1、螺旋輸送機原理及結構特點

螺旋輸送機的工作原理就好比一個螺母在一根不做軸向移動的螺桿上旋轉移動,軸旋轉運動過程中,料槽內旋轉的螺旋葉片會推動物料的移動,將物料從進料口送入槽體,再沿螺旋被送至另一端,從卸料口排出。螺旋輸送機結構主要包括驅動裝置電機、減速機、物料溜槽、螺旋軸、螺旋軸上附帶的螺旋葉片、兩端支撐、進料口、卸料口及檢查口。螺旋輸送機結構簡單、易于密封,且采用變頻器控制運行,粉料落差相對較小,可以提高加料控制的精度與計量精度;具有較大的可調范圍,耐磨損性能好,運行成本低,因此,在混凝土攪拌站有著廣泛的應用。

2、螺旋輸送機常見故障分析

在螺旋輸送機運行過程中,常見故障有以下4種:

2.1　螺旋軸停止旋轉

導致螺旋軸停轉的主要原因可能有以下3種情況:①輸送物料量太多,導致其在通過中間的吊軸承時受到較大阻力,加大了電機的負荷最終停機;②可能是由于中間軸承處密封被損壞,受到過大阻力,物料進入軸承后損壞軸承。③可能是由于輸送過程中摻有大粒徑的物料,加大了物料與機槽間的運行阻力,增加電機運轉負荷,電機熱繼電器啟動自動保護。

2.2　減速機軸承異常升溫、異常噪聲以及異常振動

在開車后減速機軸承出現異常升溫,伴有異常噪聲,而且電機和減速機也出現異常的振動現象?？赡苁且韵聨c原因導致該問題:①減速機輸入軸位置正常,但是輸出軸位置的軸承溫度過高,這是由于螺旋軸中心線可能出現走偏,或者減速機輸出軸位置的軸承被燒毀,也有可能是由于兩端軸承座固定不牢,發生松動。②也有可能輸出軸承溫度正常,但是輸入軸溫度升高,主要是因為電機固定螺栓出現松動,或者減速機輸出軸承被燒壞。③減速機輸出軸承、輸入軸承溫度同時升高,主要是由于減速機兩端的軸承被同時損壞,或者減速機固定螺栓松動。

2.3　螺桿斷裂

對于無桿式螺旋輸送機而言,由于其結構中缺少中心桿對螺桿的支撐與定位,所以在螺旋角的作用下,一旦葉片的某個螺旋面受到荷載,就會將螺旋角的作用力分解為兩個方向的兩個力,一是沿著軸心方向,另外一個則是與葉片半徑互相垂直的方向。在這兩個方向不同力的作用下,螺旋葉片會出現兩個結果,一種是被軸向拉長,直徑變小;另外一種就是壓縮葉片螺距,直徑變大。在受到鋼筒內壁的約束作用后,這種彈性變形會沿著軸向逐節傳遞,直至傳遞至傳動套前端。如果運行過程中,螺旋輸送機所輸送的物料質量均勻,比如石灰等,則可以保證葉片各處受力均勻,從而保證螺桿正常的使用
壽命。反之,如果螺旋輸送機所輸送的物料粒徑較大,甚至存在大塊狀物,則會卡出螺桿。如果為了排除故障反復正轉、反轉,則會導致螺旋葉片反復受較大沖擊力,特別是傳動套所約束的前端螺桿,所受到的沖擊力最大,達到疲勞極限后,就會從轉動套前端開始出現斷裂。

2.4　其它故障

螺旋輸送機其他故障包括:①開式齒輪傳動異常噪聲。導致開式齒輪傳動出現異常噪聲的主要原因可能是由于傳動裝置或者支架出現松動、偏移,影響到傳動齒輪的間距,或者首、末端的軸承出現偏移、松動等情況影響到傳動齒輪的間距等。②法蘭焊口扭裂。主要原因是由于產生了異常扭矩,導致聯結法蘭焊接失效。③空芯聯結軸出現裂縫。主要是由于長期運行磨損降低抗據強度,最終出現裂縫等。

