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干燥烘干机螺杆轴磨损原因及对策
发布时间：2013-10-06 08:38 来源：未知
旋转蒸汽列管干燥烘干机是PTA装置中最大的运动设备，它由一根稍微倾斜于水平线的圆柱形的壳体组成。壳体内呈同心圆形地排列一些蒸汽管，称为列管，并和壳体平行�？翘寤郝沟肞TA晶体在蒸汽管上翻转。斜度将产品从入口送到出口，气体与晶体颗粒成逆流以便把汽化的组分带出干燥烘干机。在2003年5月检修期间，发现氧化单元的干燥烘干机出料螺杆轴磨损严重，精制单元的干燥烘干机也有同样的磨损情况，只是程度不及氧化的严重。这给PTA的平稳生产带来严重的隐患。
1、干燥烘干机出料螺杆轴磨损的原因分析
由于两个干燥烘干机磨损情况基本相同，而氧化干燥烘干机的磨损比较典型，也更严重些，因此本文主要以氧化干燥烘干机为例分析磨损原因。
1.1磨损情况
图中实线为氧化单元的干燥烘干机悬挂轴承与出料螺杆轴正常安装位置，轴心虚线表示为空心轴，通氮气润滑悬挂轴承，其余虚线表示为磨损后位置。其中端盖被轴磨出一直径约为88mm的圆洞，轴盖也被磨脱落，在下游工段找到。螺杆的轴也被压盖磨出一段长约5cm的台阶，螺杆向干燥烘干机轴向窜动有将近10cm，整个磨损情况相当严重。精制单元的端盖被轴顶起一个凸台，轴的磨损情况虽然没有氧化单元那么厉害，但铜支撑磨损也相当严重。
1.2磨损原因分析
磨损是干燥烘干机与螺杆由于受力发生了相对位移，接触面相互摩擦，在外力作用下造成的。造成这种相对位移的原因主要有以下几种。
1.2.1干燥烘干机热膨胀
由于干燥烘干机的操作介质为蒸汽，这样不可避免地会产生热膨胀效应，干燥烘干机转子与螺杆的大轴套法兰之间装有铜支撑，它与干燥烘干机的蒸汽腔相连，固定不旋转。当干燥烘干机热膨胀时，铜支撑顶住螺杆的大轴套法兰，带动紧固在螺杆上的轴承，使得轴和干燥烘干机一起做同步移动，避免磨损。铜支撑固定不旋转，它和干燥烘干机转子就会发生摩擦，由于铜不耐磨，就会�；じ稍锖娓苫硬皇苣ニ�，这也是选铜作为支撑的原因。实际测量干燥烘干机的热膨胀程度约为30mm，铜支撑在拆下检查时，发现被磨出了一个台阶，相当于干燥烘干机与螺杆轴发生相对位移，造成悬挂轴承和螺杆轴的磨损。干燥烘干机设计使用的是低压蒸汽，为了提高负荷和醋酸回收率，我们提高了出口温度设定，改用中压蒸汽，蒸汽等级提高，出口温度升高，热膨胀加剧，铜支撑磨损的程度越严重。干燥烘干机与螺杆轴的相对位移增大，悬挂轴承和螺杆轴的磨损就越严重。这也是氧化干燥烘干机比精制干燥烘干机磨损情况严重的原因之一。
1.2.2 出料螺杆轴承背帽松动
整个螺杆的轴向定位，主要由轴链条端的轴承背帽来实现。轴承安装在锥形轴套上，轴承和背帽之间有一花垫，锥形轴套的锥端有外螺纹，用来上紧轴承背帽，通过轴承背帽把整个螺杆做了轴向定位。而当轴承背帽松动时，整个螺杆的转子就会沿轴向向前窜动，轴的前端顶住干燥烘干机悬挂轴承的端盖，引起摩擦，从而引起轴的磨损。
1.2.2.1设备操作上的原因
在实际生产中，有时会出现螺杆出料不畅，只有频繁开启螺杆，才不会造成粉料堆积，但这样对螺杆冲击震动大，次数多时会造成轴承背帽松动。而且温度变化也会对轴承背帽的松动有影响，在碱洗干燥烘干机时，发现出料螺杆的传动链条发生偏转，轴承背帽有松动的痕迹。当时只是调正了传动链条，紧固了轴承背帽，未做其他处理。
1. 2.2.2干燥烘干机和螺杆有反作用力
干燥烘干机和螺杆相向转动，螺线带动粉料向外输送，同时产生一种向里的反作用力，使得轴向里窜动。负荷越高，粉料越多，反作用力也越大，轴向里窜动的趋势也越大，轴磨损的可能性也越大。前一阶段，我装置超负荷生产，对轴的磨损也有一定的影口向。
1.2.3干燥烘干机向出料端位移
干燥烘干机自身有一定的倾斜度，有利于粉料的输送，但这也会使干燥烘干机由于重力作用有向低处位移的趋势。在干燥烘干机前端支撑钢圈处安装两个止推轴承，防止干燥烘干机轴向移动。正常时止推轴承和支撑钢圈的间隙为1.5~ 2mm，检修时下端止推轴承和支撑钢圈己相互作用，没有间隙。这说明干燥烘干机向低处出料端有位移的现象。
2、解决方法
2.1更换损坏零配件
主要更换了受损件，包括悬挂轴承、轴套、轴套盖、键、端盖、填料、压盖、铜支撑。
2.2加工零配件
由于干燥烘干机变形的缘故，新加的铜支撑螺栓套顶不到位，新加一个厚8. 3mm垫片。为了防止应力过大，法兰轴套也减短3mm。
2.3紧固轴承背帽，避免轴向窜动
检修后，调整好位置，将轴承背帽牢牢上紧，避免再次轴向窜动。
2.4调整止推轴承间隙
重新按安装要求调整好止推轴承间隙，这样可以便于检查检修后干燥烘干机的工作状况。
2.5工艺和操作上要注意的问题
2.5.1 中压蒸汽值得探讨
提高蒸汽等级，虽然可以更好地回收醋酸，减少粉料杂质，防止干燥烘干机结垢，但同样会加大干燥烘干机的热应力，加大干燥烘干机磨损。
2.5.2 出料螺杆操作不宜频繁开停
装置新增加一台干燥烘干机，干燥烘干机不存在超负荷运转，这样就不会造成下料不畅，不必频繁开停出料螺杆，减小了对轴的冲击。
2.6检查维护
加强检查维护重要设备，如发现情况要及时处理，避免发生大的事故。长时间没有仔细检查也是这次磨损的一个原因。
通过此次检修，及时发现并解决了干燥烘干机螺杆轴的磨损。
