对HBTS振动筛的技术改造

广西柳钢环保股份有限公司 广西 柳州 545002

为满足市场对5mm尾渣的需求,在环保公司的正确领导下,本厂乘热打铁,对6＃筛进行技改,换装HBTS系列1536悬臂筛网振动筛,该振动筛筛分效率高,自洁性能强大,5mm尾渣的收得率显著提升,有效的保障了产品的质量和产量需求,使得效益节节攀升。但在使用过程中,出现了不少技术上的问题。

一、筛网易被磨穿

该悬臂网振动筛采用聚氨酯棒条筛网,筛网呈梳齿型,棒条锰钢棒条为中心,外裹聚氨酯涂层而组成。该筛网因含有聚氨酯成分,具有极强渗水性能,且聚氨酯抗撕扯性能优异,具有一定张弛能力,物料含水率较高时仍能具有良好的自洁、透筛性能,因此在使用初期生产情况良好,筛网鲜有堵料现象,人工清筛的工作强度大大降低。但在使用一定时间后,大量物料的冲刷和击打筛网,聚氨酯涂层被破坏,裸露出中心的弹簧钢。由于聚氨酯被破坏、清除,筛网棒条之间的间隙变宽,导致过大物料被筛分,致使筛下物的质量不能满足客户要求。

聚氨酯材质虽耐磨性能好,但其强度、硬度偏低,不耐受击打和冲刷。含有占比达1/4的20mm尾渣的过筛物料从前端流槽呈自由落体运动落入振动筛中,长期冲刷和击打聚氨酯棒条,聚氨酯因而失效、剥落,使用寿命大打折扣。为确保筛网自洁、筛分性能好的同时,又能保障筛网的使用寿命,经过分析和观察,与振动筛厂家多方面沟通、交流后,将原聚氨酯材质更改为高锰钢(55CrSi)材质。高锰钢强度大、硬度高,能够经受长时间的物料击打而不变形或磨损,且在棒条筛网下横置一根钢棒,在振动筛运行共振时产生跳动,击打高锰钢棒条,实现自洁清筛功能。换装高锰钢棒条筛后,筛网的使用寿命由之前的1个月延长至4个月,且物料筛分效果和自洁清筛性能与聚氨酯筛网持平,有效降低职工日常维修和清筛的工作强度。

二、激振器卡死

图1

图1为6＃振动筛的激振器组合,单台振动筛有两台激振器组合配合反向运行,使振动筛产生振动,达到筛分物料的目的。激振器组合由主轴、小轴、配重块和轴承座等配件组成。标识为1的配件是调心滚子轴承,型号22314,位于轴承座内,主轴两端各一个。在初期使用过程中,时常出现激振器卡死现象,拆开后发现损坏表现均为轴承内圈和滚子碎裂,轴的表面却未被磨损。查验轴承质量和品牌,产自洛阳LYC轴承有限公司,为正品,排除使用了劣质品牌导致振动筛故障的可能性。

经过进一步查验和分析,在振动筛运行过程中,调心滚子轴承22314承载径向力和部分轴向力,而且是承载了绝大部分的径向载荷,所以轴承的承载能力要求比较高。经查阅,我厂使用的国产品牌轴承动态载荷能力为310kN,而《HBTS振动筛产品使用说明书》中写明调心滚子轴承22314的载荷能力需≥350k N。由于国产轴承的载荷能力过小,无法承受振动产生的径向载荷而损坏,导致激振器卡死故障。为了解决这一问题,我厂决定换用更高性能、能承受更大载荷的轴承。进口品牌SKF的调心滚子轴承载荷能力为400k N,能够满足我厂需求。采购、更换并使用一段时间,再未发生激振器卡死现象,该问题得到完美解决,保障生产顺行的同时降低了维修人员的劳动强度。

三、激振器主轴断裂

图1中标识为2的配件是激振器主轴,连接电机和振动筛,起到传动作用。然而在振动筛使用过程中,时常发生主轴的轴头(图1中标识2)断裂现象。检查断裂的主轴,发现轴头断裂位置均为轴头根部,且像是被剪刀剪断一般,断口呈剪切状,非常整齐。

图2

经各技术人员反复查验、分析、讨论,主轴采用45＃钢加工制作,45＃钢强度高,能够作用于承受载荷较大的小截面调质件,并非材质选用问题。振动筛运行过程中做直线上下往复运动,主轴和电机之间不同心,但二者采用软性连接,有充足的偏差余量,并不会因不同心而导致轴头断裂。轴头被剪断原因其实是轴头因承受了超负荷的向上、向下径向载荷,不堪重负而发生断裂。如图2所示,主轴的轴头直径为Φ42mm,直径过小,无法承受12k N的单点动载荷。

知晓故障原因后,将轴头的直径加大,改为Φ55mm,以提高轴头的强度,使其能够承受更大的剪切力。并将直径为Φ55mm的台阶改为Φ60mm,既能避免台阶直径小于轴头直径而导致联轴器和台阶失效,又可以防止台阶直径大于轴承位直径而导致轴承无法套进轴承位。改良后使用一段时间,再未出现因断轴故障而停机维修的现象,生产效率和产量得到了进一步提升。

结束语

由于该5mm尾渣筛选技改项目的方案设计、设备选型、设备安装均由本厂自行完成,因此在新项目投入使用过程中难免出现或多或少的技术问题,但通过各技术人员齐心协力、集思广益,一步一个脚印的攻克了各种难题,破解了各种难关,使5mm尾渣的产量达到了新的高度,为本厂的保产保供事业做出了不可磨灭的贡献。