久研轴承科技(安徽)有限公司

引风机断轴的改进措施

2015-07-21

胡岗山
(广东省韶关市锑冶炼总厂技术科)
  摘 要:引风机断轴的主要原因是轴颈突变处的应力集中。通过把直角台阶过渡改为圆弧台阶过渡,有效防止了断轴事故的再发生。
  关键词:风机断轴;直角台阶过渡;圆弧台阶过渡;V字形开口
  我厂关键设备Y9-35系列10#和12#,离心通风引风机,叶轮直径分别为1000mm和1200mm,额定转速960r/min,输入功率15-55kW不等。
  近年来共发生数起风机断轴事故,造成停产及人力、物力损失,后果严重。
  一、断裂部位
  风机轴断裂部位全部发生在与叶轮轮毂配合处的轴颈突变位置,该处均为直角台阶过渡,如图1所示。
  二、断裂原因分析
  1.数起轴断裂部位相同,断口平直,断面光滑,属机械疲劳断裂。该处轴面车成直角台阶状,直径突变,应力集中。
  2.由于风机的工作对象是含大量粉尘的热气流,理想温度为105-120℃。温度过高,含尘热气产生高温熔结现象,使锑尘熔结块粘附在风机叶轮上;温度偏低,所含水蒸汽凝结成水,使粉尘结块,同样粘附在风机叶轮上。附着不均匀时,叶轮便失去平衡,造成风机剧烈振动,轴应力集中部位因长期振动而疲劳,Z终断裂。
  三、改进措施
  1.将轴颈改突变为渐变,即由直角台阶状改为圆弧台阶状,如图2所示。新轴有两种来源,购买原厂配件或自己加工新轴。购买备件则需进行再加工,车出圆弧后,特制一垫圈使该段轴长与原长保持不变。
  2.生产中应尽量使热气流的温度保持稳定,防止含尘热气发生高温熔结或低温凝结。一旦叶轮失去平衡、风机出现剧烈振动时,必须及时清理,防止发生事故(剧烈振动还会引发地脚螺栓断裂等其它事故)。
  3.改造风机涡壳,使叶轮从轴向拆装改为径向拆装,即在涡壳上开一略大于叶轮的V字形开口,如图3所示,叶轮和轴可从开口处装拆。平时可从此处对叶轮进行清理。
  改进后的风机Z长使用时间已达6年,未再出现断轴现象。
 
来源:《中国设备管理》2001年2期