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槽式洗礦機(jī)尾軸組件頻繁過度磨損原因分析及對(duì)策

2014-04-27 08:44陸克孫
科技視界 2014年8期
關(guān)鍵詞:進(jìn)水口軸套軸瓦

陸克孫

(廣西華銀鋁業(yè)有限公司,廣西 百色 533700)

1 槽式洗礦機(jī)介紹

靖西華銀礦業(yè)有限公司有12臺(tái)雙螺旋軸槽式洗礦機(jī)(后面簡(jiǎn)稱槽洗機(jī)),承擔(dān)第二段小于50mm的礦砂的淘洗任務(wù)。槽洗機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩根軸反向旋轉(zhuǎn),兩軸上呈交叉狀安裝的葉片不停的攪拌礦漿,同時(shí)把礦砂往上送,直至落入皮帶,送往下一個(gè)設(shè)備。槽洗機(jī)呈15°斜度安裝,尾軸處在低點(diǎn),浸泡在泥漿液面以下約50cm.。尾軸組件結(jié)構(gòu)如圖1所示:

圖1 槽洗機(jī)尾軸組件簡(jiǎn)圖

圖2 軸瓦立體圖

上軸瓦和下軸瓦結(jié)構(gòu)完全相同,軸瓦的弧面上布有“工”字型的水槽,清水通過上下兩個(gè)進(jìn)水孔進(jìn)入水槽,主要有兩方面作用:一是,阻擋泥漿礦砂等進(jìn)入軸套-軸瓦摩擦面,造成過快磨損;二是,引入清水可以起到潤(rùn)滑和降低軸套-軸瓦摩擦面的溫度,減少磨損。軸瓦和軸套都是磨損件,需要經(jīng)常更換。軸瓦采用耐磨聚合物材料制作,而軸套則是耐磨鋼件,正常情況下軸瓦會(huì)比軸套磨損得快,所以軸瓦厚度比軸套厚得多。

2 存在問題

2013年6月至今槽洗機(jī)發(fā)生尾軸下沉累計(jì)達(dá)20次之多,直接經(jīng)濟(jì)損失近30萬元,并且嚴(yán)重影響礦山的生產(chǎn)。槽洗尾軸下沉是由于下軸瓦和尾軸套磨損過度,甚至尾軸軸體磨小,尾軸座磨穿等嚴(yán)重情況造成。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),正常情況下軸瓦和軸套的使用壽命略長(zhǎng)于葉片的使用壽命,一般都是在更換螺旋軸的葉片時(shí)一起將軸瓦軸套更換。但是這段時(shí)間尾軸軸套和軸瓦的磨損速度過快,遠(yuǎn)早于葉片的更換周期,已經(jīng)多次造成了軸體和軸座的磨損。槽洗尾軸體一旦發(fā)生磨損,便會(huì)影響尾軸套安裝,因此需要返廠更換軸體,費(fèi)用高昂。

3 原因分析

造成槽洗機(jī)尾軸軸瓦磨損過快,使用壽命過短,尾軸下沉的原因可能有以下幾方面:

3.1 軸瓦質(zhì)量問題

軸瓦制造使用的材料發(fā)生變化,新的材料沒有之前的材料耐磨,會(huì)造成使用時(shí)壽命明顯縮短。經(jīng)過我們多方反應(yīng)情況和跟蹤了解,排除了軸瓦質(zhì)量問題。

3.2 負(fù)載變化

槽洗機(jī)給礦量增加,負(fù)載加大,造成軸瓦承受更大的作用力,軸瓦和軸套摩擦增加,也會(huì)造成軸瓦磨損過快。但是實(shí)際情況剛好相反,通過對(duì)一段設(shè)備圓筒篩洗機(jī)的整改,進(jìn)入槽洗機(jī)的礦量只會(huì)減少,礦石的粒度也減小了,槽洗的負(fù)載也只會(huì)變小。所以也排除了槽洗負(fù)載增加造成軸瓦磨損過快問題。

3.2 軸瓦供水情況發(fā)生變化

水對(duì)于槽洗機(jī)尾軸組件的運(yùn)轉(zhuǎn)非常重要,能夠?yàn)檩S瓦-軸套之間的摩擦提供潤(rùn)滑,以及帶走摩擦面產(chǎn)生的熱量,降低溫度,還能把泥沙阻擋在尾軸軸座外面,保證軸瓦-軸套之間摩擦面干凈。因此良好的供水狀況是軸瓦正常使用的基礎(chǔ)。目前槽洗機(jī)尾軸軸封水由高位水池供給,理論上供水的壓力可以達(dá)到0.6MPa。我們注意到,隨著生產(chǎn)的需要,用水量越來越大,從主管道接出來的管路逐漸增多,所以軸瓦的進(jìn)水壓力也明顯的變小,特別是在回水池補(bǔ)充清水的時(shí)候,主管道的水大部分流向回水池,軸瓦的供水壓力降到最小,還不到0.1MPa的水壓。另外,投入運(yùn)行多年后,閥門和管道內(nèi)的淤積物增多,管道的輸水能力也會(huì)下降。通過分析和觀察,確定了軸瓦過快磨損的原因是供水壓力不足。

