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啤嶺機(jī)電設(shè)備(上海)有限公司

螺旋輸送機(jī)常見故障分析及其解決方案的探究

2025-08-13

劉配1 楊麗彥2 楊敏忠3 趙峰4

1.無(wú)錫中糧工程科技有限公司 無(wú)錫 214035;2.河南工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 鄭州 450052;3.中糧工科(西安)國(guó)際工程有限公司 西安 710000;4.中糧工程裝備無(wú)錫有限公司 無(wú)錫 214064)

螺旋輸送機(jī)俗稱“絞龍”,是一種無(wú)撓性牽引件的輸送設(shè)備,利用旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片的推力將殼體內(nèi)的物料沿推力方向輸送[1]。既能水平輸送也能傾斜和垂直輸送,具有應(yīng)用范圍廣,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于冶金、采礦、建筑和糧食等領(lǐng)域。

1 螺旋輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理

螺旋輸送機(jī)主要由電機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)軸器、軸承、密封座、殼體、螺旋軸組成,并在殼體上設(shè)有進(jìn)料口、出料口和清理門。螺旋輸送機(jī)主要結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。絞龍軸在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),物料由頭部進(jìn)料口進(jìn)入,經(jīng)絞龍軸上預(yù)制的螺旋葉片的推送,物料沿殼體向尾部移動(dòng),經(jīng)出料口排出。

2 螺旋輸送機(jī)常見故障分析

螺旋輸送機(jī)在面粉廠、食品廠主要應(yīng)用于物料出倉(cāng)、配粉等工藝位置,盡管螺旋輸送機(jī)使用優(yōu)勢(shì)非常明顯,但是在應(yīng)用過(guò)程中還是會(huì)有一些故障發(fā)生,使其在生產(chǎn)過(guò)程中不能充分發(fā)揮其應(yīng)有的工藝性能。根據(jù)以往螺旋輸送機(jī)的使用情況,常見故障有啟動(dòng)困難、軸端、法蘭連接處和清理門竄漏粉、吊掛軸承處堵料、管軸斷裂和擦碰殼體等,下面就螺旋輸送機(jī)部分故障產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的解決方案[2]

2.1螺旋輸送機(jī)啟動(dòng)困難

螺旋輸送機(jī)啟動(dòng)困難的主要原因有減速機(jī)異常、電機(jī)功率選型小和吊掛軸承處堵料等。螺旋輸送機(jī)所需驅(qū)動(dòng)功率主要取決于所輸送物料的性質(zhì)、物料輸送長(zhǎng)度和物料提升高度,同時(shí)還需要克服輸送過(guò)程中的各種阻力,其中包括物料與殼體間的摩擦阻力、物料與螺旋葉片之間的摩擦阻力、物料與物料之間的內(nèi)摩擦力、軸承和密封裝置在傳動(dòng)過(guò)程中的阻力等。這些力中有的是可以計(jì)算,有的則不能計(jì)算,因此一般在生產(chǎn)過(guò)程中常常按以下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。

式中:N軸為水平螺旋輸送機(jī)所需軸功率,kW;N電為水平螺旋輸送機(jī)所需電機(jī)功率,kW;Q為產(chǎn)量,t/h;L平為螺旋輸送機(jī)水平投影長(zhǎng)度,m;H為傾斜輸送時(shí),物料的提升高度,m;ω0為物料的總阻力系數(shù),對(duì)于糧食谷物、油料及其加工產(chǎn)品,ω0取1.2~1.3;K為功率儲(chǔ)備系數(shù),一般取1.2~1.4;η總為傳動(dòng)裝置的總效率,一般取0.90~0.94。

除了按照以上經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算外,還應(yīng)該考慮螺旋輸送機(jī)的實(shí)際使用情況酌情在電機(jī)功率選型上加大的情況還有:螺旋輸送機(jī)較長(zhǎng),中間吊掛軸承較多,吊掛軸承一般為滑動(dòng)軸承,相對(duì)滾動(dòng)軸承摩擦阻力要大一些;進(jìn)料口較長(zhǎng),對(duì)于螺栓輸送機(jī)絞龍軸的壓力增加;物料含雜較多,容易造成堵料的。

2.2軸端、法蘭對(duì)接處和清理門竄漏粉

軸端設(shè)置有密封座,軸端處漏粉分兩種情況:一種是由于密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,設(shè)備生產(chǎn)制造時(shí)未能根據(jù)所輸送物料及工藝位置配備相應(yīng)的密封結(jié)構(gòu);另一種是軸端密封件損壞導(dǎo)致。法蘭對(duì)接處和清理門竄漏粉的往往是由于在螺旋輸送機(jī)安裝密封條時(shí)搭接不完整或者密封條損壞導(dǎo)致。

2.3吊掛軸承處堵料

吊掛軸承處堵料往往發(fā)生在較小型號(hào)的螺旋輸送機(jī)中,螺旋輸送機(jī)本身的殼體截面較小,吊掛軸承處由于安裝吊掛軸承,安裝完的吊掛軸承外徑往往比管軸直徑較粗,同時(shí)還要在吊掛軸承處設(shè)置支撐,使得物料通過(guò)螺旋輸送機(jī)的截面面積受到很大影響。而且吊掛軸承處的葉片是斷開的,物料通過(guò)吊掛軸承處時(shí)只能靠前面的物料推過(guò)去。

