HXD出料滑道翻转活门机构改进

发布时间:2014-02-12
  故障现象
  HXD为英国迪更生公司生产的管道式叶丝在线膨胀系统,主要由燃烧炉系统、工艺气体循环管道系统、进出料气锁、温控水、模拟水管路、蒸汽管路、电控系统 等部分组成。增温增湿后的烟丝由进料气锁进入循环管道系统,快速通过管道垂直部分,并在管道中烘干和膨胀,膨胀后的烟丝在旋风分离器与工艺气体分离,通过出料气锁排出。HXD总体结构如图1所示。
  翻转活门机构位于HXD工艺管路的出料滑道上,如下图2所示:
  HXD预热过程中,当由空闲状态向待料状态转换时,活门应由异物剔除位置迅速翻转到正常出料位置。在生产过程中,当来料中有火花出现时,活门迅速翻转到异物剔除位置,排出带火花的烟丝,避免火灾隐患。HXD投入使用一段时间后,经常因活门翻转迟缓,发生超时故障,导致燃烧炉自动停机,增大了能耗,影响了正常生产秩序。 
  故障分析
  翻转活门机构组成如下图3所示:
  翻转活门机构主要由气动执行器、翻板、座式滑动轴承、转轴等构成,翻板固定在气动执行器的转轴上,转轴的两端各通过一座式滑动轴承固定在出料滑道的管壁上。转轴与滑动轴承的配合部分长约35mm,一端装有“O”型橡胶密封圈。具体结构见图4所示:
  在翻转活门的拆装维护过程中我们发现,气动执行器重达30kg以上,且其转轴与缸体不能进行在机拆解,装配过程中,很容易造成转轴两端“O”型橡胶密封圈的损坏。因座式滑动轴承直接固定在出料滑道的管壁上,“O”型橡胶密封圈损坏后,设备清洁过程中产生的烟垢沿出料滑道的管壁直接渗入了转轴与滑动轴承的配合部位,由于出料滑道管壁的温度较高,渗入转轴与滑动轴承配合部位的烟垢迅速干结,使转轴与滑动轴承形成粘结,增大了转轴的转动阻力,造成活门翻转迟缓,产生超时故障,燃烧炉自动停机。
  
维修措施
  根据原因分析,我们采取了以下措施:
  首先,如下图5所示,我们将座式滑动轴承改为了滚动座轴承+专用固定座的方式。
  滚动座轴承与专用固定座配合使用,使滚动座轴承与出料滑道管壁之间保持了一定距离,避免了设备清洁过程中产生的烟垢渗到轴承上,保证了轴承及转轴的灵活转动,解决了改造前转轴与滑动轴承之间的烟垢粘结问题。
  其次,如下图6、图7所示,我们将原气动执行器改为了普通的双作用气缸+转轴的方式。
  新的双作用气缸体积小,质量轻,与转轴拆装快捷,解决了原气动执行器质量大,且缸体与转轴不能进行在机拆解的问题,降低了劳动强度,提高了维修效率,同时,新的双作用气缸价格低廉,经济效益显著。
  图8、图9为改造前后的实况对比。
  通过以上改进,翻转活门机构转动灵活,工作可靠,杜绝了翻转活门超时故障的发生,保证了生产的正常进行,同时,改进后的翻转活门机构结构简单,维修便捷,备件价格低廉,经济效益显著。
  专家点评
  本案例能够结合设备运行实际状况,通过采取改变气缸类型、改变轴承类型,降低了设备故障率,提高了维修效率。尤其是通过备件国产化,降低了备件费用,对提高进口设备的维护保养水平具有一定的借鉴意义。