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水泥出磨钢丝胶带提升机改造为板链式提升机

水泥出磨钢丝胶带提升机改造为板链式提升机
电话:18803739170  发布时间:2019-12-23 16:49 本文地址:http://www.xxbsjx.cn/baike/484.html

1 问题

公司一客户水泥出磨提升机原设计为钢丝胶带提升机,水泥磨为Φ4m×13m,此磨机长径比大,出磨水泥温度较高,尤其在夏季(一般6~10 月份),出磨水泥温度更高,一般在120~130℃左右,有时甚至可达135℃以上, 对下游设备尤其是钢丝胶带提升机的危害极大。根据近几年的使用情况来看,钢丝胶带的使用寿命较短,一般在7 个月左右,甚至有使用半年(夏季)就出现胶带龟裂、老化,料斗螺栓脱胶,钢丝断裂造成钢丝胶带落挂事故,给正常的生产运行带来极大地阻碍;且维修时间较长,维修费用较高,增加了生产成本。另外,此提升机减速机能力偏小,齿轮容易损坏,平均使用寿命18 个月左右; 加之原设计没有安装辅传设备,给设备检查、维修带来诸多不便。
 
2 钢丝胶带提升机改造为板链式提升机
2.1 改造方案论证
 
为降低维修成本,提高设备运转率,决定在充分利用原提升机的基础和壳体的条件下,将钢丝胶带提升机改造为板链式提升机。原钢丝胶带提升机提升能力为320t/h,斗宽630mm,考虑到将来水泥磨改造提产的可能性, 故将改造后的提升机产量定为350t/h。经过对原提升机的现场布置情况和壳体双通道结构分析论证认为,ZYL 系列中央链板式提升机双通道的壳体结构与原提升机壳体相匹配,故选此提升机对原结构进行改造。该系列提升机中,能够满足现场安装尺寸和提升能力要求的最经济机型有ZYL630 深斗和ZYL710 浅斗。中央链板式提升机链条与料斗的布置形式与钢丝胶带提升机一致,都是牵引部件在料斗的内侧;但由于链条在壳体内占据的空间较钢丝胶带大,故为满足壳体的纵向尺寸650mm,只能减小料斗的深度, 以使料斗能够装入壳体内。壳体横向宽度930mm, 由于中央链板式提升机不允许有跑偏运行,故可以充分利用机壳的宽度, 使用较宽的710mm 料斗。最终选择了ZYL710 浅斗机型做为本次改造的基础机型。
 
改造方案为保持原有钢丝胶带提升机壳体、基础不变,将头、尾轮进行更换;物料的牵引部件由钢丝胶带更换为链条,并更换相应的料斗;传动部分由设备厂家选配,通过校验传动部件的参数确认其能力是否足够。此方案施工工程量较小,实施方便,费用较低,工期较短,适合公司客户当时的生产及现场状况。
 
2.2 具体方案
 
1)保留原有提升机头部机壳、平台和支撑等,购置成型的ZYL710 提升机头轮总成并组装, 包括头轴、头轮、轴承和轴承座等。经核实,原轴承座基础空间满足改造后的轴承座安放,但需要对其基础加焊厚度为20mm 钢板,加固后再按现有轴承座地脚螺栓孔的尺寸开孔。
 
2)更换提升机驱动总成,包括电动机、减速机(含带载辅传)、液力偶合器和驱动机架等。由于原提升机传动部分设计偏小,为了避免减速机齿轮损坏事件的发生,需对设备厂家选配的传动部件参数进行校验计算,确保其满足要求。
 
3)保留原有提升机中间机壳及中间连接板。
 
4)更换尾轮总成(含配重张紧部分)。实测原尾部侧板法兰尺寸,结合实测数据按照ZYL710 尾轮结构设计提升机尾轮总成。
 
5)更换中央链提升机链条、料斗。料斗按ZYL710浅斗设计,链条采用模锻链条,破断强度为130t,链条节距为177.8mm。
 
2.3 提升机结构设计需注意的问题
 
1)由于用中央链代替钢丝胶带,必须考虑原尾轮中心线至机壳底部的距离是否满足要求,避免料斗刮底。经核算后,将尾部侧板向上加高200mm 以满足料斗顺利通过提升机尾部。同时兼顾尾部入料口与尾轮中心线的最小距离1 500mm,保证物料在尾部的流入式喂料,降低料斗的磨损。
 
2)针对机尾密封不严易冒灰的问题,将尾部配重张紧部分设计为内置式自调整配重, 装在尾部机壳内,两侧板将尾轮总成全部封在提升机内部,不会出现密封不严而冒灰影响环境的问题。针对尾部轴承封在提升机内易进灰损坏,维护不方便的问题,将轴承设计为耐磨套形式,维护方便,无需加油,耐磨套经过研磨后出现加工硬化,更耐磨,使用寿命长久。
 
