造紙污泥專用單螺旋擠壓機的抱軸原因及其解決措施
2020-07-19 劉賓賓 趙連宇
（河南百匯環(huán)保科技股份有限公司，河南新鄉(xiāng) 453002）
針對造紙污泥富含纖維的特性及環(huán)保要求，有針對性的開發(fā)了造紙污泥專用單螺旋擠壓機，用于造紙污泥的深度擠壓脫水。由于要求出料干度高，因此在設(shè)計螺旋軸時選取較大的壓縮比（i=3～5），造成出料端擠壓壓力非常大。在使用過程中，在出料端經(jīng)常出現(xiàn)“抱軸”現(xiàn)象，即物料與螺旋軸抱在一起旋轉(zhuǎn)，不隨螺旋軸的旋轉(zhuǎn)而前進，造成既不進料也不出料的現(xiàn)象。通常需要打開濾鼓進行清理，耗費大量人力、物力，使設(shè)備無法連續(xù)工作。針對這種情況，我們決定對該設(shè)備進行分析、改進，以消除其在這種工作條件下的缺陷。 1 分析出現(xiàn)“抱軸”的原因及解決問題的思路 經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)“抱軸”的原因，是因為物料與螺旋軸的摩擦力大于物料與濾鼓篩網(wǎng)的摩擦力造成的。要想解決“抱軸”問題，必須使物料與濾鼓篩網(wǎng)的摩擦力大于物料對螺旋軸的摩擦力。 通過對設(shè)備結(jié)構(gòu)進行分析，造成“抱軸”的原因主要有以下幾個方面： ?、艍赫毫Υ?，當(dāng)污泥在出料端承受來自螺旋軸強大的擠壓力，致使污泥密度大大增加，污泥與螺旋軸的摩擦力也隨之增大，另外由于造紙污泥中富含細小纖維，當(dāng)污泥受擠壓后，其表面的細小纖維也會增大與螺旋軸的摩擦力。 ⑵螺旋軸體及螺旋葉片表面粗糙，由于螺旋軸體表面采用熱壓不銹鋼板包裹，螺旋葉片采用熱壓不銹鋼板與螺旋軸體焊接為一體，造成整個螺旋軸表面都比較粗糙。 ?、呛Y網(wǎng)的開孔形狀，當(dāng)篩網(wǎng)開成均勻的圓孔時，物料與篩網(wǎng)的摩擦力較小，當(dāng)篩網(wǎng)開成與濾鼓長度方向一致的長孔時，物料與篩網(wǎng)的摩擦力較大。 現(xiàn)在對以上問題逐個進行分析： ，壓榨壓力大，由于需要獲得高干度的污泥，必須依靠強大的擠壓力才能將污泥中的水分擠出來，因此這一條無法改變。 第二，螺旋軸體及螺旋葉片表面粗糙，由于該螺旋軸全部采用不銹鋼材質(zhì)制作，且直徑1m，長度9m，進行拋光處理，難度太大，即使完成拋光工序，也無法確保能解決“抱軸”問題。 第三，篩網(wǎng)開成長孔雖有助于物料與篩網(wǎng)摩擦力的增加，但篩網(wǎng)厚度不變的情況下，強度有所降低，并且摩擦力增加有限，無法從根本上解決“抱軸”問題，而且還會使物料的流失率增加。 通過以上分析，我們認為僅靠對原有設(shè)備部件進行完善，無法達到“抱軸”問題的目的，鑒于此，我們決定轉(zhuǎn)變思路，看能不能在濾鼓的結(jié)構(gòu)上找到突破口，在濾鼓上人為的設(shè)置一防滑裝置，以達到防止物料“抱軸”的目的。 2 濾鼓結(jié)構(gòu)改進 首先我們對原有濾鼓的圖紙進行分析，原有濾鼓內(nèi)孔為一直徑為φ1000mm的圓形，與螺旋軸外圓尺寸一致。綜合考慮現(xiàn)有加工條件，我們將濾鼓內(nèi)圓設(shè)計成近似橢圓形，長軸尺寸1075mm，短軸尺寸1000mm，并在兩半濾鼓之間，即長軸處增加16mm厚的防滑板，使兩防滑板相距尺寸與螺旋軸外圓一致，即1000mm，并使橢圓短軸尺寸與螺旋軸外圓一致（見圖1）。圖1
濾鼓結(jié)構(gòu)改進后，防滑板凸進濾鼓內(nèi)孔約37mm。工作時，可利用防滑板對物料旋轉(zhuǎn)方向的阻力來克服物料與篩網(wǎng)摩擦力不足的缺陷，迫使物料隨著螺旋軸的旋轉(zhuǎn)而前進，從而解決“抱軸”問題（見圖2）。圖2
由于“抱軸”只出現(xiàn)在擠壓力非常大的出料端，即最后兩節(jié)濾鼓處，因此，我們只將最后兩節(jié)濾鼓換成改進后的橢圓濾鼓，并在兩種濾鼓之間增加過渡節(jié)，實現(xiàn)兩種濾鼓的聯(lián)結(jié)，設(shè)備整體結(jié)構(gòu)。（見圖3）。圖3
3 結(jié)語 通過對濾鼓結(jié)構(gòu)的改進，并在客戶現(xiàn)場進行72h連續(xù)運行檢驗，未出現(xiàn)“抱軸”現(xiàn)象，證明該方法的解決了該設(shè)備運行中出現(xiàn)的“抱軸”問題。來源：《中華紙業(yè)》2017年第10期
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