劉配1 楊麗彥2 楊敏忠3 趙峰4
1.無(wú)錫中糧工程科技有限公司 無(wú)錫 214035
;2.河南工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 鄭州 450052
;3.中糧工科(西安)國(guó)際工程有限公司 西安 710000
;4.中糧工程裝備無(wú)錫有限公司 無(wú)錫 214064)
螺旋輸送機(jī)俗稱“絞龍”
,是一種無(wú)撓性牽引件的輸送設(shè)備
,利用旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片的推力將殼體內(nèi)的物料沿推力方向輸送
[1]。既能水平輸送也能傾斜和垂直輸送,具有應(yīng)用范圍廣
,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
,操作方便,造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)
,廣泛應(yīng)用于冶金
、采礦
、建筑和糧食等領(lǐng)域。
1 螺旋輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理
螺旋輸送機(jī)主要由電機(jī)
、減速機(jī)
、聯(lián)軸器、軸承
、密封座
、殼體、螺旋軸組成
,并在殼體上設(shè)有進(jìn)料口
、出料口和清理門。螺旋輸送機(jī)主要結(jié)構(gòu)示意圖見圖1
。絞龍軸在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
,物料由頭部進(jìn)料口進(jìn)入,經(jīng)絞龍軸上預(yù)制的螺旋葉片的推送
,物料沿殼體向尾部移動(dòng)
,經(jīng)出料口排出。

2 螺旋輸送機(jī)常見故障分析
螺旋輸送機(jī)在面粉廠
、食品廠主要應(yīng)用于物料出倉(cāng)
、配粉等工藝位置,盡管螺旋輸送機(jī)使用優(yōu)勢(shì)非常明顯
,但是在應(yīng)用過程中還是會(huì)有一些故障發(fā)生
,使其在生產(chǎn)過程中不能充分發(fā)揮其應(yīng)有的工藝性能。根據(jù)以往螺旋輸送機(jī)的使用情況
,常見故障有啟動(dòng)困難
、軸端、法蘭連接處和清理門竄漏粉
、吊掛軸承處堵料
、管軸斷裂和擦碰殼體等,下面就螺旋輸送機(jī)部分故障產(chǎn)生原因進(jìn)行分析
,并提出相應(yīng)的解決方案
[2]。
2.1螺旋輸送機(jī)啟動(dòng)困難
螺旋輸送機(jī)啟動(dòng)困難的主要原因有減速機(jī)異常、電機(jī)功率選型小和吊掛軸承處堵料等
。螺旋輸送機(jī)所需驅(qū)動(dòng)功率主要取決于所輸送物料的性質(zhì)
、物料輸送長(zhǎng)度和物料提升高度,同時(shí)還需要克服輸送過程中的各種阻力
,其中包括物料與殼體間的摩擦阻力
、物料與螺旋葉片之間的摩擦阻力、物料與物料之間的內(nèi)摩擦力、軸承和密封裝置在傳動(dòng)過程中的阻力等
。這些力中有的是可以計(jì)算
,有的則不能計(jì)算,因此一般在生產(chǎn)過程中常常按以下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算
。

式中:N軸為水平螺旋輸送機(jī)所需軸功率
,kW;N電為水平螺旋輸送機(jī)所需電機(jī)功率
,kW
;Q為產(chǎn)量,t/h
;L平為螺旋輸送機(jī)水平投影長(zhǎng)度
,m;H為傾斜輸送時(shí)
,物料的提升高度
,m;ω0為物料的總阻力系數(shù)
,對(duì)于糧食谷物
、油料及其加工產(chǎn)品,ω0取1.2~1.3
