
转筒式干燥机是对大量物料进行干燥作业的常用设备。由于机械化程度较高,生产能力大,物料通过筒体阻力小,干燥的均匀性好,对各种物料适应性强,操作稳定方便,因此在化工、冶金、建材和轻工等部门应用广泛。化纤厂有3台转筒式干燥机,转筒式干燥机主要是由筒体、支撑装置、传动系统、密封装置等几部分组成。筒体的支撑装置是由轮带、托轮、挡轮3部分组成。整个筒体质量通过轮带支撑在拖轮上,挡轮限制筒体轴向窜动。在生产运行中,由于局部磨损、介质腐蚀、温度变化等环境因素的影响,加之操作不当,保养不善等因素,使得各个部件极易磨损。同时由于工艺生产的调整使得干燥机转鼓处于不同的位置,对挡轮和托轮以及轮带和转鼓存在较大的设备安全隐患。
1 干燥机托轮和轮带的修复
1.1 托轮的修复
托轮经过长时间的运转以后,容易磨损出现凹槽状,由于其支撑作用,必须进行表面处理,否则会导致筒体振动大,影响设备的安全运行。
在拆除前,要进行2个托轮中心距以及轮带低点与基座之间的距离,做好记录。在进行托轮拆除时,使用16mm钢板制成的弧形托板托在筒体轮带的一侧,用千斤顶将筒体托起离开托轮,使用枕木将筒体垫稳。然后将托轮总成从现场的基座上拆除,然后对托轮总成解体,拆除托轮的轴承以及轴承座,清洗托轮轴,测量其直径并做好记录。然后进行机械加工,去除表面磨损出现的凹凸痕迹。并进行托轮的外径尺寸测量,做好记录。更好轴承以及密封件等备件后进行组装上线,按照托轮车削的外径进行计算出修复后的托轮中心距以及轮带低点和基座之间的距离,将托轮摆放到位固定托轮基座螺栓。拆除枕木以及千斤顶等支撑物。
1.2 轮带的在线修复
由于轮带硬度高于托轮、挡轮,一般情况下托轮、挡轮总是先于轮带磨损。在轮带出现以下情况时应更换:进展性的裂纹,厚度磨损严重,箱型轮带断面磨损厚度减少5%,实心矩形轮带厚度磨损15%~20%,直径磨损出现大小头偏差大于直径的0.15%。但是干燥机的进出料端轮带长时间运行中会出现磨损,出现点蚀、磨损致使表面粗糙不平等现象,使得托轮挡轮出现磨损,严重影响设备的长周期运行,使得设备备件提前磨损,造成设备的频繁检修。
在此之前为解决干燥机轮带问题,一般是采用HALF(对称剖分)形式的轮带对轮带进行整体更换,此方法虽然效果很好,但每次作业周期长(需要停工数天进行更换)给生产的连续性带来影响。另外这种方法所需费用较大,一个轮带外径2196mm,宽200mm,厚200mm,必须从内地购买运回,更换完成需要花费近40万元,需要6~7人同时对轮带进行检修作业,人员劳动强度大,安全系数低。
现在使用砂带机现场对轮带进行在线机械打磨,消除轮带表面的磨损缺陷。砂带机主要由电机、传动装置、主动轮、从动轮、砂带及张紧机构组成。为了砂带机运行系统的稳定,在张紧轮上设置一个可上下活动的托辊,再在托辊上悬挂适当的配重块,利用配重块的质量使砂带自动张紧。
在实际操作中,应当将托轮先进行表面车削,使得托轮表面光滑平整,防止已经磨损的托轮在砂带机运行中振动较大,影响砂带机的磨削效果。同时在轮带上使用记号笔标记出高点。在启动砂带机前,应当使静止的砂带机张紧轮外圆距离轮带15mm,防止砂带机启动时导致砂带突然与轮带接触后撕裂砂带。
启动砂带机后,逐步调整砂带机调整螺栓,观察砂带机与轮带逐步接触磨削过程中产生的火花,待到飞溅的火花均匀时,砂带均匀接触轮带,同时对轮带表面标记的高点进行观察,逐步调整砂带机位置,直至到达理想状态。磨削后的轮带表面平整光滑。对厚度及运行跳动值进行测量并记录,磨削后轮带的厚度及运行跳动值均在允许的范围内。
2 干燥机转鼓的上下窜动的调整