3) 机头卸料采用重力加离心式卸料方式。经核算,头轮中心线与下料口的尺寸符合要求,无需进行改动,能够保证提升机顺利卸料,不出现返料现象。
 
3 提升机传动部件参数校验
2)提升机轴功率的计算和电动机功率的校验
 
参照《运输机械设计选用手册》下册中斗式提升机的计算部分,来计算改造后的提升机轴功率和对电动机的功率进行校验。具体运算不再赘述,提升机的轴功率最终计算结果为P0 =38.45kW, 电动机功率校验P =49.76kW。对照三相异步电动机功率表,应选用55kW 电动机。电动机功率满足要求。
 
3)减速机的功率校核。为了确保减速机的安全可靠运行,减速机的功率选用原则上不小于电动机功率的1.5 倍。即减速机功率P2≥1.5P =1.5×55=82.5kW,由减速机样本可以确定减速机B3HH09-50 功率85kW,功率满足要求。
 
4 设备现场安装调试
4.1 提升机安装
 
设备到货后于2012 年4 月16 日安排检修,检修过程中需要特别注意头、尾轮安装质量,安装中的一些细节如下:
 
1)新头轮吊至提升机机头就位后,要核实是否在头部壳体的中央位置,如不居中,有可能是壳体变形或头轮装配时未装在正中位置,要做适当调整。
 
2)用水平尺调整头轮的水平度,要求头轮轴向水平度≤0.3/1 000,驱动端略高。
 
3)将传动部分(电动机、液力偶合器、减速机和底座已组装好)装在头轮上,装上后复查头轮的水平度,如果有变化就做适当的调整。
 
4)由于原提升机为钢丝胶带输送物料,改造后为中央链传动,其链条本身的宽度比胶带厚度大,因此需将尾轮向上提起200mm 方保证斗子不刮底。用8号槽钢做法兰,按照侧板上的螺栓孔位置开孔将尾轮上提。
 
5)将尾轮装进尾部机壳内,内置式配重顶部通过倒链将其暂时提高至适当位置固定, 安装两侧滑轨,并用螺栓固定, 注意调整两侧滑轨与配重块的距离,要留有1~2mm 间隙。
 
6)通过头轮向尾轮吊线,环绕头轮轴向中部位置分别向下吊2 根线,至尾轮处。用细铁丝挂吊坠,为避免摆动,将吊坠浸在装有废油的桶内。通过吊线找正,保证头轮和尾轮之间的轴向错位和扭斜不超过2mm。
 
对于轴向错位,按图1 所示测量"L"尺寸。对于扭斜,按图2(a)所示测量"Δl=l1-l2"尺寸,或按图2(b)所示测量"Δl′=l′1+l′2"尺寸。实际测量数据见表2。
头、尾轮轴向错位测量示意
头、尾轮扭斜测量示意(从头轮向尾轮俯视)
7)头、尾轮找正后,将滑轨底部焊接小方钢定位。
 
4.2 调试运行
 
单机试车主要检查了提升机是否有刮蹭的地方,并且重点查看了头、尾轮运行比较平稳,未出现链条跑偏现象。
 
带料运转8h,各轴承温度在60℃以下,传动部分以及其他部分运转平稳,振动值在正常范围内,没有出现异常现象。
 
5 结束语
此项改造充分利用了原有的设备壳体和基础,使得施工变得简便灵活,既降低了改造投资,也缩短了工期。过去每8 个月就消耗1 条钢丝胶带,价格12 万元左右,加上维修费、吊装费等,每年该提升机故障的直接损失就有20 多万元。通过一次性的投资改造后,每年可为公司节约十几万元的维修费用,同时减少了间接停产损失费用,经济效益显著。改造完成后设备连续稳定运转,还未出现任何故障。
 
通过这次改造,总结出以下几点感受:
 
1)改造过程要做到总体思路清晰,思维缜密。
 
2)注重细节,考虑全面,对每一个细节尺寸必须把握准确,各参数之间都有相互联系和制约,尽可能地将问题考虑全面,避免顾此失彼。设计上的疏忽会给现场安装带来很大麻烦, 所以设计时一定要注意,并且要多次验证。
 
3) 改造过程中应尽可能地将设备其他的缺陷一并解决。如本次改造传动部分增加带载辅传,方便了设备的检查维护工作。
 
4)传动部分理论计算中安全系数、可靠性系数选取应合适,避免选取过小或忽视,导致能力偏小。
 
5)不能放过每一个细节问题,积极与设备厂家沟通交流,对原设备尺寸要多到现场测量,掌握原设备的详细参数,只有对原设备的参数掌握越详细、越准确,才能使新设备与原设备更匹配。