3.3 軸瓦進(jìn)水口位置設(shè)計(jì)存在問題

觀察發(fā)現(xiàn),軸瓦的進(jìn)水口從V型水槽中間進(jìn)入后通向兩側(cè)的U型水槽,且位置處于軸套與軸瓦的切點(diǎn)上。這樣的設(shè)計(jì)在幾乎不受軸套磨損的上軸瓦沒有什么問題,但是在下軸瓦,由于軸套與軸瓦的不斷磨損,深度只有10mm的V型槽,會(huì)越來越小,下進(jìn)水孔進(jìn)水量也越來越少,當(dāng)磨損接近10mm以后,進(jìn)水孔被軸套堵住,下進(jìn)水孔便失去作用,此時(shí)軸瓦僅有上進(jìn)水孔供水,整個(gè)軸瓦的進(jìn)水量便減半。在水壓很大的情況下,僅通過上進(jìn)水孔供水是足夠的。當(dāng)水壓下降時(shí)下進(jìn)水口設(shè)計(jì)的位置缺陷便凸顯出來。

3.4 缺乏及時(shí)有效的監(jiān)控手段

軸瓦過快磨損,我們又缺乏及時(shí)有效的監(jiān)控手段,不能及時(shí)的了解到軸瓦的磨損程度,軸瓦得不到及時(shí)的更換便會(huì)造成軸瓦磨穿后軸套與軸座發(fā)生摩擦,軸體被磨小,出現(xiàn)尾軸下沉的現(xiàn)象,甚至?xí)l(fā)生葉片刮到槽箱等嚴(yán)重設(shè)備事故,經(jīng)濟(jì)損失擴(kuò)大。

4 解決方案

4.1 正確操作槽洗機(jī)

槽洗機(jī)停機(jī)停水時(shí)泥漿水會(huì)進(jìn)入軸瓦內(nèi),因此,每次開機(jī)之前應(yīng)先打開尾軸供水閥門,通水十分鐘左右的時(shí)間,將沉積在軸瓦內(nèi)的泥沙沖出。

4.2 定期檢查尾軸供水水壓,排除管路堵塞

長(zhǎng)期使用后管路可能被水垢等雜物堵塞。另外槽洗機(jī)停機(jī)停水之后,容易造成泥漿水倒灌造成管路堵塞。所以槽洗機(jī)的操作人員必須定期檢查尾軸的水壓情況,如果發(fā)現(xiàn)水壓變小或者沒有水,應(yīng)立即停機(jī)檢查管路,排除堵塞,保持管路的暢通。

4.3從它處引水,保證尾軸水壓

對(duì)于已經(jīng)檢查管路,仍無法排查堵塞之處的槽洗,必須從其他能保證水質(zhì)和水壓達(dá)到要求的管道上引入水管,才能保證尾軸長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

4.4 改變下軸瓦進(jìn)水口位置

由于上下軸瓦裝配之后附在表面的水槽相通可以形成互通的水路,因此將下進(jìn)水口設(shè)在上水瓦效果是一樣的。如此,上軸瓦便有兩個(gè)進(jìn)水口,兩個(gè)進(jìn)水孔分別直通兩側(cè)的U型槽。這樣便解決了下進(jìn)水口在V型槽受到磨損后進(jìn)水量逐漸減少的問題,保證了整個(gè)軸瓦穩(wěn)定的供水。

4.5 加強(qiáng)尾軸磨損情況的檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)磨損的軸瓦,并更換

我們研究發(fā)現(xiàn)通過上軸瓦供水管道探入探桿,可以探抵尾軸軸套頂部,軸套-軸瓦的磨損程度會(huì)反應(yīng)在探桿探入管內(nèi)的長(zhǎng)度變化上。因此可以用此方法探測(cè)尾軸的磨損情況。而且該方法只需要將管道的的三通改四通,其中朝上的通口作為探桿的探入口,然后在四通的前面增加一個(gè)閥門。將閥門關(guān)上,沒有水從探口中噴出,便可以用探桿探測(cè)尾軸軸套-軸瓦組件的磨損。此探測(cè)方法操作簡(jiǎn)單,不影響設(shè)備的運(yùn)行,整改量也小,探測(cè)效果也很好。如果探桿探入的深度增加10mm,說明下軸瓦磨損了10mm的深度(軸套也磨損,不過磨損量較小,可以忽略),V型水槽已經(jīng)磨沒了,軸瓦-軸套間磨損情況惡化,此時(shí)應(yīng)該更換下軸瓦。通過此方法定期檢查探測(cè)尾軸組件的磨損情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)磨損超出允許值的軸瓦,只需要更換軸瓦,便可以迅速恢復(fù)生產(chǎn),避免了未能了解磨損情況而造成磨損擴(kuò)大,造成更長(zhǎng)的停機(jī)檢修時(shí)間和經(jīng)濟(jì)損失。

5 結(jié)束語

槽洗機(jī)是洗礦流程的關(guān)鍵設(shè)備之一。加強(qiáng)槽洗機(jī)尾軸組件磨損情況的檢查,保證尾軸供水的水質(zhì)和水量,才能避免尾軸“下沉”現(xiàn)象。

[1]楊國(guó)安.滑動(dòng)軸承故障診斷實(shí)用技術(shù)[M].中國(guó)石化出版社,2012,1,1.

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