螺旋輸送機常見故障分析及其解決方案的探究
2025-08-13
劉配1 楊麗彥2 楊敏忠3 趙峰4
1.無錫中糧工程科技有限公司 無錫 214035；2.河南工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院 鄭州 450052；3.中糧工科（西安）國際工程有限公司 西安 710000；4.中糧工程裝備無錫有限公司 無錫 214064)
螺旋輸送機俗稱“絞龍”，是一種無撓性牽引件的輸送設(shè)備，利用旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片的推力將殼體內(nèi)的物料沿推力方向輸送［1］。既能水平輸送也能傾斜和垂直輸送，具有應(yīng)用范圍廣，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，造價低廉等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于冶金、采礦、建筑和糧食等領(lǐng)域。
1 螺旋輸送機的結(jié)構(gòu)及原理
螺旋輸送機主要由電機、減速機、聯(lián)軸器、軸承、密封座、殼體、螺旋軸組成，并在殼體上設(shè)有進(jìn)料口、出料口和清理門。螺旋輸送機主要結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。絞龍軸在電機的驅(qū)動下做旋轉(zhuǎn)運動，物料由頭部進(jìn)料口進(jìn)入，經(jīng)絞龍軸上預(yù)制的螺旋葉片的推送，物料沿殼體向尾部移動，經(jīng)出料口排出。
2 螺旋輸送機常見故障分析
螺旋輸送機在面粉廠、食品廠主要應(yīng)用于物料出倉、配粉等工藝位置，盡管螺旋輸送機使用優(yōu)勢非常明顯，但是在應(yīng)用過程中還是會有一些故障發(fā)生，使其在生產(chǎn)過程中不能充分發(fā)揮其應(yīng)有的工藝性能。根據(jù)以往螺旋輸送機的使用情況，常見故障有啟動困難、軸端、法蘭連接處和清理門竄漏粉、吊掛軸承處堵料、管軸斷裂和擦碰殼體等，下面就螺旋輸送機部分故障產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的解決方案［2］。
2.1螺旋輸送機啟動困難
螺旋輸送機啟動困難的主要原因有減速機異常、電機功率選型小和吊掛軸承處堵料等。螺旋輸送機所需驅(qū)動功率主要取決于所輸送物料的性質(zhì)、物料輸送長度和物料提升高度，同時還需要克服輸送過程中的各種阻力，其中包括物料與殼體間的摩擦阻力、物料與螺旋葉片之間的摩擦阻力、物料與物料之間的內(nèi)摩擦力、軸承和密封裝置在傳動過程中的阻力等。這些力中有的是可以計算，有的則不能計算，因此一般在生產(chǎn)過程中常常按以下經(jīng)驗公式進(jìn)行計算。
式中：N軸為水平螺旋輸送機所需軸功率，kW；N電為水平螺旋輸送機所需電機功率，kW；Q為產(chǎn)量，t/h；L平為螺旋輸送機水平投影長度，m；H為傾斜輸送時，物料的提升高度，m；ω0為物料的總阻力系數(shù)，對于糧食谷物、油料及其加工產(chǎn)品，ω0取1.2～1.3；K為功率儲備系數(shù)，一般取1.2～1.4；η總為傳動裝置的總效率，一般取0.90～0.94。
除了按照以上經(jīng)驗公式計算外，還應(yīng)該考慮螺旋輸送機的實際使用情況酌情在電機功率選型上加大的情況還有：螺旋輸送機較長，中間吊掛軸承較多，吊掛軸承一般為滑動軸承，相對滾動軸承摩擦阻力要大一些；進(jìn)料口較長，對于螺栓輸送機絞龍軸的壓力增加；物料含雜較多，容易造成堵料的。
2.2軸端、法蘭對接處和清理門竄漏粉
軸端設(shè)置有密封座，軸端處漏粉分兩種情況：一種是由于密封結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，設(shè)備生產(chǎn)制造時未能根據(jù)所輸送物料及工藝位置配備相應(yīng)的密封結(jié)構(gòu)；另一種是軸端密封件損壞導(dǎo)致。法蘭對接處和清理門竄漏粉的往往是由于在螺旋輸送機安裝密封條時搭接不完整或者密封條損壞導(dǎo)致。
2.3吊掛軸承處堵料
吊掛軸承處堵料往往發(fā)生在較小型號的螺旋輸送機中，螺旋輸送機本身的殼體截面較小，吊掛軸承處由于安裝吊掛軸承，安裝完的吊掛軸承外徑往往比管軸直徑較粗，同時還要在吊掛軸承處設(shè)置支撐，使得物料通過螺旋輸送機的截面面積受到很大影響。而且吊掛軸承處的葉片是斷開的，物料通過吊掛軸承處時只能靠前面的物料推過去。
