中，中間軸與主動軸和從動軸的折角不相等，兩個萬向節(jié)不能保證等角速度運轉(zhuǎn)，這樣由于角度移差產(chǎn)生的慣性附加扭矩大于工作扭矩，容易造成銷軸斷裂。
4、改進設(shè)計
4.1改進設(shè)計分析
根據(jù)以上存在問題分析，如何才能避免這類事情的發(fā)生，進一步減少河南分公司及熱力廠經(jīng)濟損失呢？對于這個問題過去曾采取過一些辦法，收效甚微，經(jīng)過觀察和分析，并結(jié)合生產(chǎn)實際情況制定出了解決辦法。我們綜合幾方面的因素，從十字軸萬向聯(lián)軸器傳動效果考慮：
(1)中間軸與主動軸和從動軸間的折角相等。
(2)中間軸兩端的萬向節(jié)在同一平面內(nèi)。
(3)中間軸與主動軸和從動軸的三軸線在同一平面內(nèi)。
但在通常情況下，不能滿足以上三個條件，主、從動軸間產(chǎn)生角位移差，一般都要考慮其對機械傳動的影響，如兩根（兩組）傳動軸瞬時速度差或附加扭矩變化對機械的影響；重載或慣性較大的機械，由于角度移差產(chǎn)生的慣性附加扭矩不應(yīng)大于工作扭矩的30%等。
4.2改進設(shè)計的實施
鑒于以上原理，我們改進了十字軸式萬向聯(lián)軸器的安裝方式，改進后的安裝方式如圖2所示。
4.3實施效果
這種安裝方式主、從動軸等角速度運動，滿足了，萬向聯(lián)軸器使用時的三個基本條件，保證了萬向聯(lián)軸器銷軸在很長運行周期內(nèi)不斷裂，從而進一步減小了經(jīng)濟損失，并且這樣可以使LLZ型螺旋式撈渣機安裝角度在最大30°范圍內(nèi)調(diào)整，并且無需特殊定做，只需按照廠家標準件購買即可使用，從而進‘步減少了一部分經(jīng)濟開支（按目前市場價格定制，每件約7000多元，而購買標準件僅需約3000多元，僅一件就可節(jié)約4000余元）。從9#鍋爐運行實際情況來看，此改進設(shè)計后的安裝方式在生產(chǎn)運行中非常成功。
5、結(jié)語
經(jīng)過改進，最大限度的減少了萬向聯(lián)軸器萬向節(jié)連接銷軸的斷裂次數(shù)，延長了使用周期，降低了十字軸式萬向聯(lián)軸器的檢修費用，節(jié)約了能耗，降低了成本。
