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TPS310型螺旋输送机设计与改造
发布时间：2013-09-22 09:31 来源：未知
1、前 言
螺旋输送机是依靠螺旋自身的旋转将食品输送的设备，由于螺旋是连续的，故可实现输送的连续性，在食品输送行业有着广泛的应用，常用来输送水果、食盐、粮食、饲料等。根据其设计原理，我们将螺旋输送机成功地应用在石油化工行业。TPS310型螺旋输送机是为烯烃厂聚丙烯改造项目设计改造的螺旋输送设备，用于输送丙烯、己烷固液混合物。该设备用于聚丙烯项目改造，该改造项目时间紧迫，许多设备间的接口尺寸、连接位置尚未准确定位，安装位置也不能准确确定、安装空间也不充分；又由于该设备用于化工环境、要求严格种种客观条件的限制，使得在早期的设计中存在许多困难和不尽人意的地方。经过努力克服了诸多客观条件的限制，使得其符合使用要求；并经过改进，使该套螺旋输送机具有良好的使用性能。
2、安装位置的限制与克服
该套装置用于改造项目，安装在老装置的空隙，因而安装空间十分有限，给设计带来很大的难度，主要表现在以下两个方面：
(1)在进出口间有障碍物，使得进出口间也不能直线连接，即该装置在设计时必须考虑并保证该设备安装、运转时能避开中间的障碍物；
(2)改造项目工期紧，许多设备同时进行，没有顺序梯度，入口位置不能准确确定，无法保证螺旋输送机与上一级设备的接口尺寸。
现场的以上种种限制和要求使得设计变得极为复杂，须用非常规设计思路才能解决。经过反复的讨论与试验，我们决定将该螺旋输送机分为两部分（由两段组成）设计，第一段为两端支撑结构，将上端离心机输送的固液混合物料破碎并输送到下一段，第二段为悬臂结构，只将来料输送至干燥器中；两段不同高，第一段高于第二段，中间用一竖直圆筒连接，圆筒的上端与第～段焊接，下端通过一配对活套法兰与第二段连接，这样一、二段就可以中间竖直圆筒为轴旋转，使第一段与第二段互成～定角度绕过障碍物，安装时一、二段通过活套法兰很方便、灵活的安装在一起。这样既保证螺旋输送机能顺利绕过障碍物又使得安装变得简洁、方便，同时又能保证设备的使用性能和安全运转。设计时由于进口准确位置未给出，因而螺旋输送机进口也无法确定、整机的长度也无法确定。为了不影响设计的进度，我们在了解螺旋输送机的进口的大致位置的情况下，先不给出螺旋输送机的进口位置、以螺旋输送机的最大可能进口位置为依据，设计螺旋输送机的长度。在加工的过程中我们再根据进料口的准确位置设计并加工螺旋输送机的进口。以上措施既保证了图纸设计和设备生产的按时保质完成，叉使设计能满足苛刻的安装条件、时间限制，是保证螺旋输送机成功设计、生产的前提。
3、密封
该装置输送的是已烷和丙烯的混合物，属易燃易爆物品，因而在密封的要求上是非常严格的，一定意义上说，密封的可靠性是保证该装置以后安全运转的关键所在。
1)尽量减少密封的泄漏点。在所有连接件的连接上，尽量采用焊接的连接方式。以前惯用的螺纹、法兰连接虽然具有可拆卸性且互换性好，但其无形中增加了静密封的可泄漏点。在方便性和可靠性的选择上我们选择了可靠性。
2)在不能用焊接的地方，我们也采用了许多措施以保证密封的可靠性。所有的静密封处均用3mm以上的进口软垫片，且所有垫片均整体使用，以避免衔接处存在缝隙，在大的接触面上要求使连接面加工平整（上盖板、侧板）同时将垫片加厚至6mm。
3)在轴封处我们也加以改造。由于螺旋输送机速度较低，轴封处很难使用机械密封。在此采用了填料密封，为了增加密封的可靠性，在传统的填料密封的基础上，我们在密封填料的中间增加一道2kgf/cm2的氮气密封�？悸堑街岜旧聿皇且姿鸺�，而其与填料长期的摩擦会加快其磨损速度，降低其使用寿命，因而在轴上其与填料接触的地方加了轴套，这样既保证了轴的使用寿命、满足了密封性又节约了使用费用。
4、支撑结构
螺旋输送机大多用于矿山、水泥、食品行业，这些行业对轴承的损害较小，一般情况下轴承的使用寿命为2—3年，且安装空间大、装拆方便，因而大多设计时都形成了自己的一套设计规范，而该规范在此处理上大都偏向于保证轴承的使用寿命和使用可靠性上，在诸如装、拆轴承上考虑较少。
开始设计时，由于此类问题设计经验缺乏、现场安装条件了解不足，我们沿用了传统的设计方法而较少地考虑了化学品对轴承的损害和现场拆、换轴承的方便程度。因而当轴承损坏时，我们发现拆、换轴承是一件很费力、费时的事。为此我们又对轴承的安装、布置型式重新设计、改造。新设计的轴承型式为带内锥套( 22216+ H316)结构，由于该轴承的特殊结构使得其安装非常方便，只需将内套与轴承安装在轴上并用锁紧螺母锁紧即可，避免了普通的轴承使用热套等繁琐的安装方法；同时该型式轴承拆卸也极其方便，只需将锁紧螺母从内锥套上松下，就可从外部将轴承连同轴承座一起卸下，避免了常用的拆卸轴承需先拆下下板阀，打开上盖板，取下头轴，再用专用工具将其卸下。这样既大大减少了劳动量又大幅缩短停车时间，相应就降低生产劳动成本、提高了产值。
5、轴间连接
由于物料的输送距离长，用一根整轴显然是不行的，这样就须将几根轴采用一定方式连在一起，并用中间吊轴承支撑。在螺旋输送行业，为了保证输送时不堵料，螺旋输送机的轴间连接一般均采用半月形法兰连接，一般只采用两个螺栓连接，虽然在理论上可以保证其连接强度，但其与四个螺栓相比使用的可靠性还是不高。曾经发生破碎段轴间连接因螺栓松动、脱落，造成头尾轴扭曲变形，运转时由于轴的这种变形造成轴与填料间的结合时紧时松，这样密封效果就会受到很大影响。由于破碎段不起输送作用，不会出现堵料等情况，故我们为了提高轴间连接的可靠性，将原半月形法兰改为圆盘形，将原来的两个连接螺栓增加到四个，这样就保证了轴间连接不会断开。
6、搅拌浆的固定
该螺旋输送机的破碎轴由许多搅拌浆组成，使用中由于物料的磨损，使得在使用一段时间后就必需更换，一般情况下，损坏的多为搅拌浆，为了节约开支，避免整轴更换，往往将搅拌浆制成可拆的，这样可增加搅拌浆的可拆卸性和互换性。
将搅拌浆穿过破碎轴用螺母搅拌浆拧紧固定，这样搅拌浆可作为易损件随时更换。但如遇到冲击力大或输送物料的附着力过大，会造成旋转，搅拌浆叶挂壁甚至使螺母松动直至脱落。为了解决上述问题，我们在搅拌浆上加一专用垫片，由于专用垫片结构的特殊性，使的垫片不会转动，再把搅拌浆与专用垫片焊成一个整体，这样搅拌浆即不会旋转又可以拆卸，既可靠又经济。
7、结束语
经过设计使得螺旋输送机能很好得满足现场的安装要求和使用要求；经过改造使得螺旋输送机在使用性能、可靠性、方便程度上都有很大的提高。其各方面的性能指标均达到或超过国内的同类产品。
