王誼軍
(富蘊恒盛鈹業(yè)有限責任公司 富蘊 836107)
捏合機是本公司酸化使用的半自動化配套設(shè)備。捏合機工作環(huán)境為高溫、腐蝕,在長期的使用過程中,由于材質(zhì)的選擇、設(shè)計缺陷及維修質(zhì)量等因素造成瓷磚脫落殼體腐蝕,影響設(shè)備正常運行,增大維修量,經(jīng)常停車停產(chǎn)使生產(chǎn)受到損失。
通過對捏合機殼體材質(zhì)變更和密封軸套的改進等多方面提高捏合機的使用壽命,從而改善設(shè)備運轉(zhuǎn)率和降低維修成本。
捏合機的結(jié)構(gòu)和工作方式:
捏合機主要由W殼體、側(cè)板、拌漿(捏合機軸)、機座、軸承座、大小齒輪、聯(lián)軸節(jié)、減速機、電動機、密封機構(gòu)等組成。
安裝在殼體內(nèi)的兩拌漿分別與大小齒輪連接、固定在殼體的軸承座上,電動機帶動減速機運轉(zhuǎn),聯(lián)軸節(jié)與變速箱和小齒輪連接,通過小齒輪與大齒輪嚙合,帶動兩拌漿在殼體內(nèi)運轉(zhuǎn),使殼體內(nèi)的混合物料攪拌均勻。
捏合機工作在高溫、強腐蝕的環(huán)境下。酸度15%-95%的濃硫酸與細鈹玻璃加入到殼體熱漿中攪拌,反應瞬間最高溫度250℃,一般工作溫度95℃—100℃。
呋喃樹脂具有優(yōu)異的耐熱和耐蝕性能。固化后的呋喃樹脂耐強酸(強氧化性的硝酸和硫酸除外),耐熱溫度通??稍?50°左右長期使用。
殼體制作工藝復雜。捏合機殼體由W殼體與兩側(cè)板用螺栓連接組成。W殼體、側(cè)板是用鋼板經(jīng)過放樣、壓彎成型、焊接、然后矯正變形,再通過機械加工工藝來完成的。殼體內(nèi)須做防腐,在W殼體內(nèi)表面及側(cè)板內(nèi)表面襯膠,厚度為6mm,再貼鑄石板、包括呋喃樹脂膠泥厚為25mm,合計31mm。
呋喃樹脂的固化過程十分復雜。呋喃樹脂的固化劑一個嚴重缺點是樹脂與固化劑反應的放熱量大,配制后的使用期短,操作不便,且固化反應激烈,放出較多水分易形成氣泡,使固化后的制品抗?jié)B性變差,脆性增大,沖擊強度低,影響了其粘結(jié)力。
呋喃樹脂膠泥粘接鑄石板工藝要求高。呋喃樹脂的固化工藝比較差,如凝膠時間較長,完全固化所需的時間更長。反應溫度是對反應速度、產(chǎn)品質(zhì)量有較大影響的,溫度越高,反應速度越快,反應溫度過高,一方面容易生成不溶于水的亞甲基脲的衍生物,另一方面會致使反應速度過快,容易造成凝膠,操作不能正常進行。相反,溫度太低,反應速度過慢,將大大延長施工周期,影響運轉(zhuǎn)率,降低經(jīng)濟效益。為此在整個施工過程中必須嚴格控制反應溫度,以保證施工的正常進行。
按工藝要求,捏合機防腐需要周期,首先是捏合機殼體內(nèi)防腐層的拆卸及清理需要一天。防腐要求是膠泥必須在中性和干透條件下使用。因為膠泥干的較慢,貼太多上面的磚就會往下滑,影響貼磚的質(zhì)量。實際操作時一般可連續(xù)鋪砌2-3層高度后應停止鋪砌,待下一層膠泥凝膠牢后方可進行下一層鋪砌,鑄石板的鋪砌需要2-3天,干燥需要3-5天,干燥后需保養(yǎng),每天刷酸1次,共三次。也就是說捏合機防腐層損壞后,最快也得十天才能修好使用。
運轉(zhuǎn)周期不確定。因為捏合機在運行中會產(chǎn)生震動,防腐的施工質(zhì)量不夠,膠泥粘接強度有限,操作不當及熱脹冷縮等因素,進而導致瓷磚脫落、襯膠損壞。如發(fā)現(xiàn)不及時,會導致捏合機殼體嚴重腐蝕。
防腐成本高。捏合機年單耗成本如表1:
表1 捏合機年單耗成本
密封機構(gòu)的鈹銅套結(jié)構(gòu)復雜,更換困難。鈹銅套是由軸套、槽型螺母兩部分組成。軸套是由側(cè)板內(nèi)側(cè)Φ162的孔裝入,外側(cè)用槽型螺母緊固,與側(cè)板內(nèi)外側(cè)緊密連接,捏合機軸由軸套內(nèi)孔穿出。更換鈹銅套時,必須把W殼體與側(cè)板完全解體。
密封機構(gòu)的構(gòu)造及工作方式:
密封機構(gòu)主要有鈹銅套、槽型圓螺母、捏合機軸、填料盒、填料、填料壓蓋及雙頭螺栓等構(gòu)成。
在填料盒與捏合機軸之間加入填料,通過填料壓蓋的軸向運動對填料進行擠壓來實現(xiàn)密封的。
鈹銅又稱鈹青銅,經(jīng)固溶時效熱處理后,可獲得高強度、高導電性能的產(chǎn)品。高強度鑄造鈹青銅合金,經(jīng)熱處理后不僅具有高強度,很高的硬度而且具有耐磨、耐蝕的優(yōu)點,優(yōu)良的鑄造性能和加工性能。
3.1.1 鈹銅分類
有加工鈹青銅和鑄造鈹青銅之分。常用的鑄造鈹青 銅 有Cu-2Be-0.5Co-0.3Si,Cu-2.6Be-0.5Co-0.3Si,Cu-0.5Be-2.5Co等。加工鈹青銅含鈹量控制在2%以下,國產(chǎn)鈹銅加入0.3%的鎳,或加0.3%的鈷。
3.1.2 鈹銅性能及參數(shù)
鈹銅是力學、物理、化學綜合性能良好的一種合金,經(jīng)過淬火調(diào)質(zhì)后,具有高強度、彈性、耐磨性、耐疲勞性、耐熱性和耐腐蝕性。
在硫酸介質(zhì)中:在小于80%濃度的硫酸中(室溫)年腐蝕深度為0.0012-0.1175mm,濃度大于80%則腐蝕稍加快。
鈹銅鑄造合金275C化學成分:Be2.5-2.85%,Co0.35-0.7%,Si0.2-0.35%,Cu余量。
應用CAD制圖,將新舊圖紙進行銜接、更新。使圖紙資料與現(xiàn)場相符,與設(shè)備相符,保證數(shù)據(jù)真實性,為捏合機的改造奠定了基礎(chǔ)。
槽型螺母軸套改為法蘭式軸套。法蘭與軸套合為一體,法蘭外徑、螺孔尺寸與填料盒外徑、螺孔尺寸相符利用填料盒的螺栓把法蘭軸套、填料箱一起固定在側(cè)板外側(cè)。
經(jīng)過技術(shù)改造后的捏合機在使用過程中,其使用效果,性能指標遠遠超過以前,達到了降低成本,提高效率,節(jié)能降耗的目的。