2.4管軸斷裂

管軸斷裂的情況極少發(fā)生,但是一旦發(fā)生,勢(shì)必會(huì)造成停機(jī),而且較其他故障相比,造成的停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng),造成的損失較大。其主要原因是螺旋輸送機(jī)內(nèi)部有較大的異物進(jìn)入,比如鋼管、圓鋼,螺栓等。管軸斷裂的另一個(gè)原因就是機(jī)械加工過(guò)程中軸頭與管軸配合間隙過(guò)大,在使用過(guò)程中傳遞扭矩主要靠?jī)蓚€(gè)螺栓傳遞扭矩,隨著使用時(shí)間的增加,螺栓處達(dá)到疲勞極限,發(fā)生開裂。

2.5擦碰殼體

擦碰殼體是螺旋輸送機(jī)比較常見的故障,原因主要由以下幾點(diǎn):螺旋輸送機(jī)葉片與殼體之間的間隙過(guò)小;絞龍軸或者殼體直線度偏差較大;螺栓輸送機(jī)吊裝運(yùn)輸過(guò)程中變形,安裝質(zhì)量差;絞龍軸過(guò)長(zhǎng),中間未設(shè)置吊掛軸承或者吊掛軸承間距設(shè)置不合理;螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)高,螺旋輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中絞龍軸撓度變形過(guò)大。

3 螺旋輸送機(jī)故障解決方案

3.1螺旋輸送機(jī)啟動(dòng)困難

當(dāng)遇到螺旋輸送機(jī)啟動(dòng)困難時(shí),首先檢查減速電機(jī)能否正常工作,如減速電機(jī)不能正常工作,需要維修或者更換減速電機(jī);其次校對(duì)螺旋輸送機(jī)所需功率選型是否合適,根據(jù)功率計(jì)算公式(1)和(2)結(jié)合物料特性和螺旋輸送機(jī)所處工藝位置選擇合適的安全系數(shù)。鏈傳動(dòng)的螺旋輸送機(jī)在滿足產(chǎn)量的前提下也可以通過(guò)調(diào)整鏈輪嘗試解決。

3.2軸端、法蘭對(duì)接處和清理門竄漏粉

針對(duì)與軸端漏粉應(yīng)設(shè)計(jì)合理的密封結(jié)構(gòu),螺旋輸送機(jī)常用的軸端密封結(jié)構(gòu)有毛氈密封、旋轉(zhuǎn)唇型密封圈密封、填料密封、氣密封和幾種密封形式相結(jié)合的多重密封。在制作螺旋輸送機(jī)時(shí)應(yīng)根據(jù)輸送物料選擇合適的密封結(jié)構(gòu),不能一味的降低成本,采用簡(jiǎn)單的密封結(jié)構(gòu),降低密封質(zhì)量。法蘭對(duì)接處和清理門處在設(shè)備安裝時(shí)密封條接頭處應(yīng)保證接頭完好,發(fā)現(xiàn)密封條損壞時(shí)及時(shí)更換。

3.3吊掛軸承處堵料

當(dāng)螺旋輸送機(jī)較小輸送物料為雜質(zhì)或者下腳等物料時(shí),盡量采用管軸加粗避免使用吊掛軸承,如果輸送距離過(guò)長(zhǎng)不得不使用吊掛軸承時(shí),設(shè)計(jì)合理的吊掛結(jié)構(gòu),在滿足強(qiáng)度的前提下盡量增加物料通過(guò)吊掛軸承處的截面積,同時(shí)吊掛軸承寬度盡量小,使葉片非連續(xù)部分越短越好。

3.4管軸斷裂

首先螺旋輸送機(jī)在加工制造過(guò)程中,嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān),軸頭與管軸的配合做到符合公差要求。其次在開機(jī)調(diào)試前檢查料倉(cāng)螺旋輸送機(jī)內(nèi)部是否有異物,檢查完畢無(wú)異物后啟動(dòng),因?yàn)橛挟愇锴闆r往往發(fā)生于調(diào)試階段。

3.5擦碰殼體

(1)螺旋葉片和殼體之間選擇合適的間隙,間隙太小容易造成擦殼,間隙太大容易造成螺旋輸送機(jī)殼體內(nèi)部物料殘留。

(2)絞龍軸和絞龍殼體在加工制作時(shí)直線度應(yīng)滿足要求,尤其是絞龍軸在安裝好頭尾軸后,需要用百分表對(duì)軸跳動(dòng)進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)合格后方可進(jìn)行絞龍軸的組裝。

(3)吊裝時(shí)選擇合適的受力點(diǎn)進(jìn)行吊裝,運(yùn)輸時(shí)需要固定牢固,對(duì)易變形處進(jìn)行墊實(shí);安裝時(shí)保證安裝精度,防止法蘭歪扭,地腳標(biāo)高一致、固定牢固。

(4)根據(jù)絞龍型號(hào)選擇合適的管軸直徑、壁厚和分段長(zhǎng)度。

(5)根據(jù)螺旋輸送機(jī)輸送產(chǎn)量選擇合適的型號(hào)及轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速不宜太高,一般不超過(guò)160r/min。

4 結(jié)束語(yǔ)

螺旋輸送機(jī)除了在制作、吊裝運(yùn)輸安裝過(guò)程中容易造成故障外,還應(yīng)該注重日常的維護(hù)保養(yǎng),根據(jù)說(shuō)明書對(duì)螺旋輸送機(jī)的軸承和密封件進(jìn)行潤(rùn)滑。本文針對(duì)螺旋輸送機(jī)在使用過(guò)程中常出現(xiàn)的故障進(jìn)行了總結(jié)并提出了相應(yīng)的解決方案,希望能給用戶在使用中提供一些參考。

參考文獻(xiàn)

[1]毛廣卿.糧食輸送機(jī)械與應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2003.

[2]蘇海東.淺析螺旋輸送機(jī)的故障與改造[J].科技資訊,2017(34):83-84

來(lái)源:《糧食與食品工業(yè)》

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