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螺旋分级机下部轴承的工况分析

发布时间:08-25  浏览:

  螺旋分级机是冶金、矿山等行业中常见的设备之一。在氧化铝生产中,由球磨机排出的矿浆经分级机处理,符合要求的颗粒溢流而出,不合格的颗粒由螺旋分级机返回到磨机中。由于其工作条件和结构的限制,分级机下部轴承不得不沉没于矿浆之中,如图1所示。
    由于轴承沉没于矿浆中,给设计、使用和维护造成了很多困难,运行中故障率高,更换频繁,给生产带来了极大的不便,使下部轴承成为螺旋分级机的薄弱环节。
  为了更好地改造轴承,必须对轴承的工作环境做必要的分析。下部轴承位于分级机的矿浆之中,矿浆的固体成分为铝土矿颗粒,其中粒度0.095mm的颗粒约占20%,主要成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3,硬度在,2.5-5,较硬。矿浆温度为,80℃左右,液固比为,3.5。由此可知,轴承的工作环境极为恶劣。在使用过程中,不可避免地出现故障率高、使用寿命短及检修麻烦等问题。

螺旋分级机下部轴承的工况分析


  在本次改造之前,我们参照其它厂矿的改造经验设计制造了几种轴承,这些改进虽然在一定程度上有所改善,但仍然克服不了以上缺点。综合起来,这些改进主要有以下类型。
  1  更换轴承类型。改善密封条件我公司最初的下部轴承类型主要是滑动轴承,其结构为轴套和整体轴瓦的形式,如图2所示。在使用过程中的主要缺点是磨损严重目维修更换极为不便。

螺旋分级机下部轴承的工况分析


  为了克服料浆颗粒的侵入,采用了对轴承密闭改造的措施,分别用了滚动轴承加密封和滑动轴承加密封的结构,如图3和图4所示。润滑形式采用手动干油泵加润滑脂。但很快滚动轴承出现了“烧轴承”现象,滑动轴承也出现了磨损加剧的现象。将轴承拆开检修时发现,填料套、填料、轴和轴承磨损十分严重,轴承中矿浆颗粒进入严重。造成这种现象的原因有二,第一分级机工作时存在着冲击和振动,密封处属于动密封,固体颗粒很容易逐步磨损密封件,“逐步深入”轴承内部,造成轴承磨损,第二,两种结构都是密闭结构,固体颗粒进入后摩擦产生的高温难以及时散发,从而加剧了轴承的失效和磨损。特别是滚动轴承,宽度较窄且精度高,需要很好的润滑和冷却条件,在颗粒研磨和高温作用下轴承很快磨损,造成设备停产,而且结构复杂、更换麻烦,制造成本高,所以不再采用这种结构。

螺旋分级机下部轴承的工况分析


  2  更换材料.滑动轴承采用的材料一般是铸铁材料,由于铸铁材质在无润滑和矿浆颗粒环境下的耐磨性能大打折扣,于是有了采用非金属材料的设计比如采用橡胶,其结构与图2、图4类似,只是把铸铁材质更换为橡胶材质。由于在此种工况条件下难以达到密封的要求,所以橡胶轴瓦采用开放式,不设计密封装置,主要依靠橡胶的弹性和一定的耐磨性能来解决问题。此方案结构简单,对轴的磨损也较小,更换方便,成本低。但由于橡胶在高温条件下的耐磨性能不好,摩擦面受损也不均匀,加之弹性大,加大了设备运行的不稳定性,容易对其它部件造成影响,因此实践中采用的也不多。