一、前言
渣漿泵廣泛用于電力、冶金、煤炭及建材等行業,輸送含有固體顆粒的漿體。如火電廠水力除灰,冶金選礦廠礦漿輸送,選煤廠煤漿及重介質輸送等。
在冶金行業的除渣系統中,聯軸器在工作時,通常以1480r/min的高速旋轉,如果有物體落上,會產生很大的沖擊力,導致事故發生或設備的損壞等。聯軸器安全罩子個頭大,重量大,在安裝時需要將罩子提起、下放,罩住聯軸器,這對于小型的罩子還相對容易些,而對于大型罩子,有的人力無法抬起,必須用起吊裝置進行安裝。尤其是在許多使用現場,由于環境的限制,不具備使用起吊裝置的條件,聯軸器安全罩的安裝、拆卸就更加費事。見圖1
三 改進方案
仔細分析零件的結構和尺寸,發現聯軸器外圓下端至地面之間的殼體,面積較大,約占了整個罩子的一半,除了支撐罩頂外沒有什么其他作用,可以用棒料來替代,以減輕重量。改進后的形狀見圖2.
改進后,保留罩頂原有結構和尺寸,將立板高度尺寸從410mm減小到130mm,罩體護住聯軸器即可,下半段以螺柱支撐。由于直徑在6mm以下的螺紋扣容易產生掉牙現象,所以盡量選擇6mm以上的螺紋,又因為底座上固定聯軸器罩的預留螺紋孔尺寸為M10,為了不改變原來底座的尺寸和加工工藝、工序,并保證安裝尺寸不變,選擇M10的雙頭螺栓來代替起支撐作用的地腳板和兩側加強筋。
由于結構簡化,用料減少,安全罩質量減輕,大約在5Kg左右,工作狀態時罩子固定不動,螺柱除承受小部分罩子自身的重量和泵體的振動外,不承受任何方向的拉應力和剪切應力;對于受力不大的螺柱不再進行強度計算,認為強度足夠。
四、新結構的優點
1 節省材料 減輕重量
原來罩子的面積Aa=罩頂+立板+加強筋+地腳板=A1+2XA2+2XA3+2XA4=0.48m3
重量M2:查機械設計手冊,材料Q235-A,厚度為3mm,重量為23.55kg/m3
改進后的罩子面積Ab=A1′+2XA2′=0.22m2
重量Mb=AbX23.55=5.18Kg.
對比發現,每臺泵的聯軸器罩可節省材料0.26m2,按年產量4000臺計算,年節省材料1040m2,大約24.5t,折合費用14.9萬元。
2 裝拆方便
原來在安裝或拆卸較大的罩子時,需要多人共同協作或使用吊裝工具才能完成。改進后由于面積和重量大幅度減小,一般只需單人或少量人手配合,就可以裝拆,即先將四條螺桿旋入底座,擰緊螺柱下端螺母使其固定,然后放上罩子,調節并擰緊可調整螺母將罩子固定即可。
3 調節方便,簡單快捷
原來罩子完全是焊接而成,高度固定不可調,如果在備料前期或焊接過程中,尺寸誤差較大,使得中心高度不夠,罩子頂部與聯軸器相摩擦,則整個罩子就報廢了,改進后的罩子只要保證外圓尺寸足夠,而不必考慮中心高度,高度方向可通過螺桿和螺母上下調節。消除了不合格品、降低了廢品率和返修率。
4 減少焊接工序
原來罩子除了焊接地腳板外還要在罩子兩側焊上410mm高的加強筋,不僅費事,而且笨重,改進后的立板與地腳板為一個整體,這種結構減少了加強筋和地腳板的焊接工序,節省了焊條使用量,縮短了加工時間。
5 減少型號,方便管理
原來罩子,尺寸雖然只相差10mm卻要另做一個罩子,種類多而雜,約有20多種。改進后的罩子,是以聯軸器外圓尺寸為準,確定規格,將相同外圓尺寸的聯軸器定為一個型號,這樣可使罩子種類減少到8種,螺桿的長短,根據泵軸的中心高度確定,富余出10-30mm的余量。
當聯軸器外圓尺寸相同而泵軸高度不同時,高差只有10-30mm時,可選取相同型號的罩子和與之匹配的螺桿,分別將螺桿調節到指定高度即可。而不必為了十幾毫米的高差另外制作,此時其優越性就更加明顯了。
五、結束語
通過對聯軸器罩進行改造,節省了材料,減輕了整體重量,減少了加工工藝,降低了成本,方便了安裝拆卸過程,減少了裝卸時間,深受廣大用戶的歡迎。
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