;K為功率儲(chǔ)備系數(shù)
,一般取1.2~1.4;η總為傳動(dòng)裝置的總效率
,一般取0.90~0.94
。
除了按照以上經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算外,還應(yīng)該考慮螺旋輸送機(jī)的實(shí)際使用情況酌情在電機(jī)功率選型上加大的情況還有:螺旋輸送機(jī)較長(zhǎng)
,中間吊掛軸承較多,吊掛軸承一般為滑動(dòng)軸承
,相對(duì)滾動(dòng)軸承摩擦阻力要大一些
;進(jìn)料口較長(zhǎng),對(duì)于螺栓輸送機(jī)絞龍軸的壓力增加
;物料含雜較多
,容易造成堵料的。
2.2軸端
、法蘭對(duì)接處和清理門竄漏粉
軸端設(shè)置有密封座
,軸端處漏粉分兩種情況:一種是由于密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,設(shè)備生產(chǎn)制造時(shí)未能根據(jù)所輸送物料及工藝位置配備相應(yīng)的密封結(jié)構(gòu)
;另一種是軸端密封件損壞導(dǎo)致
。法蘭對(duì)接處和清理門竄漏粉的往往是由于在螺旋輸送機(jī)安裝密封條時(shí)搭接不完整或者密封條損壞導(dǎo)致。
2.3吊掛軸承處堵料
吊掛軸承處堵料往往發(fā)生在較小型號(hào)的螺旋輸送機(jī)中,螺旋輸送機(jī)本身的殼體截面較小
,吊掛軸承處由于安裝吊掛軸承
,安裝完的吊掛軸承外徑往往比管軸直徑較粗,同時(shí)還要在吊掛軸承處設(shè)置支撐
,使得物料通過螺旋輸送機(jī)的截面面積受到很大影響
。而且吊掛軸承處的葉片是斷開的,物料通過吊掛軸承處時(shí)只能靠前面的物料推過去
。
2.4管軸斷裂
管軸斷裂的情況極少發(fā)生
,但是一旦發(fā)生,勢(shì)必會(huì)造成停機(jī)
,而且較其他故障相比
,造成的停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng),造成的損失較大
。其主要原因是螺旋輸送機(jī)內(nèi)部有較大的異物進(jìn)入
,比如鋼管、圓鋼
,螺栓等
。管軸斷裂的另一個(gè)原因就是機(jī)械加工過程中軸頭與管軸配合間隙過大,在使用過程中傳遞扭矩主要靠?jī)蓚€(gè)螺栓傳遞扭矩
,隨著使用時(shí)間的增加
,螺栓處達(dá)到疲勞極限,發(fā)生開裂
。
2.5擦碰殼體
擦碰殼體是螺旋輸送機(jī)比較常見的故障
,原因主要由以下幾點(diǎn):螺旋輸送機(jī)葉片與殼體之間的間隙過小
;絞龍軸或者殼體直線度偏差較大
;螺栓輸送機(jī)吊裝運(yùn)輸過程中變形,安裝質(zhì)量差;絞龍軸過長(zhǎng)
,中間未設(shè)置吊掛軸承或者吊掛軸承間距設(shè)置不合理
;螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速過高,螺旋輸送機(jī)運(yùn)行過程中絞龍軸撓度變形過大
。
3 螺旋輸送機(jī)故障解決方案
3.1螺旋輸送機(jī)啟動(dòng)困難
當(dāng)遇到螺旋輸送機(jī)啟動(dòng)困難時(shí)
,首先檢查減速電機(jī)能否正常工作,如減速電機(jī)不能正常工作
,需要維修或者更換減速電機(jī)
;其次校對(duì)螺旋輸送機(jī)所需功率選型是否合適,根據(jù)功率計(jì)算公式(1)和(2)結(jié)合物料特性和螺旋輸送機(jī)所處工藝位置選擇合適的安全系數(shù)
。鏈傳動(dòng)的螺旋輸送機(jī)在滿足產(chǎn)量的前提下也可以通過調(diào)整鏈輪嘗試解決
。
3.2軸端、法蘭對(duì)接處和清理門竄漏粉