2.4管軸斷裂
管軸斷裂的情況極少發(fā)生，但是一旦發(fā)生，勢必會造成停機，而且較其他故障相比，造成的停機時間較長，造成的損失較大。其主要原因是螺旋輸送機內(nèi)部有較大的異物進(jìn)入，比如鋼管、圓鋼，螺栓等。管軸斷裂的另一個原因就是機械加工過程中軸頭與管軸配合間隙過大，在使用過程中傳遞扭矩主要靠兩個螺栓傳遞扭矩，隨著使用時間的增加，螺栓處達(dá)到疲勞極限，發(fā)生開裂。
2.5擦碰殼體
擦碰殼體是螺旋輸送機比較常見的故障，原因主要由以下幾點：螺旋輸送機葉片與殼體之間的間隙過??；絞龍軸或者殼體直線度偏差較大；螺栓輸送機吊裝運輸過程中變形，安裝質(zhì)量差;絞龍軸過長，中間未設(shè)置吊掛軸承或者吊掛軸承間距設(shè)置不合理；螺旋輸送機轉(zhuǎn)速過高，螺旋輸送機運行過程中絞龍軸撓度變形過大。
3 螺旋輸送機故障解決方案
3.1螺旋輸送機啟動困難
當(dāng)遇到螺旋輸送機啟動困難時，首先檢查減速電機能否正常工作，如減速電機不能正常工作，需要維修或者更換減速電機；其次校對螺旋輸送機所需功率選型是否合適，根據(jù)功率計算公式（1）和（2）結(jié)合物料特性和螺旋輸送機所處工藝位置選擇合適的安全系數(shù)。鏈傳動的螺旋輸送機在滿足產(chǎn)量的前提下也可以通過調(diào)整鏈輪嘗試解決。
3.2軸端、法蘭對接處和清理門竄漏粉
針對與軸端漏粉應(yīng)設(shè)計合理的密封結(jié)構(gòu)，螺旋輸送機常用的軸端密封結(jié)構(gòu)有毛氈密封、旋轉(zhuǎn)唇型密封圈密封、填料密封、氣密封和幾種密封形式相結(jié)合的多重密封。在制作螺旋輸送機時應(yīng)根據(jù)輸送物料選擇合適的密封結(jié)構(gòu)，不能一味的降低成本，采用簡單的密封結(jié)構(gòu)，降低密封質(zhì)量。法蘭對接處和清理門處在設(shè)備安裝時密封條接頭處應(yīng)保證接頭完好，發(fā)現(xiàn)密封條損壞時及時更換。
3.3吊掛軸承處堵料
當(dāng)螺旋輸送機較小輸送物料為雜質(zhì)或者下腳等物料時，盡量采用管軸加粗避免使用吊掛軸承，如果輸送距離過長不得不使用吊掛軸承時，設(shè)計合理的吊掛結(jié)構(gòu)，在滿足強度的前提下盡量增加物料通過吊掛軸承處的截面積，同時吊掛軸承寬度盡量小，使葉片非連續(xù)部分越短越好。
3.4管軸斷裂
首先螺旋輸送機在加工制造過程中，嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān)，軸頭與管軸的配合做到符合公差要求。其次在開機調(diào)試前檢查料倉螺旋輸送機內(nèi)部是否有異物，檢查完畢無異物后啟動，因為有異物情況往往發(fā)生于調(diào)試階段。
3.5擦碰殼體
(1)螺旋葉片和殼體之間選擇合適的間隙，間隙太小容易造成擦殼，間隙太大容易造成螺旋輸送機殼體內(nèi)部物料殘留。
(2)絞龍軸和絞龍殼體在加工制作時直線度應(yīng)滿足要求，尤其是絞龍軸在安裝好頭尾軸后，需要用百分表對軸跳動進(jìn)行檢測，檢測合格后方可進(jìn)行絞龍軸的組裝。
(3)吊裝時選擇合適的受力點進(jìn)行吊裝，運輸時需要固定牢固，對易變形處進(jìn)行墊實;安裝時保證安裝精度，防止法蘭歪扭，地腳標(biāo)高一致、固定牢固。
(4)根據(jù)絞龍型號選擇合適的管軸直徑、壁厚和分段長度。
(5)根據(jù)螺旋輸送機輸送產(chǎn)量選擇合適的型號及轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速不宜太高，一般不超過160r/min。
4 結(jié)束語
螺旋輸送機除了在制作、吊裝運輸安裝過程中容易造成故障外，還應(yīng)該注重日常的維護(hù)保養(yǎng)，根據(jù)說明書對螺旋輸送機的軸承和密封件進(jìn)行潤滑。本文針對螺旋輸送機在使用過程中常出現(xiàn)的故障進(jìn)行了總結(jié)并提出了相應(yīng)的解決方案，希望能給用戶在使用中提供一些參考。
參考文獻(xiàn)
[1]毛廣卿．糧食輸送機械與應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社，2003.
[2]蘇海東.淺析螺旋輸送機的故障與改造[J].科技資訊，2017(34):83-84
來源：《糧食與食品工業(yè)》
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