管鏈輸送機(jī)故障分析及改進(jìn)

楊艷兵

（開(kāi)封龍宇化工有限公司，河南開(kāi)封 475200）

1 設(shè)備簡(jiǎn)介

管鏈輸送機(jī)用于輸送聚甲醛粉料，其跨度長(zhǎng)，適合同時(shí)輸送多個(gè)料倉(cāng)的物料；密封性好，適合聚甲醛粉料的密閉性輸送要求。結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖1，管鏈機(jī)機(jī)體全長(zhǎng)12 m，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，減速機(jī)通過(guò)鏈條帶動(dòng)機(jī)頭齒輪，齒輪最后撥動(dòng)機(jī)體內(nèi)刮板作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而將管鏈輸送機(jī)上方3個(gè)緩沖料倉(cāng)的物料輸送至下方的一個(gè)料倉(cāng)內(nèi)。

2 故障現(xiàn)象

2.1 管鏈輸送機(jī)在日常運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)機(jī)頭和機(jī)尾振動(dòng)明顯，鏈條局部抖動(dòng)明顯，運(yùn)轉(zhuǎn)響聲較大，部分管段發(fā)熱嚴(yán)重等不正?，F(xiàn)象。

2.2 在一次運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重設(shè)備事故，機(jī)頭支撐基礎(chǔ)損壞，減速機(jī)基礎(chǔ)一定程度損傷，刮板及連接板多個(gè)損壞。

3 故障原因

3.1 機(jī)體管道比較長(zhǎng)，由于安裝、振動(dòng)及連接管道冷熱變形應(yīng)力等原因造成局部彎曲變形，而為保證物料輸送效率，刮板與管道內(nèi)壁間隙又非常小，所以設(shè)備運(yùn)行時(shí)刮板很容易摩擦到變形管道內(nèi)壁，造成部分管道發(fā)熱嚴(yán)重。

3.2 管鏈輸送機(jī)進(jìn)出料口、機(jī)頭機(jī)尾與機(jī)體為直角連接，連接過(guò)渡不平緩且直角連接處內(nèi)部焊縫未打磨光滑（圖2），圖2中圓圈部分為刮板運(yùn)行至直角楞處時(shí)的情形，由圖2可見(jiàn)，刮板會(huì)不可避免地被直角楞卡絆，管鏈因此發(fā)生抖動(dòng)，從而引起機(jī)頭和機(jī)尾的較大振動(dòng)。

圖1 管鏈輸送機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 上下刮板被直角楞卡絆

3.3 管鏈過(guò)松，一方面會(huì)造成刮板與機(jī)體管道底部摩擦，引起管道發(fā)熱，另一方面刮板在運(yùn)行至機(jī)體管道與上部進(jìn)料口、機(jī)頭機(jī)尾連接處時(shí)，會(huì)發(fā)生卡阻現(xiàn)象，造成機(jī)體振動(dòng)。

3.4 刮板及連接板變形。刮板是由耐磨樹(shù)脂材料加工成一定形狀，不銹鋼連接耳融入并穿過(guò)其中，連接板為兩端有圓孔的長(zhǎng)條形4 mm厚的不銹鋼板，刮板通過(guò)連接板和銷釘相連形成管鏈。由于物料阻力、剮蹭管道及刮板相互間拉力等因素，刮板及連接板長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)發(fā)生彎曲變形（圖3）。運(yùn)行至兩端齒輪處時(shí)就會(huì)發(fā)生卡澀情況，嚴(yán)重時(shí)會(huì)與齒輪卡死，此時(shí)就會(huì)造成管鏈被拉斷裂、機(jī)頭支撐被拉出等情況發(fā)生。圖4為正常狀態(tài)下刮板和連接板與齒輪配合的情形。

3.5 管鏈輸送機(jī)為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物料會(huì)沿上部輸送管道被刮板帶至機(jī)尾處短暫停留，然后再沿下部管道被送至出料口，當(dāng)負(fù)荷較大時(shí)，在機(jī)尾處的物料會(huì)相應(yīng)增多，對(duì)管鏈產(chǎn)生較大阻力，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)造成刮板及管鏈損壞。

圖3 連接板彎曲變形

圖4 刮板連接板與齒輪正常配合狀態(tài)

4 修復(fù)情況及效果

重新制作并加固機(jī)頭和減速機(jī)基礎(chǔ)，然后根據(jù)故障原因?qū)苕溳斔蜋C(jī)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化改進(jìn)。

4.1 校正變形管道

通過(guò)制作工裝、在管道支撐處增加墊板等方法調(diào)整管道直線度，以一條細(xì)拉線作為基準(zhǔn)線，由于刮板與管道內(nèi)壁間隙僅2.5 mm，調(diào)整機(jī)體管道各段與基準(zhǔn)線間的距離差應(yīng)在2.5 mm以內(nèi)，以保證管道直線度。

管鏈機(jī)上部料倉(cāng)與管鏈機(jī)3個(gè)進(jìn)料口之間是通過(guò)不銹鋼管道剛性連接，料倉(cāng)由于溫度、進(jìn)料等因素產(chǎn)生的應(yīng)力變化，會(huì)通過(guò)連接管道直接作用在管鏈輸送機(jī)上，進(jìn)而造成管鏈機(jī)機(jī)體管道變形。針對(duì)此情況，將管鏈機(jī)3個(gè)進(jìn)料口與上部料倉(cāng)的連接管各切除200 mm，增加硅膠軟連接，從而消除料倉(cāng)對(duì)管鏈機(jī)的影響。

4.2 管鏈機(jī)卡絆處改為圓弧過(guò)渡

原管鏈機(jī)進(jìn)出料口和機(jī)頭、機(jī)尾部分與機(jī)體管道的連接為直角連接，直角楞會(huì)阻擋刮板的順暢運(yùn)行，將直角連接改為圓弧連接。改進(jìn)后，刮板能平緩地通過(guò)，避免了因直角楞阻擋刮板運(yùn)行而產(chǎn)生的振動(dòng)。

4.3 更換變形刮板并調(diào)整管鏈松緊度

檢查管鏈，更換變形的刮板及連接板，防止變形連接板與齒輪卡死。通過(guò)調(diào)整機(jī)尾的遠(yuǎn)近及增減刮板的數(shù)量來(lái)調(diào)整管鏈的松緊度。運(yùn)行時(shí)可通過(guò)觀察孔觀察管鏈有無(wú)抖動(dòng)情況、管鏈與機(jī)體管道有無(wú)碰撞摩擦聲響來(lái)判斷管鏈的松緊程度，發(fā)現(xiàn)管鏈松弛應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整（圖4）。

4.4 增加上下部管道連通管

在機(jī)尾處將上部和下部輸送管道進(jìn)行連通（圖5），這樣就減少了物料的輸送行程，管鏈運(yùn)行阻力降低，運(yùn)行穩(wěn)定性提高。

通過(guò)上述改進(jìn)，2年來(lái)管鏈輸送機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，未再出現(xiàn)前述故障，確保了裝置穩(wěn)定運(yùn)行，生產(chǎn)維護(hù)成本降低，改進(jìn)效果良好。

圖5 連通上下輸送管道