淺談星型出灰機的修復

楊 磊

(唐山三友化工股份公司 制修分公司,河北 唐山 063305)

淺談星型出灰機的修復

楊 磊

(唐山三友化工股份公司 制修分公司,河北 唐山 063305)

針對我公司星型出灰機的磨損情況,提出在殼體內側及轉鼓外側鑲嵌襯板的修復方法,并詳細介紹了襯板材料的選取、加工、裝配,轉鼓軸承位銅套的加工等過程。修復后使用效果良好,大大降低了外加工更換的費用。

星型出灰機;技術革新;低成本

我公司有10臺石灰窯,其中星型出灰機作為出灰密封設備,作用不容忽視。由于產量提高,對其磨損也加大了,需要時常更換,如果每次都到外廠加工,不但費時費力,而且成本較高,因此對星型出灰機進行從里到外的檢修,使之再利用。

1 星型出灰機的結構及磨損

星型出灰機結構簡單(見圖1),是大型機械化豎窯使用最多的卸灰設備,它是由直徑φ1100×650的圓筒殼體和安裝在軸上的分格輪轉子,以及傳動機構組成,在轉子與殼體緊密配合下完成密封。在長期運轉中受到物料的磨損,使得殼體與轉子之間的間隙增大,當密封間隙超過2mm時,應更換分格輪轉子或機殼。同時轉鼓軸上銅套磨損嚴重,也需要更換。

圖1 星型出灰機結構

現場拆下需更換出灰機,發現轉鼓與殼體之間間隙已達到2mm,銅套與軸配合處間隙已有1.5～2mm,填料已經全部磨掉,漏灰嚴重。

2 修復的方法

出灰機的殼體及轉鼓分別為獨立備件,使用一段時間后殼體內孔與轉鼓外圓磨損嚴重,間隙增大,漏灰嚴重,不能再使用。提出解決辦法:在殼體內側及轉鼓外側鑲嵌襯板,加工后保證配合尺寸,延長整套出灰機的使用壽命。

2.1 襯板材料的選擇

在襯板材質的選用上,16Mn鋼屬于普通合金結構鋼,使用廣泛,由于其自身Mn元素的強化作用,使它的屈服極限比一般碳素鋼提高了30%,具有較高的強度、塑性、沖擊韌性和較高的抗大氣腐蝕能力,對于石灰窯此種惡劣的環境及石灰周而復始的通過出灰機被運送到板式運輸機過程中的摩擦, 16Mn鋼的確是首選的材質。由于本次修復是最初試驗階段,為降低成本暫使用A3鋼。

2.2 配合尺寸的確定

殼體內孔與轉鼓配合尺寸使用前為φ1101(見圖2),使用后,臺階處還留有大約4～5mm厚度,磨損25mm左右,在選用內襯鋼板厚度時,需要保證在留有加工余量的前提下,達到標準尺寸φ1101,因此選用14mm厚鋼板,轉鼓尺寸φ1080,包好外襯后,直徑尺寸約為φ1108,加工余量約8mm。

圖2 星型出灰機殼體

經過嚴格分析計算,轉鼓與殼體之間的間隙為1.5mm,生產運行中發現間隙太小,嚴重影響到盤車,因此改為1.8mm。

2.3 襯板的制作與安裝

殼體內襯是由δ14mm鋼板卷制成φ1120半圓,保證橢圓度≤2mm,寬710mm,對接處開內坡口。

轉鼓共有5條分格,需要同尺寸的5塊襯板(見圖3)。襯板同樣使用δ14mm鋼板卷制,φ外=1108mm,后氣割成45mm寬、650mm長的瓦狀塊。

圖3 襯板

殼體內襯的鑲嵌技巧就是:先將內襯氣割成兩部分,錯開進灰口和出灰口,用大錘打入殼體后,使用千斤頂頂實,特別是邊緣部分,由于鑲好后需要上鏜床鏜削,止口處需將邊緣(鋼板邊由于氣割有氧化鐵)鏜平,為日后裝配端蓋打好基礎,因此頂實后均勻點焊且需要焊透焊滿,以防止鏜削后開焊。

包轉鼓襯板時,需注意:使用φ36沉頭螺栓(小頭處為M20三角螺紋)將襯板與轉鼓表面壓緊,另一頭使用M20螺母把緊后點焊襯板邊緣和螺母處,轉鼓邊緣(A處)包襯圈,方法同上。(見圖4)

圖4 轉鼓結構圖

2.4 機床加工成形

1)鑲好內襯的出灰機殼體,接下來就要上臥式鏜床進行鏜削。出灰機殼體大部分為舊殼體,殼體止口位置已磨損,而在裝配時主要是依靠止口定位,所以殼體進行加工必須止口找正;鉗工進行鑲內襯時,使用千斤頂,會造成殼體的不均勻變形;點焊時的溫度也是變形的因素之一。這些造成了多方面累積誤差,需要在找正過程中將誤差降到最低。

找正過程中,使用將內徑百分表采用四點找正法,分別對殼體、內孔進行找正,找正后進行鏜削和精車,保證光潔度不小于6.3。

2)根據殼體尺寸,用最小的尺寸減去最大間隙1.8mm,得出的尺寸為轉鼓的上偏差,下偏差相差0.1mm,即得轉鼓尺寸。

轉鼓采用立式車床進行車削。

3 銅套的加工

轉鼓軸承位銅套配合尺寸的確定:使用外徑千分尺對軸承位處進行測量,記錄每段尺寸(每段間隔20mm),由于軸已磨損,為防止變形嚴重,影響最后結果,每處也要測量出另一方向的尺寸作為參考。最后,將一組尺寸仔細分析,找出變形趨勢,一般使用最大尺寸加0.15～0.2mm作為銅套尺寸,有時高點只有一兩處(靠近油孔處由于潤滑較好,磨損較小),并且和其它尺寸相差較多,也可選用稍小一個尺寸,只要最后保證銅套與高點處留有不小于0.9 mm便可。

4 裝配成型

裝配前,為保證裝配質量,殼體與轉鼓的外圓應將毛邊打磨平滑,軸承位處清洗干凈,涂抹潤滑油充分,清理端蓋內孔、油孔,以保證油路暢通。端蓋止口處鑲有δ=1mm的石棉橡膠板用來密封。

裝配時,先將銅套向軸上試裝,以找到軸上個別硬點,進行修磨,完成后向端蓋內孔勻力打入,以保證銅套垂直進入。然后將轉鼓放入殼體,上端蓋(出灰機兩端端蓋圓周分布孔徑為φ22,由于裝配時端蓋與殼體靠止口定位,各加工件由于加工誤差累積到裝配時會致使兩端端蓋孔與殼體螺紋孔對不上,影響裝配質量,因此修舊出灰機的端蓋孔均擴大至φ26,留有一定的調節量)。在不完全把緊的情況下,調節出灰機間隙均勻,最后把緊螺栓,進行盤車。

5 結 語

整套出灰機的修復方法,均是由我公司自行完成,經過現場的使用,證明了經修復的星型出灰機可以再利用。1臺新出灰機需費用約1.5萬元,自行修善1臺出灰機需人工費用、材料費共約0.7萬元,每月按檢修2臺出灰機計算,1年共節省費用(1.5 -0.7)×2×12=19.2萬元。但由于本單位機加工設備本身精度和加工范圍的限制,對出灰機的加工產生了一定影響,如果條件允許,能夠取得更理想的效果。

114.15

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1005-8370(2011)05-41-03

2011-07-06