3、螺旋輸送機故障預防及改造

針對螺旋輸送機的常見故障,可以采取以下預防措施：

3.1　改善螺栓的聯結強度

影響螺栓聯結強度的主要因素包括螺紋牙的載荷分布、應力變化幅度、材料的機械性能、應力的集中程度及附加應力等。通過大量的實踐、理論可以證明,緊螺栓連接受到軸向載荷,基于最小應力不變條件下,連結的可靠性與應力幅有著密切的關系,應力幅越小,螺栓發生疲勞損壞的可能性就越小,從而提高連結的可靠性。由于螺栓連結時,會通過螺紋牙面相接觸傳遞其所受的總拉力。由于螺栓、螺母的剛度,變形性質不同,所以圈螺紋牙上的受力也存在差異。當連結受到荷載會拉伸螺栓,增加外螺紋的螺距;相應的螺母受到壓縮則會減少內螺紋螺距。因此,要選擇適當圈數的螺母。

3.2　提高部件質量與強度

在螺旋輸送機結構中,對螺旋葉片間距與導向角度有著嚴格的要求,如果相鄰葉片之間間距、導向角度存在較大誤差,則設備在運行過程中會出現加大擺動幅度和振動幅度的現象,從而影響到葉片的可靠性與安全性。此外,螺旋輸送機運行過程中通常物料比較多,運行時間長,所以對螺旋葉片的損害也比較大,從而出現扭曲、變形、磨損等問題。針對這種情況,要從源頭開始,提高螺旋葉片的質量,嚴格控制各葉片之間的尺寸誤差,提高焊縫的密實性與可靠性;防止存在夾渣或氣孔等問題;此外,還要進一步保證螺旋軸與傳動軸的強度。

3.3　保證安裝質量

對于螺旋輸送機而言,無論采用哪種連結方法,均要保證螺旋安裝位置的精度,防止出現法蘭焊口扭裂等問題。完成設備安裝后要進行接線調試,保證螺旋轉向的正確性,不得存在聲音異常的問題,且要保證氣動蝶閥動作的靈活性與可靠性。進行試運轉后要對電機、減速機、軸承溫升等相關指標、參數進行檢查,保證一切正常再開啟手動螺旋料倉閘門,逐漸加料,直至螺旋平穩運轉。在螺旋輸送機運行過程中,要對物料質量進行嚴格控制,防止過大粒徑物料被送入輸送機,將驅動裝置作為重點維護項目。

3.4　螺旋輸送機的日常保養

具體而言,螺旋輸送機的日常保養工作重點有以下幾個方面:

①定期檢測螺旋葉片的質量,及時排除異常磨損、螺旋軸變形等問題,一旦發現這類問題要及時更換;定期檢查連結件,發現松動要進行緊固;如果設備運行過程中出現諸如發熱、噪聲等問題,則要及時排除,對螺旋或溜槽進行修整或維護。

②做好頭尾軸承箱的潤滑工作,可以每個月定期加注鋰基潤滑脂,注入量為軸承箱內空間的2/3;間隔3～ 5個,把吊軸承、吊軸同時浸泡在融化的潤滑脂中,待其與潤滑脂同時冷卻后再重新組裝

③要做好減速機的保養工作。針對滾動軸承,可以采用鈣鈉基潤滑脂,如果螺旋輸送機運行頻率高,最好間隔三個月更換一次潤滑脂,或者根據設備實際的運行情況做適當的延長或縮短;對減速機內的油量進行定期檢查;做好維修計劃,半年一小修、2年一大修,其中小修的主要項目包括:更換潤滑油,對傳動齒輪的狀況、滾動軸承處的密封等進行檢查;大修主要項目除上述小修內容,還要對全部零件進行拆卸開來進行檢查,發現問題要及時修理或更換,針對傳動齒輪如果出現下列問題之一,則要進行報廢更換:裂紋、齒面點蝕為噬合面的1/3、第一級噬合齒輪磨損至原齒厚的1/10等。