1、前言
LLZ-Z型螺旋式撈渣機(jī)是為中國(guó)鋁業(yè)河南分公司熱力廠9#鍋爐除渣系統(tǒng)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的一種新型的鍋爐除渣設(shè)備，該撈渣機(jī)的螺旋體與水平面安裝夾角為17°～20°，螺旋體在電機(jī)的帶動(dòng)下把灰渣從水封槽體內(nèi)撈取、提升、經(jīng)碎渣機(jī)破碎，輸送至灰溝內(nèi)，有沖灰咀噴射出來(lái)的高速水流沖到泵房灰渣池內(nèi)。
LLZ型螺旋式撈渣機(jī)有擺線針輪減速機(jī)、安全聯(lián)軸器、十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器、機(jī)體、螺旋體、檢修門(mén)、行走輪等部件組成。水平放置的電機(jī)直聯(lián)型擺線針輪減速機(jī)，通過(guò)萬(wàn)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(rùn)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(mén)峽富通新能源銷(xiāo)售生物質(zhì)鍋爐，這種生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
2、問(wèn)題的提出
中國(guó)鋁業(yè)河南分公司熱力廠1#～9#鍋爐LLz型螺旋式撈渣機(jī)在公司生產(chǎn)中起著重要作用，如何延長(zhǎng)使用周期，降低十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器的檢修費(fèi)用，節(jié)約能耗，降低成本，最大限度的減少萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)連接銷(xiāo)軸的斷裂，我們經(jīng)過(guò)一定時(shí)期的觀察分析，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，探討了一種很成功的技術(shù)改進(jìn)方式。
3、傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的綜合分析
3.1存在問(wèn)題
我們根據(jù)熱力廠1#～8#鍋爐LLZ型螺旋式撈渣機(jī)在生產(chǎn)使用中十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)連接銷(xiāo)軸頻繁斷裂，進(jìn)一步造成鍋爐撈渣機(jī)停運(yùn)，冷灰斗集渣嚴(yán)重，如不及時(shí)處理，有可能造成鍋爐不能正常運(yùn)行，每次故障停爐都會(huì)給蒸汽生產(chǎn)造成較大影響，進(jìn)而影響氧化鋁生產(chǎn)，假如沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備備件及時(shí)更換，影響時(shí)間無(wú)法估量，造成損失以十萬(wàn)元計(jì)算；另外，灰渣堵塞灰斗、灰溝，將影響鍋爐效率，對(duì)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(xiàng)目中，迫切需要解決此問(wèn)題。
3.2存在問(wèn)題分析
如圖1所示，改進(jìn)前的十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器只有一個(gè)萬(wàn)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(biāo)準(zhǔn)萬(wàn)向聯(lián)軸器萬(wàn)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(mén)到指定廠家進(jìn)行定制，成本自然高，并且只有一個(gè)萬(wàn)向節(jié)起作用的情況下，在使用過(guò)程中，中間軸與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸的折角不相等，兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)不能保證等角速度運(yùn)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(xiāo)軸斷裂。
4、改進(jìn)設(shè)計(jì)
4.1改進(jìn)設(shè)計(jì)分析
根據(jù)以上存在問(wèn)題分析，如何才能避免這類事情的發(fā)生，進(jìn)一步減少河南分公司及熱力廠經(jīng)濟(jì)損失呢？對(duì)于這個(gè)問(wèn)題過(guò)去曾采取過(guò)一些辦法，收效甚微，經(jīng)過(guò)觀察和分析，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)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(wàn)向聯(lián)軸器傳動(dòng)效果考慮：
(1)中間軸與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸間的折角相等。
(2)中間軸兩端的萬(wàn)向節(jié)在同一平面內(nèi)。
(3)中間軸與主動(dòng)軸和從動(dòng)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(gè)條件，主、從動(dòng)軸間產(chǎn)生角位移差，一般都要考慮其對(duì)機(jī)械傳動(dòng)的影響，如兩根（兩組）傳動(dòng)軸瞬時(shí)速度差或附加扭矩變化對(duì)機(jī)械的影響；重載或慣性較大的機(jī)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(jìn)設(shè)計(jì)的實(shí)施
鑒于以上原理，我們改進(jìn)了十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器的安裝方式，改進(jìn)后的安裝方式如圖2所示。
4.3實(shí)施效果
這種安裝方式主、從動(dòng)軸等角速度運(yùn)動(dòng)，滿足了，萬(wàn)向聯(lián)軸器使用時(shí)的三個(gè)基本條件，保證了萬(wàn)向聯(lián)軸器銷(xiāo)軸在很長(zhǎng)運(yùn)行周期內(nèi)不斷裂，從而進(jìn)一步減小了經(jīng)濟(jì)損失，并且這樣可以使LLZ型螺旋式撈渣機(jī)安裝角度在最大30°范圍內(nèi)調(diào)整，并且無(wú)需特殊定做，只需按照廠家標(biāo)準(zhǔn)件購(gòu)買(mǎi)即可使用，從而進(jìn)‘步減少了一部分經(jīng)濟(jì)開(kāi)支（按目前市場(chǎng)價(jià)格定制，每件約7000多元，而購(gòu)買(mǎi)標(biāo)準(zhǔn)件僅需約3000多元，僅一件就可節(jié)約4000余元）。從9#鍋爐運(yùn)行實(shí)際情況來(lái)看，此改進(jìn)設(shè)計(jì)后的安裝方式在生產(chǎn)運(yùn)行中非常成功。
5、結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)改進(jìn)，最大限度的減少了萬(wàn)向聯(lián)軸器萬(wàn)向節(jié)連接銷(xiāo)軸的斷裂次數(shù)，延長(zhǎng)了使用周期，降低了十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器的檢修費(fèi)用，節(jié)約了能耗，降低了成本。