转筒干燥机是对物料进行干燥的常用设备。由于转筒干燥机运转可靠、操作弹性大、适应性强、处理能力高,在化工、冶金建材、轻工等部门被广泛使用。转筒干燥机主要由筒体、支承装置、使动装置及端头密封装置等部分组成。回转筒体是转筒烘干机的基体,既进行传热、传质过程,又起移动输送物料作用。筒体的支承装置是由滚圈、托轮、挡轮3部分组成。整个筒体质量通过滚圈传递给托轮,而滚圈在托轮上滚动,挡轮起阻挡筒体轴向窜动的作用。转筒干燥机的传动装置包括电机、减速机、齿轮、齿圈等部分进出料装置及密封装置。要保证转筒干燥机机械长期安全运转,关键在于调整托轮。
干燥机转鼓以筒体中心线与水平线呈1.15%的斜度位置放置在托轮上。在实际运转过程中,干燥机转鼓筒体在有限的范围内时而上,时而下,保持相对稳定,这种上下窜动是正常的。干燥机转鼓筒体正常窜动,防止了轮带与托轮的局部磨损。但是,如果干燥机转鼓筒体只在一个方向上做长时间的窜动,给轮带和托轮表面带来严重磨损,甚至润滑油冒烟,拖动电机电流增大,甚至烧毁。
转筒干燥机受力分析:干燥机转鼓筒体托轮的中心线如果都平行于干燥机转鼓筒体的中心线,筒体转动时,轮带与托轮的接触处作用着2个力:一个是干燥机转鼓筒体回转部分质量产生的下滑力G,另外一个是由大齿圈带动干燥机转鼓筒体回转产生的圆周力Q,其方向沿轮带切线且垂直于筒体下滑力G,理论计算表明,这2个力的合力T仅是摩擦力F的1/2~1/8,不能克服轮带与托轮的接触处产生了弹性变形而造成弹性滑动,致使干燥机转鼓筒体向下滑动。为了控制筒体下滑,往往在生产中把托轮中心线调斜一定的角度。如果安装时超出了这个托轮中心线需要调斜的角度值,筒体就会向上窜动。也就是说,在干燥机转鼓筒体面向出料端观察,一台顺时针旋转的干燥机转鼓,筒体在右斜的托轮上旋转,其右斜角度过大,筒体必然上窜,角度过小,筒体下窜。
长期运行的干燥机转鼓筒体,即便当初安装时完全无误,但是由于基础沉降情况不同,筒体弯曲和轮带与托轮不均匀磨损,特别是由于轮带与托轮接触面之间的摩擦系数的变化,使得筒体只在一个方向上做长时间窜动必然会引起干燥机转鼓筒体上(下)窜动超出极限值。
当一组托轮两侧的斜度相反,即将托轮摆置成“大八字”或“小八字”时,斜度相反就会产生相反的摩擦力,俗称抱闸作用,这时如果不及时调整,就会使轴承单侧受力,部分摩擦加剧,又会导致润滑油冒烟,拖动电机电流增大甚至烧毁的恶性事故。
干燥机转鼓筒体只在一个方向上做长时间的窜动时,必须及时进行调整,托轮调整可以采取以下办法:
(1)改变轮带与托轮的表面摩擦系数。当筒体上窜超限时,可以在托轮表面涂抹黏度比较大的油,以减小轮带与托轮之间的摩擦系数;当筒体下窜超限时,可在托轮表面涂抹黏度较小的油,增加轮带与托轮之间的摩擦系数。
(2)当用方法1调整无效时,可采用对托轮中心线歪斜倾角进行调整的方法,加以调整。根据干燥机转鼓筒体的转向,适当的调大一对或几对托轮的歪斜角,可以使筒体上行。反之,适当的调小一对或几对托轮的歪斜角,可以使筒体在自重的作用下缓慢下行。
调整时应当注意的事项:
(1)调整前应先检查托轮是否有“八字形”,直接测不准,可以从托轮与轮带的接触面观察,如有“八字形”,应立即予以改正。
(2)新安装的或者大修以后的托轮,应当按照筒体中心线平行摆置,不必一律摆成斜向,等中心线调整以后根据中心线的情况再调整托轮。
(3)调整托轮,先调负荷大的,后调负荷小的。
(4)筒体大齿圈附近的托轮不宜经常调整。
(5)调整托轮时,若进入量超出5mm,应将干燥机转鼓筒体顶起,如果强力顶起,则容易造成托轮断轴,顶丝歪斜,必须给予足够重视。
(6)一次调整的量不宜过大,一般为1~2mm;也不要只在一对托轮上进行调整。
(7)要根据筒体的转动方向和窜动方向来确定托轮调斜的方向。筒体下窜时,上推力小的托轮先调,筒体上窜时,上推力大的托轮先调。
(8)当托轮磨出锥形或凹凸不平时,应当及时更换。如无条件更换,可以在托轮座上安装车床刀架,借助托轮的转动将其外径削平。
(9)托轮的调心轴承球面的接触应当灵活自如,以保持两端的相对稳定,使托轮与轮带的表面接触良好。