針對(duì)與軸端漏粉應(yīng)設(shè)計(jì)合理的密封結(jié)構(gòu),螺旋輸送機(jī)常用的軸端密封結(jié)構(gòu)有毛氈密封
、旋轉(zhuǎn)唇型密封圈密封
、填料密封、氣密封和幾種密封形式相結(jié)合的多重密封
。在制作螺旋輸送機(jī)時(shí)應(yīng)根據(jù)輸送物料選擇合適的密封結(jié)構(gòu)
,不能一味的降低成本,采用簡(jiǎn)單的密封結(jié)構(gòu)
,降低密封質(zhì)量
。法蘭對(duì)接處和清理門處在設(shè)備安裝時(shí)密封條接頭處應(yīng)保證接頭完好,發(fā)現(xiàn)密封條損壞時(shí)及時(shí)更換
。
3.3吊掛軸承處堵料
當(dāng)螺旋輸送機(jī)較小輸送物料為雜質(zhì)或者下腳等物料時(shí)
,盡量采用管軸加粗避免使用吊掛軸承,如果輸送距離過長(zhǎng)不得不使用吊掛軸承時(shí)
,設(shè)計(jì)合理的吊掛結(jié)構(gòu)
,在滿足強(qiáng)度的前提下盡量增加物料通過吊掛軸承處的截面積,同時(shí)吊掛軸承寬度盡量小
,使葉片非連續(xù)部分越短越好
。
3.4管軸斷裂
首先螺旋輸送機(jī)在加工制造過程中,嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān)
,軸頭與管軸的配合做到符合公差要求
。其次在開機(jī)調(diào)試前檢查料倉(cāng)螺旋輸送機(jī)內(nèi)部是否有異物,檢查完畢無(wú)異物后啟動(dòng)
,因?yàn)橛挟愇锴闆r往往發(fā)生于調(diào)試階段
。
3.5擦碰殼體
(1)螺旋葉片和殼體之間選擇合適的間隙,間隙太小容易造成擦殼
,間隙太大容易造成螺旋輸送機(jī)殼體內(nèi)部物料殘留
。
(2)絞龍軸和絞龍殼體在加工制作時(shí)直線度應(yīng)滿足要求,尤其是絞龍軸在安裝好頭尾軸后
,需要用百分表對(duì)軸跳動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)
,檢測(cè)合格后方可進(jìn)行絞龍軸的組裝。
(3)吊裝時(shí)選擇合適的受力點(diǎn)進(jìn)行吊裝
,運(yùn)輸時(shí)需要固定牢固,對(duì)易變形處進(jìn)行墊實(shí);安裝時(shí)保證安裝精度
,防止法蘭歪扭
,地腳標(biāo)高一致、固定牢固
。
(4)根據(jù)絞龍型號(hào)選擇合適的管軸直徑
、壁厚和分段長(zhǎng)度。
(5)根據(jù)螺旋輸送機(jī)輸送產(chǎn)量選擇合適的型號(hào)及轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速不宜太高
,一般不超過160r/min
。
4 結(jié)束語(yǔ)
螺旋輸送機(jī)除了在制作、吊裝運(yùn)輸安裝過程中容易造成故障外
,還應(yīng)該注重日常的維護(hù)保養(yǎng)
,根據(jù)說(shuō)明書對(duì)螺旋輸送機(jī)的軸承和密封件進(jìn)行潤(rùn)滑。本文針對(duì)螺旋輸送機(jī)在使用過程中常出現(xiàn)的故障進(jìn)行了總結(jié)并提出了相應(yīng)的解決方案
,希望能給用戶在使用中提供一些參考
。
參考文獻(xiàn)
[1]毛廣卿.糧食輸送機(jī)械與應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2003.
[2]蘇海東.淺析螺旋輸送機(jī)的故障與改造[J].科技資訊
,2017(34):83-84
來(lái)源:《糧食與食品工業(yè)》
(版權(quán)歸原作者或機(jī)構(gòu)所有)